JP3226541B2 - 高温プラズマ銃アセンブリ - Google Patents

高温プラズマ銃アセンブリ

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JP3226541B2
JP3226541B2 JP50369794A JP50369794A JP3226541B2 JP 3226541 B2 JP3226541 B2 JP 3226541B2 JP 50369794 A JP50369794 A JP 50369794A JP 50369794 A JP50369794 A JP 50369794A JP 3226541 B2 JP3226541 B2 JP 3226541B2
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スティーブン イー ミュールバーガー
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、粉末材料を溶射してワークピースの表面コ
ーティングを行うプラズマシステムに関する。
背景技術 プラズマ銃に供給される金属またはその他の化合物の
粉末を、そのプラズマ銃の生成するプラズマ流すなわち
プラズマ炎に合成するプラズマシステムが周知である。
プラズマ流は、真空源(vacuum source)により供給さ
れる通常は低圧のもとで、不活性ガスの流れに電力を印
加することにより生成され、プラズマ銃から噴出されて
ワークピースもしくはその他の目標物も被覆を形成す
る。粉末は、プラズマ銃内でプラズマ流に合成される前
にあらかじめ加熱してもよく、プラズマ流に混入され、
連行されるときに溶解し、ワークピース上に比較的高密
度の被覆を形成する。
上記のようなプラズマシステムの一例が、米国特許第
4,438,257号(発明者:Meuhlberger他、1982年5月4日
発行、本願と同一の出願人による)に開示される。Mueh
lberger他特許に開示されるプラズマシステムにおいて
は、真空ポンプである低圧源が、プラズマ銃とワークピ
ースを収納するエンクロージャに接続され、プラズマ流
は超音速でプラズマ銃からワークピースに噴射される。
粉末供給機構は粉末を加熱してプラズマ銃の一端部に送
り、粉末をプラズマ流に導入する。
Muehlberger他による'257特許に開示される上記タイ
プのプラズマシステムにおいては、陽極及び陰極を有す
るプラズマ銃は、増水圧ポンプ(water booster pump)
から供給される冷却水をその吸水端から内部に流すこと
により水冷却される。すなわち、吸水端から導入された
冷却水は、プラズマ銃内部に形成された所定のパスを通
って巡回し、その後、排水端から出て再び増水圧ポンプ
に戻る。この冷却水は、プラズマ電力源に接続され、プ
ラズマ銃への陰極接続として機能する内部導電管を有す
るホースによって、増水圧ポンプからプラズマ銃の吸水
端に供給される。一方、プラズマ銃の排水端は第2ホー
スに接続され、冷却水を増水圧ポンプに送り返す。この
第2ホースは、プラズマ銃に陽極接続する機能を有し、
プラズマ電力源に接続された内部導電管を有する。さら
に、粉末供給機構に接続された管が、圧力下で流れる搬
送ガスに補助されて粉末をプラズマ銃に供給する。別の
管が不活性ガスのソースをプラズマ銃に接続し、プラズ
マガスをプラズマ銃に送る。
'257特許に開示されるタイプのプラズマシステムを用
いた多くの応用においては、プラズマ銃、及びプラズマ
銃と水供給電極ホース、プラズマガス供給管、粉末供給
管の接続部には、実質的に500゜Fを越えない適温が供給
される。このような温度では、通常は外側がテフロンで
被覆されたこれらの管が悪影響を受けることはない。
しかしながら、このプラズマシステムの応用によって
は、プラズマ銃及びプラズマ銃との接続部に、実質的に
500゜Fを超える温度がかけられることもある。このよう
な事態は、例えば、円形ワークピースの内側にプラズマ
銃が配置され、ワークピースの内壁に被覆剤が噴射され
る場合などに生じる。円形ワークピースの内壁に被覆剤
を噴射するプラズマ銃に対して、この円形ワークピース
が相対的な回転運動を行うと、プラズマ銃近傍の温度は
2,000゜Fまでにも上がる。このような高温でも、水冷却
され、本質的に金属で構成されるプラズマ銃は悪影響を
受けない。しかしながら、接続ホース及び粉末供給管、
プラズマガス供給管は、この高温により悪影響を受け
る。つまり、テフロンで被覆されたホースは、このよう
な高温のもとでたちまち劣化する。さらに、従来の冷却
されない粉末及びガスの供給管は、これ程の高温では適
正に機能しない。
したがって、本発明の目的は、改良されたプラズマ銃
アセンブリを供給することである。より詳細には、本発
