ITBO20090496A1 - Torcia monogas per il taglio al plasma. - Google Patents

Torcia monogas per il taglio al plasma. Download PDF

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ITBO20090496A1
ITBO20090496A1 IT000496A ITBO20090496A ITBO20090496A1 IT BO20090496 A1 ITBO20090496 A1 IT BO20090496A1 IT 000496 A IT000496 A IT 000496A IT BO20090496 A ITBO20090496 A IT BO20090496A IT BO20090496 A1 ITBO20090496 A1 IT BO20090496A1
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IT
Italy
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gas
torch
circuit
electrode
torch according
Prior art date
Application number
IT000496A
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Inventor
Vittorio Colombo
Silvano Dallavalle
Emanuele Ghedini
Mauro Vancini
Original Assignee
Cebora Spa
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/26Plasma torches
    • H05H1/28Cooling arrangements
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
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    • H05H1/32Plasma torches using an arc
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  • Arc Welding In General (AREA)

Description

DESCRIZIONE
annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo
TORCIA MONOGAS PER IL TAGLIO AL PLASMA
La presente invenzione è relativa ad una torcia monogas per il taglio al plasma ad arco trasferito.
In particolare, la presente invenzione è relativa ad una torcia monogas per il taglio al plasma ovvero ad una torcia utilizzante un unico gas, in particolare aria, sia per la generazione dell'arco plasma che per il raffreddamento della torcia stessa.
Le torce monogas per il taglio al plasma di tipo noto, un cui esempio è illustrato nella figura 1, si sviluppano longitudinalmente attorno ad un asse centrale e comprendono:
- un ugello 100 da cui fuoriesce il plasma;
- un elettrodo 101 (catodo) di polarità opposta rispetto all'ugello, sostanzialmente cilindrico, parzialmente inserito nell'ugello e delimitante con lo stesso una camera 102 di generazione del plasma;
- un corpo 103 principale o corpo torcia
- un porta ugello 104 di supporto dell'ugello e montato su un'estremità del corpo torcia; il porta ugello circonda anche l'elettrodo che risulta montato centralmente sul corpo torcia.
Ugello ed elettrodo sono rispettivamente alimentati mediante rispettivi circuiti di alimentazione per innescare, opportunamente comandati, il plasma.
In generale, l'elettrodo è collegato mediante un conduttore al polo negativo di un generatore di corrente (catodo).
L'ugello è isolato elettricamente dall'elettrodo ed è collegabile, mediante un conduttore, al polo positivo del generatore di corrente (anodo).
Tale tipologia di torcia comprende inoltre:
almeno un elemento 105 tubolare di isolamento elettrico interposto tra l'ugello e l'elettrodo e fra i rispettivi circuiti di alimentazione e
- un circuito 106 di alimentazione di aria o gas.
L'aria, cui si fa esplicito riferimento senza per questo perdere di generalità, ha la duplice funzione di generare l'arco plasma ed di raffreddare i componenti della torcia.
Un esempio del circuito di alimentazione è illustrato nella figura 1 e si può notare come l'aria che sfocia dal condotto di alimentazione interessi l'elettrodo, lambendone anche la parete laterale interna, per poi sfociare in corrispondenza del porta ugello.
Si osservi che una parte dell'aria in uscita è convogliata, opportunamente movimentata, nella camera di generazione del plasma per sostenere il plasma stesso. Tali torce di tipo noto presentano alcuni inconvenienti. L'utilizzo di correnti di taglio superiori a 100A con torce monogas di tipo noto risulta particolarmente critico in termini di raffreddamento dei componenti consumabili della torcia e conseguente usura degli stessi.
Una volta terminate le operazioni di taglio, quando è quindi necessario sostituire alcuni dei componenti consumabili della torcia, ad esempio l'ugello o l'elettrodo, occorre attendere molto tempo prima che l'operatore possa afferrare con le mani il porta ugello e svitarlo in quanto presenta temperatura molto elevata dovuta all'esercizio e necessita di un tempo relativamente lungo per raffreddarsi.
