DE1940040C

DE1940040C - Vortex stabilized arc plasma torch

Info

Publication number: DE1940040C
Authority: DE
Inventors: Tosikatu Hachioji; Gejyo Tetsuo; Hamura Yasuzi; Tokio; Manabe (Japan)
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Publication date: 1972-04-27

Description

Die Erfindung betrifft einen wirbelstabilisierten Lichtbogen-Plasmabrenner mit einem zylindrischen Gehäuse, mit einer am einen Ende des Gehäuses ausgebildeten Düse, mit einem Kathodenhalier, der eine koaxial zur Düse angeordnete und von ihr beabstandete Kathode halten und elektrisch isoliert am anderen Ende des Gehäuses befestigt ist, mit einer Einrichtung zur tangentialen Zufuhr von Arbeitsgas in den Raum zwischen der Düse und der Kathode, mit einer weiteren Einrichtung zur tangentialen Zufuhr von Schutzgas in den Raum, der zwischen der Kathode und dem Einströmgebiet für das Arbeitsgas liegt, und mit einer Einrichtung zum Anlegen einer elektrischen Spannung zur Erzeugung einer Bogenentladung zwischen der Kathode und der Düse oder einem elektrischen Leiter vor der Düse.The invention relates to a vortex-stabilized arc plasma torch with a cylindrical Housing, with a nozzle formed at one end of the housing, with a cathode inhaler, the one Hold the cathode, which is arranged coaxially to the nozzle and spaced apart from it, and is electrically insulated on the other end of the housing is attached, with a device for the tangential supply of working gas into the space between the nozzle and the cathode, with another device for tangential feed of protective gas in the space between the cathode and the inflow area for the working gas and with a device for applying an electrical voltage to generate an arc discharge between the cathode and the nozzle or an electrical conductor in front of the nozzle.

Plasmastrahfen werden in großem Umfang in den verschiedensten Gebieten der Technik verwendet, t. B. zum Schmelzschneiden und -schweißen von verschiedenen Werkstücken, zum Beschichten von metallischem oder keramischem Werkstorf durch Sprühen, für chemische Reaktionen, als Licht- und Wärmequelle.Plasma jets are used extensively in various fields of technology, t. B. for fusion cutting and welding of various workpieces, for coating metallic or ceramic material by spraying, for chemical reactions, as a light and heat source.

Die für diese Zwecke verwendeten Plasmastrahlen haben eine verhältnismäßig große Wärmekapazität, Und die Elektroden im Brenner zur Erzeugung eines derartigen Plas;.iastrahls sind einer sehr hohen Temperatur während des Betriebs a-'sgesetzt. Insbesondere 8m Bocenbrennfleck der Kathode und in dessen Nähe tritt nicht selten eine Tempe¹ itur von mehr als 1000' C auf.The plasma jets used for this purpose have a relatively large heat capacity, and the electrodes in the burner for generating such a plasma jet are set at a very high temperature during operation. In particular 8m Bocenbrennfleck the cathode and in the nearby often a Tempe ¹ occurs on itur of more than 1000 "C.

Um die Oxydation der Elektroden zu verhindern, Werden oft nicht oxydierbare Gase wie Argon, StickttofT. Wasserstoff od. dgl. als Arbeitsgas zur Erzeugung eines Plasmastrahls verwendet. Diese nicht oxydierbaren Gase sind jedoch im allgemeinen sehr teuer, so daß dieses Vorgehen unwirtschaftlich ist. Insbesondere, wenn der erzeugte Plasmastrahl zum Schmelzschneiden und -schweißen verwendet wird, da dabei viel Arbeitsgas verbraucht wird.To prevent the electrodes from oxidizing, non-oxidizable gases such as argon and nitrogen are often used. Hydrogen or the like. Used as a working gas to generate a plasma jet. Not this one However, oxidizable gases are generally very expensive, so that this procedure is uneconomical. Especially when the generated plasma jet is used for fusion cutting and welding, because a lot of working gas is consumed.

Aus diesem Grund sind in jüngerer Zeit Versuche unternommen worden, ein oxydierbares Gas wie Luft t)d. dgl. als Arbeitsgas zu benutzen. Es ist insbesondere einerseits bekanntgeworden, die Elektroden, vor lillem die Kathoden, aus einem Werkstoff herzustellen, der auch bei hohen Temperaturen sehr oxydationsfest Ist. und andererseits eine kleine Menge inerten Gases JiIs Schutzgas zu verwenden, um die Kathoden-Obevfläche abzuschirmen und dadurch die Kathode Vor dem Arbeitsgas zu schützen, das Luft oder ein (indcies aktives Gas enthält. Letzterer bekannter Brenner (der im wesentlichen mit dem in der französischen Patentschrift 1 301 152 beschriebenen übereinstimmt) soll an Hand von F i g. 1 c'er Zeichnung näher erläutert werden.For this reason, attempts have recently been made to use an oxidizable gas such as air t) d. Like. To use as working gas. In particular, it has become known on the one hand, the electrodes, before lillem make the cathodes from a material which is very resistant to oxidation even at high temperatures. and on the other hand a small amount of inert gas JiIs use inert gas to cover the cathode surface shield and thereby protect the cathode from the working gas, the air or a (contains indcies active gas. The latter better known Burner (which is essentially the same as that described in French patent 1 301 152) should on the basis of FIG. 1 c'er drawing are explained in more detail.

