JPH0523859A - Plasma cutting device and plasma cutting torch therefor - Google Patents
Plasma cutting device and plasma cutting torch thereforInfo
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- JPH0523859A JPH0523859A JP3184334A JP18433491A JPH0523859A JP H0523859 A JPH0523859 A JP H0523859A JP 3184334 A JP3184334 A JP 3184334A JP 18433491 A JP18433491 A JP 18433491A JP H0523859 A JPH0523859 A JP H0523859A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、廃棄物の切断作業とし
て水中プラズマ切断作業を実現するためのプラズマ切断
装置およびそのプラズマ切断用トーチと、それに用いる
ノズル,電極棒に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma cutting apparatus and a plasma cutting torch for realizing underwater plasma cutting work as a waste cutting work, and a nozzle and an electrode rod used for the plasma cutting torch.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のプラズマ切断装置及びプラズマ切
断用トーチの例は日立精工株式会社製のプラズマ切断機
UR−CTY,プラズマ切断用トーチUW−51Y(ノ
ズル,電極棒を含む)が実用化されている。このプラズ
マ切断機は、トーチのノズル及び電極棒を冷却するため
の冷却水装置を必要としている。また、ノズル及び電極
棒を冷却水により冷却するためトーチの構造も複雑であ
り、ノズルは冷却水を流すための溝を設ける必要から二
つの部品から構成され、それをろう付けすることで製作
していたため、製作が難しい。また、ノズル材質は導電
率が高く、熱伝導度も良好なものとして銅を用いている
ため、原子力発電所の使用済燃料プール等で使用した場
合、銅イオンがプール水に溶け込むため、その銅イオン
が原子炉燃料に付着して腐食をおこす可能性がある。2. Description of the Related Art As examples of conventional plasma cutting apparatus and plasma cutting torch, a plasma cutting machine UR-CTY and a plasma cutting torch UW-51Y (including nozzle and electrode rod) manufactured by Hitachi Seiko Co., Ltd. have been put into practical use. ing. This plasma cutting machine requires a cooling water device for cooling the torch nozzle and the electrode rod. In addition, the structure of the torch is complicated because the nozzle and the electrode rod are cooled by cooling water, and the nozzle consists of two parts because it is necessary to provide a groove for flowing cooling water, and it is manufactured by brazing it. It was difficult to make. In addition, since the nozzle material has high electrical conductivity and uses copper as a material with good thermal conductivity, when used in a spent fuel pool of a nuclear power plant, etc., copper ions will dissolve in the pool water. Ions can attach to the reactor fuel and cause corrosion.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記の例で示したよう
な従来の一般的なプラズマ切断装置では、本来、気中で
の切断(あるいは溶接)作業を念頭に開発しているた
め、プラズマ切断用トーチは冷却水装置等により強制冷
却する必要があった。そのため、プラズマ切断装置の付
属設備として冷却水装置を必要としていた。また、トー
チのノズル及び電極棒を冷却水により強制冷却するに
は、ノズルと電極棒の絶縁を保ちつつ冷却し、しかも、
効率よく冷却する必要があったため、ノズル及び電極棒
を含むトーチ部分の構造が複雑になっていた。In the conventional general plasma cutting apparatus as shown in the above example, since the cutting (or welding) work in the air was originally developed, the plasma cutting The torch had to be forcibly cooled with a cooling water device or the like. Therefore, a cooling water device was required as an auxiliary equipment of the plasma cutting device. Further, in order to forcibly cool the nozzle and electrode rod of the torch with cooling water, cooling is performed while maintaining insulation between the nozzle and electrode rod, and
Since it was necessary to efficiently cool the structure, the structure of the torch portion including the nozzle and the electrode rod was complicated.