In un circuito di raffreddamento noto come quello illustrato infatti, il porta ugello è interessato da aria così calda proveniente dall'elettrodo da rendere inefficace l'asportazione del calore.
Uno scopo della presente invenzione è proporre una torcia monogas per taglio al plasma avente elevate prestazioni (corrente di taglio superiore ai 100A) ma meno soggetta ad usura rispetto alle torce note.
Ulteriore scopo della presente invenzione è fornire una torcia monogas per il taglio al plasma che sia costruttivamente semplice, economica e che permetta al contempo un raffreddamento efficace e rapido di tutti i propri componenti, compreso il porta ugello, facilitando in tal modo le operazioni necessarie per la sostituzione dei componenti consumabili per raggiunto limite di usura o per cambiamento delle condizioni operative di taglio. In accordo con l'invenzione, tale scopo viene raggiunto da una torcia monogas per il taglio al plasma comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle rivendicazioni annesse.
Le caratteristiche tecniche dell'invenzione, secondo i suddetti scopi, sono chiaramente riscontrabili dal contenuto delle rivendicazioni sotto riportate, ed i vantaggi della stessa risulteranno maggiormente evidenti nella descrizione dettagliata che segue, fatta con riferimento ai disegni allegati, che ne rappresentano una forma di realizzazione puramente esemplificativa e non limitativa, in cui:
- la figura 1 illustra una vista schematica in sezione di una torcia monogas per il taglio al plasma di tipo noto;
la figura 2 illustra una vista schematica in sezione di una torcia monogas per il taglio al plasma realizzata in conformità con la presente invenzione;
la figura 3 illustra la stessa torcia di figura 2 per poterne evidenziare ulteriori caratteristiche;
la figura 4 illustra una seconda forma realizzativa di una torcia monogas per il taglio al plasma secondo la presente invenzione, in una vista schematica in sezione;
la figura 5 illustra una porzione di una terza forma realizzativa di una torcia monogas per il taglio al plasma secondo la presente invenzione, in una vista schematica in sezione.
Con riferimento alle figure 2 e 3, con 1 è indicata nel suo complesso una torcia mono gas per il taglio al plasma ad arco trasferito secondo la presente invenzione .
La torcia 1 cui si fa riferimento è inoltre del tipo ad accensione in alta frequenza ed il funzionamento della stessa è descritto limitatamente alle parti necessarie alla comprensione della presente invenzione.
Nella descrizione che segue si fa riferimento all'aria come fluido (o gas) utilizzato nella torcia, senza per questo perdere in generalità.
Le torce mono gas al plasma sono utilizzate per il taglio di materiali metallici ed utilizzano un unico gas, alimentato da una stessa sorgente, sia per la generazione dell'arco plasma che per il raffreddamento della torcia.
La torcia 1 comprende un corpo torcia indicato complessivamente con 2 ed avente uno sviluppo sostanzialmente longitudinale lungo un asse o direzione D di sviluppo prevalente.
Il corpo torcia 2 comprende un guscio 3 ed una ghiera 4 impegnata col guscio 3 e supporta i componenti terminali della torcia 1 indicati nel seguito.
Nelle sue parti essenziali, la torcia 1 comprende un ugello 5 da cui fuoriesce il plasma e un elettrodo 6 cavo e di polarità opposta rispetto all'ugello 5, parzialmente inserito nell'ugello 5.
L'elettrodo 6 è collegato mediante un conduttore al polo negativo di un generatore di corrente, non illustrato (catodo).
L'ugello 5 è isolato elettricamente dall'elettrodo 6 ed è collegabile, mediante un conduttore, al polo positivo del generatore di corrente (anodo).
La superficie 6a esterna dell'elettrodo 6 delimita, con la superficie 5a interna dell'ugello 5, una camera 7 di generazione del plasma.
Un porta ugello 8 di supporto dell'ugello 5 è accoppiato al corpo torcia 2 e mantiene l'ugello 5 in asse con l'elettrodo 6.