明の特徴は、円形ワークの内壁に噴射するなどの特定の
処理に伴って生じる高温環境にも耐えられるプラズマ銃
アセンブリを供給することである。
発明の概要 本発明に係るプラズマ銃アセンブリでは、延長構成を
用いて、電極/水搬送ホースをプラズマ銃に接続する。
この延長構成は流体冷却される上に、本質的に金属から
構成されるので、非常に高温にも耐えられる。さらに、
粉末及びプラズマガスをプラズマ銃に供給する管も流体
冷却され、高温環境に耐えることができるものである。
延長構成は、流体冷却される、所望の長さを有する陽極
延長部及び陰極延長部を含み、ホースをプラズマ銃に接
続する。流体冷却される粉末供給管及びプラズマガス供
給管は、陽極及び陰極の延長部に近接して設けられ、プ
ラズマ銃に接続される。
本発明によるプラズマ銃アセンブリの好適な構成にお
いては、陽極及び陰極の延長部は中空管により構成さ
れ、1方の管が他方の管内に同心を有するように設けら
れている。陰極延長部は、陰極ホースに連結し、冷却水
をプラズマ銃に搬送するための中空内部を有する中空管
から成る。この陰極延長管は、その内部を冷却水が通過
して流れることによって冷却され、陽極ホースに連結す
る陽極延長管の中空内部の内側に同心的に設けられる。
陰極延長管の外側面と、陽極延長管の隣接する内壁との
間の空間により、冷却水をプラズマ銃から陽極ホースに
送り戻すための通路が形成される。陽極延長管は、この
冷却水の送り戻しにより冷却される。陽極及び陰極延長
管は銅などの導電材料で形成され、ホース内部の導電管
をプラズマ銃の陽極及び陰極に電気的に接続する。陰極
延長管と陽極延長管は、互いに一定間隔を空けて保持さ
れており、ここに中空絶縁管が陰極管の外側面に設けら
れ、これを取り囲む陽極管との電気的接触を避ける。
粉末及びプラズマガスの供給管は、中間管及び外側管
の内側に同心を有するように設けられる。中間管及び外
側管は、冷却流体を通過させるための一連の通路を形成
し、この通路を冷却流体が通過することにより供給管は
冷却される。冷却流体は、外側管上に設けられたフィテ
ィング(部品)(fittings)を通って通路に出入りす
る。この通路は、粉末供給管、プラズマ供給管のほぼ全
長に沿って延び、ここを通過する冷却水がそのほぼ全長
を冷却する。
本発明に係るプラズマ銃アセンブリの好適な構成によ
れば、陰極及び陽極延長管の、プラズマ銃側でない側の
端部は、接続ブロックアセンブリ内に取り付けられる。
陰極延長管は、接続ブロックアセンブリから絶縁体ブロ
ック内部に延び、陰極ホースを受ける陰極側接合部に連
結される。一方、陽極ホースは接続ブロックアセンブリ
に接触して設けられた陽極側接合部に接続され、陰極延
長管と陽極延長管の間の空間に通じる陽極側接合部の中
空内部に連結する。接続ブロックアセンブリは、陽極側
接合部を陽極延長管に電気的に接続する。さらに、中空
で通常は円筒形のブーツ延長部が、絶縁体ブロックから
外方向に延び、陰極側接合部を取り囲む。陰極及び陽極
延長管の他端部はプラズマ銃の内部に延び、陰極延長管
の中空内部をプラズマ銃冷却システムの吸水端部に接続
し、陰極延長管と陽極延長管の間に形成された空間を同
システムの排水端部に接続する。同時に、陽極及び陰極
延長管は、プラズマ銃の陽極及び陰極と電気的に接触す
る。
図面の簡単な説明 本発明は、添付の図面に関連させて以下の説明を参照
することにより、よりよく理解することができる。
図1は、本発明によるプラズマ銃アセンブリを用いた
プラズマシステムの、ブロック図と切断図を組み合わせ
た図である。
図2は、図1に示されるプラズマ銃の拡大側面図であ
る。
図3は、図1に示されるプラズマ銃の拡大正面図であ
る。
図4は、図1に示されるプラズマ銃の1部を示す部分
断面図である。
図5は、図1に示されるプラズマ銃を、図3の線5−
5で切断した断面図である。
図6は、図1のプラズマ銃アセンブリとともに用いら
れる粉末供給管構成を、1部切断して示した正面図であ
る。
詳細な説明 図1は、本発明によるプラズマ銃アセンブリ12を有す
るプラズマシステム10を簡単に示した図である。このプ
ラズマシステム10は、すでに説明した米国特許第4,328,
257号(Muehlberger他)に開示されるタイプのシステム
でもよい。
図1において、プラズマシステム10は、プラズマ銃ア
センブリ12とワークピース16を収納する密封されたエン
クロージャ14を含む。プラズマ銃アセンブリ12の下端部
を形成するプラズマガン18は、円形ワークピース16の内
壁20に被覆剤を噴射するために、ワークピース16の中空
内部内に配置される。図1において断面図が示されるワ
ークピース16は、脚22によってターンテーブル24に装着
される。ターンテーブル24が回転ドライブ26によって回
転すると、ワークピース16はプラズマ銃18の周囲を回転
