DE1255834B

DE1255834B - Plasmabrenner

Info

Publication number: DE1255834B
Application number: DEC29155A
Authority: DE
Inventors: Rene Mattmuller
Original assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 1962-02-14
Filing date: 1963-02-14
Publication date: 1967-12-07
Also published as: FR81633E; US3217133A; GB1031033A; FR1322260A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

H05b

B23k

Deutsche Kl.: 21 h - 30/02

Nummer: 1255 834

Aktenzeichen: C 29155 VIII d/21 h

Anmeldetag: 14. Februar 1963

Auslegetag: 7. Dezember 1967

Die Erfindung betrifft einen Plasmabrenner mit einer Anode in Düsenform zur Abgabe von Plasma und einer Kathode in Gestalt eines koaxial zur Düse angeordneten Stabes.

Ein Plasmabrenner weist bekanntlich eine Kathode aus hochhitzebeständigem Metall auf, die einer zu dieser Kathode koaxialen Düse, welche die Anode bildet, benachbart angeordnet ist, ferner Vorrichtungen, durch welche die Ausbildung eines Lichtbogens zwischen diesen beiden Elektroden bewirkt wird. Der Lichtbogen wird von dem die Düse durchströmenden Arbeitsgas zusammengeschnürt. Das Gas wird durch die hohe Temperatur des Lichtbogens ionisiert und elektrisch leitend, nimmt die Wärmeenergie auf und tritt als helleuchtender Plasmastrahl aus der Düse aus. Bei Verwendung mehratomiger Arbeitsgase dissoziieren diese in dem Lichtbogen, und die Rekombination der Atome im Plasmastrahl führt zu einer laufenden Nachlieferung von Wärmeenergie. Ferner ist ein solcher Plasmabrenner in be- ao kannter Weise mit zusätzlichen Einrichtungen für die Kühlung der Elektroden, die Regelung des Elektrodenabstandes usw. ausgerüstet.

Es wurden bereits verschiedene Konstruktionen für Plasmabrenner beschrieben, die sich zwar vonein- as ander durch Form und Innenaufbau unterscheiden, jedoch sämtlich das gemeinsame Merkmal aufweisen, daß die Kühlung der Elektroden durch einen Strom einer Kühlflüssigkeit, wie Wasser, erfolgt, die die zu diesem Zweck vorgesehenen, Anode und Kathode oder den Kathodenträger umgebende Kammern durchströmt.

Bekanntgeworden sind bereits ein- oder mehrphasige Lichtbogenanordnungen zur Erzeugung eines Gasstroms hoher Energiedichte, wobei ein Gas in einem elektrischen Lichtbogen zur Reaktion gebracht werden soll. Die dort beschriebene Anordnung kann gegebenenfalls unter Zuhilfenahme einer geeigneten profilierten Expansionsdüse zum Schweißen oder Schmelzen von Stoffen Verwendung finden. Hierbei wird Gas eingeführt, kühlt die erste Elektrode und wird dann ausgestoßen, ohne die zweite Elektrode zu kühlen, die nämlich ausschließlich von einem anderen dieser zweiten Elektrode zugeführten Gasstrom gekühlt wird, der unmittelbar danach durch die genannte Öffnung austritt. Die Einleitung des zur Kühlung des Grundkörpers dienenden Gases erfolgt hierbei durch einen Ringkanal. Bei der bekannten Einrichtung handelt es sich allerdings nicht um einen Plasmabrenner.

Schließlich ist noch darauf hinzuweisen, daß die düsenähnliche Konstruktion bei der beschriebenen Plasmabrenner

Anmelder:

Compagnie de Saint-Gobain,

Neuilly-sur-Seine (Frankreich)

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. H. Bahr und Dipl.-Phys. E. Betzier, Patentanwälte, Herne, Freiligrathstr. 19

Als Erfinder benannt:

Rene Mattmuller, Malakoff, Seine (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 14. Februar 1962 (887 995),
vom 4. Mai 1962 (896 471)

Anordnung nicht durch das durch den Lichtbogen geführte Gas, sondern durch ein Kühlmittel, bei dem es sich offensichtlich um eine Kühlflüssigkeit handelt, gekühlt wird.

Erfindungsgemäß sollen nun die eingangs erwähnten bekannten Plasmabrenner bezüglich der Kühlung der Elektroden erheblich verbessert werden.