【0004】本発明の目的は、切断用プール等を設けて
水中プラズマ切断を実施する場合に、トーチの冷却にト
ーチ廻りのプール水等外部水を利用することで、冷却水
装置を不要とするか、または、冷却水装置による強制冷
却と外部水による自然冷却とを組合せることで、トーチ
の構造の簡素化を図ることにある。An object of the present invention is to use an external water such as pool water around the torch for cooling the torch when the underwater plasma cutting is performed by providing a cutting pool or the like, thereby eliminating the need for a cooling water device. Alternatively, the structure of the torch is simplified by combining the forced cooling by the cooling water device and the natural cooling by the external water.
【0005】また、従来の一般的なプラズマ切断用トー
チに用いるノズルは、本来、気中での切断(あるいは溶
接)作業を念頭に開発しており、作業員が直接トーチを
持って行う作業が主であったことから、消耗品として容
易に考えられていた。また、そのノズルの交換作業も、
頻度が高く、多少手間がかかっても、作業員の負担が大
きいものとは考えられていなかった。Further, the nozzle used in the conventional general plasma cutting torch is originally developed with the cutting (or welding) work in the air in mind, and the work performed by the operator directly holding the torch is required. Since it was the main item, it was easily considered as a consumable item. Also, the replacement work of the nozzle,
The frequency was high and it was not considered that the burden on the workers would be heavy, even if it took some effort.
【0006】本発明の目的は、特に、原子力発電所等に
おいて行うプラズマ切断(あるいは溶接)作業におい
て、ノズル等の消耗品交換作業による作業者の被ばく等
の負担を軽減するために、ノズルの長寿命化あるいはノ
ズルの交換時間の短縮を実現することにある。It is an object of the present invention, particularly in plasma cutting (or welding) work performed in a nuclear power plant or the like, in order to reduce the burden on the operator such as exposure due to replacement work of consumables such as the nozzle, the length of the nozzle is reduced. It is to realize a longer life or a shorter nozzle replacement time.
【0007】また、従来の一般的なプラズマ切断用トー
チに用いるノズルは、導電率が高く、熱伝導度も良く安
価であるという理由から銅が用いられていた。しかし、
原子力発電所使用済燃料プール等の原子炉燃料の存在す
るプール内で、水中プラズマ切断を実施する場合、プラ
ズマ熱によりノズルの銅成分が銅イオンとしてプール水
中に溶け込む可能性がある。銅イオンが原子炉燃料に付
着すると腐食を生じる可能性があるため、プラズマ切断
により銅成分をプール内に拡散させることは好ましくな
い。Further, copper has been used for a nozzle used in a conventional general plasma cutting torch because of its high conductivity, good thermal conductivity and low cost. But,
When performing underwater plasma cutting in a pool containing nuclear reactor fuel such as a spent fuel pool of a nuclear power plant, the copper component of the nozzle may dissolve into the pool water as copper ions due to plasma heat. It is not preferable to diffuse the copper component into the pool by plasma cutting because copper ions may cause corrosion when attached to the reactor fuel.
【0008】本発明の目的は、原子力発電所使用済燃料
プールにおいて水中プラズマ切断作業を実現することに
ある。An object of the present invention is to realize an underwater plasma cutting operation in a spent fuel pool of a nuclear power plant.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的のうちトーチ構
造を簡素化という目的を達成するために、本発明は、プ
ラズマ切断装置を構成するプラズマ切断用トーチにおい
て、プラズマアークを発生させるためのノズル及び電極
棒のうち少なくとも一方は、切断用プールのプール水等
外部水による冷却が可能なように、外部水と直接接触す
るプラズマ切断用トーチの構造とした。In order to achieve the object of simplifying the torch structure among the above objects, the present invention provides a nozzle for generating a plasma arc in a plasma cutting torch constituting a plasma cutting apparatus. At least one of the electrode rod and the electrode rod has a structure of a plasma cutting torch that is in direct contact with external water so that the cutting pool can be cooled by external water such as pool water.