する。これにより、プラズマ銃18がワークピース16の内
壁20全体に被覆剤を噴射することが可能になる。
エンクロージャ14の外部に配設された増水圧ポンプ28
は、陰極ホース30及び陽極ホース32によってプラズマ銃
アセンブリ12に連結される。陰極ホース30は、増水圧ポ
ンプ28からプラズマ銃アセンブリ12に冷却水を搬送す
る。さらに、陰極ホース30内部の導電管により、プラズ
マ電力源34の負端子がプラズマ銃アセンブリ12に電気的
に接続される。増水圧ポンプ28から供給された冷却水
は、プラズマ銃アセンブリ12を冷却した後、陽極ホース
32により増水圧ポンプ28に送り返される。陽極ホース32
も、その内部に導電管を有し、これによってプラズマ電
力源34の正端子をプラズマ銃アセンブリ12に電気的に接
続する。
プラズマ電力源34をプラズマ銃アセンブリ12に電気的
に接続することにより、プラズマガスがプラズマ銃に導
入されると同時に所望のプラズマ流すなわちプラズマ炎
を発生することができる。プラズマガスは、アルゴンな
どの不活性ガス、もしくはそのような不活性ガスによる
混合ガスなどがよく、プラズマガス供給源38に接続され
たプラズマガス供給管36によってプラズマ銃に供給され
る。
粉末供給機構42は、粉末供給管40によりプラズマ銃18
に接続され、金属粉末もしくはその他の粒子物質がプラ
ズマ流に混入されて、ワークピース16の内壁20に噴出さ
れる。
エンクロージャ14の内部に連結された真空源44によ
り、エンクロージャ14内部は低圧環境に保たれる。
陰極ホース30と陽極ホース32は従来からのデザインの
ものである。このため、これらのホース30と32は、例え
ば実質的に500゜Fを超える非常に高い温度には耐えるこ
とができない。同時に、プラズマ銃18がワークピース16
内部に配置されるため、非常に高温の環境が形成される
ことになり、その温度は2,000゜Fにまで達する可能性が
ある。このため、本発明のプラズマ銃アセンブリ12で
は、延長構成46を設けてホース30と32をプラズマ銃18に
接続している。ホース30及び32では高温に耐えられない
が、この延長構成46は、以下に説明するように、プラズ
マ銃18の領域において高温に耐えることができる。さら
に、プラズマガス供給管36と粉末供給管40は、ともにプ
ラズマ銃18に連結しており、プラズマ銃18の付近におい
て十分に冷却される。これについても後に説明する。
図2から図5に、プラズマ銃アセンブリ12が詳細に示
される。図からわかるように、延長構成46は、プラズマ
銃18内に設けられた下端部から接続ブロックアセンブリ
50内の上端部まで延びている陽極延長管48を含んでい
る。接続ブロックアセンブリ50には、陽極側接合部52が
取り付けられる。陽極側固定部52は、図1に示される陽
極ホース32を受けるためのネジ部54まで延びている。接
続ブロックアセンブリ50は、絶縁体ブロック56に接合
し、中空で通常は円筒形のブーツ延長部58が絶縁体ブロ
ック56から延びている。図5に関連して以下に説明する
ように、ブーツ延長部58は、陰極ホース30を受けるため
の陰極側接合部を取り囲んでいる。
図1に示されるプラズマガス供給管36は、絶縁体ブロ
ック56及び接続ブロックアセンブリ50を通過して延び、
フィティング60においてプラズマ銃18に結合する。図4
の断面図に示すように、フィティング62から延びる供給
管36は、絶縁体ブロック56と接続ブロックアセンブリ50
のそれぞれの開口64及び66を通過して、接続ブロックア
センブリ50の底部に位置するフィティング68に結合す
る。供給管36は、フィティング68からさらにプラズマ銃
18付近に設けられたフィティング60まで延びている。
図5に示されるように、陽極延長管48は、接続ブロッ
クアセンブリ50から下方に向かいプラズマ銃18まで延び
る。プラズマ銃18の内部において、陽極延長管48は、プ
ラズマ銃18の陽極の1部を形成する陽極体アセンブリ70
に電気的に接触する。一方、陽極延長管48は反対側の上
端部において、陽極側接合部52が設けられた接続ブロッ
クアセンブリ50まで延びてこれと接触する。接続ブロッ
クアセンブリ50及び陽極側接合部52は、銅などで構成さ
れる陽極延長管48と同様に導電材料で形成される。この
ようにして、陽極側接合部52に結合された陽極ホース32
と、プラズマ銃18の陽極体アセンブリ70の間に、導電通
路が形成されることになる。
陽極延長管48に加え、延長構成46には中空陰極延長管
72が含まれる。陰極延長管72は、その外側周面76上に絶
縁管74を有し、陽極延長管48の内側に同心的に設けられ
る。絶縁管74は、テフロンもしくはその他の適当な電気
的絶縁材で形成され、陽極延長管48が陰極延長管72に意