Erreicht wird dies erfindungsgemäß dadurch, daß die Kühlung der beiden Elektroden ausschließlich durch das das Plasma erzeugende Gas erfolgt, das zunächst durch eine Kühlkammer der Düse und im Anschluß daran durch eine Kühlkammer der Kathode geführt ist und dann als Plasma durch die Düse austritt.

Vorzugsweise wird das das Plasma erzeugende Gas unter erhöhtem Druck in gasförmigem Zustand dem Brenner zugeführt und in der Anodenkühlkammer entspannt, wobei in an sich bekannter Weise die Entspannungsarbeit des Gases für die Kühlung der Anode ausgenutzt wird.

Zweckmäßig wird das Kühlgas unter hohem Druck in verflüssigter Form zugeführt und in der Anodenkühlkammer verdampft.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung durchströmt das das Plasma erzeugende Gas aus der Kathodenkühlkammer vor seinem Eintritt in die Anodendüse auf der ganzen Länge des Kathodenträgers in diesem vorgesehene Kanäle und nimmt so die von der Kathode durch Leitung auf den Kathodenträger übertragene Wärme auf.

709 707/476

I 255 834

3 4

Zweckmäßig besteht die Anodendüse aus einem 11, 12, 15, der weiter unten noch im einzelnen beMetall mit gut reflektierenden Eigenschaften, insbe- schrieben werden wird, gelagert, angeordnet,
sondere aus Silber oder einer Silberlegierung, deren Das Gas für die Speisung des Brenners (Argon, Innenfläche so vollkommen wie möglich poliert ist. Stickstoff, Wasserstoff usw.) wird in die Vorrichtung

Günstig ist es, wenn die Außenfläche der Anoden- 5 durch einen Kanal 23 eingeführt, aus welchem es

düse in an sich bekannter Weise durch gegebenen- durch einen Kanal 9 und eine kalibrierte Düse 3

falls aus dem Material des Düsenkörpers selbst aus- strömt, um in der Anodenkühlkammer 2 entspannt

gearbeitete Rippen vergrößert ist und derart der zu werden.

Wärmeaustausch zwischen diesem Körper und dem Durch diese Düse wird das unter hohem Druck,

die Anodenkühlkammer durchströmenden Medium io z. B. in der Größenordnung von etwa 150 bis 200 kg/

verbessert ist. cm², eingeführte Gas bei seinem Eintritt in die An-

Die erfindungsgemäße Wirkung wird noch unter- odenkühlkammer 2 entspannt,

stützt, wenn die Anodenkühlkammer außen mit ihre Es ist von Vorteil, wenn wahlweise die eine oder

Kühlung durch die Wirkung der Außenluft verbes- andere einer Anzahl von austauschbaren kalibrierten

sernden, an sich bekannten Rippen versehen ist. 15 Düsen verwendet wird, welche es ermöglichen, in die

Zweckmäßig kann hierbei an der Düsenkammer Anodenkühlkammer das Gas in verschiedenen

zum Entweichen von überschüssigem Gas eine ver- Mengen in der Zeiteinheit, von z. B. 5, 10, 15 oder

stellbare Ablaßdüse angeordnet sein. 20 cbm stündlich, einzuführen. Auf diese Weise er-

Erfindungsgemäß wird also erreicht, daß ein Gas, folgt die Kühlung dieser Kammer und demzufolge

möglicherweise ein seltenes Gas ohne chemische «o auch der Anoden nicht nur durch das strömende Gas,

Affinität, bei seinem Durchtritt durch den Lichtbogen sondern außerdem durch die Entspannungsarbeit des-

ionisiert wird, wobei die durch den elektrischen selben im Inneren der Anodenkühlkammer.

Lichtbogen zugeführte Wärme der entspricht, die zur Die Anodenkühlkammer ist einerseits durch die

Wiederzusammenführung der dissoziierten Atome Außenwand der Anodendüse und andererseits die

notwendig ist. Das das Plasma erzeugende Gas kühlt 35 Innenwand des Brennerkopfes 6 abgeschlossen. Der

also zunächst die erste Elektrode in Form einer Ab- Brennerkopf besteht vorzugsweise aus einer Leicht-

gabedüsenanode, während es durch die Kühlkammer metallegierung, wie Aluminiumbronze, und weist, wie

der Anode zugeführt wird. Sodann strömt das Gas das deutlich aus den Fig.2 und 3 ersichtlich ist,

durch die Kühlkammer, nämlich die stabförmig aus- radiale Rippen 6 a auf, die den Wärmeaustausch mit

gebildete Kathode, und wird von dieser durch eine 30 der Außenatmosphäre verbessern.