Preferibilmente, il porta ugello 8 è avvitato alla ghiera 4 e assicura, tramite una propria camicia interna 9 conduttrice, continuità elettrica fra la ghiera 4 stessa e l'ugello 5.
Vantaggiosamente, il porta ugello 8 presenta un rivestimento 9a esterno isolante per poter essere maneggiato in sicurezza da un generico operatore non illustrato.
Nella ghiera 4 è infatti preferibilmente previsto un morsetto 10 di connessione al polo positivo del citato generatore non illustrato in quanto sostanzialmente noto cosicché attraverso la ghiera 4 ed il porta ugello 8 risulti alimentato l'ugello 5.
In pratica, la ghiera 4 e la camicia 9 conduttrice definiscono dei mezzi di alimentazione elettrica dell'ugello 5.
All'interno del corpo torica 2 e del porta ugello 8 si sviluppano dei mezzi di alimentazione elettrica per l'alimentazione dell'elettrodo 6, che saranno chiariti in seguito, e dei mezzi di convogliamento del gas.
Il gas, come accennato, è deputato, in tale fattispecie di torcia, sia alla generazione e al contenimento del plasma, sia al raffreddamento dell'elettrodo 6 e, in generale, di tutti i componenti della torcia 1 stessa. Secondo quanto illustrato, l'elettrodo 6 e l'ugello 5 sono elettricamente isolati mediante l'interposizione di un disco 11 diffusore o diffusore in materiale isolante. Il diffusore 11 presenta dei fori 12 tangenziali per il passaggio del gas e svolge quindi la duplice funzione di isolare elettricamente l'ugello dall'elettrodo e di convogliare il gas nella camera 7.
La torcia 1 comprende un elemento 13 tubolare isolante interposto fra i mezzi di alimentazione dell'elettrodo 6 e la ghiera 4 ed il porta ugello 8.
Entrando maggiormente nel dettaglio relativamente ai citati mezzi di convogliamento del gas si osserva che comprendono un primo circuito 14 attraverso cui passa il gas destinato al raffreddamento del porta ugello 8.
Da tale gas di raffreddamento del porta ugello 8 è altresì prelevato il gas per la generazione del plasma nella citata camera 7 di generazione del plasma.
In particolare, la camera 7 di generazione del plasma fa parte essa stessa del circuito 14.
I mezzi di convogliamento del gas comprendono altresì un secondo circuito 15 di passaggio del gas che viene utilizzato per asportare calore dall'elettrodo 6.
Nella preferita forma realizzativa illustrata, l'elettrodo 6 è di tipo cavo e tale secondo circuito di passaggio del gas interessa l'interno dell'elettrodo 6. I mezzi di convogliamento del gas comprendono un condotto 16 di alimentazione del gas ai circuiti 14 e 15 nel quale il gas fluisce secondo un verso V in direzione dell'ugello 5.
Più in particolare, il condotto 16 di alimentazione si sviluppa coassiale al corpo torcia 2 ed è in comunicazione fluida con il primo circuito 14 e con il secondo circuito 15 di passaggio del gas.
È importante osservare che la diramazione del condotto 16 nei due circuiti 14 e 15 è posizionata nella torcia 1 in modo che la portata totale del gas che interessa il condotto 16 viene divisa fra i due circuiti 14 e 15.
In pratica, sia il circuito 14 che il circuito 15 sono interessati da un gas "fresco", che non ha lavorato e che arriva direttamente dalla citata sorgente di alimentazione non illustrata.
In tal modo le portate parziali del gas che interessano i circuiti 14 e 15 risulteranno particolarmente efficienti nell'asportazione del calore, come sarà di seguito meglio chiarito.
Vantaggiosamente, nella forme realizzative illustrate nelle figure 2, 3, e 4, i circuiti 14 e 15 presentano ciascuno un rispettivo ingresso 14a, 15a ed una rispettiva uscita 14b, 15b, in comunicazione di fluido con il condotto 16.