Beim bekannten Brenner wird Strom von einer Gleichstromquelle 10 über eine Stromzuleitung 11 einer Kathode 12 zugeführt. Von der Kathode 12 emittierte Elektronen treffen nach Durchlaufen eines Kanals 23 auf die Innenwand eines Kanals 24, der in einer Anode 13 ausgebildet ist. Die Anode 13 ist mit der Stromquelle über eine Stromzuleitung 14 verbunden, um den Stromkreis zu schließen. Die Kathode 12 ist durch einen Haller 15 getragen, der an einem nichtleitenden Gehäuse 16 durch Schrauben befestigt ist. Zwischen der Kathode 12 und einer Düse 17 beendet sich ein Dislanzstück 18 aus einem wärmefrsten Oxyd. Die Düse 17 ist während des Betriebs des Brenners elektrisch isoliert, außerdem weist sie den bereits beschriebenen Kanal 23 auf. Das Mstanzstück 18 hat einen durchgehenden Stufenkanal 25. Das der Kathode 12 zugewandte Ende des Kanals 25 hat einen kleineren Durchmesser, wäh.end das in den Kanal 23 mündende andere Ende dun größeren Durchmesser aufweist. Gaseinlaßrohre 29 und 30 zur Zufuhr unterschiedlicher Gase sind am Gehäuse 16 an dessen Hinterende angebracht, und Gaseinlaßschlitze 26 und 27_: die mit den Gaseinlaßrc'.iren 29 bzw. 30 verbunden sind, dienen zum Einleiten der verschiedenen Gase in den Stufenkanal 25. Gemäß Fig. 2, die einen Querschnitt entlang Linie H-II von Fig. 1 darstellt, sind die Gaseinlaßschliize 26 tangential zum Umfang der Kathodenfläche 20 geformt und münden in den engeren Abschnitt des Kanals 25 in der mit der Kathodenendfläche 20 zusammenfallenden Ebene. Die Gaseinlaßschlitze 27 verlaufen ähnlich tangential zum Umfang des Kanals 25, münden aber in den weiteren Abschnitt des Kanals 25.In the known burner, current is supplied from a direct current source 10 via a current supply line 11 to a cathode 12. After passing through a channel 23, electrons emitted by the cathode 12 hit the inner wall of a channel 24 which is formed in an anode 13. The anode 13 is connected to the power source via a power supply line 14 in order to complete the circuit. The cathode 12 is carried by a Haller 15 which is attached to a non-conductive housing 16 by screws. Between the cathode 12 and a nozzle 17, a spacer 18 made of a heat-resistant oxide ends. The nozzle 17 is electrically insulated during operation of the burner, and it also has the channel 23 already described. The punched piece 18 has a continuous stepped channel 25. The end of the channel 25 facing the cathode 12 has a smaller diameter, while the other end opening into the channel 23 has a larger diameter. Gas inlet pipes 29 and 30 for supplying different gases are attached to the housing 16 at its rear end, and gas inlet slots 26 and 27 _: which are connected to the gas inlet pipes 29 and 30, respectively, are used to introduce the different gases into the stepped duct 25. According to FIG 2, which shows a cross section along line H-II of FIG. The gas inlet slots 27 run similarly tangential to the circumference of the channel 25, but open into the further section of the channel 25.

Bei dem eben beschriebenen bekannten Plasmabrenner wird ei;) inertes Gas wie Argon od. dgl. dem Gaseinlaßrohr 29 und den Gaseinlaßschlitzen~26 anIn the known plasma torch just described, an inert gas such as argon or the like is used Gas inlet tube 29 and the gas inlet slots ~ 26

as der Endfläche der Kathode zugeführt. Dieses inerte Gas bildet eine sehr schnelle helikale (schraubenlinienförmige) Strömung über die Kathodenendfläche, so daß das inerte Gas als Schutzgas für die Kathodenendfläche wirkt.as supplied to the end face of the cathode. This inert Gas forms a very fast helical (helical) Flow over the cathode end surface, so that the inert gas acts as a protective gas for the cathode end surface works.

Ein aktives oder Arbeitsgas wie Luft od. dgl. wird durch das andere Gaseinlaßrohr 30 zugeführt und über die Gaseinlaßschlitze in den Kanal 25 eingeleitet, wo das Arbeitsgas eine helikale Strömung in der gleichen Richtung wie die Strömung des SchutzgasesAn active or working gas such as air or the like is supplied through the other gas inlet pipe 30 and introduced via the gas inlet slots into the channel 25, where the working gas has a helical flow in the same direction as the flow of the protective gas

bildet, und das Arbeits- und das Schutzgas werden im Kanal 23 in der Düse durcheinandergemischt, um durch die Öffnung am Vorderende des Brenners auszutreten. forms, and the working gas and the protective gas are in Channel 23 mixed up in the nozzle to exit through the opening at the front end of the torch.

Bei einem derartigen bekann'en Plasmabrenner hat das Arbeitsgas, das eine start; helikale Strömung bildet, einen niedrigen Druck in seiner Achsenmitte, und dieser Nicderdruckbereich ermöglicht leicht das Zünden einer Bogenentladung durch sich, ebenso wie er die Beschädigung der Innenwand des Brenners verringert. Kühles Schutzgas wird ständig durch die Einlaßschlitze 26 zur Endfläche 20 der Kathode während des Betriebs geblasen und hindert in gewissem Umfang das Arbeitsgas daran, zur Kathodenendfläche 20 vorzudringen. Das hat den großen Vorteil, daß die Küthodenendfläche durch einen relativ kleinen Durchsatz von Schutzgas wirksam geschützt werden kann.In such a known plasma torch the working gas that one start; helical flow forms, a low pressure in the center of its axis, and this pressure range easily makes that possible Igniting an arc discharge by itself, as well as damaging the inner wall of the torch decreased. Cool protective gas is continuously passed through the inlet slots 26 to the end face 20 of the cathode during blown during operation and to some extent prevents the working gas from reaching the cathode end face 20 to advance. This has the great advantage that the Küthodenendfläche by a relatively small Throughput of protective gas can be effectively protected.

Trotzdem ist in einem derartigen bekannten Plasmabrenner die Unterbindung der Strömung des Arbeitsgases zur FJcktroncnemissionsoberflächc aer Kathode oder die Stabilisierung der Bogenentladung nich! ausreichend, um den Brenner genügend lange zu betreiben. Außerdem ist der Durchsatz des teuren inerten Gar.es, das als Schutzgas erf.irderlich ist. verhältnismäßig groß.Nevertheless, in such a known plasma torch, the prevention of the flow of the Working gas to the electron emission surface of the cathode or the stabilization of the arc discharge not! sufficient to operate the burner long enough. Also, the throughput is expensive inert cooking, which is required as a protective gas. relatively large.

