DE19754859A1 - Plasmabrenner - Google Patents

Plasmabrenner

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DE19754859A1
DE19754859A1 DE19754859A DE19754859A DE19754859A1 DE 19754859 A1 DE19754859 A1 DE 19754859A1 DE 19754859 A DE19754859 A DE 19754859A DE 19754859 A DE19754859 A DE 19754859A DE 19754859 A1 DE19754859 A1 DE 19754859A1
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Plasmabrenner und bezieht sich im besonderen auf einen mit Flüssigkeit gekühlten Plasmabrenner.
Bei Brennern dieser Art wird eine elektrische Bogenentladung in Form eines Lichtbogens zwischen dem metallischen Werkstück und einer Elektrode verwendet, um ein plasmaerzeugendes Fluid (zum Beispiel ein ein- oder zweiatomiges Gas) in den Plasmazustand zu überführen.
In der Regel ist eine zylinderförmige Elektrode vorgesehen, die auf dem Brenner montiert und über einen Leiter an den Minuspol der Leistungs­ spannung angeschlossen ist. Außerdem ist eine kappenförmige Anode so auf der Elektrode montiert, daß sie deren Endabschnitt bedeckt. Die Kappe ist gegen die Elektrode isoliert und über einen zweiten Leiter an den Pluspol der Leistungsspannung anzuschließen. In den zwischen Kappe und Elektrode gebildeten schmalen Zwischenraum wird unter Druck das plasmaerzeugende Gas eingeleitet, das durch eine kleine Öffnung der Kappe austreten kann, die normalerweise als Düse bezeichnet wird.
In einigen Fällen wird das zur Plasmaerzeugung verwendete Fluid auch für die Kühlung des Brenners genutzt, während bei flüssigkeitsgekühlten Brennern hierzu eine Kühlflüssigkeit verwendet wird.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen neuen flüssigkeitsgekühlten Brenner, der sich als besonders wirkungsvoll und zweckmäßig erweist, und dies dank der innovativen Anordnung der Kühlflüssigkeitskanäle im Brenner selbst und der Bauform einiger Details, die es im wesentlichen ermöglichen, das durch die Herstellungstoleranzen der einzelnen Komponenten bedingte Spiel auszugleichen.
Der betreffende Brenner sieht außerdem einen Schutz des vorderen Abschnittes vor, um sichere Arbeitsbedingungen zu gewährleisten.
Die technischen Eigenschaften der Erfindung im Hinblick auf die oben­ genannten Zwecke sind eindeutig dem Inhalt der nachstehenden Ansprüche zu entnehmen, und ihre Vorzüge gehen deutlicher aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung hervor, die sich auf die beiliegenden Zeichnungen bezieht. Diese stellen eine Verwirklichungsform der Erfindung dar, die nur als Beispiel dient und keineswegs einschränkenden Charakter hat, wobei:
  • - Abb. 1 in Teilansicht im Längsschnitt ein mögliches Ausführungs­ beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • - Abb. 2, 3, 4 und 5 jeweils im Grundriß mit Aufsicht von oben, im Querschnitt entlang der Linie A-A von Abb. 2, in Seitenansicht und im Querschnitt entlang der Linie B-B von Abb. 4 ein Düsenhalteelement (bzw. Ring) darstellen, das zur Herstellung eines Brenners nach der vorliegenden Erfindung verwendbar ist;
  • - Abb. 6 in Seitenansicht und mit einzelnen Teilen in Schnittzeichnung (um andere Teile hervorzuheben) ein Elektrodenhalteelement und eine Elektrode darstellt, die zur Herstellung eines Brenners nach der vorliegenden Erfindung verwendbar sind.
In den Abbildungen der beigefügten Zeichnungen, die nur ein Ausführungs­ beispiel der Erfindung darstellen, wurde ein Brenner in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnet.