図せず接触してしまうのを防ぐ。陰極延長管72の外周面
に設けられた絶縁管74と、陽極延長管48と内壁80との間
には、通常均一な幅を有する通路78が形成される。通路
78は、陽極延長管48及び陰極延長管72の長さに沿って延
び、その両端部において、接続ブロックアセンブリ50内
の開口82、及びプラズマ銃18の陽極体アセンブリ70内の
開口84にそれぞれ通じている。
陰極延長管72は、プラズマ銃18内部に設けられた陰極
ホルダアセンブリ86から上方に、接続ブロックアセンブ
リ50を通過して絶縁体ブロック56まで延びている。絶縁
ブロック体56の接続ブロックアセンブリ50と逆の側にお
いて、陰極延長管72は、ブーツ延長部58の中空内部に配
設された陰極側接合部88内に延び、これに結合される。
陰極側接合部88にはネジ端部90が形成され、これに陰極
ホース30が装着される。以上のような構成により、陰極
ホース30と、プラズマ銃18内部に設けられた陰極ホルダ
アセンブリ86との間に導電パスが形成されることにな
る。陰極延長管72の外側周面76に設けられた絶縁管74
は、接続ブロックアセンブリ50を通過して延びることに
より、陰極延長管72を接続ブロックアセンブリ50から絶
縁する。絶縁体ブロック56は絶縁材料で形成される。陰
極延長管72は、銅などの導電材料で形成される。
図1に関連してすでに説明したように、陰極ホース30
は増水圧ポンプ28から冷却水を供給する。ポンプ28から
供給された冷却水は、陰極側接合部88に供給され、ここ
から陰極延長管72の中空内部92を通過して、プラズマ銃
18の陰極ホルダアセンブリ86内部に形成された開口94ま
で流れる。開口94に流れた冷却水はさらに進んで陰極ア
センブリ96を通過し、その後通路98に戻り、ここから絶
縁体ハウジング102内の通路100に流れ込む。絶縁体ハウ
ジング102により、陰極アセンブリ96は、陽極体アセン
ブリ70及びプラズマ銃18内部に設けられた陽極保持部10
4から分離される。通路100に流れ込んだ冷却水は、陽極
体アセンブリ70内の通路106を通過し、陰極ホルダアセ
ンブリ86の前方部に設けられた空洞108に流れ込み、こ
こから、通路110を通って、陽極体アセンブリ70内部の
開口84に出る。
冷却水は、開口84からさらに陽極延長管48と陰極延長
管72の間に形成される通路78に流れ込み、プラズマ銃18
を出る。冷却水はこの通路78を上方に進み、接続ブロッ
クアセンブリ50内部に形成された開口82まで流れ、ここ
からさらに陽極側接合部52に達し、陽極ホース32によっ
て増水圧ポンプ28に戻る。
陽極延長管48と陰極延長管72を同心上に設けて形成し
た延長構成46は、上述のように、冷却水がプラズマ銃18
まで搬送され、再び増水圧ポンプ28まで戻ることにより
冷却される。すなわち、冷却水は、陰極延長管72の中空
内部92を通過してプラズマ銃18まで流れる時に陰極延長
管72を冷却し、通路78を通ってプラズマ銃18から増水圧
ポンプ28に戻るときに、陽極延長管48及び陰極延長管72
の双方を冷却する。このような冷却システムにより、ま
た、延長管48及び72が銅またはその他の金属化合物によ
り形成されているために、延長構成46は、図1に関して
説明したプラズマ噴射環境において生じる高温に耐える
ことができる。延長構成46は、実質的にどんな所望の長
さにも形成できるが、この長さは、プラズマ銃アセンブ
リ12が作動するために十分であり、同時に、陰極ホース
30と陽極ホース32をプラズマ銃18付近の高温領域から十
分に離れた安全な位置に配置できる長さでなければなら
ない。
延長構成46に加え、プラズマガス供給管36及び粉末供
給管40も、特にプラズマ銃18の付近においては、冷却す
る必要がある。図6には、本発明による粉末供給管40の
水冷却構成が示される。なお、プラズマガス供給管36に
対しても同様の水冷却構成を用いることができる。
図6について説明する。粉末供給管40は、上端部に接
続部118は、下端部に接続部120を有する内側粉末送り管
116を含む。接続部120は、粉末送り管116の下端部を、
図5に示されるプラズマ銃18の陽極保持部104に設けら
れたレセプタクル122内に固定する。
中空外側管124は、粉末送り管116の周囲に、これと同
心を有するように、そのほぼ全長に沿って設けられる。
外側管124は、粉末送り管116の上端部においてはマニホ
ルドアセンブリ126により、下端部においてはスペーサ1
28によって、正しい位置に保持される。粉末送り管116
と外側管124の間に、これらと同心を有するようにして
中空中間管130が設けられる。中間管130は、粉末送り管
116との間に第1通路132を、外側管124との間に第2通
路134を形成する。
マニホルドアセンブリ126に取り付けられた冷却水吸