Ähnliche Probleme traten bei einem anderen bekannten Plasmabrenner der eingangs genannten Art (v['!. französische Patentschrift I 225 906) auf, bei dem das Schutzgas iinmit.clbar vor der Kathndcnspitze in einen Ringkanal zwischen der Kathode und einer da/u koaxialen Buchse geführt wird, wobei an der Kathodenspitze auch das Arbeitsgas vorheiströmt. \\ isi daher Aufsähe der Erfindung, denn tu:'. ^!i Similar problems occurred with another known plasma torch of the type mentioned at the beginning (from French patent specification I 225 906), in which the protective gas was passed in front of the cathode tip into an annular channel between the cathode and a coaxial socket the working gas also flows in front of the cathode tip. \\ isi therefore to look at the invention, because do: '. ^{! i}

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kannte Plasmabrenner, die ein aktives Gas wie Luft od. dgl. als Arbeitsgas verwenden, so zu verbessern, daß die Kathode vor dem Arbeitsgas durch einen wesentlich kleineren Durchsatz von Schutzgas als bisher geschützt wird bzw. bei unverändertem Durt'isatz die Abtragung der Emissionsoberfläche der Kathode wesentlich verlangsamt ist.known plasma torches that use an active gas such as air or the like as the working gas to improve that the cathode before the working gas by a much smaller throughput of protective gas than before is protected or, with unchanged thickness, the erosion of the emission surface of the cathode is slowed down significantly.

Ein Plasmabrenner der eingangs genannten Art ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Kathodenhalter an dem der Düse gegenüberliegenden Ende eine Aussparung aufweist, deren Bodenfiäche mit der Elektronenemissionsoberfläche der in den Kathodenhalter eingebetteten Kathode fluchtet, daß Schutzgaseinlaßschlitze in azimutalen Abständen in der die Aussparung begrenzenden Wand angeordnet sind und daß der Durchmesser der Aussparung an der der Düse zugewandten Stirnseite kleiner ist als in der Ebene, in der die Scl.utzgaseinlaßschlitze liegen.A plasma torch of the type mentioned is characterized according to the invention in that the cathode holder has a recess at the end opposite the nozzle, the Bottom surface with the electron emission surface of the cathode embedded in the cathode holder aligns that protective gas inlet slots at azimuthal intervals in the wall delimiting the recess are arranged and that the diameter of the recess on the end face facing the nozzle is smaller than in the plane in which the protective gas inlet slits lie.

Praktische Erprobungen haben ergeoen, daß der Plasmabrenner nach der Erfindung gegenüber dem in F i g. 1 abgebildeten bekannten bei gleichem Durchsatz von Schutzgas eine sechsmal geringere Abtragung der Emissionsoberfläche der Kathode durch das Arbeitsgas zeigt.Practical tests have shown that the plasma torch according to the invention compared to the in F i g. 1 shown known with the same throughput of protective gas a six times lower erosion shows the emission surface of the cathode by the working gas.

Es ist zweckmäßig, daß die Schutzgaseinlaßschütze näher zu dem düsenseitigen Ende der Aussparung als zum kathodenseitigen Ende angeordnet sind.It is useful that the protective gas inlet contactors closer to the nozzle-side end of the recess than are arranged to the cathode-side end.

Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung naher erläutert werden. Es zeigtThe invention will be explained in more detail with reference to the drawing. It shows

Fig. I einen Längsschnitt durch einen bekannten Plasmabrenner,Fig. I is a longitudinal section through a known Plasma torch,

Fig. 2 einen Querschnitt entlang Linie II-Il von Fig. 1,FIG. 2 shows a cross section along line II-II from FIG Fig. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel des Plasmabrenners, 3 shows a longitudinal section through an embodiment of the plasma torch,

Fig. 4 einen Querschnitt entlang Linie IV-IV von Fig. 3,Fig. 4 shows a cross section along line IV-IV of Fig. 3,

Fig. 5 einen Querschnitt entlang Linie V-V von F i g. 3,Figure 5 is a cross-section along line V-V of Figure 5. 3,

F i g. 6 bis 8 einen Längsschnitt durch verschiedene abgewandelte Ausführungsbeispicle der Kathodenhalterung, F i g. 6 to 8 a longitudinal section through various modified embodiments of the cathode holder,

F i g. 9 eine Fotografie eines Längsabschnitts der Kathodenspitze und ihres benachbarten Bereichs zur Hrläuteiung des Gr.ides des Verbrauchs der Kathodenspitze während des Betriebs des Plasmabrenners, Fig. 10 eine ähnliche Fotografie zur Erläuterung des Grades des Verbrauchs der Kathodenspitze während des Betriebs des bekannten Plasmabrenners,F i g. 9 is a photograph of a longitudinal section of the cathode tip and its adjacent area to FIG Explanation of the level of consumption of the cathode tip during operation of the plasma torch, Fig. 10 is a similar photograph for illustration the degree of consumption of the cathode tip during operation of the known plasma torch,

Fig. 11 vergleichend die Kurven des Verbrauchs der Kathodenspitze im Plasmabrenner gemäß der Erfindung und im bekannten Plasmabrenner undFig. 11 compares the consumption curves the cathode tip in the plasma torch according to the invention and in the known plasma torch and

Fig. 12 eine Tcilansicht, im Längsschnitt, des Vorderendes des Brenners gemäß einem anderen Λ usf ührungsbeispiel.Figure 12 is a partial view, in longitudinal section, of the front end of the burner according to another Λ exemplary embodiment.

Fig. 1 und 2, die den bekannten Brenner zeigen, sind bereits oben erklärt worden.Fig. 1 and 2, which show the known burner, have already been explained above.