Der Brenner 1 sieht einen Brennerkörper 10 vor (nur teilweise dargestellt), der eine Trägerstruktur bildet, welche die zum Betrieb des Brenners erforderlichen Anschlüsse ermöglicht.
Im Brenner ist der Anschluß an einen ersten Versorgungskreis für elektrische Energie vorgesehen, der eine Anode und eine Kathode aufweist. Die beiden Polaritäten von Anode und Kathode sind schematisch durch die entsprechenden Blöcke A+ und C- dargestellt, die durch eine symbolische gestrichelte Linie mit den entsprechenden Brennerteilen (die nachfolgend beschrieben werden) verbunden sind.
Am Brenner ist ferner der Anschluß an einen zweiten Versorgungskreis für die Kühlflüssigkeit vorgesehen. Im gezeigten Beispiel ist der entsprechende Kühlflüssigkeitsstrom durch mit dem Buchstaben R gekennzeichnete Pfeile dargestellt.
Schließlich ist der Anschluß an einen dritten Versorgungskreis für das plasmaerzeugende Fluid vorgesehen, dessen Strömungsverlauf im Innern des dargestellten Brennerteils mit P gekennzeichnet ist.
Praktisch wird der Brenner bei seinem Betrieb mit elektrischem Strom (A+. C-), mit Kühlflüssigkeit (R) und mit plasmaerzeugendem Fluid (P) versorgt.
An dem mit dem Brennerkörper 10 verbundenen Brenner ist ein Elektrodenhalteelement 13 vorgesehen. Das Halteelement 13 ist elektrisch an die Kathode C- angeschlossen, um die erforderliche Stromversorgung der gehaltenen Elektrode zu gewährleisten.
Wie in den Abb. 1 und 6 dargestellt, weist das Halteelement 13 einen mittig und koaxial angeordneten, ersten internen Kanal 14 für den Durchfluß des Kühlflüssigkeitsstromes R auf.
In einem internen Zwischenabschnitt weist das Halteelement 13 Vorrichtungen zur Verbindung mit einer Elektrode 27 und einem inneren rohrförmigen Element 26 auf, das weiter unten beschrieben wird. Praktisch können diese Verbindungsvorrichtungen aus einem Gewinde 23 bestehen (auch oberes Gewinde 23 genannt), das an dem Halteelement 13 vorhanden ist. Darauf kann das innere rohrförmige Element 26 mittels eines darauf vorhandenen Gegengewindes 24 aufgeschraubt werden.
Im einzelnen können auf dem Halteelement 13 das innere rohrförmige Element 26 und die Elektrode 27 befestigt werden, zwischen denen somit eine innere Kammer 28 gebildet wird. Zur Verdeutlichung dieser Details wird auf das Beispiel in Abb. 6 verwiesen.
Das innere rohrförmige Element 26 der Elektrode ist hohl und bildet in seinem Innern einen zweiten Kanal 29, der weiter oben mit dem ersten internen Kanal 14 verbunden ist und in einer Öffnung 31 endet, die in die genannte innere Kammer 28 einmündet.
Das offene Ende 31 des inneren rohrförmigen Elementes 26 kann die Form eines Innensechskants aufweisen, um die Befestigung des rohrförmigen Elementes 26 an dem Halteelement 13 zu ermöglichen, indem ein geeignetes Werkzeug auf dem Element 26 angesetzt und dieses durch die Verbindung der obengenannten Gewinde 23 und 24 aufgeschraubt wird.
Das Elektrodenhalteelement 13 weist unterhalb des Gewindes 23 ein weiteres Gewinde 32 auf, das sogenannte untere Gewinde 32, das die Befestigung der Elektrode 27 mittels eines entsprechenden Gegengewindes 34 auf der Elektrode 27 ermöglicht.
