CZ2005607A3

CZ2005607A3 - Systém odvetrávaného krytu pro horák s plazmovým obloukem

Info

Publication number: CZ2005607A3
Application number: CZ20050607A
Authority: CZ
Inventors: Brasseur@Johnathan; D. Horner-Richardson@Kevin; W. Hewett@Roger
Original assignee: Thermal Dynamics Corporation
Priority date: 2003-02-27
Filing date: 2004-02-26
Publication date: 2006-02-15
Also published as: CZ301742B6; WO2004076113A2; EP1608479A2; AU2004215915B2; CA2517377A1; NZ542060A; WO2004076113A3; EP1608479A4; CN1777487A; US6914211B2; EP1608479B1; US20050000948A1; CA2517377C; US7326874B2; CN100436024C; US20040169018A1; AU2004215915A1

Abstract

Systém odvetrávaného krytu (20) pro horák (10,12)s plazmovým obloukem obsahuje telo (26) krycího pouzdra opatrené distální koncovou cástí tela (26)krycího pouzdra a cepickou (30) krytu (20) pripevnenou na odvetrávanou úchytku (28). Odvetrávaná úchytka (28) je opatrena alespon jedním odvetrávacímpruchodem (44), který vede proud sekundárního plynu dovnitr smerem k cepicce (30) krytu (20) a systém odvetrávaného krytu (20) zabranuje tomu, aby sealespon cást roztaveného kovu dostala do styku sesoucástmi, jako napríklad se spickou nebo s tryskou, horáku (10,12) s plazmovým obloukem. Cepicka (30) krytu (20) muze mimo jiné zahrnovat mechanizovanou cepicku (30a), vlecnou cepicku (30b), drázkovací cepicku (30c) nebo vychylovací cepicku (30d). Proto mohou být pouzity ruzné cepicky (30) krytu (20), aniz by se odstranovala nebo menila odvetrávaná úchytka (28). Tatáz odvetrávaná úchytka (28) muze být pouzita pri ruzných aplikacích horáku (10,12) s plazmovým obloukem.

Description

Oblast techniky

Tento vynález se obecně týká hořáků s plazmovým obloukem a konkrétněji zařízení a způsobů pro odvětrávání sekundárního plynu z hořáků s plazmovým obloukem.

Dosavadní stav techniky

Hořáky s plazmovým obloukem, rovněž známé jako hořáky s elektrickým obloukem, jsou běžně používány pro řezání, označování, drážkování a svařování kovových obrobků nasměrováním proudu vysokoenergetického plazmatu sestávajícího z částic ionizovaného plynu směrem k obrobku. V typickém hořáku s plazmovým obloukem je plyn, který má být ionizován, dodán do distálního konce hořáku a proudí kolem elektrody než vyjde ven otvorem ve špičce nebo trysce hořáku s plazmovým obloukem. Elektroda má relativně negativní potenciál a funguje jako katoda. Naopak špička hořáku vytváří relativně pozitivní potenciál a funguje jako anoda. Navíc elektroda je vzdálena od špičky, čímž vytváří mezeru, na distálním konci hořáku. Při provozu se vytváří řídicí oblouk v mezeře mezi elektrodou a špičkou, což zahřívá a následně ionizuje plyn. Dále je ionizovaný plyn vyfukován z hořáku a objevuje se jako proud plazmatu, který vede distálně od špičky. Když se distální konec hořáku posune do polohy poblíž obrobku, přeskočí nebo se přenese oblouk ze špičky hořáku na obrobek, protože impedance obrobku k zemi je nižší než impedance špičky hořáku k zemi. Proto obrobek slouží jako anoda a hořák s plazmovým obloukem funguje v režimu přeneseného oblouku.

U některých hořáků s plazmovým obloukem je veden skrz hořák s plazmovým obloukem sekundární plyn, který proudí distálně okolo špičky, aby stabilizoval plazmový proud odcházející z centrálního výstupního otvoru. Navíc jsou často k hořákům s plazmovým obloukem připevněny kryty, poblíž špičkové

C3400

19.9.2005 ·· ···· části, aby zabránily tomu, aby roztavený materiál potřísnil a poškodil součástky hořáku s plazmovým obloukem, jako například špičku nebo elektrodu, mimo jiné. Proto je sekundární plyn, který je použit ke stabilizaci plazmového proudu, někdy odvětráván z krytů za účelem řádného fungování hořáku s plazmovým obloukem. Navíc mnoho stávajících krytů, které obsahují průchody pro odvětrávání sekundárního plynu, nemůže být opětovně použito jako kryt tam, kde odvětrávání není žádoucí při provozu hořáku s plazmovým obloukem. V důsledku toho musí obsluha použít množství krytů u různých hořáků s plazmovým obloukem a u různých aplikací.

Podstata vynálezu

V jednom výhodném provedení tento vynález poskytuje systém odvětrávaného krytu pro použití u hořáku s plazmovým obloukem, který obsahuje tělo krycího pouzdra opatřené distální koncovou částí, odvětrávanou úchytkou připevněnou k distální koncové části těla krycího pouzdra a čepičkou krytu připevněnou k odvětrávané úchytce. Dále, odvětrávaná úchytka je opatřena alespoň jedním odvětrávacím průchodem (s výhodou soustavou průchodů) a čepička krytu je opatřena centrálním výstupním otvorem pro výstup plazmového proudu a sekundárního plynu během provozu hořáku s plazmovým obloukem. Při provozu odvětrávací průchody vedou proud odplynu směrem dovnitř k čepičce krytu a systém odvětrávaného krytu brání tomu, aby se alespoň část roztaveného kovu dostala do styku se součástmi hořáku s plazmovým obloukem, jako například se špičkou nebo tryskou.

V dalším provedení tohoto vynálezu je čepička krytu, která je připevněna k odvětrávané úchytce, mechanizovaná čepička, která se používá pro mechanizované aplikace hořáku s plazmovým obloukem. Mechanizovaná čepička obsahuje proximální koncovou část připevněnou v centrálním otvoru odvětrávané úchytky a distální čelo opatřené centrálním výstupním otvorem, přičemž odvětrávací průchody vedou proud odplynu směrem dovnitř

C3400

19.9.2005 ·· ·· ···· ·

· • · · ···· · ·

• ·

99 ···· • · • ··· • 9 ·

999 k mechanizované čepičce, aby se ochladila, a mechanizovaná čepička brání tomu, aby se roztavený kov při provozu dostal do styku se součástmi hořáku s plazmovým obloukem, jako například se špičkou.

V dalším provedení tohoto vynálezu je čepička krytu, která je připevněna k odvětrávané úchytce, vlečná čepička, která se používá pro vlečné řezání. Vlečná čepička obsahuje proximální koncovou část připevněnou v centrálním otvoru odvětrávané úchytky a distální čelo opatřené centrálním výstupním otvorem a množství kanálků. Při provozu odvětrávací průchody vedou proud odplynu směrem dovnitř k vlečné čepičce, aby se ochladila, a kanálky vedou roztavený kov pryč od součástí hořáku s plazmovým obloukem, jako například od špičky. Navíc samotná vlečná čepička dále brání tomu, aby se roztavený kov při provozu dostal do styku se součástmi hořáku s plazmovým obloukem.

V ještě dalším provedení tohoto vynálezu je čepička krytu, která je připevněna k odvětrávané úchytce, drážkovací čepička, která se používá pro vyřezávání drážek. Drážkovací čepička obsahuje proximální koncovou část připevněnou v centrálním otvoru odvětrávané úchytky, prstencovou vnější přírubu umístěnou okolo proximální koncové části, centrální výstupní otvor. Prstencová vnější příruba přiléhá k distálnímu čelu odvětrávané úchytky, aby zablokovala odvětrávací průchody, a plazmový proud a sekundární plyn vycházejí z centrálního výstupního otvoru při vyřezávání drážek hořákem s plazmovým obloukem. Navíc samotná drážkovací čepička brání tomu, aby se alespoň část roztaveného kovu při provozu dostala do styku se součástmi hořáku s plazmovým obloukem, například se špičkou.

Další provedení tohoto vynálezu obsahuje vychylovací čepičku jakožto čepičku krytu, která je připevněna k odvětrávané úchytce. Vychylovací čepička obsahuje proximální koncovou část připevněnou v centrálním otvoru odvětrávané úchytky, prstencovou vnější přírubu umístěnou okolo distální koncové části vychylovací čepičky a centrální výstupní otvor. Prstencová vnější

C3400

19.9.2005 ·· ···· • · • ··· ·· ···· příruba přiléhá k distálnímu čelu odvětrávané úchytky, aby zablokovala odvětrávací průchody, a plazmový proud a sekundární plyn vycházejí z centrálního výstupního otvoru při provozu hořáku s plazmovým obloukem. Navíc samotná vychylovací čepička brání tomu, aby se alespoň část roztaveného kovu při provozu dostala do styku se součástmi hořáku s plazmovým obloukem, například se špičkou.