【0010】また、上記目的のうち、作業者の負担を軽
減するという目的を達成するために、本発明は、プラズ
マ切断装置を構成するプラズマ切断用トーチにおいて、
ノズルの長寿命化を図るために、ノズル先端にセラミッ
ク部材等耐熱性の高い材料を付加する等の手段を用いる
ことにより、ノズルの消耗をおさえた。また、別の手段
として、ノズル先端の消耗可能性の高い部分をノズル本
体と分割することで消耗部品の交換作業を容易にした。In order to achieve the object of reducing the burden on the operator among the above objects, the present invention provides a plasma cutting torch which constitutes a plasma cutting apparatus,
In order to prolong the life of the nozzle, the consumption of the nozzle was suppressed by using a means such as adding a highly heat-resistant material such as a ceramic member to the tip of the nozzle. Further, as another means, the part of the nozzle tip, which is likely to be worn, is divided from the nozzle body to facilitate the replacement work of consumable parts.
【0011】また、上記の目的のうち、原子力発電所使
用済燃料プールにおいて水やプラズマ切断作業を実現す
るという目的を達成するために、ノズル材質としてアル
ミニウム等を採用した。Further, among the above-mentioned objects, aluminum or the like is adopted as the nozzle material in order to achieve the purpose of realizing water or plasma cutting work in the spent fuel pool of the nuclear power plant.
【0012】[0012]
【作用】プラズマ切断装置を用いて、水中プラズマ切断
を行う場合、プラズマ切断トーチ内部の電極棒とノズル
(または被切断物。以下ノズルとして説明する。)との
間で電流が流れ、その電流が動作ガス(アルゴンガス
等)をプラズマ化させ、プラズマアーク(またはプラズ
マジェットと呼ぶ)を発生させ、その熱により被切断物
を溶融するとともに動作ガス流によりふき飛ばして切断
を実現する。このとき、プラズマアークの熱によりプラ
ズマ切断トーチのノズル及び電極棒が熱せられる。この
とき、本発明ではノズルまたは電極棒のうち少なくとも
一方はプール水等外部水に接しており、動作ガス流に伴
う外部水の流れまたはプール水の対流等の影響でノズル
または電極棒が冷却され急激に溶融することはなく所定
の機能を満足する。また、そのノズルまたは電極棒の外
部水との接触面積が大きくなるよう冷却フィン等を設け
ることで冷却性能が向上する。When performing underwater plasma cutting using the plasma cutting device, a current flows between the electrode rod inside the plasma cutting torch and the nozzle (or the object to be cut; hereinafter referred to as the nozzle), and the current flows. The working gas (argon gas or the like) is turned into plasma, a plasma arc (or a plasma jet) is generated, the heat is used to melt the object to be cut, and at the same time, the working gas stream is wiped off to realize cutting. At this time, the nozzle of the plasma cutting torch and the electrode rod are heated by the heat of the plasma arc. At this time, in the present invention, at least one of the nozzle and the electrode rod is in contact with external water such as pool water, and the nozzle or electrode rod is cooled by the influence of the flow of external water accompanying the working gas flow or convection of pool water. It does not melt abruptly and satisfies the specified function. Further, the cooling performance is improved by providing a cooling fin or the like so that the contact area of the nozzle or the electrode rod with the external water becomes large.
【0013】また、例えば本発明のノズル先端部にセラ
ミック等の耐熱性の高い材料を付加したノズルを用い
て、プラズマ切断を行う場合、電流はプラズマ切断トー
チ内部の電極棒とノズル本体部で流れ、先端部でアーク
が絞られることになる。従って、ノズル本体部が多少消
耗してもノズル先端部の穴径が変化しないためアークが
絞られるため、切断性能がほとんど変化せず、ノズル寿
命が延びることになる。また、ノズル本体とノズル先端
部に分割したノズルを用いたプラズマ切断装置におい
て、ノズルが消耗し、交換が必要となった場合、トーチ
のキャップを外すことなく、ノズル先端のみを取外し、
新しいノズル先端を取付けることができるため、ノズル
の交換作業が短縮できる。Further, for example, when plasma cutting is performed using a nozzle having a highly heat-resistant material such as ceramics added to the tip of the nozzle of the present invention, current flows through the electrode rod inside the plasma cutting torch and the nozzle body. , The arc will be narrowed at the tip. Therefore, even if the nozzle body is worn to some extent, the hole diameter at the tip of the nozzle does not change and the arc is narrowed, so that the cutting performance hardly changes and the nozzle life is extended. Further, in a plasma cutting device using a nozzle divided into a nozzle body and a nozzle tip, when the nozzle is worn out and needs to be replaced, only the nozzle tip is removed without removing the torch cap,
Since a new nozzle tip can be attached, nozzle replacement work can be shortened.