Auf dem Elektrodenhalteelement 13 ist zwischen dem oberen Gewinde 23 und dem unteren Gewinde 32 eine Reihe Auslauföffnungen 16 vorgesehen. Die Kammer 28 innerhalb der Elektrode 27 umgibt das innere rohrförmige Element 26 und verbindet das offene Ende 31 mit der Reihe Auslauföffnungen 16. Dadurch wird praktisch die Zulaufstrecke der Kühlflüssigkeit verlängert, die somit den ersten internen Kanal 14 und den zweiten Kanal 29 (im Innern des rohrförmigen Elementes 26) durchfließt, aus dem offenen Ende 31 austritt, schließlich in die interne Kammer 28 fließt und aus der Reihe Auslauföffnungen 16 austritt.
Auf dem Elektrodenhalteelement 13 und der Elektrode 27 sind Rillen 35 vorgesehen, die zur stabilen Aufnahme von Ringdichtungen 49 (bzw. O-Ringen) dienen, welche die Befestigung der anderen Teile ermöglichen, die auf dem Halteelement und der Elektrode angepaßt oder zumindest um diese herum angeordnet sind.
Der Brenner 1 sieht ferner ein Düsenhalteelement 2, den sog. ersten Ring 2 vor. Dieser erste Ring 2 ist in den Abb. 2 bis 5 im Detail dargestellt und wird, für den Gebrauch, wie in Abb. 1 gezeigt zusammengebaut. Der erste Ring 2 ist so mit der Anode A+ verbunden, daß die gehaltene Düse elektrisch an diese Polarität angeschlossen wird, und ist außerhalb des Elektrodenhalteelementes 13 angeordnet und von diesem Halteelement 13 durch einen nachfolgend beschriebenen Distanzring 20 getrennt. Genauer gesagt sind das Elektrodenhalteelement 13 und der erste Ring 2 im oberen Brennerteil durch einen Abschnitt 36 zum Anschluß an den Brennerkörper 10 voneinander getrennt, während im unteren Teil der genannte Distanzring vorgesehen ist.
Sowohl auf dem Distanzring 20, als auch auf dem Anschlußabschnitt 36 können, ähnlich wie beim Elektrodenhalteelement 13 und der Elektrode 27, Rillen vorgesehen sein, die zur stabilen Aufnahme runder Dichtungen 49 (bzw. O-Ringen) dienen.
Der Distanzring 20 bildet in Höhe der Reihe Auslauföffnungen 16 eine erste kreisförmige Kammer 37, die somit zwischen dem Elektrodenhalteelement 13 und dem ersten Ring 2 angeordnet ist. Im gezeigten Beispiel wird die Kammer 37 innen durch den Abschnitt 36 und außen durch den Distanzring 20 begrenzt, die sich auf dieser Höhe überschneiden. Der obere Teil dieser ersten kreisförmigen Kammer 37 endet in Höhe eines Durchgangs 21, den der erste Ring 2 aufweist.
Der erste Ring 2 kann, analog zum gezeigten Beispiel, eine erste Leitung 17, eine zweite Leitung 18 und eine dritte Leitung 19 aufweisen.
Die erste Leitung 17 zweigt oben vom Durchgang 21 ab, so daß sie mit der ersten kreisförmigen Kammer 37 verbunden ist, und endet unten in einer zweiten kreisförmigen Kammer 9, der sog. Kühlkammer 9, die von dem ersten Ring 2 und einem weiter unten beschriebenen Verbindungszwischenglied 4 gebildet wird.
Die zweite Leitung 18 ist in der Grundrißzeichnung in Abb. 2 zu sehen, ihr unterer Abschnitt in Abb. 4.
Die Kühlkammer 9 ist außerhalb des unteren Endes 41 des ersten Ringes 2 angeordnet und trägt zur Kühlung der vom Ring 2 gehaltenen Düse 3 bei. Auf dem ersten Ring 2 ist an der Innenseite des unteren Endes 41 ein Gewinde 39 vorgesehen, auf das eine Düse 3 geschraubt werden kann die mit einem entsprechenden Gegengewinde 40 versehen ist.