Mittelöffnung der anodischen Düse zugeführt, um aus Der in der Anodenkühlkammer entspannte Gas-

der Vorrichtung in Form von Plasma ausgestoßen zu strom wird durch den Kanal 10 abgeführt und gelangt

werden. über diesen in die in dem Körper des Brenners 14

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung liegende Kathodenkühlkammer 13. Wie aus den Fisollen nun an Hand der Zeichnungen näher erläutert 35 guren ersichtlich, ist die Außenwandung des Brennerwerden, in denen körpers mit Kühlrippen 14 a versehen. Der Brenner-

Fig. 1 ein Vertikalschnitt durch einen Plasma- körper 14, der vorzugsweise wie der Anodenkopf 6

brenner gemäß der Erfindung ist, in welchen das aus einer Leichtmetallegierung besteht, ist gegen den

Kühlmedium in gasförmigem Zustand eingeleitet Anodenkopf 6 durch eine Buchse 4 aus Isolierstoff

wird; 40 elektrisch isoliert.

Fig. 2 ist eine Stirnansicht des Brenners gemäß In der Kammer 13 gibt das Gas einen Teil seines

F i g. 1, von der Seite der Anodendüse aus gesehen; Wärmeinhalts an den Brennerkörper 14 ab. Das der-

Fig. 3 zeigt, teilweise in Seitenansicht, teilweise im art teilweise gekühlte Gas tritt anschließend in die

Längsschnitt gemäß LinieIII-III der Fig. 2 einen sich in der Längsrichtung des Kathodenträgers 11 in

Teil des Brenners; 45 diesem erstreckenden Rillen 12 ein und durchströmt

Fig. 4 ist ein Axialschnitt gemäß Linie I-I der den Kathodenträger auf dessen ganzer Länge, um

Fig. 5 durch einen Brenner gemäß der Erfindung, in schließlich endgültig durch die Anodendüse 1 hin-

welchen das Kühlmedium in flüssigem Zustand ein- durch nach außen auszutreten und das Einschnüren

geführt wird; des Lichtbogens und die Erzeugung der Plasma-

F i g. 5 ist ein Schnitt durch den in F i g. 4 darge- 50 flamme zu bewirken. Das Gas nimmt derart, während

stellten Brenner gemäß Linie II-II dieser Figur, es den Kathodenträger durchströmt, einen großen

Fig. 6 ist ein Axialschnitt gemäß LinieHI-III der Teil der Wärmeenergie mit, die auf den Kathoden-

F i g. 5; träger durch Leitung von der eigentlichen Kathode 5

Fig. 7 ist ein teilweiser Axialschnitt gemäß übertragen wird.

Linie IV-IV der F i g. 5. 55 Der Kathodenträger ist axial in bezug auf die Ring-

Der in F i g. 1 dargestellte Brenner besitzt die kammer 13 einerseits durch die zentrale Öffnung der

grundsätzliche Form einer Pistole. aus isolierendem Werkstoff bestehenden Buchse 4,

Einer der wesentlichen Bauteile dieses Brenners andererseits durch einen Ringkörper 18 zentriert, der ist die Anode 1, die als teilweise konische und teil- die Kathodenanzapfung bildet und an dem Körper weise zylindrische Düse ausgebildet ist, z. B. aus ßo des Brenners durch Schrauben 16 befestigt ist.
Silber besteht und auf ihrer Innenfläche poliert ist. Der Teil 21 des Kathodenträgers ist mit Gewinde Wie aus den F i g. 1 und 3 deutlich erkennbar ist, versehen und in den Ringkörper 18 eingeschraubt, weist der zylindrische Teil der Düse auf seiner wodurch es möglich ist, durch Drehung des Kathoden-Außenfläche Rippen la auf, welche die Abführung trägers mittels des Einstellknopfes 19 den Abstand der Wärme nach der Anodenkühlkammer 2 hin be- 65 der Elektroden voneinander beliebig zu ändern. Um günstigen. den Elektrodenträger in seiner Stellung festzuhalten,

Koaxial zu der Anodendüse ist die z. B. aus Wolf- ist am Ende des Ringkörpers 18 eine Feder 20 vorge-

ram bestehende Kathode 5, in einem Kathodenträger sehen. i>; S

Der Kathodenträger ist auf dem größten Teil seiner Länge von einer isolierenden Hülse 15 umgeben, welche insbesondere die in dem Kathodenträger vorgesehenen Rillen 12 nach außen schließt.