In Fig. 3 bis 5 ist ein Ausführungsbeispiel des Plasmabrenner« abgebildet. Der Plasmabrenner hat ein Gehäuse 32 mit einer Düse 31 an einem Ende. Im Gehäuse 32 ist fest ein Kathodenhalter 33 mit einem zylindrischen Isolierstück 48 angebracht, das sich zwischen dem Gehäuse 32 und dem Kathodenhaltcr 33 befindet. Am Vorderende des Halters 33 gegenüber der Düse 31 ist eine Aussparung 34 in Form eines Kegelstumpfes vorhanden, dessen Mündungs-''ndc einen k'rincrcn Durchmesser als das entgegengesetzte Bodenende hat. Nach innen zu dei üodenfläche der Aussparung 34 ist eine Kathodenspitze 36 so eingebettet, daß mindestens die Mitte der i'odonfläche der Aussparung eine Elektronenenmsionsfläche 35 bildet. Am Hinterende des Kathodenhalters 33 sind ein Einlaßrohr 37 zur Zufuhr von Schutzgas und ein Einlaß 38 zur Zufuhr von Kühlwasser vorhanden, wobei das Rohr 37 und der Einlaß 38 an einen Schutzgaskanal 39 bzw. einen Kühlwasserkaiial ίο 40 angeschlossen sind, die sich beide im Kathodenhalter 33 befinden. Der Schutzgaskanal 39 hat Schutzgaseinlaßschlitze 41, die in die Aussparung 34 münden. Die Schutzgaseinlaßschlitze 41 sind so geformt, daß sie tangential zur Seitenwand der Aussparung 34 münden und um einen vorbestimmten Abstand vom Boden der Aussparung 34 getrennt sind, wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, so daß eine starke helikale Strömung des Schutzgases in der \ussparung 34 sich ausbilden kann, wenn das Schutzgas eingeleitet wird, ao Ein Einlaßrohr 42 zur Einleitung von Arbeitsgas ist an der anderen Oberfläche des Gehäuses 32 vorhanden und mit einem Ringkanal 43 für das Arbeitsgr-,j verbunden, der im Gehäuse 32 im Abstand vom Mündungsende der Aussparung 34 in die Düse 31 ausgebildet ist. Mit dem Ringkanal 43 sind Arbeitsgaseinlaßschlitze 45 verbunden, die in einen Hohlraum 44 im Gehäuse 32 münden. Die Arbeitsgaseinlaßschlitze 45 sind tangential zur inneren Seitenwand des Gehäuses 32 (vgi. F i g. 4), so daß eine helikale Strömung des Arbeitsgases in der gleichen Richtung wie die helikale Strömung des Schutzgases im Hohlraum 44 vor der Aussparung 34 sich bilden kann, wenn das Arbeitsgas in diesen einströmt. In der Wand des Gehäuses 32 befindet sich axial ein anderer Kanal 47, von dem ein Ende mit dem Kühlwasserkanal 40 über einen Schlitz 49 verbunden ist. der sich im zylindrischen Isolierstück 48 befindet. Das andere Ende des Kanals 47 ist mit einem Kühlwasserkreislaufkanal 50 verbunden, der die Innenwand der Düse 31 am Vorderencie dt . Gehäuses 32 umgibt. Ein Kühlwasserauslaßrohr 51, das mit dem Kreislaufkanal 50 verbunden ist, befindet sich außerhalb des Gehäuses 32 an dessen Vorderende.An exemplary embodiment of the plasma torch is shown in FIGS. 3 to 5. The plasma torch has a housing 32 with a nozzle 31 at one end. In the housing 32, a cathode holder 33 is fixed with a cylindrical insulating piece 48 attached, which is between the housing 32 and the cathode holder 33 is located. At the front end of the holder 33 opposite the nozzle 31 there is a recess 34 in the form of a truncated cone, the mouth of which - '' ndc a narrow diameter than the opposite Has bottom end. Inward to the floor area A cathode tip 36 is embedded in the recess 34 in such a way that at least the center of the i'odon surface the recess forms an electron emission surface 35. At the rear end of the cathode holder 33 there is an inlet pipe 37 for the supply of protective gas and an inlet 38 for the supply of cooling water, the tube 37 and the inlet 38 to a protective gas duct 39 and a cooling water kaiial, respectively ίο 40 are connected, both in the cathode holder 33 are located. The protective gas channel 39 has protective gas inlet slots 41 which open into the recess 34. The inert gas inlet slots 41 are shaped in such a way that they are tangential to the side wall of the recess 34 open and are separated by a predetermined distance from the bottom of the recess 34, as from 5 can be seen, so that a strong helical flow of the protective gas is formed in the recess 34 can, when the protective gas is introduced, ao an inlet pipe 42 for introducing working gas is present on the other surface of the housing 32 and with an annular channel 43 for the working size, j connected, which in the housing 32 at a distance from the mouth end of the recess 34 in the nozzle 31 is trained. With the annular channel 43 are working gas inlet slots 45 connected, which open into a cavity 44 in the housing 32. The working gas inlet slots 45 are tangential to the inner side wall of the housing 32 (see FIG. 4), so that a helical Flow of the working gas in the same direction as the helical flow of the protective gas in the cavity 44 can form in front of the recess 34 when the working gas flows into this. In the Wall of the housing 32 is axially another channel 47, one end of which with the cooling water channel 40 is connected via a slot 49. which is located in the cylindrical insulating piece 48. The other end of the channel 47 is connected to a cooling water circulation channel 50 which forms the inner wall the nozzle 31 at Vorderencie dt. Housing 32 surrounds. A cooling water outlet pipe 51 connected to the circulation passage 50 is located outside of the housing 32 at the front end thereof.

Wenn der beschriebene Plasmabrenner mit nicht übertragenem Lichtbogen betrieben wird, dient der Kühlwassereinlaß 38 am Hinterende des Kathodcnhalters 33 auch als Anschluß zur Verbindung mit dem negativen Pol einer Stromquelle, während das Kühlwasserauslaßrohr 51 sich am Vorderende auch als Anschluß zur Verbindung mit dem positiven I'ol der Stromquelle dient. Wenn das Kühlwasser durch das Kühlwassersystcm fließt und gleichzeitig dir Kiihlwassereinlaß und die Auslaßrohre an die entsprechenden Pole der Stromquelle angeschlossen sind, wobei das Arbeitsgas durch das Arbeitsgaseinlaßrohr 42 strömt, wird eine Bogenentladung zwischen der Kathode 35 und der Innenfläche dor Düse 31 wie oben beschrieben gezündet, so daß das Arbeitsgas erwärmt, ionisiert und stark konvergiert vird, um einen Piasm.istrahl 52 zu bilden, der aus der Düse 31 tritt.If the plasma torch described is operated with a non-transmitted arc, the is used Cooling water inlet 38 at the rear end of the cathode holder 33 also as a connection for connection to the negative pole of a power source, while the cooling water outlet pipe 51 is at the front end also as Connection for connection with the positive I'ol of the power source is used. When the cooling water through the Cooling water system flows and at the same time the cooling water inlet and the outlet tubes are connected to the respective poles of the power source, wherein the working gas flows through the working gas inlet pipe 42, an arc discharge is formed between the Cathode 35 and the inner surface of the nozzle 31 as ignited as described above, so that the working gas is heated, ionized and strongly converged to to form a plasma jet 52 which emerges from the nozzle 31 occurs.

Wenn der Plasmabrenner mit übertragenem Lichtbogen betrieben wird, wird eine Bogenentladung zwischen einem geeigneten Leiter (nicht abgebildet) an der Frontseite der Düse 31 und der Kathode 35 erzeugt. When the plasma torch is operated with a transferred arc, an arc discharge occurs between a suitable conductor (not shown) on the front of the nozzle 31 and the cathode 35 generated.