水具136は、図1に示される増水圧ポンプ28などの冷却
水供給装置に連結されている。マニホルド126は、粉末
送り管116と中間管130の間の第1通路132に冷却水を導
く。冷却水は、第1通路132を通って、中間管130の下端
部138まで流れる。この下端部138において冷却水はその
流れ方向を反転させ、中間管130と外側管124の間の第2
通路134に入る。冷却水は第2通路を上方に向かって通
過し、マニホルドアセンブリ126まで達すると、ここに
設けられた冷却水排水具140から排出される。
上記のように、第1通路132を通過する第1方向、及
び第2通路134を通過する逆方向に、粉末送り管116のほ
ぼ全長に沿って冷却水を流すことにより、粉末送り管11
6を実質的に冷却することができる。これにより、図1
に関連して説明したような非常に高温の環境において、
粉末供給管40をプラズマ銃18に接続することが可能にな
る。同様にして、供給管36を介してプラズマ銃に供給さ
れるプラズマガスも、図6に示される構成によって冷却
することができる。
本発明は特定の好適な実施例を参照して説明してきた
が、当業者であれば、本発明の範囲内で多様な変更を行
うことが可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭48−89149(JP,A) 特開 昭63−154273(JP,A) 実開 昭63−145577(JP,U) 実開 昭63−29673(JP,U) 実開 昭58−33179(JP,U) 実開 平1−172463(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 10/00 B23K 10/02 H05H 1/28

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】プラズマ銃アセンブリであって、 陽極及び陰極を有するプラズマ銃と、 電力源と、 前記電力源に接続され、所定の最高温度に耐え得る陽極
    接続部と、 前記電力源に接続され、前記最高温度に耐え得る陰極接
    続部と、 前記陽極接続部と前記プラズマ銃の陽極との間に延びて
    これらを接続し、前記最高温度を実質的に超える温度に
    耐え得る陽極延長部と、 前記陰極接続部と前記プラズマ銃の陰極との間に延びて
    これらを接続し、前記最高温度を実質的に超える温度に
    耐え得る陰極延長部と、 前記陽極延長部あるいは陰極延長部の一方は第1の中空
    管を有し他方は前記第1の中空管内に同心配置された第
    2の中空管を有し、前記第2の中空管の中空は前記陽極
    接続部並びに陰極接続部と前記プラズマ銃との間の第1
    の冷却液体路を構成し、前記第1の中空管の中空と第2
    の中空管の外側の間の空間は前記陽極接続部並びに陰極
    接続部と前記プラズマ銃との間の第2の冷却液体路を構
    成し、 前記第1の冷却液体路と第2の冷却液体路の一方を介し
    て前記プラズマ銃に冷却液体を供給する手段と、 前記第1の冷却液体路と第2の冷却液体路の他方を介し
    て前記冷却液体を受け取る手段と、 を有することを特徴とするプラズマ銃アセンブリ。
  2. 【請求項2】請求項1記載のプラズマ銃アセンブリにお
    いて、 前記陰極接続部は前記プラズマ銃に冷却液体を供給し、
    前記陽極接続部は前記プラズマ銃から冷却液体を受け取
    り、前記陰極延長部は前記陰極接続部からの冷却流体を
    前記プラズマ銃に供給しながら前記陰極延長部を冷却す
    るための手段を含み、前記陽極延長部は前記プラズマ銃
    からの冷却液体を前記陽極接続部に戻しながら前記陽極
    延長部を冷却するための手段を含むことを特徴とするプ
    ラズマ銃アセンブリ。
  3. 【請求項3】請求項1記載のプラズマ銃アセンブリにお
    いて、 前記陰極延長部は中空内部の管を有し、前記陰極接続部
    は前記陰極延長部を構成する管の前記中空内部を介して
    前記プラズマ銃に冷却液体を供給し、前記陽極延長部は
    中空管を有し、該中空管内には前記陰極延長部を構成す
    る管が同心配置され、前記陽極接続部は前記陽極延長部
    を構成する中空管と前記陰極延長部を構成する管の間の
    空間を介して前記プラズマ銃から戻される冷却液体を受
    け取ることを特徴とするプラズマ銃アセンブリ。
  4. 【請求項4】請求項1記載のプラズマ銃アセンブリにお
    いて、 このアセンブリは、前記陽極延長部と陰極延長部に近接
    して設けられ前記プラズマ銃に結合する粉末供給管と、
    前記粉末供給管を冷却するための手段と、前記陽極延長
    部と前記陰極延長部に近接して設けられた前記プラズマ