È importante osservare che, nella preferita forma realizzativa illustrata nelle figure 2 e 3, i circuiti 14 e 15 sono fra loro del tutto separati ed indipendenti; in altre parole, il gas, una volta entrato nel circuito 14 non entra in contatto con il gas del circuito 15 (e viceversa) fino all'uscita nell'ambiente esterno.
In questo configurazione, prove sperimentali hanno dimostrato che, anche con corrente di taglio pari a 160A, si ottiene un adeguato raffreddamento di tutti i componenti consumabili della torcia scongiurandone un deterioramento accelerato e inaccettabile.
Entrando maggiormente nel dettaglio, si osserva che, al fine di indirizzare il gas alimentato dal condotto 16 nel circuito 14 e nel circuito 15, la torcia 1 comprende un distributore 17 di gas inserito lungo il condotto 16 di alimentazione.
Il distributore 17 consente di suddividere la portata di gas proveniente dalla sorgente di alimentazione, in due portate parziali e distinte destinate rispettivamente al circuito 14 ed al circuito 15.
Più in particolare, il condotto 16 di alimentazione del gas comprende un primo tratto 18 associabile alla citata sorgente di gas ed un secondo tratto 19 sfociante nell' elettrodo 6.
Il distributore 17 è preferibilmente inserito fra detti primo e secondo tratto 18, 19.
In pratica, il secondo tratto 19 del condotto 16 di alimentazione fa parte esso stesso del secondo circuito 15 di passaggio del gas.
Nella preferita forma realizzativa illustrata, il distributore 17 è avvitato, in corrispondenza di una sua bocca I7a di ingresso ad una porzione di uscita del primo tratto 18 mentre il secondo tratto 19 è a sua volta avvitato ad una bocca 17b di uscita del distributore 17 stesso.
Vantaggiosamente, il distributore 17 è altresì supportato dall'elemento 13 isolante al quale risulta avvitato .
Si osservi che l'elettrodo 6 è innestato nel distributore 17 che assicura continuità elettrica con il primo tratto 18 del condotto 16 di alimentazione definendo pertanto i citati mezzi di alimentazione elettrica dell'elettrodo 6.
Nella soluzione illustrata infatti il tratto 18 è collegabile al polo negativo del citato generatore.
Secondo quanto illustrato, il distributore 17 comprende un canale 20 centrale di raccordo tra il primo tratto 18 ed il secondo tratto 19 dove il canale 20 centrale è coassiale al condotto 16 di alimentazione.
I circuiti 14, 15 di passaggio del gas dipartono dall'elemento 17 distributore.
II distributore 17 comprende una prima serie di condotti 21 che sono in comunicazione di fluido con il canale 20 e definiscono l'ingresso 14a del primo circuito 14 di passaggio nel quale in gas avanza secondo un verso VI. Nella preferita forma realizzativa illustrata, la prima serie comprende quattro condotti 21.
Più precisamente, ciascun condotto 21 definisce un ingresso 14a per il gas dove i condotti 21 sono distribuiti lungo una circonferenza sulla parete laterale del canale 20 centrale.
Nella preferita forma realizzativa illustrata, i condotti 21 divergono dal canale 20 centrale per portare il gas dal condotto 16 verso l'esterno della torcia 1 in modo da poter raffreddare anche tutti i componenti periferici .
A valle dei condotti 21 secondo il verso Vi, il primo circuito 14 di passaggio comprende un canale o anulo 22 sostanzialmente cilindrico che risulta definito fra l'elemento 17 distributore, in particolare fra la superficie esterna del distributore 17, e l'elemento 13 tubolare isolante.
II canale 22 è in comunicazione di fluido con le uscite dei condotti 21 e riceve il gas in uscita dagli stessi. Al fine di ottimizzare l'azione di raffreddamento dovuta al gas che circola nel canale 22, il distributore 17 comprende una pluralità di alette 23 disposte sulla propria superficie esterna.
Le alette 23 si sviluppano secondo la citata direzione D ed hanno preferibilmente altezza confrontabile con la larghezza del canale 22.