Wenn ein aktives Gas wie Luft od. dgl. als das ArbeitFias für diesen Brenner benutzt wird, wird einIf an active gas such as air or the like is used as the working fias for this burner, a

inertes Gas wie Argon in die Aussparung 34 durch die Schutzgaseinlaßschlilze 41 eingeleitet, so daß eine helikale Strömung des Schutzgases in der Aussparung 34 entstehen kann.inert gas such as argon into the recess 34 through the protective gas inlet slips 41 initiated, so that a helical flow of the protective gas in the recess 34 can arise.

Aus der vorangegangenen Beschreibung dürfte ersichtlich sein, daß der Plasmabrenner einen bedeutend wirksameren Schutz der Kathode vor einer Korrosion durch das aktive Gas als der oben beschriebene bekannte Plasmabrenner gewährleistet. Das wird vorFrom the foregoing description it should be apparent that the plasma torch is significantly more effective in protecting the cathode from corrosion by the active gas than that described above known plasma torch guaranteed. That will be before

ElektronenemissionsoberflächeSS stört die helikale Strömung des Schutzgases nicht, selbst wenn anfangs eine gewisse Unebenheit der Kathodenspitze 36 vorhanden ist oder später verursacht wird.Electron emission surface SS perturbs the helical The protective gas does not flow, even if a certain unevenness of the cathode tip 36 is present at the beginning or is caused later.

Wenn beispielsweise Luft als Arbeitsgas vnd Argon als Schutzgas in dem bekannten Plasmabrenner gemäß F t g. 1 verwendet werden, um einen Plasmastrahl zuerzeugen, ist der Verbrauch der Kathoden-If, for example, air is used as the working gas and argon as protective gas in the known plasma torch according to F t g. 1 used to generate a plasma jet is the consumption of the cathode

Das soll noch genauer erläutert werden. Ein Fluidstrom strömt entlang der Wandfläche, die er berührt. Wenn also der Durchmesser der Aussparung an ihrem Mündungsende im wesentlichen gleich dem Durchmesser der Aussparung an ihrem Abschnitt ist. wo die Schutzgaseinlaßschlitze vorhanden sind, wie beim bekannten Plasmabrenner gemäß Fig. 1. verteilt sich das Schutzgas am Mündungsende der Aussparung in Umfangsrichtung der Endfläche desThis should be explained in more detail. A stream of fluid flows along the wall surface it contacts. So if the diameter of the recess at its mouth end is essentially equal to the diameter of the recess at its section. where the protective gas inlet slots are present, as in the known plasma torch according to FIG. 1, the protective gas is distributed at the mouth end of the recess in the circumferential direction of the end face of the

allem wegen eines vorbestimmten Abslands zwischen io Kathodenhalters, so daß das Schutzgas nach Verden Schutzgaseinlaßschlitzen 41 erreicht, und die lassen der Aussparung seine Schutzwirkung stark verringert.mainly because of a predetermined distance between the cathode holder, so that the protective gas reaches protective gas inlet slots 41 after verden, and the protective effect of the recess is greatly reduced.

Im Gegensatz dazu dient der kleinere Durchmesser der Aussparung an deren Mündungsende zur Verringerung der Verteilung des Schutzgases in Umfangs richtung tier Endfläche des Kathoden halters und erhöht die helikale Strömung des Schutzgases am Mündungsende der Aussparung Das ermöglicht eine größere Konvergenz des Schutzgases und eine Fixie-In contrast to this, the smaller diameter of the recess at its mouth end serves to reduce the distribution of the protective gas in the circumference Direction of the end face of the cathode holder and increases the helical flow of the protective gas at the mouth end of the recess greater convergence of the protective gas and a fixation

spitze so. daß die starke helikale Strömung des Ar- «> rung des Bogenbrennflecks auf eine vorbestimmte beitsgase* und des Schutzgases den Bogenbrennfleck Stelle auf der Elektronenemissionsoberfläche der im wesentlichen in der Mitte der Elektronenemissions- Kathode. %m eine sehr stabile Entladung zu ergeben, oberfläche halten, so daß eine starke Abtragung in Ferner wird durch die erhöhte helikale Strömung des diesem Abschnitt der Elektronenemissionsoberfliche Schutzgases das Auftreffen des aktiven Gases auf die erfolgt, der dem Brennfleck ausgesetzt ist, und eine »s Elektrodenemissionsoberfläche der Kathode stark Ausbauchung um den abgetragenen Bereich herum verringert, was auch sehr zum Schutz der Kathode entsteht. " beiträgt.great so. that the strong helical flow of the arc focal spot on a predetermined gas and the protective gas the arc focal spot on the electron emission surface of the substantially in the center of the electron emission cathode. % m to give a very stable discharge, keep the surface, so that a strong erosion in. Furthermore, due to the increased helical flow of this section of the electron emission surface protective gas, the impact of the active gas on that which is exposed to the focal spot takes place and one »s Electrode emission surface of the cathode greatly reduces bulging around the ablated area, which is also very much used to protect the cathode. "contributes.

Wenn das Schutzgas so eingeleitet wird, daß es die An Hand von F i g. 6 bis 8 sollen jetzt im Längs-If the protective gas is introduced in such a way that it is the on hand of F i g. 6 to 8 should now be

Endfläche der Kathode berührt, wie es beim bekann- schnitt verschiedene Ausführungsformen des Vorderten Brenner der Fall ist. stören der abgetragene Be- 3« endes des Kathodenhalters erläutert werden, reich und die Ausbauchung, die wie eben beschrie- Bei dem in F i g. 3 abgebildeten Ausfühningsbei-Touches the end face of the cathode, as is the case with the various known embodiments of the front burner. disturb the worn end of the cathode holder are explained, rich and the bulge which, as just described, in the case of the one in FIG. 3 shown execution