【0014】また、水中プラズマ切断においてノズル材
質として、銅以外の材質を用いた場合、銅イオンが水中
に溶出することが無いため、原子力発電所使用済燃料プ
ール等での使用上の制約が無くなる。Further, when a material other than copper is used as the nozzle material in the underwater plasma cutting, copper ions do not elute into the water, and therefore there is no restriction on use in the spent fuel pool of a nuclear power plant. .
【0015】[0015]
〈実施例1〉以下、本発明の一実施例を実施例1として
図1〜図5により説明する。本実施例1は、水中プラズ
マ切断装置用のプラズマ切断用トーチ20に本発明を適
用したものである。<Embodiment 1> One embodiment of the present invention will be described below as Embodiment 1 with reference to FIGS. The first embodiment applies the present invention to a plasma cutting torch 20 for an underwater plasma cutting apparatus.
【0016】図1において、本実施例1のプラズマ切断
用トーチ20は、主にアーク発生時に一方の電極(本例
ではマイナス極とする)となる電極棒1と、電極棒1と
逆極性(本例ではプラス極とする)となり得るノズル2
と、これら電極棒1とノズル2を絶縁するための絶縁カ
ラー3および絶縁本体4と、ノズル2を固定するための
キャップ5と、動作ガスホース7,マイナス側電源ケー
ブル8,プラス側電源ケーブル9を保護するための保護
筒6とで構成されている。また、ノズル2は、ノズル本
体2aおよび先端にノズル孔2cをもつノズルチップ2
bより構成され、ホルダ10および通電導体11を介し
てプラス側電源ケーブル9と電気的に連結されており、
電極棒1はマイナス側電源ケーブル8と電気的に連結さ
れている。In FIG. 1, a plasma cutting torch 20 according to the first embodiment is mainly composed of an electrode rod 1 which serves as one electrode (in this example, a negative electrode) when an arc is generated, and a polarity opposite to that of the electrode rod 1 ( Nozzle 2 that can be a positive pole in this example)
An insulating collar 3 and an insulating body 4 for insulating the electrode rod 1 and the nozzle 2, a cap 5 for fixing the nozzle 2, an operating gas hose 7, a minus side power cable 8, and a plus side power cable 9. It is composed of a protection cylinder 6 for protection. Further, the nozzle 2 includes a nozzle body 2a and a nozzle tip 2 having a nozzle hole 2c at the tip.
b, and is electrically connected to the plus side power cable 9 via the holder 10 and the conducting conductor 11,
The electrode rod 1 is electrically connected to the negative power cable 8.
【0017】電極棒1および絶縁本体4には、電極棒1
を外部水により冷却するための冷却孔1aおよび4aが
開けてあり、電極棒1の内面と外部水が接触する構造と
なっている。また、ノズル2は外面が外部水と直接接触
する構造となっている。The electrode rod 1 and the insulating body 4 include an electrode rod 1
Cooling holes 1a and 4a for cooling water with external water are opened, and the inner surface of the electrode rod 1 and external water are in contact with each other. Further, the nozzle 2 has a structure in which the outer surface is in direct contact with external water.