Außen an dem ersten Ring 2 sind ihn Höhe der unteren und oberen Begrenzung der Kammer 9 zwei isolierende Dichtungen 5 und 6 vorgesehen, die den ersten Ring 2 mit dem genannten Verbindungszwischenglied 4 verbinden. Das Verbindungszwischenglied 4 ist außerhalb des Düsenhalteelementes 2 (bzw. ersten Ringes 2) angebracht und durch die genannten isolierenden Dichtungen 5 und 6 mit diesem verbunden.
Dieses Verbindungszwischenglied 4 besteht aus einem ringförmigen Element, das koaxial zum Düsenhalteelement 2 ist und an seiner Außenoberfläche ein Gewinde 47 aufweist, das zur Befestigung eines im folgenden beschriebenen Schutzes 7 verwendbar ist.
Praktisch wird die Kühlkammer 9 durch die Dichtungen 5 und 6, das Düsenhalteelement 2 und das Verbindungszwischenglied 4 begrenzt. Das Verbindungszwischenglied 4 kann auf seiner Innenwand 44, durch die die Kammer 9 begrenzt wird, mit einem elektrisch isolierenden Material überzogen werden, damit sie elektrisch isolierend, gleichzeitig aber auch thermisch leitfähig ist. Auf diese Weise wird einerseits die Wärmeableitung für den mit dem Verbindungszwischenglied 4 verbundenen Schutz 7 erzielt, und andererseits die elektrische Isolierung des Verbindungszwischengliedes 4 und folglich auch des Schutzes 7 (der, wie gesagt, im folgenden beschrieben wird).
Für den Überzug der Innenwand 44 verwendbare Isoliermaterialien sind beispielsweise Rilsan, Epoxidharze, Teflon oder Keramikverbindungen, wobei jedoch die Verwendung anderer Materialien nicht ausgeschlossen ist. Einige dieser Materialien sind nicht nur elektrische Isolatoren, sondern weisen auch thermische Isoliereigenschaften auf, die allerdings aufgrund der nur geringen Stärke der Überzugsschicht (z. B. 0,04-0,2 mm) keinen nennenswerten Einfluß auf die Wärmeübertragung zeigen.
Zwischen Düsenhalteelement 2 und Verbindungszwischenglied 4 können Bindeglieder 38 vorgesehen werden, die dazu dienen, das Verdrehen der beiden Elemente gegeneinander zu verhindern. Diese Bindeglieder 38 können aus elektrisch isolierendem Material bestehen, wie z. B. einem Epoxidharz, das im Schmelz-, Guß oder ähnlichen Verfahren zwischen Düsenhalteelement 2 und Verbindungszwischenglied 4 aufgebracht wird. Die beiden Dichtungen 5 und 6 sind durch ein isolierendes Trennelement 56 miteinander verbunden, das senkrecht angeordnet ist und sich über die gesamte lichte Weite der Kammer 9 erstreckt, so daß diese in Höhe entsprechender Einlauf- und Auslauföffnungen für die Kühlflüssigkeit unterteilt wird. Diese Einlauf- und Auslauföffnungen entsprechen den unteren Abschnitten der ersten Leitung 17 und der zweiten Leitung 18 und verbinden praktisch die beiden Leitungen miteinander, um den Rücklauf der Kühlflüssigkeit zu ermöglichen, nachdem diese die Kammer 9 durchlaufen hat, um den Wärmeaustausch vorzunehmen, für den sie bestimmt ist.
Im Endeffekt folgt der Kühlflüssigkeitsstrom R auf seinem Weg vom Brennerkörper 10 und wieder dorthin zurück dem folgenden Verlauf: erster interner Kanal 14 - zweiter Kanal 29 - offenes Ende 31 - innere Kammer 28 - Auslauföffnungen 16 - erste kreisförmige Kammer 37 - Durchgang 21 - erste Leitung 17 - Kühlkammer 9 - zweite Leitung 18.
In dem dargestellten, nicht einschränkenden Ausführungsbeispiel, ist die zweite Leitung 18 oben geöffnet, um den Rücklauf der Kühlflüssigkeit zum entsprechenden Anschluß auf dem Brennerkörper 10 zu ermöglichen. Die Leitung 17 ist dagegen oben durch einen Stöpsel 42 verschlossen, da der Flüssigkeitsstrom über den Durchgang 21 der Leitung 17 zugeführt wird. Wie bereits erwähnt, ist auf dem ersten Ring eine dritte Leitung 19 vorgesehen, die oben geöffnet ist, damit über den offenen oberen Abschnitt 43 das vom davor liegenden Brennerkörper 10 ankommende plasmaerzeugende Fluid eintreten kann, das dem mit P gekennzeichneten Verlauf folgt.
Die dritte Leitung 19 mündet unten in eine auf dem ersten Ring 2 vorhandene Öffnung 45 ein, die zur Verbindung der dritten Leitung 19 mit dem Inneren 46 des Ringes 2 dient.
Im einzelnen weist der Distanzring 20 in Höhe der Öffnung 45 einen Querschnitt mit verringertem Durchmesser auf, der eine dritte kreisförmige Kammer 22 bildet, durch die der plasmaerzeugenden Fluidstrom P in Richtung Düse 3 fließen kann.
Wo der Distanzring 20 den verringerten Durchmesser aufweist, d. h. in Höhe der dritten kreisförmigen Kammer 22, ist eine Reihe von Bohrungen 48 zur Verbindung der Kammer 22 mit dem Inneren des Distanzringes 20 (um die Elektrode 27 herum) vorgesehen. Mit Bezug auf die Abb. 1, streift der plasmaerzeugende Fluidstrom P nach dem Durchfließen der Bohrungen 48 die Außenwände der Elektrode 27 und breitet sich zwischen dieser und der außen angeordneten Düse 3 aus, d. h. durchströmt den in Abb. 1 mit 25 gekennzeichneten Bereich.
Mit Bezug auf das dargestellte Beispiel folgt der plasmaerzeugende Fluidstrom P folgendem Verlauf: dritte Leitung 19 - Öffnung 45 - dritte kreisförmige Kammer 22 - Bohrungen 48 - Bereich 25 zwischen Elektrode 27 und Düse 3 - Düsenöffnung 30.
Am unteren Ende des Brenners kann der Schutz 7 angebracht werden, der so geformt ist, daß er den unteren Abschnitt der Düse 3 zumindest teilweise nachbildet.
In dem nicht einschränkenden Beispiel der Abbildung, sind die Düse 3 und der entsprechende Schutz 7 auf der linken und der rechten Seite unterschiedlich geformt, um die verschiedenen möglichen Ausführungen je nach Verwendung des Brenners zu veranschaulichen. Beide Lösungen sehen ein Gewinde 74 vor, um das Aufschrauben des Schutzes 7 auf das Verbindungszwischenglied 4 zu ermöglichen. Beide Lösungen sehen vor, daß der Schutz 7 (im allgemeinen aus einem Material wie z. B. Messing gefertigt) an seinem oberen, zum Anschluß an den Brennerkörper 10 vorgesehenen Abschnitt, mit einem Anschlußbereich 8 aus isolierendem Material (z. B. aus Kunststoff) versehen ist. Der Anschlußbereich 8 trägt oben einen Ring 81, der den nötigen Kontakt zum Schließen der Vorrichtung 82 bildet, welche den Brennerbetrieb freigibt.
Der Schutz 7 weist ferner in der Mitte eine Öffnung 70 auf, die sich, wenn der Schutz auf dem Brenner montiert ist, genau mit der Öffnung 30 der Düse 3 deckt, so daß der entsprechende Lichtbogen durchströmen kann.
Das Ausführungsbeispiel auf der linken Seite stellt eine geeignete Lösung für den Brennereinsatz für das Plasmaschneiden im Handbetrieb dar, während sich das Beispiel auf der rechten Seite auf das Schneiden im Automatikbetrieb bezieht. Einander entsprechende Einzelteile wurden jeweils mit der gleichen Nummer gekennzeichnet.
Die Öffnung 70 fällt im rechten Beispiel kleiner aus, bei dem der Schutz 7 die Form der Düse 3 über einen beachtlichen Abschnitt nachbildet.
Was das links dargestellte Beispiel für das Plasmaschneiden im Handbetrieb betrifft, ist ein Distanzstück 71 vorgesehen, das bei Verwendung von Stromstärken über einer gewissen Amperezahl auf dem Schutz 7 anzubringen ist. Dieses Distanzstück 71 kann aus einem elastischen Element 73 bestehen, das auf den oben genannten Anschlußbereich 8 aufzuziehen ist und ein unteres Ende 72 bzw. Kontaktende aufweist, das dazu beiträgt, den Brenner auf dem richtigen Arbeitsabstand von der bearbeiteten Oberfläche S zu halten.
Um den Verbund zwischen den einzelnen Komponenten des Brenners 1 zu verbessern und auch ohne übermäßig ausgesuchter Fertigungstoleranzen wirksame und genaue Anschlüsse herstellen zu können, sieht die vorliegende Erfindung vor, daß die Kupplungsflächen einiger Bestandteile als schräge Ebenen ausgeführt werden.
So weist zum Beispiel der Anschlußabschnitt 36 eine Aufnahme 12 mit kegelstumpfförmigem Querschnitt auf, die praktisch eine schräge Ebene bildet, die mit einer komplementär geformten Oberfläche 11 des Elektrodenhalteelementes 13 interagiert.
Analog dazu, weist das Elektrodenhalteelement 13 unten einen weiteren Abschnitt mit schrägen Wänden 15 auf, der mit einem komplementär geformten Abschnitt 33 auf dem Distanzring 20 interagiert.
Auf diese Weise werden dank der Wechselwirkung zwischen den schrägen Ebenen die Probleme beseitigt, die im Zusammenhang mit der Ausrichtung, d. h. der einwandfreien Konzentrizität der zur Bildung des Brenners 1 mit Druck zusammengepackten Bauteile auftreten. Praktisch erfolgt eine Art "Selbstzentrierung", die eine fehlerfreie Ausrichtung der Elektrode ermöglicht und damit auch die korrekte Führung des plasmaerzeugenden Fluids auf der internen Durchlaufstrecke. Diese Eigenschaft erweist sich, im Hinblick auf die erforderlichen Bearbeitungstoleranzen, auch als besonders wertvoll für die Senkung der Produktionskosten.
Zusätzlich zu dem oben beschriebenen Merkmal der schrägen Ebenen, kann der betreffende Brenner 1 auch eine besondere Form der Elektrode 27 vorsehen, die ebenfalls zur korrekten Ausrichtung und Zentrierung der Elektrode 27 zum entsprechenden Halteelement 13 beiträgt.
Die Elektrode 27 kann auf ihrer Außenoberfläche einen ersten unteren Bund 50 und einen zweiten oberen Bund 51 aufweisen, die jeweils unterhalb bzw. oberhalb des Gewindes 34 zum Aufschrauben der Elektrode 27 auf dem Halteelement 13 angeordnet sind. Der erste Bund 50 und der zweite Bund 51 bestehen praktisch aus konvexen zylindrischen Oberflächen, die mit entsprechenden konkaven zylindrischen Oberflächen, 52 und 53, in Wechselwirkung treten, die das Halteelement 13 auf beiden Seiten des Gewindes 32 aufweist, auf dem die Elektrode 27 über das Gewinde 34 aufgeschraubt wird.
Durch die Wechselwirkung der genannten zylindrischen, entsprechend kalibrierten Oberflächen, wird die Elektrode 27 korrekt auf dem Halteelement 13 zentriert. Auf diese Weise wird der zwischen Elektrode 27 und Düse 3 gebildete Durchflußbereich 25 des plasmaerzeugenden Fluids einwandfrei um die Elektrode herum verteilt und somit das gleichmäßige Strömen des plasmaerzeugenden Fluids P sichergestellt.
Die so konzipierte Erfindung kann zahlreichen Änderungen und Varianten unterliegen, die alle in den Bereich des Erfindungsgedankens fallen. Außerdem können alle Details durch technisch gleichwertige Elemente ersetzt werden.

Claims (13)

1. Ein Plasmabrenner, dadurch gekennzeichnet, daß er beinhaltet:
  • - einen Brennerkörper (10), der eine Trägerstruktur bildet, die den Anschluß an drei Versorgungskreise ermöglicht: einen ersten Stromversorgungskreis, der eine Anode (A+) und eine Kathode (C-) aufweist; einen zweiten Versorgungskreis für die Kühlflüssigkeit; und einen dritten Versorgungskreis für das plasmaerzeugende Fluid;
  • - ein Elektrodenhalteelement (13), das an die genannte Kathode (C-) angeschlossen ist und einen internen, mit dem genannten zweiten Versorgungskreis für die Kühlflüssigkeit verbundenen Kanal (14), sowie eine Reihe radial angeordneter erster Auslauföffnungen (16) aufweist;
  • - eine Elektrode (27), die mit dem genannten Halteelement (13) verbunden werden kann und eine innere Kammer (28) aufweist, die am Eingang mit dem genannten internen Kanal (14) verbunden ist und in die genannte Reihe erster Auslauföffnungen (16) mündet:
  • - ein Düsenhalteelement (2), bzw. ersten Ring (2), das an die Anode (A+) angeschlossen ist, außerhalb des Elektrodenhalteelementes (13) angeordnet ist und mindestens eine erste Leitung (17), eine zweite Leitung (18) und eine dritte Leitung (19) aufweist, wobei die genannte erste Leitung (17) mit der genannten ersten Reihe Auslauföffnungen (16) verbunden ist und die genannte dritte Leitung (19) mit dem genannten dritten Versorgungskreis für das plasmaerzeugende Fluid;
  • - einen Distanzring (20) und einen Anschlußabschnitt (36), die zwischen dem genannten Elektrodenhalteelement (13) und dem genannten Düsenhalteelement (2) bzw. ersten Ring (2) angeordnet sind und mindestens einen Durchgang (21) aufweisen, der die Verbindung zwischen der genannten Reihe erster Auslauföffnungen (16) und der genannten ersten Leitung (17) herstellt, sowie eine Reihe von Bohrungen (48), die eine Verbindung zwischen der genannten dritten Leitung (19) und einem Bereich herstellt, der zwischen der genannten Elektrode (27) und einer Düse (3) liegt, die von dem genannten Düsenhalteelement bzw. ersten Ring (2) getragen wird,
  • - ein Verbindungszwischenglied (4), das außerhalb des genannten ersten Ringes (2) angebracht und durch zwei isolierende Dichtungen (5, 6) mit diesem verbunden ist, so daß durch ein isolierendes Trennelement (56) eine Kühlkammer (9) gebildet wird, die auf einer Einlaufseite mit der genannten ersten Leitung (17) und auf einer Auslaufseite mit der genannten zweiten Leitung (18) verbunden ist.
2. Plasmabrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen mindestens zwei direkt miteinander verbundenen Komponenten des Brenners komplementäre Kupplungsflächen vorgesehen sind, die durch schräge Ebenen bzw. kegelstumpfförmige Querschnitte gebildet werden.
3. Plasmabrenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des genannten Distanzringes (20) ein Anschlußabschnitt (36) zwischen dem genannten Elektrodenhalteelement (13) und dem genannten Düsenhalteelement (2) bzw. ersten Ring (2) vorgesehen ist, die eine Aufnahme (12) mit kegelstumpfförmigem Querschnitt aufweist, welche eine schräge Ebene bildet, die mit einer komplementär geformten Oberfläche (11) des Elektrodenhalteelementes (13) interagiert.
4. Plasmabrenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Elektrodenhalteelement (13) einen weiteren Abschnitt mit schrägen Wänden (15) aufweist, der mit einem komplementär geformten Abschnitt (33) auf dem genannten Distanzring (20) interagiert.
5. Plasmabrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Verbindungszwischenglied (4) ein Befestigungsmittel (47) für einen Schutz (7) für die genannte Düse (3) aufweist und daß das genannte Verbindungszwischenglied (4) elektrisch isolierend und thermisch leitfähig ist, so daß es den damit verbundenen Schutz (7) elektrisch isoliert und zugleich den Wärmeaustausch zwischen der genannten Kammer (9) und dem genannten Schutz (7) ermöglicht.
6. Plasmabrenner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Verbindungszwischenglied (4) auf seiner zur Kammer (9) hin liegenden Innenwand (44) mit elektrisch isolierendem Material überzogen ist.
7. Plasmabrenner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der Überzugsschicht des genannten Verbindungszwischengliedes (4) zwischen 0,04 und 0,1 mm beträgt.
8. Plasmabrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern der genannten Elektrode (27) ein inneres rohrförmiges Element (26) so angeordnet ist, daß die genannte innere Kammer (28) gebildet wird, und daß das genannte Halteelement (13) in einem internen Zwischenabschnitt Vorrichtungen zur Verbindung mit dem genannten inneren rohrförmigen Element (26) und der genannten Elektrode (27) aufweist, die aus einem oberen Gewinde (23) und einem unteren Gewinde (32) bestehen, die komplementär zu den entsprechenden Gegengewinden (24, 34) auf dem genannten inneren rohrförmigen Element (26) und der genannten Elektrode (27) sind.
9. Plasmabrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in der genannten Elektrode (27) ein inneres rohrförmiges Element (26) vorgesehen ist, das durch die genannte innere Kammer (28) von der genannten Elektrode (27) getrennt ist, und daß das innere rohrförmige Element (26) in seinem Innern einen zweiten Kanal (29) bildet, der weiter oben mit dem ersten internen Kanal (14) verbunden ist und in einer Öffnung (31) endet, die in die genannte innere Kammer (28) einmündet.
10. Plasmabrenner nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das innere rohrförmige Element (26) an seinem offenen Ende (31) die Form eines Innensechskants aufweist, um die Befestigung des rohrförmigen Elementes (26) an dem Halteelement (13) zu ermöglichen, nachdem entsprechende komplementäre Gewinde (24, 23) auf dem inneren rohrförmigen Element (26) und dem Elektrodenhalteelement (13) speziell hierzu vorgesehen sind.
11. Plasmabrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Elektrodenhalteelement (13) und die genannte Elektrode (27) entsprechende interagierende zylindrische Oberflächen aufweisen, die eine korrekte Zentrierung dieser beiden Teile zueinander ermöglichen.
12. Plasmabrenner nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Elektrodenhalteelement (13) innen eine erste konvexe zylindrische Oberfläche (52) und eine zweite konvexe zylindrische Oberfläche (53) aufweist; und daß die genannte Elektrode (27) auf ihrer Außenseite einen ersten unteren Bund (50) und einen zweiten oberen Bund (51) aufweist, die zur genannten korrekten Zentrierung mit der genannten ersten (52) bzw. der genannten zweiten (53) konvexen zylindrischen Oberfläche interagieren.
13. Plasmabrenner nach den Ansprüchen 8 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die erste konvexe zylindrische Oberfläche (52) und die zweite konvexe zylindrische Oberfläche (53) jeweils unterhalb bzw. oberhalb des genannten unteren Gewindes (32) des Halteelementes (13) angeordnet sind und daß der erste untere Bund (50) und der zweite obere Bund (51) jeweils unterhalb bzw. oberhalb des Gewindes (34) der Elektrode (27) angeordnet sind.
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