Aus F i g. 1 sind ferner die Zuleitung 22 für den Kathodenstrom 22 und 26 für den Anodenstrom durch den Handgriff 25 der Pistole hindurch ersichtlich. In dem für die Zuleitung des Anodenstromes dienenden Kabel ist ein schematisch bei 24 angedeuteter Schalter vorgesehen, der es ermöglicht, daß die Bedienungsperson nur dann, wenn sie auf den Abzug 24 α drückt, den den Lichtbogen erzeugenden Strom einschaltet.

Aus F i g. 3 ist eine aus den anderen Figuren nicht ersichtliche Einzelheit, nämlich die Anordnung einer Ablaßdüse 7, die durch eine Schraube 8 einstellbar ist, zu ersehen. Durch diese Düse wird es möglich, den Brenner normalerweise mit einer Menge an Gut zu betreiben, die größer ist als die, welche für die Unterhaltung der Plasmaflamme erforderlich ist. Das überschüssige Gas entweicht durch die Düse 7 in von der Stellung der Schraube 8 abhängiger Menge nach außen.

Im Fall der Verwendung der Plasmapistole zum Versprühen von feinstverteilten Feststoffen, wie von Metallpulver usw., kann diese mit Gewinde versehene Düse 7 gegebenenfalls für den Anschluß einer Vorrichtung, durch welche das in die Plasmaflamme einzuschleudernde Pulver in fließfähigem Zustand verbracht wird, verwendet werden. Aus F i g. 3 sind ferner die auf dem Anodenkopf des Brenners vorgesehenen Rippen 6a ersichtlich. Wie F i g. 2 zeigt, sind vier Paare von solchen Rippen 6 α vorgesehen, deren sich in vertikaler Richtung erstreckendes Paar dicker ist als die anderen, um zu ermöglichen, daß im Inneren der oberen Rippe der Abführkanal aus der Anodenkammer und im Inneren der unteren Rippe die Düse 3 untergebracht werden.

Die Brenner gemäß der Erfindung sind, weil sie nicht mit einem flüssigen Kühlmedium arbeiten, unabhängig von dem Vorhandensein einer Flüssigkeitszuleitung an ihrer Arbeitsstelle. Der Fortfall der Zu- und Ableitungen für die Kühlflüssigkeit ergibt eine weit bessere Handhabbarkeit der Vorrichtung.

Ferner wird der Wirkungsgrad verbessert. Bei einem durch Wasser gekühlten Brenner der üblichen Bauart werden 2,4 bis 2,6 kW von 10 kW an dem Brenner zugeführte Energie durch das Kühlwasser in Form von Wärme abgeführt, was einen Wirkungsgrad von 74 bis 76 % bedeutet, während im Fall der Kühlung des Brenners durch das Betriebsgas selbst mit diesem Gas 1 bis 1,5 kW in Form von Wärmeenergie wieder in die Plasmaflamme eingeführt werden, was eine Erhöhung des Wirkungsgrades auf 85 bis 90 »/0 entspricht.

Weger seiner besonders vorteilhaften Eigenschaften ist die Anwendung des Brenners gemäß der Erfindung vor allem von Vorteil für das Versprühen von pulverförmigen Stoffen und die Herstellung von Niederschlagen, wie von Metallniederschlägen, Überzügen aus feuerfestem Werkstoff usw. auf diesem Wege. Diese Vorteile, vereint mit der leichteren Handhabbarkeit der Vorrichtung ergeben eine erhebliche Erweiterung des Bereichs der Anwendungsmöglichkeiten von Plasmabrennern.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform des neuen Plasmabrenners wird das Kühlmedium in gasförmigem Zustand unter erhöhtem Druck zugeführt und in der Anodenkühlkammer entspannt, wobei dieser Entspannungsvorgang zur Kühlung der Elektroden beiträgt.

Nachstehend wird eine weitere Ausführungsform eines Plasmabrenners gemäß der Erfindung beschrieben, bei welcher für die Kühlung des Brenners das das Plasma erzeugende Gas in verflüssigter Form verwendet und es hierdurch möglich wird, für die Kühlung die Verdampfungswärme dieses Flüssiggases auszunutzen.