A valle del canale 22 secondo il verso Vi, il circuito 14 comprende un altro canale o anulo 24, sostanzialmente cilindrico, in comunicazione di fluido con il canale 22. Il canale 24 risulta sostanzialmente definito fra il citato diffusore 11 ed il porta ugello 8, in particolare fra la superficie esterna del diffusore 11 e la camicia 9 conduttrice interna del porta ugello 8.
Si osservi che, come accennato, la camera 7 di generazione del plasma è alimentata da gas attraverso i fori 12 che la pongono in comunicazione di fluido con il canale 24.
La torcia 1 comprende altresì una serie di fori 25 ricavati nel porta ugello 8 che mettono in comunicazione di fluido il canale 24 con l'ambiente esterno per evacuare il gas che, in uso, asporta calore dal porta ugello 8.
I fori 25 definiscono pertanto l'uscita 14b all'esterno della torcia 2 del primo circuito 14 di passaggio del gas .
II gas arriva all'ugello senza aver interessato l'elettrodo ed è maggiormente efficace nel raffreddamento sia dell'ugello che del porta ugello.
Con particolare riferimento alla figura 3 ed entrando maggiormente nel dettaglio relativamente al secondo circuito 15 di passaggio del gas, si osserva, come accennato,che il secondo tratto 19 del condotto 16 di alimentazione definisce l'ingresso nonché un tratto iniziale del secondo circuito 15 di passaggio del gas. Il tratto 19 di condotto è inserito in maniera coassiale nell'elettrodo 6 in modo che risulti definita una intercapedine 30 fra la superficie esterna del tratto 19 del condotto 16 e la superficie interna dell'elettrodo 6.
Si osservi che il tratto 19 penetra profondamente all'interno dell'elettrodo 6 che è sostanzialmente del tutto cavo.
In pratica l'uscita del tratto 19 viene a trovarsi in corrispondenza di una estremità dell'elettrodo, dove scocca l'arco di innesco e dove viene generato il plasma così da ottimizzare l'azione di raffreddamento compiuta dal gas.
In uscita dal condotto 19, il gas risale, secondo il verso V2, lungo l'elettrodo 6 attraverso l'intercapedine 30 che risulta pertanto in comunicazione di fluido con il secondo tratto 19 del condotto 16 di alimentazione. A valle dell'intercapedine 30 secondo il verso V2, il circuito 15 di passaggio del gas presenta una camera 31 anulare delimitata dall'elemento 17 distributore e dalla superficie esterna dell'elettrodo.
Nello stesso distributore 17 è prevista una seconda serie di condotti 32 in comunicazione di fluido con la camera 31.
In altre parole, i condotti 32 hanno i rispettivi ingressi affacciati nella camera 31.
L'intercapedine 30 risulta in pratica in comunicazione di fluido con i condotti 32.
Secondo quanto illustrato nella figura 3, i condotti 32 divergono a partire dalla camera 31 verso l'esterno della torcia 1.
Il distributore 17 risulta in definitiva attraversato dalle due serie di fori 21 e 32 che risultano alternati lungo lo sviluppo sostanzialmente circolare del distributore 17 stesso.
I condotti 32 confluiscono in una seconda camera 33 anulare delimitata esternamente dalla citata ghiera 4. La citata ghiera 4 presenta una serie di fori 34 radiali attraverso i quali il gas del circuito 15 è libero di sfogare verso l'esterno.
Vantaggiosamente, i circuiti di passaggio del gas sono composti da una pluralità di tratti raccordati in serie l'uno all'altro che non comprendono zone di ristagno dell'aria che comprometterebbero l'azione raffreddante del gas.
L'aria scorre con continuità lungo tutti i citati tratti, permettendo un raffreddamento efficace dei componenti della torcia attraverso i quali passa ciascuno dei citati tratti.
II gas "fresco" destinato al raffreddamento dell'elettrodo viene evacuato dalla torcia ovvero, in altre parole, il gas che colpisce la parte interna dell'elettrodo scaldandosi viene direttamente espulso all'esterno della torcia senza interessare altri componenti della stessa.