    銃に結合するプラズマガス供給管と、前記プラズマガス
    供給管を冷却するための手段と、をさらに含むことを特
    徴とするプラズマ銃アセンブリ。
  5. 【請求項5】請求項4記載のプラズマ銃アセンブリにお
    いて、 前記粉末供給管冷却手段は、前記粉末供給管の長さの少
    なくとも1部にわたって冷却液体を流すための手段を含
    み、前記プラズマガス供給管冷却手段は、前記プラズマ
    ガス供給管の長さの少なくとも1部にわたって冷却液体
    を流すための手段を含むことを特徴とするプラズマ銃ア
    センブリ。
  6. 【請求項6】高温プラズマ銃アセンブリであって、 第1及び第2の電極を有するプラズマ銃と、 前記プラズマ銃の第1電極に接続して第1電極延長部を
    構成する第1中空管と、 前記第1中空管内に同心配置され、前記プラズマ銃の第
    2電極に接続して第2電極延長部を構成する第2中空管
    と、 前記第1電極延長部及び第2電極延長部を水冷却する手
    段と、 を有し、前記水冷却する手段は、 前記第2中空管内を介して前記プラズマ銃に冷却水を供
    給する手段と、 前記第2中空管と前記第1中空管の内側面との間の空間
    を介して冷却水を前記プラズマ銃から戻す手段と、 を有することを特徴とする高温プラズマ銃アセンブリ。
  7. 【請求項7】高温プラズマ銃アセンブリであって、 陽極及び陰極を有するプラズマ銃と、 前記プラズマ銃の前記陽極に接続され陽極延長部を構成
    する第1中空管と、 前記プラズマ銃の前記陰極に接続され、前記第1中空管
    内に同心配置されて陰極延長部を構成する第2中空管
    と、 前記プラズマ銃から離れた位置に設けられ、前記陽極延
    長部及び陰極延長部を受け入れる接続ブロックアセンブ
    リと、 前記接続ブロックアセンブリに支持され冷却液体を受け
    取る中空内部を有する陽極接続部であって、前記接続ブ
    ロックアセンブリは前記陽極接続部の中空内部を前記陰
    極延長部の外側面と前記陽極延長部の内側面との間の空
    間に接続する中空内部を有する陽極接続部と、 前記接続ブロックアセンブリに隣接し、前記陰極延長部
    に接続される陰極接続部であって、冷却液体を受け取り
    前記陰極延長部の中空内部に接続される中空内部を有す
    る陰極接続部と、 吸水部と排水部を有し、前記吸水部は前記陰極延長部の
    中空内部に接続され、前記排水部は前記陰極延長部の外
    側面と陽極延長部の内側面の間の空間に接続される液体
    冷却システムと、 を有することを特徴とする高温プラズマ銃アセンブリ。
  8. 【請求項8】請求項7記載の高温プラズマ銃アセンブリ
    において、 前記接続ブロックアセンブリと前記陰極接続部との間
    に、前記陰極延長部を囲むように設けられた絶縁体ブロ
    ックをさらに含むことを特徴とする高温プラズマ銃アセ
    ンブリ。
  9. 【請求項9】請求項8記載の高温プラズマ銃アセンブリ
    において、 前記絶縁体ブロックに結合し、前記陰極接続部を取り囲
    む中空円筒状のブーツ延長部をさらに含むことを特徴と
    する高温プラズマ銃アセンブリ。
  10. 【請求項10】請求項8記載の高温プラズマ銃アセンブ
    リにおいて、 前記絶縁ブロック内部を通過し前記プラズマ銃まで延び
    るプラズマガス供給管をさらに含むことを特徴とする高
    温プラズマ銃アセンブリ。
  11. 【請求項11】請求項10記載の高温プラズマ銃アセンブ
    リにおいて、 前記プラズマガス供給管を水冷却するための手段をさら
    に含むことを特徴とする高温プラズマ銃アセンブリ。
  12. 【請求項12】高温環境においてプラズマ銃に物質を供
    給するための供給管アセンブリであって、 物質を受け入れるための第1端部と、前記第1端部の反
    対側に設けられ前記プラズマ銃に接続される第2端部を
    有する中空供給管と、 前記中空供給管の外側に同心を有するように設けられた
    中空外側管と、 前記中空供給管と前記中空外側管の間で冷却水を循環さ
    せるための手段と、 を含み、前記中空供給管と前記中空外側管との間にこれ
    らと同心的に設けられた中空中間管をさらに含み、この
    中空中間管は前記中空供給管との間に第1通路を形成
    し、前記中空外側管との間に第2通路を形成し、冷却水
    循環手段は冷却水供給部と冷却水排出部を含み、前記冷
    却水供給部は前記中空外側管に接触して設けられ前記中
    空供給管の第1端部に隣接して前記第1通路に連結し、
    前記冷却水排出部は前記中空外側管に接触して設けられ
    前記中空供給管の第1端部に隣接して前記第2通路に連