【0018】本実施例1における水中プラズマ切断で
は、動作ガスボンベ24から動作ガスを動作ガスホース
7を介して絶縁本体4に設けられた動作ガス孔4bを通
してトーチ内部に供給し、図1中の矢印12a,12
b,12c及び12d,12eの順に流す。この状態で
プラズマ電源22で電源23から得た電圧をプラズマ切
断用トーチ20の電極棒1とノズル2との間に無負荷電
圧として印加しておき、高周波発生装置21により着火
させ、プラズマ電流13を電極棒1とノズル2との間に
流れ、動作ガスがプラズマ化し、ノズル孔2cで絞られ
プラズマアーク14を生じる。このプラズマアーク14
の熱により被切断物15を溶融するとともに動作ガス流
12eでふき飛ばし、切断を実現する。このとき、プラ
ズマアーク14の熱により電極棒1及びノズル2が加熱
されるが、前述の通り、いずれも外部水に接触しており
冷却されることになる。しかし、特にノズル2のノズル
チップ2bが最も高温となるため、ノズルチップ2bお
よびノズル本体2aには、例えば、図3〜図5に示すよ
うに冷却効果をあげるため表面積を大きくする。図3の
例ではノズル2の軸方向に冷却フィン30を設けてい
る。図4の例ではノズル2の軸と垂直方向に冷却フィン
40を設けている。また、図5の例ではノズル2の表面
にローレットによりきず50をつけて表面積を大きくし
ている。In the underwater plasma cutting in the first embodiment, the working gas is supplied from the working gas cylinder 24 through the working gas hose 7 into the torch through the working gas hole 4b provided in the insulating body 4, and the arrow 12a in FIG. , 12
b, 12c and 12d, 12e in this order. In this state, the voltage obtained from the power source 23 by the plasma power source 22 is applied as a no-load voltage between the electrode rod 1 and the nozzle 2 of the plasma cutting torch 20, and is ignited by the high frequency generator 21 to generate the plasma current 13 Flowing between the electrode rod 1 and the nozzle 2, the working gas is turned into plasma, and is narrowed down by the nozzle hole 2c to generate a plasma arc 14. This plasma arc 14
The object to be cut 15 is melted by the heat of and is blown off by the working gas flow 12e to realize cutting. At this time, the electrode rod 1 and the nozzle 2 are heated by the heat of the plasma arc 14, but as described above, both are in contact with the external water and are cooled. However, since the nozzle tip 2b of the nozzle 2 has the highest temperature, the nozzle tip 2b and the nozzle body 2a have a large surface area in order to have a cooling effect, for example, as shown in FIGS. In the example of FIG. 3, the cooling fins 30 are provided in the axial direction of the nozzle 2. In the example of FIG. 4, the cooling fins 40 are provided in the direction perpendicular to the axis of the nozzle 2. Further, in the example of FIG. 5, the surface of the nozzle 2 is increased by making scratches 50 on the surface of the nozzle 2 by knurling.
【0019】また、プラズマアーク14によるノズル2
の消耗部はノズルチップ2bのノズル孔2c側である
が、ノズル消耗時にはキャップ5を取外すことなくノズ
ルチップ2bのみを取外せるようにノズルチップ2bは
ノズル本体2aにねじ込み式(図示せず)に取付けられ
ている。Further, the nozzle 2 by the plasma arc 14
The consumable part is on the nozzle hole 2c side of the nozzle tip 2b. The nozzle tip 2b is screwed into the nozzle body 2a (not shown) so that only the nozzle tip 2b can be removed without removing the cap 5 when the nozzle is consumed. Installed.
【0020】〈実施例2〉以下、実施例1とは別の本発
明の一実施例を実施例2として図6および図7により説
明する。本実施例2は、プラズマ切断用トーチ20のノ
ズル2″に本発明を適用したものである。<Second Embodiment> An embodiment of the present invention different from the first embodiment will now be described as a second embodiment with reference to FIGS. 6 and 7. In the second embodiment, the present invention is applied to the nozzle 2 ″ of the plasma cutting torch 20.
【0021】図6は従来のノズル2の消耗の進行具合と
アークの拡散を示している。図6に示す通り従来のノズ
ル2′ではノズル2′全体が導体(銅)で構成されてい
るため、消耗部分はノズル2′の電流の通電部であるノ
ズル孔2c′付近に集中する。従ってノズル2′の消耗
に従ってノズル孔2c′の径が大きくなるため、徐々に
プラズマアーク流14′が絞られなくなる。そのため、
プラズマアーク流14′の温度が低下し切断能力の低下に
つながった。FIG. 6 shows the progress of consumption of the conventional nozzle 2 and the diffusion of the arc. As shown in FIG. 6, in the conventional nozzle 2 ', since the entire nozzle 2'is made of a conductor (copper), the consumable portion is concentrated in the vicinity of the nozzle hole 2c' which is a current-carrying portion of the nozzle 2 '. Therefore, as the nozzle 2'is consumed, the diameter of the nozzle hole 2c 'increases, so that the plasma arc flow 14' is gradually stopped. for that reason,
The temperature of the plasma arc stream 14 'decreased, leading to a decrease in cutting ability.
【0022】本発明の実施例2では、ノズル2″を導体
であるノズル本体(場合によってはノズルチップ)2
a″と不導体であり、しかも、耐熱性の良い材料(本例
では耐熱性セラミック)からなるアーク絞束板2d″で
構成されている。この場合、図7に示すように、プラズ
マアークの発生により電流の通電部であるノズル本体2
a″が消耗しても先端のアーク絞束板2d″がほとんど
消耗しないため、プラズマアーク流14″は初期と同様
に絞られるため、ノズル本体2a″の消耗に従って切断
能力が低下することがない。従って、ノズル2″の寿命
が従来のノズル2′に比べて長くなる。In the second embodiment of the present invention, the nozzle 2 ″ is a nozzle body (a nozzle tip in some cases) 2 which is a conductor.
It is composed of an arc baffle plate 2d ″ made of a material having a high heat resistance (heat resistant ceramic in this example), which is non-conductive with a ″. In this case, as shown in FIG. 7, the nozzle body 2 which is a current-carrying portion due to generation of plasma arc
Even if a ″ is consumed, the arc baffle plate 2d ″ at the tip is hardly consumed, and the plasma arc flow 14 ″ is throttled as in the initial stage, so that the cutting ability does not decrease as the nozzle body 2a ″ is consumed. . Therefore, the life of the nozzle 2 ″ is longer than that of the conventional nozzle 2 ′.
【0023】また、図7に示す実施例2では、ノズル本
体2a″の他にアーク絞束板2d″を別に設けている
が、ノズル本体2a′にイオン注入等の手法によりノズ
ル本体2a″の表面をセラミック化させることも考えら
れる。In addition, in the second embodiment shown in FIG. 7, the arc focusing plate 2d ″ is separately provided in addition to the nozzle body 2a ″, but the nozzle body 2a ″ is provided with a method such as ion implantation. It is also possible to make the surface ceramic.
【0024】[0024]
【発明の効果】本発明によれば、冷却水装置を設けずに
水中プラズマ切断用のプラズマ切断装置を構成できるた
め、装置の簡素化を図ることができる。According to the present invention, since a plasma cutting device for underwater plasma cutting can be constructed without providing a cooling water device, the device can be simplified.
【0025】また、本発明による外部水による自然冷却
式のノズルを用いればノズル構造が簡単になり、その製
作も容易になる。Further, the use of the natural cooling type nozzle with external water according to the present invention simplifies the nozzle structure and facilitates its manufacture.
【0026】さらに、本発明によれば、プラズマ切断用
トーチのノズルの寿命の延長あるいは交換作業時間短縮
が図れるため、原子力発電所等における廃棄物処理にお
いて被ばく低減等作業者の負担軽減を図ることができ
る。Further, according to the present invention, since the life of the nozzle of the plasma cutting torch can be extended or the replacement work time can be shortened, it is possible to reduce the burden on the worker such as the exposure reduction in the waste treatment at the nuclear power plant and the like. You can
【0027】また、ノズル材質として銅以外のノズルを
用いることにより原子力発電所使用済燃料プール等原子
炉燃料の存在するプール内におけるプラズマ切断作業を
実現できる。Further, by using a nozzle other than copper as the nozzle material, it is possible to realize a plasma cutting operation in a pool containing nuclear reactor fuel such as a spent fuel pool of a nuclear power plant.
【図1】本発明の一実施例のプラズマ切断用トーチの断
面図。FIG. 1 is a sectional view of a plasma cutting torch according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1に示すプラズマ切断用トーチを用いたプラ
ズマ切断装置の系統図。FIG. 2 is a system diagram of a plasma cutting device using the plasma cutting torch shown in FIG.
【図3】本発明の第二の実施例の、冷却フィンをもつノ
ズルの斜視図。FIG. 3 is a perspective view of a nozzle having cooling fins according to a second embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第二の実施例の、冷却フィンをもつノ
ズルの断面図。FIG. 4 is a sectional view of a nozzle having cooling fins according to a second embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第二の実施例の、冷却用のローレット
による表面にきずを設けたノズルの一例を示す側面図。FIG. 5 is a side view showing an example of a nozzle having a surface provided with a flaw by cooling knurls according to a second embodiment of the present invention.
【図6】従来のノズルの消耗の進行の具合とそれに伴う
プラズマアークの広がりを示す断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view showing the degree of progress of conventional nozzle wear and the accompanying spread of the plasma arc.
【図7】本発明の第三の実施例に係り、従来のノズルに
比べ本発明によるノズルを用いればノズルが消耗しても
プラズマアークがほとんど変化しないことを示す断面
図。FIG. 7 is a cross-sectional view according to the third embodiment of the present invention, which shows that the plasma arc hardly changes even when the nozzle according to the present invention is used as compared with the conventional nozzle even when the nozzle is consumed.
1…電極棒、2…ノズル、2a…ノズル本体、2b…ノ
ズルチップ、2c…ノズル孔、3…絶縁カラー、4…絶
縁本体、5…キャップ、6…保護筒、7…動作ガスホー
ス、8…マイナス側電源ケーブル、9…プラス側電源ケ
ーブル、10…ホルダ、11…通電導体、12a〜12
e…動作ガス流、13…プラズマ電流、14…プラズマ
アーク、15…被切断物、20…プラズマ切断用トー
チ。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electrode rod, 2 ... Nozzle, 2a ... Nozzle body, 2b ... Nozzle tip, 2c ... Nozzle hole, 3 ... Insulating collar, 4 ... Insulating body, 5 ... Cap, 6 ... Protective cylinder, 7 ... Working gas hose, 8 ... Minus power cable, 9 ... Power cable, 10 Holder, 11 Conductor, 12a-12
e ... Working gas flow, 13 ... Plasma current, 14 ... Plasma arc, 15 ... Object to be cut, 20 ... Plasma cutting torch.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 富治 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Tomiji Yoshida 3-1-1 Sachimachi, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Stock Association Hitachi, Ltd.Hitachi factory
Claims (8)
ラズマ切断用電源と、アーク着火を行うための高周波発
生装置等の着火装置と動作ガスを供給するためのガスボ
ンベ等の動作ガス供給装置と、プラズマアークを用いて
切断あるいは溶接を行うためのプラズマトーチからなる
プラズマ切断装置において、水中切断時のトーチ冷却を
切断用プールのプール水等外部水により行えるプラズマ
トーチを設け、切断用プール等の外部水以外の冷却水を
供給する冷却水装置を設けないことを特徴とするプラズ
マ切断装置。1. A plasma cutting power source for supplying a current to a plasma torch, an ignition device such as a high frequency generator for performing arc ignition, and an operating gas supply device such as a gas cylinder for supplying an operating gas. In a plasma cutting device consisting of a plasma torch for cutting or welding using a plasma arc, a plasma torch that can cool the torch during underwater cutting with external water such as pool water of the cutting pool is provided. A plasma cutting device characterized in that a cooling water device for supplying cooling water other than water is not provided.
極棒のいずれか一方を切断用プール等の外部水以外の冷
却水を供給する冷却水装置により冷却するプラズマ切断
装置。2. The plasma cutting device according to claim 1, wherein one of the nozzle of the torch and the electrode rod is cooled by a cooling water device such as a cutting pool that supplies cooling water other than external water.
断装置において、切断用プール等の外部水の冷却効果を
利用するために、ノズルまたは電極棒の表面積を大きく
したプラズマ切断装置用ノズルまたは電極棒を設けたプ
ラズマ切断用トーチ。3. The plasma cutting apparatus according to claim 1 or 2, wherein a nozzle or an electrode rod has a large surface area in order to utilize a cooling effect of external water such as a cutting pool. A plasma cutting torch with an electrode rod.
端にノズル本体と別に不導体でセラミック等耐熱性の高
い材料をノズル本体に付加することを特徴とするノズル
を設けたプラズマ切断用トーチ。4. A plasma cutting torch provided with a nozzle at the tip of the nozzle, characterized in that a material having high heat resistance such as ceramics is added to the nozzle body separately from the nozzle body.
体の先端部にイオン注入等の手法によりノズル先端表面
をセラミック化等不導体化することを特徴とするノズル
を有したプラズマ切断用トーチ。5. A plasma cutting torch having a nozzle according to claim 4, wherein the nozzle tip surface is made non-conductive such as ceramic by ion implantation or the like at the tip of the nozzle body.
端のノズルを押えるキャップを取外すことなく、ノズル
消耗部分のみが交換できるようノズルをノズル本体とノ
ズル先端部に分割したことを特徴とするプラズマ切断用
トーチ。6. A plasma cutting torch, characterized in that the nozzle is divided into a nozzle body and a nozzle tip so that only the nozzle wear portion can be replaced without removing the cap that holds the nozzle at the tip of the torch. torch.
材質として銅以外の材質のノズルを用いるプラズマ切断
装置。7. The plasma cutting apparatus according to claim 1 or 2, wherein a nozzle made of a material other than copper is used as the nozzle material.
ラズマ切断用トーチに用いるノズル。8. The nozzle for use in a plasma cutting torch according to claim 3, wherein the nozzle is integrated.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3184334A JPH0523859A (en) | 1991-07-24 | 1991-07-24 | Plasma cutting device and plasma cutting torch therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP3184334A JPH0523859A (en) | 1991-07-24 | 1991-07-24 | Plasma cutting device and plasma cutting torch therefor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0523859A true JPH0523859A (en) | 1993-02-02 |
Family
ID=16151493
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3184334A Pending JPH0523859A (en) | 1991-07-24 | 1991-07-24 | Plasma cutting device and plasma cutting torch therefor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0523859A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011095315A1 (en) * | 2010-02-04 | 2011-08-11 | Holma Ag | Nozzle for a liquid-cooled plasma cutting torch with grooves |
CN103639578A (en) * | 2013-12-04 | 2014-03-19 | 镇江新区汇达机电科技有限公司 | Electric arc discharge cutting head |
US9114475B2 (en) | 2012-03-15 | 2015-08-25 | Holma Ag | Plasma electrode for a plasma cutting device |
KR20200040100A (en) * | 2018-10-08 | 2020-04-17 | 한국기초과학지원연구원 | Cooling Type Apparatus for synthesizing polymer using plasma torch with double nozzles |
KR20220056925A (en) * | 2020-10-28 | 2022-05-09 | 한국재료연구원 | Atmospheric pressure plasma device for treating harmful gas |
-
1991
- 1991-07-24 JP JP3184334A patent/JPH0523859A/en active Pending
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