JPH049097Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、プラズマ切断に用いるプラズマ切断
用トーチに関するものである。

従来の技術とその問題点 一般に、この種のプラズマ切断用トーチは、一
回路の供給ガスを、作動ガスと冷却ガスとに分岐
して、一方の作動ガスをチツプ先端孔より放出さ
せ、他方の冷却ガスをチツプ外周部のシールドカ
ツプのカツプ孔より放出させるように構成されて
いる。

第１図および第２図は、そのプラズマ切断用ト
ーチの実施例である。トーチヘツド１は、ガス供
給管２，電極ホルダ３，電極４，ガス分岐管５，
チツプ６，シールドカツプ７などにより構成さ
れ、電極４と母材Ｗ間にプラズマアークＰ発生さ
せ、この母材Ｗを切断する。そしてこの種のプラ
ズマ切断では、供給ガスとしては圧縮エアや酸素
などを用い、ガスの種類によつてエアプラズマあ
るいは酸素プラズマなどと称呼されている。たと
えば圧縮エアが、適宜トーチヘツド１内に送気さ
れてきて、ガス供給管２から電極４に設けられた
冷却フイン４ａのフイン間のガス通路４ｂを通
り、ガス分岐管５で分岐され、一方はガス分岐管
５のオリフイス５ａを通りチツプ６内を経てチツ
プ６のチツプ孔６ａから作動ガスGaとして放出
される。また他方は、ガス分岐管５の外側からチ
ツプ６の外周部を通り、シールドカツプ７のたと
えばその内底の溝７ｂを介して、カツプ孔７ａか
ら冷却ガスGbとして放出される。

そして、この種のプラズマ切断用トーチでは、
電極４が酸化による消耗が著しいため、一般に電
極４の先端部にハフニウム、ジルコニウムなどの
電極材を装着して用いている。４ｃは、その電極
材である。

ところで、この種のプラズマ切断用トーチで
は、チツプ外周部６からカツプ孔７ａにいたるガ
スの導出路として、シールドカツプ７の内底とチ
ツプ６の台座との間に、複数個の溝を配したもの
がある。第８図および第９図は、このようなタイ
プの従来例を示したものである。第８図は、シー
ルドカツプ１７の内底面に複数個の溝１７ｂを設
けたものであり、チツプ１６の小径部１６ｂの中
心から広がる放射状の位置に複数個配している。
また第９図では、チツプ１６の台座面に複数個の
溝１６ｃを設けたものであり、この場合も同じよ
うに、チツプ１６の中心から放射状に複数個配し
ている。これらは、いずれもシールドカツプ１７
とチツプ１６との相互関係において、一方に溝の
ある場合には他方には溝のないものを用いる。な
お１６ａはチツプ孔であり、１７ａはカツプ孔で
ある。

このような従来のプラズマ切断用トーチにあつ
ては、冷却ガスGbの流れが、チツプ１６の外周
部をその軸心と同方向にほぼ直進して放出される
ため、チツプ１６の冷却効果の点で不充分であつ
た。従つて、チツプ１６の消耗度において問題が
あつた。

考案の目的 本考案の目的は、シールドカツプの内底とチツ
プの台座との間に、チツプ小径部円周のほぼ接線
方向に向けて、複数個の溝をほぼ等間隔に配し、
これを冷却ガスの導出路とすることにより、冷却
ガスの流れを旋回流として、チツプの冷却効果を
高め、その寿命を増大しうる、効率のよいプラズ
マ切断用トーチを提供することにある。

考案の実施例 第１図ないし第７図は、本考案の実施例であ
る。ただし第１図及び第２図は、一般に用いるも
のとして説明したが、チツプ６を３６または２６
に、シールドカツプ７を２７または３７に読みか
えて本考案の実施例として説明を行う。

トーチヘツド１は、ガス供給管２，電極ホルダ
３，電極４，ガス分岐管５，チツプ３６または２
６およびシールドカツプ２７または３７などによ
り構成されている。そして本考案では、シールド
カツプ内底とチツプ台座との間に、チツプ小径部
円周のほぼ接線方向に向けて複数個の溝を配し、
これを冷却ガスGbの導出路としている。