ben in der Elektronenemissionsoberfläche erzeugt spiel hat die Aussparung 34 am Vorderende des werden. Mark die helikale Strömung des Schutzgases, Kathodenhalters die Form eines Kegelstumpfes, desdas seinerseits den Bogenbrennfleck zu einer ständi- sen Durchmesser linear vom Boden zum Mündungsgen Bewegung auf der Elektronenemissionsobernäche 35 ende abnimmt, die Aussparung 34 kann jedoch auch der Kathode veranlaßt. Diese ständige Bewegung des einen anderen Verlauf annehmen. Bogenbrennflecks führt ihrerseits zu einer Verstär- Gemäß F i g. 6 und 7 kann die Aussparung 34 eineben generated in the electron emission surface game has the recess 34 at the front end of the will. Mark the helical flow of the protective gas, cathode holder the shape of a truncated cone, which in turn decreases the arc focal point to a constant diameter linearly from the bottom to the orifice movement on the electron emission surface 35, but the recess 34 can also the cathode causes. This constant movement will take a different course. Arc focal point in turn leads to a reinforcement according to FIG. 6 and 7, the recess 34 can be a

kung der Abtragung und der Ausbauchung an der Seitenwand 53 haben, die nach innen oder außen ge-Elektronenemissionsoberfläche, so daß eine größere krümmt ist. Wahlweise kann die Aussparung 34 ge-Störung der helikalen Strömung des Schutzgases die 4° maß Fig 8 ein MUndungsende mit dem gleichen Folge ist. wodurch das inerte Gas stärker auf die Durchmesser wie das entgegengesetzte Ende haben. Elektronenemissionsoberfläche trifft. Daher unterliegt wobei aber am Mündungsende eine Lochplatte 54 bedie Kathode einem starken Verbrauch durch das festigt ist, die in der Mitte ein enges Loch hat. Diese inerte Gas. wahrweisen Ausfuhrungsfonnen der Ausspar-ngkung of the ablation and the bulge on the side wall 53 have the inward or outward electron emission surface so that a larger one is curved. Optionally, the recess 34 can interfere with the helical flow of the protective gas by 4 ° Consequence is. causing the inert gas to have stronger diameters than the opposite end. Meets electron emission surface. Therefore, a perforated plate 54 at the mouth end is subject to strong consumption by the cathode, which has a narrow hole in the middle. This inert gas. perceive the execution forms of the recess

Im Gegensatz dazu wird beim Plasmabrenner von 45 haben im wesentlichen die gleiche Funktion wie im F i g. 3 durch die Ausbildung eines Raums zwischen Ausführungsbeispiel von Fi g, 3. der EleVtronenemissionsoberfläche der Kathode und Fig. 9 zeigt einen Längsschnitt durch das Norderden Schutzgaseinlaßschlitzen im wesentlichen ver- ende des in dem beanspruchten Plasmabrenner vermieden, daß die helikale Strömung des Schutzgases wendeten Kathodenhalters, während Fig. 10 eine gestört wird, selbst wenn anfangs eine gewisse Ab- 5° ähnliche Ansicht des Vorderendes des bekannten tragung und eine Ausbauchung vorhanden sind oder Plasmabrenners darstellt: beide Figuren dienen rurIn contrast, the plasma torch of 45 has essentially the same function as in F i g. 3 by the formation of a space between the embodiment of FIG. 9 shows a longitudinal section through the north of the protective gas inlet slots essentially avoids the helical flow of the protective gas in the claimed plasma torch, while FIG is disturbed, even if at the beginning a certain view of the anterior end of the known port and a bulge are present or plasma torch represents: both figures serve only

später in der Elektronenemissionsoberfläche der Kathode ausgebildet werden, so daß die Gefahr einer Vergrößerung der Abtragung und der Ausbauchung later formed in the electron emission surface of the cathode , so that there is a risk of enlargement of the erosion and bulge

in der Elektronenemissionsoberfläche wie beim be- 55 in the electron emission surface as in the be 55

kannten Plasmabrenner äußerst klein ist Auch die Gefahr, daß das inerte Gas auf die Elektronenemissionsobernäche der Kathode gelangt wird beträchtlich verringert.known plasma torches is extremely small. The risk that the inert gas reaches the electron emission surface of the cathode is considerably reduced.

Die zweite Ursache für den außerordentlich guten 6o Bogenstrotn (A) . . Schutz der Kathode durch die beschriebene Ausbil dung liegt darin beeründet. daß der kleinere Durchmesser der Aussparung 34 an deren Mündungsende
im Vergleich zum Durchmesser der Aussparung 34
an :hrem Abschnitt mit de- Schutzgaseinlaßschlitzen 65
eine wirksam sre Konvergenz des Schutzgases als beim
bekannte- Plasmabrenner ermöglicht, was zu einerThe second reason for the extraordinarily good 6o Bogenstrotn (A) . . Protection of the cathode by the training described lies therein. that the smaller diameter of the recess 34 at its mouth end
compared to the diameter of the recess 34
to: your section with the inert gas inlet slots 65
a more effective convergence of the protective gas than with
known plasma torch enables what leads to a

g Erläuterang des Verbrauchs der Kathode.G Explanation of the consumption of the cathode.

Die Betriebswerte für die zugehörigen Plasmabrenner sind in folgender Tabelle angegeben.The operating values for the associated plasma torches are given in the following table.

Brencir g der Erfindung (Tig. 91Brencir g the invention (Tig. 91

Schutzgas (L min) .
Arbeitsgas (L min)
Betriebsdauer (h) . Shielding gas (L min).
Working gas (L min)
Operating time (h).

300
N.: 7 300
N: 7

Luft: 63
12Air: 63
12th

Bflanntrr BrennetBflanntrr Brennet

300
Ar 14 I uft 54 300
Ar 14 I uft 54

er: S:he: S:

g der Bogenentladung fuhrt.G the arc discharge leads.

Der für jede Kathodenspitze verwendete Werkstoff war Wolfram mit einem Gehalt %on 2^S 1 Τγί·>γμ!γπThe material used for each cathode tip was tungsten with a content% on 2 ^S 1 Τγί ·> γμ! Γπ

15 g15 g

und beide Brenner halten bis juf das in F ι g. ¹J und IO abgebildet-: Voiderende des Kathodenhalters den gleichen Aufbau.and both burners hold until the in fig. ¹ J and IO shown-: Voider end of the cathode holder has the same structure.