    結し、 前記中空供給管は粉末供給管からなる ことを特徴とする供給管アセンブリ。
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0645946B1 (de) * 1993-09-29 1996-12-18 Sulzer Metco AG Brennerkopf für Plasmaspritzgeräte
US5679167A (en) * 1994-08-18 1997-10-21 Sulzer Metco Ag Plasma gun apparatus for forming dense, uniform coatings on large substrates
TW315340B (ja) * 1995-02-13 1997-09-11 Komatsu Mfg Co Ltd
US7334485B2 (en) * 2002-02-11 2008-02-26 Battelle Energy Alliance, Llc System, method and computer-readable medium for locating physical phenomena
US6889557B2 (en) * 2002-02-11 2005-05-10 Bechtel Bwxt Idaho, Llc Network and topology for identifying, locating and quantifying physical phenomena, systems and methods for employing same
US7276264B1 (en) * 2002-02-11 2007-10-02 Battelle Energy Alliance, Llc Methods for coating conduit interior surfaces utilizing a thermal spray gun with extension arm
US6916502B2 (en) * 2002-02-11 2005-07-12 Battelle Energy Alliance, Llc Systems and methods for coating conduit interior surfaces utilizing a thermal spray gun with extension arm
US7324011B2 (en) * 2004-04-14 2008-01-29 Battelle Energy Alliance, Llc Method and system for pipeline communication
SE529058C2 (sv) * 2005-07-08 2007-04-17 Plasma Surgical Invest Ltd Plasmaalstrande anordning, plasmakirurgisk anordning, användning av en plasmakirurgisk anordning och förfarande för att bilda ett plasma
SE529053C2 (sv) 2005-07-08 2007-04-17 Plasma Surgical Invest Ltd Plasmaalstrande anordning, plasmakirurgisk anordning och användning av en plasmakirurgisk anordning
SE529056C2 (sv) 2005-07-08 2007-04-17 Plasma Surgical Invest Ltd Plasmaalstrande anordning, plasmakirurgisk anordning och användning av en plasmakirurgisk anordning
US7928338B2 (en) * 2007-02-02 2011-04-19 Plasma Surgical Investments Ltd. Plasma spraying device and method
US7589473B2 (en) * 2007-08-06 2009-09-15 Plasma Surgical Investments, Ltd. Pulsed plasma device and method for generating pulsed plasma
US8735766B2 (en) * 2007-08-06 2014-05-27 Plasma Surgical Investments Limited Cathode assembly and method for pulsed plasma generation