Další provedení tohoto vynálezu obsahuje hořák s plazmovým obloukem mající systém odvětrávaného krytu a špičku umístěnou alespoň částečně v systému odvětrávaného krytu. Systém odvětrávaného krytu obsahuje tělo krycího pouzdra, odvětrávanou úchytku a čepičku krytu, kterou může být buď mechanizovaná čepička, vlečná čepička, drážkovací čepička nebo vychylovací čepička, jak byly popsány výše. Odvětrávací průchody tudíž vedou proud sekundárního plynu směrem dovnitř k čepičce krytu a systém odvětrávaného krytu brání tomu, aby se alespoň část roztaveného kovu dostala při provozu hořáku s plazmovým obloukem do styku se špičkou.

V dalším aspektu tohoto vynálezu je zajištěn způsob provozování hořáku s plazmovým obloukem, který zahrnuje kroky nasměrování proudu odplynu směrem dovnitř skrze první součást hořáku s plazmovým obloukem a směrem ke druhé součásti hořáku s plazmovým obloukem. Dále způsob zahrnuje krok zabránění tomu, aby se alespoň část roztaveného kovu při provozu hořáku s plazmovým obloukem dostala do styku se součástmi hořáku s plazmovým obloukem, za použití druhé součásti.

V ještě dalších provedeních tohoto vynálezu je zajištěn hořák s plazmovým obloukem, který je opatřen mezerou mezi špičkou a přilehlou čepičkou krytu, která je funkcí aktuální úrovně a velikosti centrálního výstupního otvoru přilehlé čepičky krytu. Mezera zajišťuje optimální činnost hořáku s plazmovým obloukem pro mnoho aplikací.

C3400

19.9.2005 ·» ···· • · • ··· ·· ···· ·· ·· » · · · » · · ·

I · ··· ·· ·· ··

Další oblasti použitelnosti tohoto vynálezu budou zjevné z podrobného popisu, který zde bude následovat. Mělo by se chápat, že podrobný popis a konkrétní příklady, které udávají výhodné provedení vynálezu, jsou zamýšleny pouze pro účely ilustrace a nemají omezovat rozsah vynálezu.

Přehled obrázků na výkresech

Tento vynález se lépe pochopí z podrobného popisu a doprovodných výkresů, kde:

Obr. 1A je pohled znázorňující ručně obsluhovaný hořák s plazmovým obloukem v souladu s principy tohoto vynálezu;

Obr. 1B je pohled znázorňující automatizovaný nebo mechanizovaný hořák s plazmovým obloukem v souladu s principy tohoto vynálezu;

Obr. 2 je perspektivní pohled na systém odvětrávaného krytu majícího množství konfigurací čepičky krytu a zkonstruovaného v souladu s principy tohoto vynálezu;

Obr. 3 je rozložený perspektivní pohled na sytém odvětrávaného krytu s množstvím konfigurací čepičky krytu v souladu s principy tohoto vynálezu;

Obr. 4 je perspektivní pohled na odvětrávanou úchytku zkonstruovanou v souladu s popisem tohoto vynálezu;

Obr. 5 je pohled shora na odvětrávanou úchytku v souladu s principy tohoto vynálezu;

Obr. 6 je pohled zdola na odvětrávanou úchytku v souladu s principy tohoto vynálezu;

Obr. 7 je perspektivní pohled na systém odvětrávaného krytu s mechanizovanou čepičkou zkonstruovanou v souladu s principy tohoto vynálezu;

C3400

19.9.2005 • · · ·· ♦ ··· ·· ···· • · ♦ · ·«

Obr. 8 je perspektivní pohled na mechanizovanou čepičku zkonstruovanou v souladu s principy tohoto vynálezu;

Obr. 9 je boční pohled na systém odvětrávaného krytu mající mechanizovanou čepičku v souladu s principy tohoto vynálezu;

Obr. 10 je průřez podél roviny přímky A-A z obr. 9 systému odvětrávaného krytu majícího mechanizovanou čepičku v souladu s principy tohoto vynálezu;

Obr. 11 je zvětšený detailní pohled oblasti B z obr. 10 systému odvětrávaného krytu mající mechanizovanou čepičku v souladu s principy tohoto vynálezu;

Obr. 12 je částečný průřez systému odvětrávaného krytu s mechanizovanou čepičkou připevněnou na hlavici hořáku a zkonstruovanou v souladu s principy tohoto vynálezu;

Obr. 13 je perspektivní pohled na druhé provedení systému odvětrávaného krytu s vlečnou čepičkou zkonstruovanou v souladu s vysvětlením tohoto vynálezu;

Obr. 14 je perspektivní pohled na vlečnou čepičku zkonstruovanou v souladu s principy tohoto vynálezu;

Obr. 15 je koncový pohled na vlečnou čepičku v souladu s principy tohoto vynálezu;

Obr. 16 je boční pohled na druhé provedení systému odvětrávaného krytu s vlečnou čepičkou v souladu s principy tohoto vynálezu;

Obr. 17 je průřez podél roviny přímky C-C z obr. 16 druhého provedení systému odvětrávaného krytu s vlečnou čepičkou v souladu s vysvětlením tohoto vynálezu;

C3400

19.9.2005 ·· ···· • · • · · • · • · • · · ···* ·· ·· ···· • · • · · · • · !

• · *¹ ·· ···

Obr. 18 je zvětšený detailní pohled oblasti D z obr. 17 druhého provedení systému odvětrávaného krytu s vlečnou čepičkou v souladu s principy tohoto vynálezu;

Obr. 19 je částečný průřez druhého provedení systému odvětrávaného krytu s vlečnou čepičkou připevněnou na hlavici hořáku a zkonstruovanou v souladu s principy tohoto vynálezu;

Obr. 20 je perspektivní pohled na třetí provedení systému odvětrávaného krytu s drážkovací čepičkou zkonstruovanou v souladu s vysvětlením tohoto vynálezu;

Obr. 21 je perspektivní pohled na drážkovací čepičku zkonstruovanou v souladu s principy tohoto vynálezu;

Obr. 22 je boční pohled na třetí provedení systému odvětrávaného krytu s drážkovací čepičkou v souladu s principy tohoto vynálezu;

Obr. 23 je průřez podél roviny přímky E-E z obr. 22 třetího provedení systému odvětrávaného krytu s drážkovací čepičkou v souladu s vysvětlením tohoto vynálezu;

Obr. 24 je zvětšený detailní pohled oblasti F z obr. 23 třetího provedení systému odvětrávaného krytu s drážkovací čepičkou v souladu s principy tohoto vynálezu;

Obr. 25 je částečný průřez třetího provedení systému odvětrávaného krytu s drážkovací čepičkou připevněnou na hlavici hořáku a zkonstruovanou v souladu s principy tohoto vynálezu;

Obr. 26 je perspektivní pohled na čtvrté provedení systému odvětrávaného krytu s vychylovací čepičkou zkonstruovanou v souladu s vysvětlením tohoto vynálezu;

Obr. 27 je perspektivní pohled na vychylovací čepičku zkonstruovanou v souladu s principy tohoto vynálezu;

C3400

19.9.2005 ·· ···· • · • ···

Obr. 28 je boční pohled na čtvrté provedení systému odvětrávaného krytu s vychylovací čepičkou v souladu s principy tohoto vynálezu;

Obr. 29 je průřez podél roviny přímky G-G z obr. 28 čtvrtého provedení systému odvětrávaného krytu s vychylovací čepičkou v souladu s vysvětlením tohoto vynálezu;

Obr. 30 je zvětšený detailní pohled oblasti H z obr. 29 čtvrtého provedení systému odvětrávaného krytu s vychylovací čepičkou v souladu s principy tohoto vynálezu;

Obr. 31 je částečný průřez čtvrtého provedení systému odvětrávaného krytu s vychylovací čepičkou připevněnou na hlavici hořáku a zkonstruovanou v souladu s principy tohoto vynálezu;

Obr. 32 je půdorys zespodu alternativního provedení odvětrávané úchytky, přičemž odvětrávací průchody jsou nakloněny v souladu s principy tohoto vynálezu; a

Obr. 33 je průřez prstencové vnější příruby čepičky krytu, která se používá k měření množství proudu sekundárního plynu v souladu s principy tohoto vynálezu.

Odpovídající odkazové značky označují odpovídající části na výkresech.

Příklady provedení vynálezu

Následující popis výhodných provedení slouží pouze jako příklady a vůbec nemá omezovat vynález, jeho aplikaci nebo použití.