Aus der obigen Tabelle ist ersichtlich, daß beim Brenner gemäß der Hrfindung StiekstolT als Schutzgas eiwendet wurde, dessen Durchllußmenge halb so ¹J.oß wie die des bekannten Brenners war. während die Durchllußmenge von Luft als Arbeitsgas Kl" n fröücr als beim bekannten Bren'ier war. Trotz dcr-Irtiger ungünstiger Arbeitsbedingungen beim BrennerFrom the table above it can be seen that the burner according to the invention used StiekstolT as a protective gas, the flow rate of which was half as ¹ J.o. as that of the known burner. while the flow rate of air as the working gas was lower than that of the known burner. In spite of the unfavorable working conditions at the burner

tcmäß der Hrlindung im Vergleich zum bekannten Irenner war der Verbrauch der Kathodenspitze nach 12 Stunden Betriebsdauer beim Brenner gemäß der l.rf'mdung (Fig. ¹I) bedeutend kleiner als beim belannten Brenner (F i g. 10).tcmäß the Hrlindung compared to the known Irenner the consumption of the cathode tip after 12 hours of operation the burner was in accordance with the l.rf'mdung (Fig. ¹ I) considerably smaller than the belannten burner (F i g. 10).

!•"ig. 1 I zeigt die Abhängigkeit des Verbrauchs der kathode von der Belrichszeit für die Brenner von Ι^Λΐ g. ¹J (gemäß der Hrfindung) und F i g. 1 (bekannter !trenner), wobei erslere Abhängigkeit durch eine kurve A und letztere durch eine Kurve Ii dargestellt »o Ist.! • "ig. 1 I shows the dependence of the consumption of the cathode on the exposure time for the burner of Ι ^Λ ΐ g. ¹ J (according to the invention) and Fig. 1 (known! Separator), where the first dependency by a curve A and the latter represented by a curve Ii »o is.

Die Betriebsbedingungen fin jeden Brenner waicn: Schutzgas N, 101 min .Arbeitsgas: Luft 60 1min. llogcnstrom 3(KlA. Wie aus Fig. Il ersichtlich ist. Ist der Verbrauch der Kathodcnspitze beim Plasma- as brenner gemäß der Hrfiiulung ungefähr nur ein Sech-MeI so groß wie der des bekannten Plasmabrenners. Die Lebensdauer des gesamten Brenners hängt im Wesentlichen von der Lebensdauer der Kathode ab. Daher bedeuten diese Zahlenangaben, daß durch die lirfindung die I ebensdaiier des Bronners im wesentlichen im·· das Sechsfache gegenüber den bekannten Brennern erhöht werden kann.The operating conditions for each burner are: Protective gas N, 101 min. Working gas: Air 60 1min. Logcnstrom 3 (KlA. As can be seen from Fig. II. Is the consumption of the cathode tip in plasma burner according to the hearing about only a six-fold as big as that of the well-known plasma torch. The service life of the entire burner depends on the It largely depends on the service life of the cathode. Therefore, these numbers mean that through the Essentially the invention of the Bronners' life im ·· six times that of the known Burners can be increased.

Ferner kann ein lielikaler Wasserstrom entlang der Plasmastrahl geschützt werden, so daß die Lebensdauer der Düse beträchtlich erhöht wird.Furthermore, a lielical water flow along the Plasma jet are protected, so that the service life of the nozzle is considerably increased.

2. Der äußere Rand des Plasmastrahls wird s'ark gekühlt, so daß ein stärkerer HinschnürungsefTekt hinsichtlich des Lichtbogens auftritt und damit der l'lasmastrahl eine höhere Hnergiedichte erlangt.2. The outer edge of the plasma jet is strongly cooled, so that a stronger constriction effect occurs with regard to the arc and thus the laser beam attains a higher energy density.

3. Giftiges ΝΟ.,-Gas, das bei der Verwendung von Luft oder einem anderen Fluid, das Sauerstoff und oder Stickstoff enthält, als Arbeitsgas entsteht, kann3. Toxic ΝΟ., - gas that, when using air or another fluid, contains oxygen and or contains nitrogen, can be produced as working gas

ο gut entfernt werden. Sauerstoff oder Stickstoff werden bei Hrhitzung im l'lasmastrahl. wenn dieser die Düse verläßt, mit Stickstoff bzw. SauerstofT in der Atmosphäre umgesetzt, so daß gasförmiges NO entsteht, das weiter zu ΝΟ.,-Gas oxydiert wird. Das so erzeugte gasförmige NO., ist wasserlöslich und kann daher leicht von dem aus der Düse austretenden Wasserstrahl 66 absorbiert werden.ο be removed well. Oxygen or nitrogen are released when heated in the laser beam. when this the nozzle leaves, reacted with nitrogen or oxygen in the atmosphere, so that gaseous NO is formed, which continues to ΝΟ., - gas is oxidized. The gaseous NO. Generated in this way is water-soluble and can therefore easily absorbed by the jet of water 66 emerging from the nozzle.

4. Wenn der l'lasmastrahl verwendet wird, um Werkstücke zu zerschneiden oder anderweitig zu bearbeiten, dann wird verhindert, daß die Werkstücke einer sogenannten > Scliulterdefonnalioii' unterliegen, die sonst an der Schnittstelle des Werkstücks auftreten könnte. Wenn ein Plasmastrahl verwende! wird, um ein metallisches Werkstück durch Schmelzen zu zerschneiden, wird der WerksiolT des Werkstücks in der Nähe der Schnittstelle ebenfalls auf eine sehr hohe Temperatur erwärmt, so daß das Metall im Querschnitt so geschmolzen wird, daß eine abgerundete Hndlläche entsteht, was mit ■ Schulterdeformatiotv< bezeichnet wird. Mit den bekannten Plasmabrennern ist diese »Schulterdeformatiou nur sehr schwierig zu verhindern, während diese durch die Wasserströmung, die zusammen mit dem Plasmastrahl (vgl. Fig. 12) auftritt, leicht verhindert werden kann, so4. If the laser beam is used to cut or otherwise process workpieces, then it is prevented that the workpieces are subject to a so-called> Scliulterdefonnalioii ', which could otherwise occur at the interface of the workpiece. When using a plasma jet! will, In order to cut a metallic workpiece by melting it, the workpiece's work piece is in near the interface is also heated to a very high temperature, so that the metal in cross section is melted in such a way that a rounded hand surface is created, which is called "shoulder deformation" referred to as. With the known plasma torches, this »shoulder deformation is only very difficult to prevent while this is caused by the water current, which occurs together with the plasma jet (see. Fig. 12), can easily be prevented, so

3030th

Ferner kann einFurthermore, a

Innenfläche der Düse strömen und durch die ölTiumg 35 daß die getrennten Werkstücke eine scharfe Schnitt-Flow through the inner surface of the nozzle and through the ÖlTiumg 35 that the separated workpieces have a sharp cut

dß d Plthl Hah hbdß d Plthl Hah hb

der Düse so eingeleitet werden, daß der Plasmastrahl ,on einem Wasserlilm umgeben ist. wodurch die Innenwand der Düse durch den Wasserlilm vor einer Beschädigung geschützt wird: daneben treten noch zu erläuternde Vorteile auf.the nozzle so that the plasma jet , is surrounded by a water film. making the inner wall the nozzle is protected from damage by the water film: next to it still occur explanatory advantages.