US9630162B1 (en) 2007-10-09 2017-04-25 University Of Louisville Research Foundation, Inc. Reactor and method for production of nanostructures
US8613742B2 (en) * 2010-01-29 2013-12-24 Plasma Surgical Investments Limited Methods of sealing vessels using plasma
US9089319B2 (en) 2010-07-22 2015-07-28 Plasma Surgical Investments Limited Volumetrically oscillating plasma flows
CN104568185B (zh) * 2014-12-10 2017-03-01 中国航天科技集团公司第六研究院第十一研究所 高温抽气式测温枪
EP4115714A1 (en) * 2020-03-06 2023-01-11 Praxair S.T. Technology, Inc. Modified cathode device and holder assembly for plasma arc spray gun
CA3191050A1 (en) 2020-08-28 2022-03-03 Nikolay Suslov Systems, methods, and devices for generating predominantly radially expanded plasma flow

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1338390A (fr) * 1962-07-05 1963-09-27 Air Liquide Tête orientable de générateur de plasma
US3684911A (en) * 1970-08-25 1972-08-15 Giancarlo Perugini Plasma-jet generator for versatile applications
US3740522A (en) * 1971-04-12 1973-06-19 Geotel Inc Plasma torch, and electrode means therefor
US3914573A (en) * 1971-05-17 1975-10-21 Geotel Inc Coating heat softened particles by projection in a plasma stream of Mach 1 to Mach 3 velocity
US4328257A (en) * 1979-11-26 1982-05-04 Electro-Plasma, Inc. System and method for plasma coating
US4423304A (en) * 1981-02-20 1983-12-27 Bass Harold E Plasma welding torch
US4445021A (en) * 1981-08-14 1984-04-24 Metco, Inc. Heavy duty plasma spray gun
CH647424A5 (en) * 1982-07-09 1985-01-31 Castolin Sa Gun extension piece for a powder-spray torch
US4587397A (en) * 1983-12-02 1986-05-06 Plasma Energy Corporation Plasma arc torch
US4570048A (en) * 1984-06-29 1986-02-11 Plasma Materials, Inc. Plasma jet torch having gas vortex in its nozzle for arc constriction
DE3430383A1 (de) * 1984-08-17 1986-02-27 Plasmainvent AG, Zug Plasmaspritzbrenner fuer innenbeschichtungen
US4668853A (en) * 1985-10-31 1987-05-26 Westinghouse Electric Corp. Arc-heated plasma lance

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DE69325802T2 (de) 2000-04-27
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