Per il raffreddamento degli altri componenti della torcia, come il porta ugello, viene utilizzato ulteriore gas "fresco" prelevato direttamente dalla linea di alimentazione grazie, in particolare, al distributore inserito lungo la stessa.
Vantaggiosamente, grazie a tale conformazione del circuito di alimentazione dell'aria, per le operazioni necessarie per la sostituzione dei componenti consumabili per raggiunto limite di usura o per cambiamento delle condizioni operative di taglio sono necessari solo pochi secondi perché il porta ugello è relativamente freddo e l'operatore può svitarlo senza pericolo.
Si osservi inoltre che la presenza di un circuito indipendente per il raffreddamento dell' elettrodo e di un circuito di raffreddamento per il porta ugello permette di ottenere correnti di lavoro fino a 160A scongiurando un deterioramento accelerato e inaccettabile dei componenti della torcia.
In una forma realizzativa alternativa illustrata nella figura 4, la torcia 1 comprende una terza serie di condotti 35 di collegamento del primo circuito 14 di passaggio del gas con il secondo condotto 15 di passaggio del gas.
In particolare, tali condotti 35 pongono in comunicazione di fluido la camera 31 anulare con l'intercapedine 22 in modo che il gas caldo che risale dall'elettrodo 6 secondo il verso V2 si misceli con il gas fresco che entra dai condotti 21.
Secondo la presente invenzione, i condotti 35 realizzano una comunicazione fluida fra i due circuiti 14 e 15 e il gas che risale dall'elettrodo viene parzialmente sfiatato verso il circuito 14 e miscelato al gas in entrata nel circuito 14 stesso.
In altre parole, risulta definito, in corrispondenza dei fori 35, un secondo sfiato, oltre alle uscite 15b, per il gas che ha raffreddato l'elettrodo.
In tal modo è possibile aumentare la mandata di gas che raggiunge l'interno dell'elettrodo, cioè la portata parziale di gas canalizzata dal distributore 17 verso l'elettrodo, avendo di fatto provvisto due uscite, cosicché risulta ottimizzato il raffreddamento dello stesso.
In una terza forma realizzativa alternativa, illustrata nella figura 5, dove per semplicità è rappresentata solo metà torcia 1, il circuito 15 è privo di uscita propria 15b e tutta la portata di gas dello stesso è convogliata nel circuito 14 attraverso i fori 35.
II gas "fresco" presente nel circuito 14, proveniente dal primo tratto 18 del condotto 16 e dai condotti 21, si miscela al gas proveniente dalla camera 31 raffreddandolo e migliorandone l'efficienza nel raffreddamento del porta ugello 8.
In pratica le portate parziali definite a monte dal distributore vengono riunite dopo aver compiuto parte del loro lavoro.
Una tale fattispecie di torcia presenta un'architettura relativamente semplice risultando maggiormente efficiente nel raffreddamento del porta ugello delle torce note come quella illustrata a titolo di esempio nella figura 1.
Alla base della presente invenzione risiede la considerazione che per meglio raffreddare il porta ugello e l'elettrodo è vantaggioso indirizzare verso gli stessi una rispettiva portata di gas direttamente proveniente dalla sorgente di alimentazione.
Deviando dal condotto 16 del gas fresco, ovvero prevedere un circuito di passaggio del gas per il raffreddamento del porta ugello in cui non circoli esclusivamente del gas caldo migliora sensibilmente le prestazioni della torcia.
