CS265035B1 - Celo plazmového hořáku - Google Patents

Abstract

nešení ne týkil oboru plazmové techniky a řoňí problém intenzifikace chlazení čela plas;.;ového hořáku. Podatαία řečení noočívá v tom, že chladicí kapalina je a čelo hořáku odváděna jednak regulovatelnýqj výstupním otvorem tangenciálně vyústujícín do odsávací štěrbiny hořáku, jednak přepouňtěcíra otvorem odvádějícím kapalinu začala do stabilizačního kanálu hořáku, nošení umožňuje lepší chlazení odsávaného čela hořáku, sejíniína prostoru výstupní trysky pří současné optimalizaci proudění ve stabilizačním, kanálu. Řešení lze využít u kapalinou stabilizovaných plazmo* i vých hořáků.

Description

Vynález se týká chlazeného 'cla plazmového horáku, zejména plazmového hořáku s kapalinovou stabilizací, a ře&í problém inten zívního chlazení tohoto čela.

U dosud známých plazmových hořáků je jedním z největších problémů řešení chlazení čela hořáku, vystaveného značnému tepelnému namáhání jednak od plazmatu proudícího otvorem výtokové trysky, jednak teplem vyzařovaným od pracovního předmětu. Tento problém nebyl dosud uspokojivě vyřešen. Známá řešení chlazených čel kapalinou stabilizovaných plazmových hořáků jsou řešena zejména jako odsávaná, tj. takového provedení, kde se kapalina ze stabilizačního systému hořáku odsává štěrbinou mezi čelem a stabilizačním kanálem, prochází vnitřním prostorem čela a chladí je buď částečně v okolí trysky, nebo po většině vnitřního povrchu.

I při maximálním možném zvětšení prostoru pro chladící kapalinu zůstává podstatnou nevýhodou tohoto řešení skutečnost, že do čela je přiváděna již zahřátá kapalina, která prošla stabilizačním systémem plazmového hořáku, popřípadě i s parou vzniklou ve stabilizačním systému. U některých provedení plazmových hořáků s kapálinovóu st ábi ližací je skůpali na· př iváděna he jprves ,d 0 -čela ; hořá;-? ku, odkud proudí do stabilizačního systému. Toto řešení: s chlazeným ne odsávaným čelem má hlavní nevýhodu v nevhodné geometrii

26/ Oj?

stabilizačního kanálu, nepříznivé ovlivňující proudění plazmatu. Uvedené nevýhody známých řešení, odstraňuje čelo plazmového hořáku, zejména plazmového hořáku s kapalinovou stabilizací, s vnitřním prostorem protékaným chladicí kapalinou a s odsáváním chladící a stabilizační kapaliny štěrbinou mezi čelem stabilizačního kanálu a vvstupní tryskou, jehož podstata spočívá v tom. že vnitřní chladicí prostor čela hořáku, připojený na přívod chladicí kapaliny je spojen nejméně jedním výstupním otvorem s prostorem odsávací štěrbiny vytvořené mezi výstupní tryskou a stabilizačním kanálem hořáku a nejméně jédpím přepouštěeíro otvorem s vnitřním prostorem stabilizačního kanálu hořáku. Výstupní otvor může být tvořen tangenciální tryskou s regulačním elementem, přepouštěcí otvor může být spojen s vnitřním prostorem stabilizačního kanálu přes vnitřní prostor tělesa hořáku a tangenciální otvory stabilizačního kanálu, výstupní tryska hořáku může být v čele hořáku upevněna otočně uloženou závorou a vnitřní chladicí prostor čela hořáku může být opatřen přídavným výstupním otvorem chladicí kapaliny. Nové řešení chlazeného Čela plazmového hořáku podle vynálezu umožňuje intenzívní chlazení čela potřebným množstvím kapaliny s možností přesné regulace průtokového množství výstupním otvorem, resp. přepouštčcím otvorem a stabilizačním kanálemj zlepšuje chlazení vnitřní strany výstupní trysky hořáku chladnou kapalinou přiváděnou přepouštčcím otvorem, využitím ejektorového účinku tangenciální trysky výstupního otvoru zlepšuje odsávání chladící a stabilizační kapaliny z hořáku _a použitím závory pro rychlé upínaní ‘Výstupní trysky zlepšuje přístup ke stabi lizačnimu- kanálu a odsávací štěrbino

26? 035

Příklad provedení chlazeného čela plazmového hořáku podle vynálezu jo uveden na přiložených výkresech, kde obr. 1 znázorňuje příčný řez čelem hořáku a obr. 2 čelní pohled na čelo hořáku.

3»

Ha obr. χ je přední část tělesa 1 a stabilizačního « kanálu 2 plazmového hořáku, na než přes těsnění 6 dosedá chlazené čelo χ plazmového hořáku. V čele χ je přes tísnění χ uložena výstupní tryska 3 plazmového hořáku, mezi jejíž zadní stěnou a čelem stabilizačního kanálu χ je vytvořena odsávací átěrbina 18, spojená s výstupem 13 stabilizační a chladící kapaliny.