第３図ＡおよびＢは、本考案の第１の実施例で
あり、シールドカツプ２７に冷却ガスGbの導出
路としての溝２７を設けたものである。シールド
カツプ２７に溝２７ｂを設けたものにおいては、
チツプとして第５図に示す台座面に溝のないチツ
プ３６を用いる。そしてシールドカツプ２７の溝
２７ｂは、シールドカツプ２７の内底面にチツプ
３６の小径部３６ｂ円周のほぼ接線方向に向け
て、複数個配設している。

第４図ＡおよびＢは、本考案の第２の実施例で
あり、チツプ２６に冷却ガスGbの導出路として
の溝２６ｃを設けたものである。チツプ２６に、
溝２６ｃを設けたものにおいては、シールドカツ
プとして、第６図に示す内底面に溝のないシール
ドカツプ３７を用いる。チツプ２６の溝２６ｃ
は、このチツプ２６の台座面に、その小径部２６
ｂの円周のほぼ接線方向に向けて、複数個配して
いる。これらの溝は、それぞれ２条ないし３条の
溝で図示したが、これにこだわることなく、ほぼ
等間隔の溝を複数個配設すればよい。

次に、本考案のプラズマ切断用トーチのガスの
流れについて、第１の実施例の説明を行う。なお
カツコ内の符号に読みかえることにより、第２の
実施例の説明とする。ガス供給管２からの一回路
の供給ガスは、電極４のガス通路４ｂを通り、ガ
ス分岐管５の外周部から、一方はガス分岐管５の
オリフイス５ａから、チツプ３６，２６内に入り
ほぼ直進し作動ガスGaとしてチツプ孔３６ａ，
２６ａより放出される。また他方は、ガス分岐管
５の外周部を直進し、シールドカツプ２７，３７
の内底面に突き当り、その溝２７ｂ（チツプの溝
２６ｃ）を通りカツプ孔２７ａ，３７ａより冷却
ガスGbとして放出される。そして、これらのい
ずれの場合も、第７図に示すようにシールドカツ
プ２７，３７のカツプ孔２７ａ，３７ａから、チ
ツプ３６，２６の外周部を渦巻く旋回流となる冷
却ガスGbとして放出される。

本考案のプラズマ切断用トーチは、シールドカ
ツプの内底とチツプの台座との間に、チツプ小径
部の円周のほぼ接線方向に向けて、複数個の溝を
ほぼ等間隔に配設し、これを冷却ガスの導出路と
して構成したことを要件としたものである。

考案の効果 本考案のプラズマ切断用トーチは、シールドカ
ツプ内底とチツプ台座間に、チツプ小径部の円周
のほぼ接線方向に向けて、複数個の溝を配し、こ
れを冷却ガスの導出路としたものであるから、冷
却ガスの流れが、これらの溝によりチツプの外周
部を渦状にまわる旋回流となり、チツプの冷却効
果において極めて優れたものとなつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の実施例の正面断面図であ
る。第２図は、第１図の分解斜視図である。第３
図は、本考案の第１の実施例の、Ａが一部破断斜
視図、Ｂが要部平面図である。第４図は、本考案
の第２の実施例の、Ａが斜視図でありＢが要部平
面図である。第５図は、本考案の第１の実施例に
おける要部斜視図である。第６図は、本考案の第
２の実施例における要部斜視図である。第７図
は、本考案の動作説明図である。第８図は、第１
の従来例の、Ａが一部破断斜視図であり、Ｂが要
部の平面図である。第９図は、第２の従来例の、
Ａが一部破断斜視図であり、Ｂが要部の平面図で
ある。 １……トーチヘツド、２……ガス供給管、３…
…電極ホルダ、４……電極、５……ガス分岐管、
３６，２６……チツプ、２７，３７……シールド
カツプ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 作動ガスと冷却ガスのガス回路を有するプラ
   ズマ切断用トーチであつて、シールドカツプの
   内底とチツプの台座との間に、チツプの小径部
   円周のほぼ接線方向に向けて複数個の溝をほぼ
   等間隔に配し、これを冷却ガスの導出路とした
   ことを特徴とするプラズマ切断用トーチ。 (2) 複数個の溝を、シールドカツプの内底面に配
   したことを特徴とする実用新案登録請求の範囲
   第１項記載のプラズマ切断用トーチ。 (3) 複数個の溝を、チツプの台座面に配したこと
   を特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記
   載のプラズマ切断用トーチ。