La torcia così concepita è suscettibile di evidente applicazione industriale; può essere altresì oggetto di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; tutti i dettagli possono essere sostituiti, inoltre, da elementi tecnicamente equivalenti

Claims (19)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Torcia mono gas per il taglio al plasma comprendente: - un ugello (5) da cui fuoriesce il plasma; - un elettrodo (6) cavo di polarità opposta rispetto a detto ugello (5), parzialmente inserito in detto ugello (5) e delimitante con lo stesso una camera (7) di generazione del plasma; - un corpo (2) torcia avente una direzione (D) di sviluppo prevalente; - un porta ugello (8) di supporto di detto ugello (5) e montato ad un'estremità di detto corpo (2) torcia; - primi mezzi (4, 9) di alimentazione elettrica per alimentare detto ugello (5); - secondi mezzi (17, 18) di alimentazione elettrica per alimentare detto elettrodo (6); - mezzi (11, 13) di isolamento elettrico interposti fra detto elettrodo (6) e detto ugello (5) e fra detti primi e secondi mezzi (4, 9, 17, 18) di alimentazione elettrica; - mezzi (14, 15, 16, 17, 35) di convogliamento di detto gas per incanalare detto gas verso detta camera (7) di generazione del plasma e per incanalare detto gas in modo da raffreddare almeno detti elettrodo (6) e porta ugello, detta torcia essendo caratterizzata dal fatto che detti mezzi (14, 15, 16, 17) di convogliamento comprendono un primo circuito (14) di passaggio di detto gas per raffreddare detto porta ugello (8) e per generare detto plasma, detto primo circuito (14) di passaggio comprendendo detta camera (7) di generazione del plasma, e dal fatto che detti mezzi (14, 15, 16, 17) di convogliamento comprendono un secondo circuito (15) di passaggio del gas per asportare calore da detto elettrodo (6), detto secondo circuito (15) di passaggio interessando l'interno di detto elettrodo (6).
  2. 2. Torcia secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi (14, 15, 16, 17, 35) di convogllamento sono associabili ad una sorgente di detto gas per ricevere una quantità predeterminata,di gas, detti primo e secondo circuito (14, 15) di passaggio essendo interessati rispettivamente ad almeno una prima porzione di detta quantità predeterminata e ad almeno una seconda porzione di detta quantità predeterminata direttamente provenienti da detta sorgente.
  3. 3. Torcia secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che detto primo circuito (14) di passaggio del gas e detto secondo circuito (15) di passaggio del gas presentano ciascuno un rispettivo ingresso (14a, 15a) ed una rispettiva uscita (14b, 15b).
  4. 4. Torcia secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi (14, 15, 16, 17, 35) di convogliamento comprendono un condotto (16) di alimentazione di detto gas coassiale a detto corpo torcia (2) ed in comunicazione fluida con detto primo circuito (14) di passaggio del gas e con detto secondo circuito (15) di passaggio del gas.
  5. 5. Torcia secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detto condotto (16) di alimentazione è in comunicazione fluida con un ingresso (14a) di detto primo circuito (14) di passaggio e con un ingresso (15a) di detto secondo circuito (15) di passaggio.
  6. 6. Torcia secondo la rivendicazione 4 o 5, caratterizzata dal fatto di comprendere un distributore (17) di gas inserito lungo detto condotto (16) di alimentazione per convogliare detto gas a detto primo circuito (14) di passaggio e a detto secondo circuito (15) di passaggio.
  7. 7. Torcia secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che detto condotto (16) di alimentazione comprende un primo tratto (18) associabile ad una sorgente di gas ed un secondo tratto (19) sfociante in detto elettrodo (6), detto distributore (17) essendo inserito fra detti primo e secondo tratto (18, 19).
  8. 8. Torcia secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che detto secondo tratto (19) sfocia internamente a detto elettrodo (6) in corrispondenza di una porzione di estremità dello stesso.
  9. 9. Torcia secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 8, caratterizzata dal fatto che detto distributore (17) comprende un canale (20) centrale di raccordo di detto primo tratto (18) con detto secondo tratto (19), detto canale (20) centrale essendo preferibilmente coassiale a detto condotto (16) di alimentazione.
  10. 10. Torcia secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che detto distributore (17) comprende una prima serie di condotti (21) in comunicazione di fluido con detto canale (20) centrale, detti condotti (21) di detta prima serie definendo un ingresso (14a) di detto primo circuito (14) di passaggio
  11. 11. Torcia secondo la rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto che detto primo circuito (14) di passaggio comprende un'intercapedine (22) sostanzialmente cilindrica definita fra detto distributore (17) e detti mezzi (11, 13) di isolamento elettrico, detta intercapedine (22) essendo in comunicazione di fluido con detta prima serie di condotti (21).