Die Gestalt und die Abmessungen dieses neuen Brenners bzw. sein Platzbedarf und sein Gewicht können auf ein Mindestmaß beschränkt werden, so daß sich ein Brenner dieser Ausführungsform besonders gut für Feinarbeiten, wie z. B. das genaue Schneiden und Bearbeiten von komplizierten Profilen, sowie für Arbeiten eignet, welche innerhalb eines beschränkten Raumes, z. B. eines Rohres von kleinem Durchmesser, durchgeführt werden müssen.

Die Speisung dieses Brenners erfolgt aus einem Vorratsbehälter, der ein verflüssigtes Gas, wie Stickstoff, unter Druck enthält. Dieses Gas wird in flüssiger Form bis nach der Anodenkühlkammer geleitet. Die Kühlung des Brenners erfolgt zum großen Teil durch die Verdampfung des verflüssigten Gases in der Anodenkühlkammer.

Die F i g. 4 bis 7 zeigen, der klareren Darstellung wegen in vergrößertem Maßstab, einen Brenner gemäß dieser Ausführungsform.

Dieser Brenner ist, wie aus F i g. 4 ersichtlich ist, abweichend von der Ausführungsform des Brenners gemäß den F i g. 1 bis 3 von grundsätzlich rohrförmiger Gestalt. Mit 51 ist die Anodendüse bezeichnet, welche den Kopf des Brenners bildet und aus der die Plasmaflamme austritt. Koaxial zu der Anodendüse ist in einem Kathodenträger 54 die Kathode 52 befestigt. Die Anodenkühlkammer 64 ist durch einen Hohlraum im Brennerkopf 51 gebildet, in welchem außerdem die Anodendüse 51a für den Austritt des Plasmagases, ausgespart ist. Der Brennerkopf besteht vorzugsweise aus einem gut wärmeleitfähigen Werkstoff, der außerdem möglichst ein gutes Reflexionsvermögen besitzt. Als diesen Voraussetzungen entsprechender Werkstoff kommt insbesondere Silber in Betracht. Wie bereits oben erläutert wurde, ist die Innenwandung der Ausblasdüse für das Plasma vorzugsweise poliert. Der Körper 55 des Brenners ist auf dem größten Teil seiner Länge hohl und bildet die Kühlkammer 55 a des Kathodenträgers, welche durch einen Kanal 53 mit der Anodenkühlkammer 64 in Verbindung steht. Der letzteren Kammer wird über den Kanal 60 durch die z. B. aus Tetrafluoräthylen bestehende Düse 59 hindurch verflüssigtes Gas zugeführt. Der Kathodenträger 54 weist Längsrillen 54 a für den Durchtritt des Gases auf und ist von einer diese Rillen außen abschließend isolierenden Hülse 56 umgeben. Er ist in einem gerändelten Knopf 57 befestigt, mittels dessen der Abstand der Elektroden voneinander in weiter unten noch zu beschreibender Weise eingestellt werden kann.

Die Arbeitsweise des beschriebenen Brenners ist wie folgt:

Das verflüssigte Gas wird durch den Kanal 60 hindurch über die Düse 59 in die Anodenkühlkammer 64 eingeführt, in welcher es verdampft. Durch die hierfür verbrauchte Wärme wird der die Anodendüse bildende Kopf des Brenners stark gekühlt. Nach seinem Austritt aus der Anodenkühlkammer 64 tritt das Gas durch den Kanal 53 in die Kühlkammer 55 a des