Pokud jde o výkresy, systém odvětrávaného krytu pro použití u hořáků s plazmovým obloukem je znázorněn a obecně uváděn pod odkazovou značkou 20 na obrázcích 1A a 1B. Systém odvětrávaného krytu 20 může být použit na manuálně ovládaném hořáku 10 s plazmovým obloukem, jak je to znázorněno na obr. 1A, nebo na mechanizovaném nebo automatizovaném hořáku 12 s plazmovým obloukem, jak je to znázorněno na obr. 1B. Při provozu je systém

C3400

19.9.2005 · ···· • : .· • · · • · · »··· ·· :: : : :··:·:: » .· .. .....

odvětrávaného krytu 20 umístěn okolo distální koncové části 22 hlavice 24 hořáku s plazmovým obloukem a funguje tak, že zabraňuje tomu, aby roztavený kov potřísnil součásti hořáku s plazmovým obloukem, přičemž zároveň odvětrává části sekundárního plynu v určitých formách tohoto vynálezu, jak je to detailněji popsáno níže. Část sekundárního plynu, která je odvětrána do atmosféry, je zde označována jako odplyn.

S odkazem na obrázky 2 a 3 obsahuje systém odvětrávaného krytu 20 tělo 26 krycího pouzdra, odvětrávanou úchytku 28 a čepičku 30 krytu, přičemž čepička 30 krytu může zahrnovat jeden z mnoha čepiček krytu, které se používají pro různé aplikace hořáku s plazmovým obloukem. Čepičky krytu podle výhodných provedení tohoto vynálezu zahrnují mechanizovanou čepičku 30a, vlečnou čepičku 30b, drážkovací čepičku 30c a vychylovací čepičku 30d, jak jsou znázorněny, přičemž každá z nich je detailněji popsána níže. Tělo 26 krycího pouzdra je umístěno okolo distální koncové části 22 hlavice 24 hořáku s plazmovým obloukem a s výhodou je k ní připevněno za použití šroubové spojky. Tělo 26 krycího pouzdra má s výhodou válcové uspořádání mající zkosenou boční stěnu 32. Zkosená boční stěna 32 zmenšuje celkovou šířku těla 26 krycího pouzdra, a tak umožňuje obsluze použít hořák s plazmovým obloukem v omezenějších místech, jako například když se k držení součásti používají určitá obráběcí zařízení nebo vodicí přípravky. Tělo 26 krycího pouzdra dále obsahuje distální koncovou část 33 mající centrální otvor 34, kde jsou umístěny určité spotřební složky, jako například špička (neznázoměna). S výhodou je distální koncová část 33 opatřena vnějším závitem 36, který se použije ke spojení a upevnění odvětrávané úchytky 28 v jednom provedení tohoto vynálezu.

S odkazem na obr. 4-6 odvětrávaná úchytka 28 je opatřena proximální koncovou částí 38 a distálním čelem 40. S výhodou je odvětrávaná úchytka 28 odlita společně s tělem 26 krycího pouzdra nebo je odlita na tělo 26 krycího

C3400

19.9.2005 toto ···· • · • ··· «4 ···· to * pouzdra. Případně je proximální koncová část opatřena vnitřními závity 41, které jsou v záběru s vnějšími závity 36 těla 26 krycího pouzdra, čímž se připevní odvětrávaná úchytka 28 k tělu 26 krycího pouzdra. Jak je znázorněno dále, v distálním čele 40 odvětrávané úchytky 28 je vytvořen centrální otvor 42. Centrální otvor 42 zahrnuje připojovací oblast 39 pro připojení čepičky 30 krytu. Ve výhodném provedení vynálezu je připojovací oblast 39 opatřena vnitřními závity 43 pro připevnění čepičky 30 krytu, přestože mohou být použity také jiné známé způsoby připevnění čepičky 30 krytu, aniž by došlo k odchýlení z rozsahu vynálezu. V centrálním otvoru 42 jsou také uloženy určité spotřební složky, které jsou umístěny v hlavici 24 hořáku, jako například špička, což je podrobněji popsáno níže.

Jak je znázorněno dále, v distálním čele 40 je vytvořena soustava odvětrávacích průchodů 44, které jsou zkoseny dovnitř směrem ke středu odvětrávané úchytky 28. Proto jsou v určitých provedeních tohoto vynálezu odvětrávací průchody 44 použity k vedení proudu odplynu směrem k čepičce 30 krytu za účelem zlepšení ochlazení, jak bude podrobněji popsáno níže. Přestože je na obrázku znázorněna soustava odvětrávacích průchodů 44, může být použit jeden nebo dva odvětrávací průchody, přičemž nedojde k odchýlení od rozsahu vynálezu. S výhodou je odvětrávaná úchytka 28 vytvořena z měděného materiálu, přestože mohou být použity i jiné materiály, které jsou odolné a dokáží snést potřísnění roztaveným kovem, přičemž nedojde k odchýlení od rozsahu vynálezu.

S odkazem zpět na obr. 2 a 3, čepička 30 krytu je připevněna k odvětrávané úchytce 28 a je opatřena centrálním výstupním otvorem 46, kde je umístěn výstup proudu plazmatu a sekundárního plynu při provozu hořáku s plazmovým obloukem a také určité spotřební složky umístěné v hlavici 24 hořáku. Jak je znázorněno, čepička 30 krytu zahrnuje proximální koncovou část 47, která je opatřena vnější připojovací oblastí 49. Ve výhodném provedení

C3400

19.9.2005 «(* ···« • · • ··· »«·· ·*·* «·· • « «· ··· tohoto vynálezu je vnější připojovací oblast 49 opatřena vnějšími závity 45, které jsou v záběru s vnitřními závity 43 odvětrávané úchytky 28 za účelem připevnění čepičky 30 krytu k odvětrávané úchytce 28. Avšak mohou být použity také jiné známé způsoby připevnění čepičky 30 krytu, přičemž nedoje k odchýlení od rozsahu vynálezu. Čepička 30 krytu může zahrnovat jedno z alespoň čtyř (4) provedení pro různé aplikace hořáku s plazmovým obloukem, konkrétně mechanizovanou čepičku 30a, vlečnou čepičku 30b, drážkovací čepičku 30c a vychylovací čepičku 30d. Proto je konfigurace každé čepičky krytu dále popsána v následujícím textu.

Mechanizovaná čepička

S odkazem na obr. 7 až 11, je zde znázorněna mechanizovaná čepička 30a připevněná k odvětrávané úchytce 28 systému 20 odvětrávaného krytu. Obecně se mechanizovaná čepička 30a používá u aplikací, kde se pracuje s hořákem s plazmovým obloukem za použití mechanizovaných nebo automatizovaných metod raději než manuálně pomocí obsluhy. Jak je znázorněno, mechanizovaná čepička 30a zahrnuje proximální koncovou část 48 připevněnou v centrálním otvoru 42 odvětrávané úchytky 28. S výhodou je proximální koncová část 48 opatřena vnějšími závity 45a, které jsou v záběru s vnitřními závity 43 odvětrávané úchytky 28 za účelem připevnění mechanizované čepičky 30a k odvětrávané úchytce 28. Mechanizovaná čepička 30a dále zahrnuje distální čelo 50 opatřené centrálním výstupním otvorem 52, který zajišťuje výstup proudu plazmatu a sekundárního plynu při provozu hořáku s plazmovým obloukem. Navíc je v mechanizované čepičce 30a vytvořena centrální dutina 54 (nejlépe znázorněna na obr. 10), kam mohou být umístěny a chráněny určité spotřební složky hořáku s plazmovým obloukem, jak je to podrobněji popsáno níže.

Jak je nejlépe znázorněno na obr. 10 a 11, odvětrávací průchody 44 odvětrávané úchytky 28 jsou zkoseny dovnitř směrem k mechanizované čepičce

C3400

19.9.2005 • 9 9 9 9

30a. Odvětrávací průchody tedy vedou proud odplynu dovnitř směrem k mechanizované čepičce za účelem zlepšení ochlazování při provozu hořáku s plazmovým obloukem. Dále, proximální koncová část 48 mechanizované čepičky 30a je také opatřena prstencovou vnější přírubou 56, která přiléhá k distálnímu čelu 40 odvětrávané úchytky 28, a zkosenou boční stěnou 58, která je v podstatě v přímce s odvětrávacími průchody 44, jak je to znázorněno. Výsledkem toho je, že zkosená boční stěna zajišťuje hladší přechod proudu odplynu skrz odvětrávací průchody 44 a na mechanizovanou čepičku 30a. Navíc je mechanizovaná čepička 30a s výhodou opatřena rýhovaným povrchem 60 (obr. 7-9), jak je to znázorněno, který zajistí zlepšený uchytávací povrch pro připevnění odvětrávané úchytky 28. Avšak mechanizovaná čepička 30a může být opatřena hladkým povrchem nebo povrchem s různými strukturami, přičemž nedojde k odchýlení od rozsahu vynálezu. Jak je dále znázorněno na obr. 10, odvětrávaná úchytka 28 je umístěna a připevněna k tělu 26 krycího pouzdra pomocí proximální prstencové příruby 61.