Výstupní tryska χ hořáku je v čele χ hořáku upevněna závorou χ. Vnitřní chladicí prostor 8 čela χ hořáku napojený na přívod χ chladící kapaliny je opatřen přepouštěcími otvory 9, vyústujícími do vnitřního prostoru lu tělesa χ horáku, propojvoeuo oáxe <angenciálními otvory 11 s vnitrním pnestorem stabilizační uo penálu χ a s odsávací štěrbinou 12. Vnitřní chladicí prostor 8 čela χ horáku je s prostorem odsávací štěrbiny 12 dále spojitelný přes tangenciálně orientovaný výstupní otvor χχ, uzavíráteIný,resp. regulovatelný regulačním elementem 15, v tomto případě tvořeným regulačním šroubem s kuželovým hrotem. Vnitrní chladící prostor 8 čela 4 muže být opatřen dalším přídavným výstupním otvorem IQ efola« dici kapaliny.

Na obr. 2 je uspořádání závory 3, uložené na otočném * čepu 17 a dosedající jednak na výstupní trysku χ, jednak na závěrný čep 18.

Funkce zařízení podle vynálezu je dobře patrná z obr. 1, kde je pro bližší orientaci znározněno proudění chladicí kapaliny.

·*»

2ó> U35

Chladicí kapalina proudí přívodem 2 do vnitřního chladicího prostoru ÍS čela hořáku, chladí jej a vystupuje z něj jednak výstupním otvorem 14, jehož průřez je regulovatelný regulačním elementem 15, jednak přepouštěclm otvorem 9. Z výstupního otvoru Li, popř. několika otvorů, orientovaného tangenciálně k ose výstupní trysky 3 a stabilizačního kanálu 2 hořáku, vycházející proud kapaliny účinně dochlazuje zadní čelo výstupní trysky 2 hořáku a svou rotací zlepšuje prouděni ve štěrbině 12, odsávané výstupem 13. Z přepouštěcího otvoru 9 proudí kapalina pres vnitřní prostor 10 tělesa 2 hořáku do tangenciálních otvorů Π., jimiž vstupuje do stabilizačního kanálu 2, kde vytváří obvodový vír, mající jednak funkci stabilizace elektrického oblouku, jednak funkci chlazení kanálu. Ze stabilizačního kanálu J2 kapalina proudí do odsávací štěrbiny 12 a odtud do výstupu 22· Re&ulační element 15 umožňuje optimální nastavení průtoku kapaliny stabilizačním kanálem 2 ve vztahu k celkovému průtoku chlazeným čelem 2 hořáku. V případě potřeby je možno použít i další samostatný výstup 2θ chladicí kapaliny. Způsob upevnění výstupní trysky 2 ^v čele 2 hořáku je znázorněn na obr.

2. Tryska 3, vložená přes těsnění Q do odpovídajícího vybrání v čele 4, je upevněna zaklopením závory 5, dosedající odoovídajícím vvbráním na osazení trysky 3 a do vybrání v závěrném ^Aeou 18.

(

Vynálezu je možno využít zejména u kapaLinou stabilizovaných plazmových hořáku. .

Claims (5)

1. Celo plazmového hořčíku, zejména plazmového· hořáku s kapalinovou stabilizací, s odsáváním chladící kapaliny štěrbinou mezi čelem stabilizačního kanálu a výstupní tryskou, vyznačené líni, že vnitřní chladící prostor (8) čela (4) hořáku, připojený na přívod (7) chladicí kapaliny*jc spojen nejméně jedním výstupním otvorem (14) s prostorem odsávací štěrbiny (12) vytvořené mezi výstupní tryskou (3) a stabilizačním kanálem (2) a nejméně jedním přepouštěcím otvorem (9) s vnitřním prostorem stabilizačního kanálu (2) hořáku.

v

2. Celo plazmového honáku podle bodu 1, vyznačené tím, že výstupní otvor (14) je tvořen tangenciální tryskou s regulačním elementem (15).

3. Čelo plazmového hořáku podle bodu 1, vyznačené tím, že přepouštěcí otvor (9) je spojen s vnitřním prostorem stabilizační ho kanálu (2) přes vnitřní prostor (10) tělesa (1) hořáku a tangenciální otvory (11) stabilizačního kanálu (2).

4. Čelo plazmového hořáku podle bodu 1, vyznačené tím, že výstupní tryska (3) horáku je v čele (4) hořáku upevněna otopně uloženou závorou (5).

5» Čelo plazmového hořáku podle bodu 1, vyznačené tím, že vnitřní chladící prostor (8) čela (4) hořáku je opatřen, přídavným výstupním otvorem (16) chladící kapaliny,