  12. 12. Torcia secondo la rivendicazione 11, caratterizzata dal fatto che detto primo circuito (14) di passaggio comprende una seconda intercapedine (24) sostanzialmente cilindrica definita almeno parzialmente fra detti mezzi (11, 13) di isolamento elettrico e detto porta ugello (8), detta seconda intercapedine (24) essendo in comunicazione di fluido con detta prima intercapedine (22).
  13. 13. Torcia secondo la rivendicazione 12, caratterizzata dal fatto che detta camera (7) di generazione del plasma è in comunicazione di fluido con detta seconda intercapedine (24).
  14. 14. Torcia secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 13, caratterizzata dal fatto che detto secondo tratto (19) di detto condotto (16) di alimentazione definisce l'ingresso (15a) di detto secondo circuito (15) di passaggio di detto gas.
  15. 15. Torcia secondo la rivendicazione 14, caratterizzata dal fatto che detto secondo tratto (19) di detto condotto (16) di alimentazione è inserito in maniera coassiale in detto elettrodo (6), una quarta intercapedine (30) risultando definita fra la superficie esterna di detto secondo tratto (19) e la superficie interna di detto elettrodo (6).
  16. 16. Torcia secondo la rivendicazione 15, caratterizzata dal fatto che detto secondo circuito (15) di passaggio di detto gas comprende detta quarta intercapedine (30), detta quarta intercapedine (30) essendo in comunicazione di fluido con detto secondo tratto (19) di detto condotto (16) di alimentazione.
  17. 17. Torcia secondo la rivendicazione 16, caratterizzata dal fatto che detto distributore (17) comprende una seconda serie di condotti (32) in comunicazione di fluido con detta quarta intercapedine (30).
  18. 18. Torcia secondo la rivendicazione 17, caratterizzata dal fatto che detto secondo circuito (15) di passaggio di detto gas comprende una pluralità di fori (34) ricavati in detto corpo (2) torcia in comunicazione di fluido con detti condotti (32) di detta seconda serie per evacuare al'esterno della torcia stessa il gas proveniente da detto elettrodo (6).
  19. 19. Torcia secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi (14, 15, 16, 17, 35) di convogliamento comprendono almeno un condotto (35) per mettere in comunicazione di fluido detto primo circuito (14) di passaggio del gas con detto secondo circuito (15) di passaggio del gas.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT202000024391A1 (it) * 2020-10-15 2022-04-15 Trafimet Group S P A Torcia al plasma con sistema di raffreddamento perfezionato e relativo metodo di raffreddamento

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4024373A (en) * 1974-06-20 1977-05-17 David Grigorievich Bykhovsky Apparatus for plasma working of electrically-conductive materials and method of operating same
US4625094A (en) * 1982-10-01 1986-11-25 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Plasma torches
US4748312A (en) * 1986-04-10 1988-05-31 Thermal Dynamics Corporation Plasma-arc torch with gas cooled blow-out electrode
US5859403A (en) * 1996-07-18 1999-01-12 Trafimet S.P.A. Plasma torch without high-frequency ignition, with improved electrode air-cooling devices

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4024373A (en) * 1974-06-20 1977-05-17 David Grigorievich Bykhovsky Apparatus for plasma working of electrically-conductive materials and method of operating same
US4625094A (en) * 1982-10-01 1986-11-25 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Plasma torches
US4748312A (en) * 1986-04-10 1988-05-31 Thermal Dynamics Corporation Plasma-arc torch with gas cooled blow-out electrode
US5859403A (en) * 1996-07-18 1999-01-12 Trafimet S.P.A. Plasma torch without high-frequency ignition, with improved electrode air-cooling devices

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT202000024391A1 (it) * 2020-10-15 2022-04-15 Trafimet Group S P A Torcia al plasma con sistema di raffreddamento perfezionato e relativo metodo di raffreddamento
WO2022079542A1 (en) * 2020-10-15 2022-04-21 Trafimet Group S.P.A. Plasma torch with improved cooling system and related cooling method

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