Nyní s odkazem na obr. 12 je znázorněna mechanizovaná čepička 30a připojená k systému 20 odvětrávaného krytu, který je připevněn okolo hlavice 24 hořáku s plazmovým obloukem, v níž je umístěna soustava spotřebních složek. Mezi spotřebními složkami je špička 62, která vede centrálním otvorem 34 těla 26 krycího pouzdra, centrálním otvorem 42 odvětrávané úchytky 28 a do centrální dutiny 54 mechanizované čepičky 30a. Při provozu tedy mechanizovaná čepička 30a spolu s celkovým systémem 20 odvětrávaného krytu zabraňuje tomu, aby se roztavený kov, který se při provozu rozstřikuje, dostal do styku se špičkou 62 a dalšími spotřebními složkami hořáku s plazmovým obloukem.

Jak je znázorněno dále, odvětrávaná úchytka 28 zahrnuje prstencový zářez 64, který vede část sekundárního plynu k odvětrávacím průchodům 44. Jak je znázorněno, mezi centrálním otvorem 42 odvětrávané úchytky 28 a špičkou 62

C3400

19.9.2005

44 99 999

4 9 9 9 9

9 9 9 9 999

999 99 ·

9 9 9

99 «9 999 je vytvořen proximální průchod 66, kam je distálně veden sekundární plyn při provozu hořáku s plazmovým obloukem. Sekundární plyn je pak veden částečně do prstencového zářezu 64 a částečně do centrální dutiny 54 mechanizované čepičky 30a. Ta část sekundárního plynu, která proudí do prstencového zářezu

64, je vedena odvětrávacími průchody 44 a na mechanizovanou čepičku 30a jako odplyn, aby se zlepšilo jeho ochlazování. Druhá část sekundárního plynu, která proudí do centrální dutiny 54, pokračuje distálně a pak centrálním výstupním otvorem 52, aby stabilizovala proud plazmatu při provozu. Při použití zde v textu výrazy distální směr a distálně mají být chápány jako směr naznačený šipkou X a výrazy proximální směr a proximálně mají být chápány jako směr naznačený šipkou Y.

Jak je znázorněno dále, tělo 26 krycího pouzdra dále zahrnuje vodivou vložku 66, která je použita za účelem udržení elektrické kontinuity skrz pozitivní neboli anodovou potenciálovou stranu hořáku 24 s plazmovým obloukem. Proto je tělo 26 krycího pouzdra nevodivé a je s výhodou vytvořeno z polyesterového materiálu. Dále, vodivá vložka 66 je s výhodou z mosazného materiálu a je odlévána společně s tělem 26 krycího pouzdra nebo v těle 26 krycího pouzdra. Jak je znázorněno, špička 62 se dotýká vodivé vložky 66, aby se udržela elektrická kontinuita s dalšími anodovými složkami hořáku s plazmovým obloukem, které zde nejsou znázorněny z důvodu jasnosti.

Příkladný provoz hořáku s plazmovým obloukem je znázorněn a popsán v patentu U.S. č. 6 163 008, který se běžně spojuje s touto přihláškou a jehož celý obsah je zde začleněn odkazem.

Jak je znázorněno na obr. 12, vzdálenost mezi distálním čelem 68 špičky 62 a vnitřním čelem 69 mechanizované čepičky 30a je definována rozpětím A'.

Rozpětí A' mezi distálním čelem 68 špičky 62 a vnitřním čelem 69 mechanizované čepičky 30a je kritické a je funkcí jak hladiny provozního proudu, tak průměru centrálního výstupního otvoru 52. Například když hořák

C3400

19.9.2005 • 9 ·

9 9 999

9 9 9 9 9 ·* *999 99 99 s plazmovým obloukem pracuje při 80 A, je rozpětí A' přibližně 0,040 in. (0,016 cm) s průměrem centrálního výstupního otvoru 0,120 in. (0,047 cm). Když hořák s plazmovým obloukem pracuje při 50 A, je rozpětí A' přibližně 0,016 in. (0,006 cm) s průměrem centrálního výstupního otvoru 0,100 in. (0,039 cm). Dále, když hořák s plazmovým obloukem pracuje při 40 A, je rozpětí A' přibližně 0,016 in. (0,006 cm) s průměrem centrálního výstupního otvoru 0,064 in. (0,025 cm). Tyto hodnoty jsou uvedeny jako příklad pro konkrétní provozní intenzity proudu hořáku s plazmovým obloukem a neměly by být chápány jako omezující rozsah tohoto vynálezu. Mohou být tedy použita různá rozpětí a průměry, přičemž nedojde k odchýlení od rozsahu vynálezu, tak jak je zde popsán.

Vlečná čepička

S odkazem na obr. 13 až 18, vlečná čepička 30b je znázorněna připevněná k odvětrávané úchytce 28 systému 20 odvětrávaného krytu. Obecně se vlečná čepička 30b používá pro vlečné řezání, kde je vlečná čepička 30b při řezání umístěna přímo proti povrchu obrobku. Jak je znázorněno, vlečná čepička 30b obsahuje proximální koncovou část 70 připevněnou v centrálním otvoru 42 odvětrávané úchytky 28. S výhodou je proximální koncová část 70 opatřena vnější závity 45b, které jsou v záběru s vnitřními závity 43 odvětrávané úchytky 28 za účelem připevnění vlečné čepičky 30b k odvětrávané úchytce 28. Dále vlečná čepička 30b obsahuje distální čelo 72 opatřené centrálním výstupním otvorem 74, který zajišťuje výstup plazmového proudu a sekundárního plynu při provozu hořáku s plazmovým obloukem. Navíc je ve vlečné čepičce 30b vytvořena centrální dutina 76 (nejlépe znázorněna na obr. 17-18), kde jsou umístěny a chráněny určité spotřební složky hořáku s plazmovým obloukem, jak je zde podrobněji popsáno níže.

S odkazem na obr. 14 a 15 vlečná čepička 30b dále obsahuje množství kanálků 78 vytvořených na distálním čele 72, které jsou odděleny distálními

C34OO

19.9.2005 ·· ·· • · 4 • · <

·· ··· • · · • · · · · • · • · • · · · · nástavci 80. Při provozu se distální nástavce 80 dotýkají obrobku, zatímco zajišťují průchod pro proud plynu a pro proud roztaveného kovu, který se rozstřikuje při řezání. Přestože je znázorněna soustava kanálků 78, může být použit alespoň jeden kanálek nebo různá množství kanálků, aniž by došlo k odchýlení od rozsahu vynálezu.

Jak je nejlépe znázorněno na obr. 17 a 18, odvětrávací průchody 44 odvětrávané úchytky 28 jsou zkoseny dovnitř směrem k vlečné čepičce 30b. Odvětrávací průchody 44 tedy vedou proud odplynu směrem dovnitř k vlečné čepičce 30b, aby se zlepšilo ochlazování při provozu hořáku s plazmovým obloukem. Dále proximální koncová část 70 vlečné čepičky 30b je také opatřena prstencovou vnější přírubou 82, která přiléhá k distálnímu čelu 40 odvětrávané úchytky 28, a zkosenou boční stěnou 84, která je v podstatě v přímce s odvětrávacími průchody 44, jak je to znázorněno. Výsledkem toho je, že zkosená boční stěna 84 zajišťuje hladší přechod proudu odplynu skrz odvětrávací průchody 44 a na vlečnou čepičku 30b. Navíc je vlečná čepička 30b opatřena s výhodou rýhovaným povrchem 86 (obr. 13, 14, 16), jak je to znázorněno, který zajistí zlepšený uchytávací povrch pro připevnění odvětrávané úchytky 28. Avšak vlečná čepička 30b může mít hladký povrch nebo povrch s různými strukturami, přičemž nedojde k odchýlení od rozsahu vynálezu.

Nyní s odkazem na obr. 19 je vlečná čepička 30b znázorněna připojená k systému 20 odvětrávaného krytu, který je připevněn okolo hlavice 24 hořáku s plazmovým obloukem, v níž je umístěna soustava spotřebních složek. Mezi těmito spotřebními složkami je špička 62, která vede centrálním otvorem 34 těla 26 krycího pouzdra, centrálním otvorem 42 odvětrávané úchytky 28 a do centrální dutiny 76 vlečné čepičky 30b. Při provozu tedy vlečná čepička 30b spolu s celkovým systémem 20 odvětrávaného krytu zabraňuje tomu, aby se

C3400

19.9.2005 •4 4444 ··

4 · · · ·

4 4 4 4

4 4 ·· · · · ·

4444 ·· ·· *· · ·

4 4 4 4 • · · ·

··· roztavený kov dostal do styku se špičkou 62 a dalšími spotřebními složkami hořáku s plazmovým obloukem.