Fig 12 zeigt schematisch im Längsschnitt die Düse eines AusRihrungsbeispiels des Plasmabrenners gemäß der Hrfindung. bei dem ein lielikaler Wasserstrom entlang der Innenwand der Düse wie oben erwähnt strömt. .Fig. 12 shows schematically in longitudinal section the Nozzle of an embodiment of the plasma torch according to the invention. at which a lielical stream of water flows along the inner wall of the nozzle as mentioned above. .

Das Ausführimgsbeispiel von Fig. 1- hat ein Hm-Iaßrohr61. das sich von dem Gehäuse 32 zur F.inlcitun» von Wasser in die Düse nach außen erstreckt, meinen' ringförmigen W a-serkrei-Kmikanal 62 im Gehäuse 32 " der mit dem Wasseremlabrohr 61 über einen Kanal 63 verbunden i<i. und W a-seremlaß- >chlitzc64. die in die Düse 31 tangential zu deren Innenrand münden. .The embodiment of Fig. 1- has a Hm-Iaßrohr61. which extends from the housing 32 to the filling » extends outward from water into the nozzle, mean 'annular water circuit channel 62 in the housing 32 "the one with the Wasseremlabrohr 61 over a channel 63 connected i <i. and water allowance > chlitzc64. which in the nozzle 31 tangential to their Open into the inner edge. .

Im abgebildeten Au-iührungsbci-piel wird Wasser m den KreMaufkanM («2 über da- F.mb.ßrohr 61 gedruckt und dann durcii die I-iiali-chht/c 64 e:ngespeist. um einen helikalcn W a-er-trom ft? 7u_er/eu- -en der in engem Kontakt mit der Innenseite u.-r Düse strömt. Wenn diC-e Wasserströmung den auslaß erreicht, tritt sie m Form emc vergierenden Wasserstrahls 66 Plasmastrnlil 52 au
Die inIn the example shown, water is pressed into the flow channel ("2 via the tube 61 and then fed through the I-iiali-chht / c 64 e: n. Around a helical water flow ft? 7u_er / eu -en which flows in close contact with the inside and nozzle. When the water flow reaches the outlet, it emerges in the form of a reverberating jet of water 66 plasma jet 52
In the

fläche haben.have area.

Wie bereits erwähnt wurde, kann dr Plasmabrenner gut viele Stunden lang arbeiten, wobei nur eine kleine Menge inerten oder neutralen Gases wie StiekstolT als Schutzgas verwendet wird, während Luft oder ein anderes aktives Gas als Arbeitsgas dient. Dadurch werden die Kosten für das Arbeitsgas, die bisher die Anwendung von Plasmastrahlen für die Bearbeitung verschiedener Werkstücke odei als Licht- und Wärmequelle verhindert haben, beträchtlich verringert. Auf diese Weise erlaubt die Hrfindung eine stärkere Verwendung von Plasmastrahlen in der Technik.As already mentioned, the plasma torch can work well for many hours, with only a small amount of inert or neutral gas such as StiekstolT is used as a protective gas while Air or another active gas is used as the working gas. This reduces the cost of the working gas that previously required the use of plasma jets for the processing of various workpieces odei as a light and heat source have prevented considerably decreased. In this way, the invention allows greater use of plasma jets in technology.

nach, außen 0-zusammen mit demto, outside 0-together with the

5050

5555

6060

Fig. 12 gezeigte Aii-fuhrung hatFig. 12 has Aii-lead shown

'Toie Innenfläche der Du-e kann wirksam Beeinträchtigung der Bogenentladung ge.Mihlt ilen, und die Dii-e kann vor einer chemischen Beschädigung'Toie inner surface of the Du-e can be effective Impairment of the arc discharge ge.Mill ilen, and the Dii-e can in front of a chemical damage

folgendethe following

thermischenthermal

oiine vv er- oderoiine vv er or

6565

durch den -ehr heißenby the -very hot

Claims

Patent claims:

1. Vortex stabilized Arcjii-P! -'- labfennor. with a cylindrical housing, with a: ¹ Dii-e formed on one linden of the housing with a cathode holder that holds the cathode arranged coaxially to the nozzle and spaced apart from it and is attached to the other end of the housing in an electrically insulated manner . with an execution for the tangential supply of working gas into the space between the nozzle and the cathode, with a further execution for the tangential supply of protective gas in the space between the cathode and the inflow area for the working gas, and with a direction to apply an i-lc'r.;'": - ehen voltage to generate an arc discharge between the cathode and the nozzle or an electrical conductor in front of the nozzle, thereby ge ke η η 7 calibrated . that the cathode holder (33

at the end opposite the nozzle (31) has a recess (34), the bottom surface of which with dd IC electron emission surface (35) the cathode (3h) embedded in the cathode holder (33) is aligned so that the inert gas inlet slots (41) are arranged at azimuthal intervals in the wall delimiting the recess and that the diameter of the recess (34) on the end face facing the nozzle (31) is smaller than in the plane in which the inert gas inlet slots (41) lie.

2. Plasma torch according to claim !, characterized in that the protective gas inlet slots (41) arranged closer to the nozzle-side end of the recess than to the cathode-side end are.

3. Plasma torch according to claim 1 or 2, characterized in that the recess (34) is tapered so that its diameter is continuously

borrowed from a bottom surface to the mouth end decreases.

4. Plasma torch according to claim 3, characterized in that the side wall of the recess (34) is a conical surface.

5. Plasma torch according to claim 3. characterized characterized in that the side wall of the Aus ^ pa tion (34) is a rotational hyperboloid.

(S. plasma torch according to claim 1 or 2, characterized in that the recess (34) is cylindrical and is closed by a plate (54) with an opening. their diameter is smaller than that of the recess.

7. Plasma torch according to one of Claims 1 to 6, characterized by a device (61. 63, 62) for generating a helical water flow (65) on the inner surface of the nozzle (31) between the outlet opening of the nozzle and the working gas inlet slots (45).

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings