DE19754859A1 - Plasmabrenner - Google Patents
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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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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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IT96BO000671A IT1287602B1 (it) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | Torcia al plasma |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19754859A1 true DE19754859A1 (de) | 1998-06-25 |
Family
ID=11341800
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19754859A Withdrawn DE19754859A1 (de) | 1996-12-19 | 1997-12-10 | Plasmabrenner |
Country Status (2)
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IT (1) | IT1287602B1 (de) |
-
1996
- 1996-12-19 IT IT96BO000671A patent/IT1287602B1/it active IP Right Grant
-
1997
- 1997-12-10 DE DE19754859A patent/DE19754859A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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8141 | Disposal/no request for examination |