Jak bylo dříve vysvětleno, část sekundárního plynu je vedena do prstencového zářezu 64 odvětrávané úchytky 28 a další část je vedena do centrální dutiny 76 vlečné čepičky 30b. Ta část sekundárního plynu, která proudí do prstencového zářezu 64, je vedena odvětrávacími průchody 44 jako odplyn a na vlečnou čepičku 30b, aby se zlepšilo jeho ochlazování. Druhá část sekundárního plynu, která proudí do centrální dutiny 76, pokračuje distálně a pak centrálním výstupním otvorem 74, aby stabilizovala proud plazmatu při provozu.

Jak je znázorněno na obr. 19, vzdálenost mezi distálním čelem 68 špičky 62 a vnitřním čelem 88 vlečné čepičky 30b je definována rozpětím B'. Rozpětí B' mezi distálním čelem 68 špičky 62 a vnitřním čelem 88 vlečné čepičky 30b je kritické a je funkcí jak hladiny provozního proudu, tak průměru centrálního výstupního otvoru 74, jak je popsáno výše v souvislosti s mechanizovanou čepičkou 30a.

Drážkovací čepička

S odkazem na obr. 20 až 24, drážkovací čepička 30c je znázorněna připevněná k odvětrávané úchytce 28 systému 20 odvětrávaného krytu. Obecně se drážkovací čepička 30c používá pro drážkování, kde je část obrobku odstraněna raději než aby se obrobek kompletně řezal. Jak je znázorněno, drážkovací čepička 30c obsahuje proximální koncovou část 90 připevněnou v centrálním otvoru 42 odvětrávané úchytky 28. S výhodou je proximální koncová část 90 opatřena vnějšími závity 45c, které jsou v záběru s vnitřními závity 43 odvětrávané úchytky 28 za účelem připevnění drážkovací čepičky 30c k odvětrávané úchytce 28. Dále drážkovací čepička 30c obsahuje centrální výstupní otvor 92, který zajišťuje výstup plazmového proudu a sekundárního plynu při provozu hořáku s plazmovým obloukem a kde jsou rovněž umístěny a

C3400

19.9.2005 ·« ···· • · · · ·· · · • · · · · · * · • · t · · ··· • · · · ····· · ·· ·· ·· ·· chráněny určité spotřební složky hořáku s plazmovým obloukem, jak je zde podrobněji popsáno níže.

Jak je nejlépe znázorněno na obr. 23 a 24, drážkovací čepička 30c je opatřena prstencovou vnější přírubou 94 vytvořenou okolo proximální koncové části 90. Prstencová vnější příruba 94 přiléhá k distálnímu čelu 40 odvětrávané úchytky 28, a tak uzavírá odvětrávací průchody 44, což zablokuje nebo přesměruje odplyn. Při drážkování nevyžaduje drážkovací čepička 30c přídavné ochlazování, tak jak je to u dříve popsaných čepiček krytu, a je potřeba přídavného objemu sekundárního plynu ke stabilizaci proudu plazmatu. Proto jsou odvětrávací průchody 44 uzavřeny prstencovou vnější přírubou 94 tak, aby všechen sekundární plyn proudil centrálním výstupním otvorem 92 drážkovací čepičky 30c za účelem stabilizace plazmatu.

Jak je znázorněno dále, drážkovací čepička 30c je opatřena částí 96 vnější stěny, která přechází do zkosené koncové stěny 98 na distální koncové části 100. Proto zkosená koncová stěna 98 zmenšuje celkový průměr drážkovací čepičky 30c, což umožňuje obsluze použít hořák s plazmovým obloukem v omezenějších prostorech. Navíc je drážkovací čepička 30c s výhodou opatřena rýhovaným povrchem 102 (nejlépe znázorněno na obr. 20-22), který zajistí zlepšený uchytávací povrch pro připevnění odvětrávané úchytky 28. Avšak drážkovací čepička 30c může mít hladký povrch nebo povrch s různými strukturami, přičemž nedojde k odchýlení od rozsahu vynálezu.

Nyní s odkazem na obr. 25 je drážkovací čepička 30c znázorněna připojená k systému 20 odvětrávaného krytu, který je připevněn okolo hlavice 24 hořáku s plazmovým obloukem, v níž je umístěna soustava spotřebních složek. Mezi těmito spotřebními složkami je špička 62, která vede centrálním otvorem 34 těla 26 krycího pouzdra, centrálním otvorem 42 odvětrávané úchytky 28 a do centrálního výstupního otvoru 92 drážkovací čepičky 30c. Při provozu tedy drážkovací čepička 30c spolu s celkovým systémem 20

C3400

19.9.2005 ···· · · • '· · • >· ·· ··* odvětrávaného krytu zabraňuje tomu, aby se roztavený kov dostal do styku se špičkou 62 a dalšími spotřebními složkami hořáku s plazmovým obloukem.

Vychylovací čepička

S odkazem na obr. 26 až 30 vychylovací čepička 30d je znázorněna připevněná k odvětrávané úchytce 28 systému 20 odvětrávaného krytu. Obecně se vychylovací čepička 30d používá u aplikací, kde je špička 62 (neznázoměna) částečně odkrytá, zatímco část špičky a další spotřební složky jsou chráněny před roztaveným kovem systémem 20 odvětrávaného krytu. Část špičky 62 je typicky odkrytá proto, aby se mohlo s hořákem s plazmovým obloukem pracovat blíže u obrobku a/nebo v menším pracovním prostoru. Jak je znázorněno, vychylovací čepička 30d obsahuje proximální koncovou část 110 připevněnou v centrálním otvoru 42 odvětrávané úchytky 28. S výhodou je proximální koncová část 110 opatřena vnějšími závity 45d, které jsou v záběru s vnitřními závity 43 odvětrávané úchytky 28 za účelem připevnění vychylovací čepičky 30d k odvětrávané úchytce 28. Dále vychylovací čepička 30d obsahuje centrální výstupní otvor 112, který zajišťuje výstup plazmového proudu a sekundárního plynu při provozu hořáku s plazmovým obloukem a kde jsou rovněž umístěny a chráněny určité spotřební složky hořáku s plazmovým obloukem, jak je zde podrobněji popsáno níže.

Jak je nejlépe znázorněno na obr. 29 a 30, vychylovací čepička 30d je opatřena prstencovou vnější přírubou 114 vytvořenou okolo proximální koncové části 110. Prstencová vnější příruba 114 přiléhá k distálnímu čelu 40 odvětrávané úchytky 28, a tak uzavírá odvětrávací průchody 44, což zablokuje nebo přesměruje odplyn. Při řezání nevyžaduje vychylovací čepička 30d přídavné ochlazování, tak jak je to u dříve popsaných čepiček krytu, a je potřeba přídavného objemu sekundárního plynu ke stabilizaci proudu plazmatu. Proto jsou odvětrávací průchody 44 uzavřeny prstencovou vnější přírubou 114 tak,

C3400

19.9.2005 ·· ·*· · aby všechen sekundární plyn proudil centrálním výstupním otvorem 112 vychylovací čepičky 30d za účelem stabilizace plazmatu.

Jak je znázorněno dále, vychylovací čepička 30d je opatřena zkosenou koncovou stěnou 116 na distální koncové části 118. Zkosená koncová stěna 116 je v přímce se zkosenou boční stěnou 120 odvětrávané úchytky 28, což zmenšuje celkový průměr systému 20 odvětrávaného krytu, což umožňuje obsluze použít hořák s plazmovým obloukem v omezenějších prostorech. Navíc je zkosená koncová stěna 116 vychylovací čepičky 30d s výhodou opatřena rýhovaným povrchem 122 (nejlépe znázorněno na obr. 26-28), který zajistí zlepšený uchytávací povrch pro připevnění odvětrávané úchytky 28. Avšak vychylovací čepička 30d může mít hladký povrch nebo povrch s různými strukturami, přičemž nedojde k odchýlení od rozsahu vynálezu.

Nyní s odkazem na obr. 31 je vychylovací čepička 30d znázorněna připojená k systému 20 odvětrávaného krytu, který je připevněn okolo hlavice 24 hořáku s plazmovým obloukem, v níž je umístěna soustava spotřebních složek. Mezi těmito spotřebními složkami je špička 62, která vede centrálním otvorem 34 těla 26 krycího pouzdra, centrálním otvorem 42 odvětrávané úchytky 28 částečně centrálním výstupním otvorem 112 vychylovací čepičky 30d. Při provozu tedy vychylovací čepička 30d spolu s celkovým systémem 20 odvětrávaného krytu zabraňuje tomu, aby se roztavený kov dostal do styku se špičkou 62 a dalšími spotřebními složkami hořáku s plazmovým obloukem.

V ještě dalším provedení vynálezu jsou odvětrávací průchody 44 vytvořené skrz odvětrávanou úchytku 28 skloněny, jak je to znázorněno na obr. 32, za účelem zajištění točivého pohybu odplynu. Proto lze dosáhnout většího ochlazení čepičky 30 krytu (neznázoměn), když se odplyn točí nakloněnými odvětrávacími průchody 44 podle tohoto alternativního provedení vynálezu.

S odkazem na obr. 33 je znázorněno další provedení tohoto vynálezu, kde je prstencová vnější příruba 82 použita k měření množství sekundárního plynu,

C3400

19.9.2005 »··· · · ·· ··· který proudí centrálním výstupním otvorem 74. Na obr. 33 je znázorněna vlečná čepička 30b, aby se objasnilo takovéto měření, avšak funkce měření může být rovněž zajištěna mechanizovanou čepičkou 30a, drážkovací čepičkou 30c a vychylovací čepičkou 30d každou z příslušných prstencových vnějších přírub 56, 82, 94 a 114, jak byly dříve popsány. Jak je znázorněno, prstencová vnější příruba 82 má šířku W, která je s výhodou dimenzována tak, aby buď přesměrovala alespoň část odplynu, který proudí odvětrávacími průchody 44 nebo aby vůbec nepřesměrovala odplyn. Jak bylo popsáno dříve, prstencová vnější příruba 82 umožnila, aby v podstatě všechen odplyn proudil odvětrávacími průchody 44 (mechanizovaná čepička 30a a vlečná čepička 30b) nebo aby byl v podstatě všechen odplyn blokován nebo přesměrován (drážkovací čepička 30c a vychylovací čepička 30d). V alternativním provedení znázorněném na obr. 33 prstencová vnější příruba 82 přesměrovává část, ale ne všechen sekundární plyn proudící odvětrávacími průchody 44, když je šířka W taková, aby hraničila s odvětrávacími průchody 44 tak, jak je to znázorněno. Proto je část sekundárního plynu přesměrována tak, aby proudila centrální dutinou 76 a centrálním výstupním otvorem 74, zatímco druhá část proudí odvětrávacími průchody 44 jakožto odplyn. Výsledkem toho je, že množství sekundárního plynu, který vychází z vlečné čepičky 30b, může být snadno řízeno změnou šířky W prstencové vnější příruby 82, aby se blokovala část odvětrávacího průchodu 44, jak je to znázorněno.

Ve čtyřech aplikacích čepičky 30 krytu, jak jsou zde popsány (mechanizovaná 30a, vlečná 30b, drážkovací 30c a vychylovací 30d), je množství sekundárního plynu proudícího hořákem 10/12 (neznázoměn) s plazmovým obloukem s výhodou konstantní a odvětrávaná úchytka 28 s výhodou zůstává stejná a nemění se pro každé řezání. Proto změnou šířky W příslušné prstencové vnější příruby (56, 82, 94 a 114) a/nebo velikosti centrálního výstupního otvoru (52, 74, 92, 112), může být množství

C3400

19.9.2005 ·· ♦ ·«· sekundárního plynu vycházejícího z hořáku 10/12 řízeno jako funkce specifického řezání.

V dalším provedení vynálezu je poskytnut způsob provozování hořáku s plazmovým obloukem, který zahrnuje vedení proudu odplynu směrem dovnitř, první součástkou hořáku s plazmovým obloukem a směrem ke druhé součástce hořáku s plazmovým obloukem, a zabránění tomu, aby se alespoň část roztaveného kovu dostala do styku se součástkami hořáku s plazmovým obloukem za použití alespoň druhé součástky. S výhodou je první součástkou odvětrávaná úchytka 28 a druhou součástkou je jedna z čepiček 30 krytu, jak zde byly popsány dříve. Navíc může způsob zahrnovat odvedení další části sekundárního plynu pryč od proudu plazmatu za použití druhé součástky.

Je tedy zajištěn systém 20 odvětrávaného krytu, který odvětrává odplyn směrem dovnitř, aby se zlepšilo ochlazení u určitých aplikací, a kde je umístěna soustava čepiček 30 krytu bez odstraňování nebo nahrazování odvětrávané úchytky 28. Systém 20 odvětrávaného krytu zajišťuje vzájemnou vyměnitelnost čepiček 30 krytu v závislosti na práci, kterou vykonává hořák s plazmovým obloukem, bez odstranění odvětrávané úchytky 28, která obsahuje odvětrávací průchody 44 pro odvětrání části sekundárního plynu jakožto odplynu. Navíc čepičky 30 krytu jsou relativně malé velikosti v porovnání s kryty známými ze stavu techniky, a proto je jejich výměna levnější. Výsledkem toho je, že se stejná odvětrávaná úchytka 28 použije u mnoha různých aplikací hořáku s plazmovým obloukem, zatímco se nahrazují pouze čepičky 30 krytu z důvodu opotřebení nebo když se s hořákem s plazmovým obloukem provádí jiné činnosti (například vlečné řezání nebo drážkování).

Hořák s plazmovým obloukem, tak jak je zde použit, by měl být zkonstruován odborníky nezávisle na tom, zda je obsluhován manuálně nebo automaticky, aby to byl přístroj, který generuje nebo využívá plazma mimo jiné k řezání, svařování, postřikování, drážkování nebo označování. Proto by zde

C3400

19.9.2005 • 4 4444 • · · · • · · • · · · · • · · · · ···· ·· ·· ··· ··

444 • 4 4

4 444 ·

444 konkrétní odkaz na řezací hořáky s plazmovým obloukem nebo na manuálně obsluhované hořáky s plazmovým obloukem neměl být chápán jako omezující rozsah tohoto vynálezu. Navíc, konkrétní odkaz na opatření plynu pro hořák s plazmovým obloukem by neměl být chápán jako omezující rozsah tohoto vynálezu, protože také jiná pracovní média, například kapaliny, mohou být opatřeny pro hořák s plazmovým obloukem v souladu s vysvětlením tohoto vynálezu.

Popis vynálezu je pouze příkladný, a proto varianty, které se neodchylují od podstaty vynálezu jsou míněny jako spadající do rozsahu vynálezu. Takové varianty nemají být považovány za odchýlení od ducha a rozsahu vynálezu.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Systém odvětrávaného krytu pro použití u hořáku s plazmovým obloukem, vyznačující se tím, že obsahuje tělo krycího pouzdra opatřené distální koncovou částí;

odvětrávanou úchytku připevněnou k distální koncové části těla krycího pouzdra, přičemž odvětrávaná úchytka je opatřena alespoň jedním odvětrávacím průchodem a připojovací oblastí uzpůsobenou ke vzájemně vyměnitelnému připevnění kterékoli z mnoha různých čepiček krytu k odvětrávané úchytce; a čepičku krytu připevněnou k odvětrávané úchytce, přičemž čepička krytu je opatřena centrálním výstupním otvorem, kde odvětrávací průchod vede proud odplynu dovnitř směrem k čepičce krytu, proud plazmatu a sekundární plyn odcházejí centrálním výstupním otvorem a systém odvětrávaného krytu brání alespoň části roztaveného kovu, aby se dostal do styku se součástmi hořáku s plazmovým obloukem.
2. Systém odvětrávaného krytu podle nároku 1, vyznačující se tím, že čepička krytu je mechanizovaná čepička.
3. Systém odvětrávaného krytu podle nároku 2, vyznačující se tím, že odvětrávaná úchytka obsahuje proximální koncovou část připevněnou k distální koncové části těla krycího pouzdra a distální čelo mající centrální otvor a soustavu odvětrávacích průchodů vytvořených v distálním čele; a mechanizovaná čepička obsahuje proximální koncovou část připevněnou v centrálním otvoru odvětrávané úchytky a distální čelo opatřené centrálním výstupním otvorem,

C3400

19.9.2005

99 99 99 9··

9 9 9 9 9 9 9 • 9 9999 99 999 • 999 999999 9 • 99 99 9 99

9999 99 99 99 99 999 přičemž odvětrávací průchody vedou proud odplynu dovnitř směrem k mechanizované čepičce k ochlazení, proud plazmatu a sekundární plyn odcházejí centrálním výstupním otvorem v mechanizované čepičce a mechanizovaná čepička brání tomu, aby se roztavený kov při provozu dostal do styku se součástmi hořáku s plazmovým obloukem.
4. Systém odvětrávaného krytu podle nároku 1, vyznačující se tím, že čepička krytu je vlečná čepička.
5. Systém odvětrávaného krytu podle nároku 4, vyznačující se tím, že odvětrávaná úchytka obsahuje proximální koncovou část připevněnou k distální koncové části těla krycího pouzdra a distální čelo mající centrální otvor a soustavu odvětrávacích průchodů vytvořených v distálním čele; a vlečná čepička obsahuje proximální koncovou část připevněnou v centrálním otvoru odvětrávané úchytky a distální čelo opatřené centrálním výstupním otvorem a soustavou kanálků, přičemž odvětrávací průchody vedou proud odplynu dovnitř směrem k vlečné čepičce k ochlazení, proud plazmatu a sekundární plyn odcházejí centrálním výstupním otvorem ve vlečné čepičce, kanálky odvětrávají část sekundárního plynu pryč od proudu plazmatu a vlečná čepička brání tomu, aby se roztavený kov při provozu dostal do styku se součástmi hořáku s plazmovým obloukem.
6. Systém odvětrávaného krytu podle nároku 1, vyznačující se tím, že čepička krytu je drážkovací čepička.
7. Systém odvětrávaného krytu podle nároku 6, vyznačující se tím, že odvětrávaná úchytka obsahuje proximální koncovou část připevněnou k distální koncové části těla krycího pouzdra a distální čelo mající centrální otvor a soustavu odvětrávacích průchodů vytvořených v distálním čele; a

C3400

19.9.2005 ·» ···· »·· • · ·· ··· • · · • · ··· • · • · ·· ··· drážkovací čepička obsahuje proximální koncovou část připevněnou v centrálním otvoru odvětrávané úchytky, prstencovou vnější přírubu umístěnou okolo proximální koncové části a centrální výstupní otvor, přičemž prstencová vnější příruba přiléhá k distálnímu čelu odvětrávané úchytky, aby zablokovala odvětrávací průchody, a proud plazmatu a sekundární plyn vycházejí z centrálního výstupního otvoru při vyřezávání drážek hořákem s plazmovým obloukem.
8. Systém odvětrávaného krytu podle nároku 1, vyznačující se tím, že čepička krytu je vychylovací čepička.
9. Systém odvětrávaného krytu podle nároku 8, vyznačující se tím, že odvětrávaná úchytka obsahuje proximální koncovou část připevněnou k distální koncové části těla krycího pouzdra a distální čelo mající centrální otvor a soustavu odvětrávacích průchodů vytvořených v distálním čele; a vychylovací čepička obsahuje proximální koncovou část připevněnou v centrálním otvoru odvětrávané úchytky, prstencovou vnější přírubu umístěnou okolo distální koncové části vychylovací čepičky a centrální výstupní otvor, přičemž prstencová vnější příruba přiléhá k distálnímu čelu odvětrávané úchytky, aby zablokovala odvětrávací průchody, a proud plazmatu a sekundární plyn vycházejí z centrálního výstupního otvoru při provozu hořáku s plazmovým obloukem.
10.Systém odvětrávaného krytu podle nároku 1, vyznačující se tím, že odvětrávací průchody jsou zkosené.
11. Systém odvětrávaného krytu pro použití u hořáku s plazmovým obloukem, vyznačující se tím, že obsahuje tělo krycího pouzdra opatřené distální koncovou částí;

C3400

19.9.2005 ·· ··· • · · « · ··· • · • · ·· *·· ··· odvětrávanou úchytku obsahující:

proximální koncovou část připevněnou k distální koncové části těla krycího pouzdra, a distální čelo mající centrální otvor a soustavu odvětrávacích průchodů vytvořených v distálním čele; a mechanizovanou čepičku obsahující:

proximální koncovou část připevněnou v centrálním otvoru odvětrávané úchytky; a distální čelo opatřené centrálním výstupním otvorem, přičemž odvětrávací průchody vedou proud odplynu dovnitř směrem k mechanizované čepičce k ochlazení, proud plazmatu a sekundární plyn odcházejí centrálním výstupním otvorem v mechanizované čepičce a mechanizovaná čepička brání tomu, aby se roztavený kov dostal do styku se součástmi hořáku s plazmovým obloukem při provozu hořáku s plazmovým obloukem.
12.Systém odvětrávaného krytu pro použití u hořáku s plazmovým obloukem, vyznačující se tím, že obsahuje tělo krycího pouzdra opatřené distální koncovou částí; odvětrávanou úchytku obsahující:

proximální koncovou část připevněnou k distální koncové části těla krycího pouzdra, distální čelo mající centrální otvor a soustavu odvětrávacích průchodů vytvořených v distálním čele; a připojovací oblast uzpůsobenou k vzájemně vyměnitelnému připevnění kterékoli z čepiček krytu k odvětrávané úchytce; a vlečnou čepičku obsahující:

C3400

19.9.2005 ·« φφφφ • · · o · φ φ φ φ ·

Φ<·Φ ·* ··> φφ • · · φ • φ * φ φ · · Φ·· φ ♦ φ • φ φ φ • Φ φ φ

• · φ • r ··· Φ ·

Φ φφφ ν

φ φφφ proximální koncovou část připevněnou v centrálním otvoru odvětrávané úchytky; a distální čelo opatřené centrálním výstupním otvorem a soustavou kanálků, přičemž odvětrávací průchody vedou proud odplynu dovnitř směrem k vlečné čepičce k ochlazení, proud plazmatu a sekundární plyn odcházejí centrálním výstupním otvorem ve vlečné čepičce, kanálky odvětrávají část sekundárního plynu pryč od proudu plazmatu a vlečná čepička brání tomu, aby se roztavený kov dostal při provozu do styku se součástmi hořáku s plazmovým obloukem.
13.Systém odvětrávaného krytu pro použití u hořáku s plazmovým obloukem, vyznačující se tím, že obsahuje tělo krycího pouzdra opatřené distální koncovou částí; odvětrávanou úchytku obsahující:

proximální koncovou část připevněnou k distální koncové části těla krycího pouzdra, a distální čelo mající centrální otvor a soustavu odvětrávacích průchodů vytvořených v distálním čele; a drážkovací čepičku obsahující:

proximální koncovou část připevněnou v centrálním otvoru odvětrávané úchytky;

prstencovou vnější přírubu umístěnou okolo proximální koncové části; a centrální výstupní otvor, přičemž prstencová vnější příruba přiléhá k distálnímu čelu odvětrávané úchytky, aby blokovala odvětrávací průchody, a proud plazmatu a sekundární plyn odcházejí centrálním výstupním otvorem v drážkovací čepičce při vyřezávání drážek hořákem s plazmovým obloukem.

C3400

19.9.2005 ·* ·· ·· 4 4 4 4 • · · · 4 4 • ·· 4 4 4444 • 444444 4 4 • · 4 4 4 4 •· 44 44 444
14.Systém odvětrávaného krytu pro použití u hořáku s plazmovým obloukem, vyznačující se tím, že obsahuje tělo krycího pouzdra opatřené distální koncovou částí; odvětrávanou úchytku obsahující:

proximální koncovou část připevněnou k distální koncové části těla krycího pouzdra, a distální čelo mající centrální otvor a soustavu odvětrávacích průchodů vytvořených v distálním čele; a vychylovací čepičku obsahující:

proximální koncovou část připevněnou v centrálním otvoru odvětrávané úchytky;

prstencovou vnější přírubu umístěnou okolo distální koncové části vychylovací čepičky; a centrální výstupní otvor, přičemž prstencová vnější příruba přiléhá k distálnímu čelu odvětrávané úchytky, aby blokovala odvětrávací průchody, a proud plazmatu a sekundární plyn odcházejí centrálním výstupním otvorem ve vychylovací čepičce při provozu hořáku s plazmovým obloukem.
15.0dvětrávaná úchytka pro použití k uchycení mnoha různých čepiček krytu hořáku s plazmovým obloukem, vyznačující se tím, že obsahuje: tělo opatřené proximální koncovou částí a distální koncovou částí; distální čelo vytvořené v distální koncové části;

otvor vytvořený v distálním čele;

C3400

19.9.2005 • · ·· · to · · připojovací oblast umístěnou poblíž otvoru a uzpůsobenou ke vzájemně vyměnitelnému připevnění kterékoli z mnoha různých čepiček krytu k odvětrávané úchytce; a alespoň jeden odvětrávací průchod vytvořený v distálním čele, přičemž odvětrávací průchod je zkosený směrem dovnitř, přičemž čepička krytu je připevněna k odvětrávané úchytce přes připojovací oblast a odvětrávací průchod vede proud odplynu dovnitř směrem k čepičce krytu.
16.Odvětrávaná úchytka podle nároku 15, vyznačující se tím, že obsahuje soustavu odvětrávacích průchodů rozmístěných rovnoměrně okolo distálního čela.
17.Odvětrávaná úchytka podle nároku 15, vyznačující se tím, že odvětrávaný průchod je zkosený.
18. Čepička krytu pro použití u hořáku s plazmovým obloukem, vyznačující se tím, že obsahuje:

proximální koncovou část opatřenou prstencovou vnější přírubou; a centrální výstupní otvor umístěný distálně od prstencové vnější příruby, přičemž prstencová vnější příruba je uzpůsobena ke spojení se sousedící složkou hořáku s plazmovým obloukem za účelem přesměrování proudu odplynu.
19. Hořák s plazmovým obloukem, vyznačující se tím, že obsahuje systém odvětrávaného krytu obsahující:

tělo krycího pouzdra opatřené distální koncovou částí;

odvětrávanou úchytku připevněnou k distální koncové části těla krycího pouzdra, přičemž odvětrávaná úchytka je opatřena alespoň jedním odvětrávacím průchodem a připojovací oblastí uzpůsobenou ke vzájemně

C3400

19.9.2005 • · · · ·· ···· • · vyměnitelnému připojení kterékoli z mnoha různých čepiček krytu k odvětrávané úchytce; a čepičku krytu připevněnou k odvětrávané úchytce, přičemž čepička krytu je opatřena centrálním výstupním otvorem; a špičku umístěnou v distální koncové části hořáku s plazmovým obloukem a umístěnou alespoň částečně v systému odvětrávaného krytu, přičemž odvětrávací průchod vede proud odplynu dovnitř směrem k čepičce krytu, proud plazmatu a sekundární plyn odcházejí centrálním výstupním otvorem v čepičce krytu, a systém odvětrávaného krytu brání alespoň části roztaveného kovu, aby se dostala při provozu do styku se špičkou a dalšími součástmi hořáku s plazmovým obloukem.
20.Hořák s plazmovým obloukem podle nároku 18, vyznačující se tím, že čepička krytu je mechanizovaná čepička.
21 .Hořák s plazmovým obloukem podle nároku 20, vyznačující se tím, že odvětrávaná úchytka obsahuje proximální koncovou část připevněnou k distální koncové části těla krycího pouzdra a distální čelo mající centrální otvor, a soustavu odvětrávacích průchodů vytvořených v distálním čele; a mechanizovaná čepička obsahuje proximální koncovou část připevněnou v centrálním otvoru odvětrávané úchytky a distální čelo opatřené centrálním výstupním otvorem, přičemž odvětrávací průchody vedou proud odplynu dovnitř směrem k mechanizované čepičce k ochlazení, proud plazmatu a sekundární plyn odcházejí centrálním výstupním otvorem v mechanizované čepičce, a mechanizovaná čepička brání tomu, aby se roztavený kov dostal při provozu do styku se špičkou a dalšími součástmi hořáku s plazmovým obloukem.
22.Hořák s plazmovým obloukem podle nároku 19, vyznačující se tím, že čepička krytu je vlečná čepička.

C3400

19.9.2005 • · · ·· ···· ·· • · · · • » · · · • · · · · •··· ·· · · ·· ···· • · · * · · ··
23. Hořák s plazmovým obloukem podle nároku 22, vyznačující se tím, že odvětrávaná úchytka obsahuje proximální koncovou část připevněnou k distální koncové části těla krycího pouzdra a distální čelo mající centrální otvor, a soustavu odvětrávacích průchodů vytvořených v distálním čele; a vlečná čepička obsahuje proximální koncovou část připevněnou v centrálním otvoru odvětrávané úchytky a distální čelo opatřené centrálním výstupním otvorem a soustavou kanálků, přičemž odvětrávací průchody vedou proud odplynu dovnitř směrem k vlečné čepičce k ochlazení, proud plazmatu a sekundární plyn odcházejí centrálním výstupním otvorem ve vlečné čepičce, kanálky odvětrávají část sekundárního plynu pryč od proudu plazmatu a vlečná čepička brání tomu, aby se roztavený kov dostal při provozu do styku se součástmi hořáku s plazmovým obloukem.
24. Hořák s plazmovým obloukem podle nároku 19, vyznačující se tím, že čepička krytu je drážkovací čepička.
25. Hořák s plazmovým obloukem podle nároku 24, vyznačující se tím, že odvětrávaná úchytka obsahuje proximální koncovou část připevněnou k distální koncové části těla krycího pouzdra a distální čelo mající centrální otvor, a soustavu odvětrávacích průchodů vytvořených v distálním čele; a drážkovací čepička obsahuje proximální koncovou část připevněnou v centrálním otvoru odvětrávané úchytky, prstencovou vnější přírubu umístěnou okolo proximální koncové části a centrální výstupní otvor, přičemž prstencová vnější příruba přiléhá k distálnímu čelu odvětrávané úchytky, aby zablokovala odvětrávací průchody, proud plazmatu a sekundární plyn odcházejí centrálním výstupním otvorem v drážkovací čepičce, a drážkovací čepička brání tomu, aby se roztavený kov dostal při

C3400

19.9.2005 ···· provozu do styku alespoň s částí špičky hořáku a dalších součástí hořáku s plazmovým obloukem.
26. Hořák s plazmovým obloukem podle nároku 19, vyznačující se tím, že čepička krytu je vychylovací čepička.
27. Hořák s plazmovým obloukem podle nároku 26, vyznačující se tím, že odvětrávaná úchytka obsahuje proximální koncovou část připevněnou k distální koncové části těla krycího pouzdra a distální čelo mající centrální otvor, a soustavu odvětrávacích průchodů vytvořených v distálním čele; a vychylovací čepička obsahuje proximální koncovou část připevněnou v centrálním otvoru odvětrávané úchytky, prstencovou vnější přírubu umístěnou okolo distální koncové části vychylovací čepičky a centrální výstupní otvor, přičemž prstencová vnější příruba přiléhá k distálnímu čelu odvětrávané úchytky, aby zablokovala odvětrávací průchody, proud plazmatu a sekundární plyn odcházejí centrálním výstupním otvorem ve vychylovací čepičce, a špička vede částečně centrálním výstupním otvorem ve vychylovací čepičce.
28. Hořák s plazmovým obloukem podle nároku 19, vyznačující se tím, že čepička krytu je opatřena vnitřním čelem;

centrální výstupní otvor je opatřen průměrem; a špička je opatřena distálním čelem, přičemž vzdálenost mezi vnitřním čelem a distálním čelem definuje rozpětí, přičemž rozpětí je přibližně 0,040 in. (0,016 cm) a průměr je přibližně 0,120 in. (0,047 cm), když hořák s plazmovým obloukem pracuje při přibližně 80 A.
29. Hořák s plazmovým obloukem podle nároku 19, vyznačující se tím, že

C3400

19.9.2005 • · • ··· «· ·· ·· ···· ·· · · · · · · · · • · ···· · · ··· * · · · ····«· · · αα ··«····»· ···· ·· ·· ·· ·· ··· čepička krytu je opatřena vnitřním čelem; centrální výstupní otvor je opatřen průměrem; a špička je opatřena distálním čelem, přičemž vzdálenost mezi vnitřním čelem a distálním čelem definuje rozpětí, přičemž rozpětí je přibližně 0,016 in. (0,006 cm) a průměr je přibližně 0,100 in. (0,039 cm), když hořák s plazmovým obloukem pracuje při přibližně 50 A.
30. Hořák s plazmovým obloukem podle nároku 19, vyznačující se tím, že čepička krytu je opatřena vnitřním čelem;

centrální výstupní otvor je opatřen průměrem; a špička je opatřena distálním čelem, přičemž vzdálenost mezi vnitřním čelem a distálním čelem definuje rozpětí, přičemž rozpětí je přibližně 0,016 in. (0,006 cm) a průměr je přibližně 0,064 in. (0,025 cm), když hořák s plazmovým obloukem pracuje při přibližně 40 A.
31. Hořák s plazmovým obloukem podle nároku 19, vyznačující se tím, že odvětrávací průchody jsou zkosené.
32. Hořák s plazmovým obloukem, vyznačující se tím, že obsahuje tělo krycího pouzdra opatřené distální koncovou částí;

odvětrávanou úchytku připevněnou k distální koncové části těla krycího pouzdra, přičemž odvětrávaná úchytka je opatřena připojovací oblastí uzpůsobenou ke vzájemně vyměnitelnému připojení kterékoli z mnoha různých čepiček krytu k odvětrávané úchytce;

čepičku krytu připevněnou k odvětrávané úchytce;

prostředky k odvětrávání odplynu dovnitř směrem k čepičce krytu; a

C3400

19.9.2005 • · ···· ·· ·· ·· <4 · · · · · · • « · · · · * · * · · ··· 9 9

34 ······· ···· ·· ·· tt ·· prostředky k zabránění alespoň části roztaveného kovu, aby se při provozu dostal do styku se součástmi hořáku s plazmovým obloukem.
33.Způsob provozování systému odvětrávaného krytu na hořáku s plazmovým obloukem u mnoha různých provozních režimů zahrnujících mechanizovaný, vlečný, drážkovací a vychylovací způsob, přičemž systém odvětrávaného krytu obsahuje alespoň jeden odvětrávací průchod k vedení proudu odplynu, vyznačující se tím, že zahrnuje vzájemné vyměňování soustavy čepiček krytu, které odpovídají provozním režimům, aniž by se odstraňoval odvětrávací průchod.