Claims

Kathodenträgers ein und strömt von dort durch die Rillen 54 α des Kathodenträgers hindurch, welcher hierdurch gekühlt wird, in die Anodendüse 51 α, wo ihm die Aufgabe der Einschnürung des Lichtbogens unter Bildung der Plasmaflamme zufällt. Die Kathode 52 besteht vorteilhafterweise aus Wolfram; der Kathodenträger kann aus Kupfer bestehen. Der elektrische Strom wird über den mit dem Kathodenträger fest verbundenen Stecker 58 zügeführt. Die Stromrückleitung erfolgt durch einen Metallschaft 61 (Fig. 5 und 7), der in einen aus Messing bestehenden Tragkörper 66 eingeschraubt ist, auf den sowohl der Körper wie auch der Kopf des Brenners aufgeschraubt sind. Der Schaft 61 ist seinerseits, wie auf F i g. 8 ersichtlich, durch eine Schraube 72 mit einem Anschlußkabel 62 verbunden. Die Einstellung des Abstandes der Elektroden voneinander erfolgt durch Drehen des seinerseits den Kathodenträger tragenden gerändelten Knopfes 57. ao Eine translatorische Bewegung dieses Knopfes wird ohne Behinderung seiner vollkommen freien Drehung durch einen in einer Ausnehmung des Brennerkörpers und einer ringförmigen Auskehlung 70 α des gerändelten Knopfes liegenden Stift 70 verhindert. Ande- as rerseits. wird eine Drehung des Kathodenträgers durch den aus isolierendem Material bestehenden Ring 63 verhindert, in welchen er eingepreßt ist, so daß der Kathodenträger bei Drehung des gerändelten Knopfes ausschließlich eine translatorische Bewegung, in deren Zuge er sich in den Knopf einschraubt oder aus diesem ausschraubt, ausführen kann. Ferner ist eine an eine zweckentsprechende Stromquelle angeschlossene Elektrode 65 (F i g. 6) vorgesehen, deren Aufgabe es ist, die Zündung des Lichtbogens des Brenners zu erleichtern. Wegen der sehr energischen Kühlung, die sich als Folge der Einleitung des Gases in den Brenner in verflüssigtem Zustand ergibt, können dessen Abmessungen klein gehalten werden. So kann sein Außendurchmesser über alles 18 mm und seine Gesamtlänge 170 mm bei einem Gewicht von nur 80 g und einer aufgenommenen Leistung von nur 2 kW betragen. Ein solcher leichter Apparat von kleinem Platzbedarf ist außerordentlich gut handhabbar. Er kann in einfacher Weise auf einer Werkzeugmaschine montiert werden und kann insbesondere auch im Inneren von beschränkten Hohlräumen arbeiten, was für entsprechende Verwendungszwecke einen wesentlichen Vorteil bedeutet. Wie aus F i g. 6 ersichtlich ist, kann auch bei dem letztbeschriebenen Brenner eine durch eine Schraube 71 verstellbare Auslaßdüse vorgesehen sein, welche es ermöglicht, den Brenner normalerweise mit einer Gasmenge zu betreiben, die größer ist als die, welche zur Unterhaltung der Plasmaflamme erforderlich ist. Patentansprüche:

1. Plasmabrenner mit einer Anode in Düsenform zur Abgabe von Plasma und einer Kathode in Gestalt eines koaxial zur Düse angeordneten Stabes, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung der beiden Elektroden (1, 51; 5, 52) ausschließlich durch das das Plasma erzeugende Gas erfolgt, das zunächst durch eine Kühlkammer der Düse und im Anschluß daran durch eine Kühlkammer (55 a) der Kathode (52) geführt ist und dann als Plasma durch die Düse (1,51a) austritt.

2. Plasmabrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das das Plasma erzeugende Gas unter erhöhtem Druck in gasförmigem Zustand dem Brenner zugeführt und in der Anodenkühlkammer (2) entspannt wird, wobei in an sich bekannter Weise die Entspannungsarbeit des Gases für die Kühlung der Anode (2) ausgenutzt wird.

3. Plasmabrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlgas unter hohem Druck in verflüssigter Form zugeführt und in der Anodenkühlkammer (2) verdampft wird.

4. Plasmabrenner nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das das Plasma erzeugende Gas aus der Kathodenkühlkammer (13, SSa) vor seinem Eintritt in die Anodendüse (1, 51) auf der ganzen Länge des Kathodenträgers (11, 12, 15; 54) in diesem vorgesehene Kanäle durchströmt und so die von der Kathode durch Leitung auf den Kathodenträger übertragene Wärme aufnimmt.

5. Plasmabrenner nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodendüse (1, 51) aus einem Metall mit gut reflektierenden Eigenschaften, insbesondere aus Silber oder einer Silberlegierung besteht und ihre Innenfläche so vollkommen wie möglich poliert ist.

6. Plasmabrenner nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche der Anodendüse in an sich bekannter Weise durch gegebenenfalls aus dem Material des Düsenkörpers selbst herausgearbeitete Rippen vergrößert ist und derart der Wärmeaustausch zwischen diesem Körper und dem die Anodenkühlkammer durchströmenden Kühlmedium verbessert ist.

7. Plasmabrenner nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenkühlkammer außen mit ihre Kühlung durch die Wirkung der Außenluft verbessernden, an sich bekannten Rippen versehen ist.

8. Plasmabrenner nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der Düsenkammer (27) zum Entweichen von überschüssigem Gas eine verstellbare Ablaßdüse (7) angeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1100 204; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 788 914; britische Patentschrift Nr. 869 791.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen