JPH05508807A - プラズマアーク式トーチのための渦流リング及び流れ制御方法 - Google Patents
プラズマアーク式トーチのための渦流リング及び流れ制御方法Info
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Abstract
Description
Claims (14)
- 1.プラズマアークトーチのトーチ本体内部に該プラズマアークトーチのノズル と対向状態で且つ前記ノズルから離間した状態で電極が取付けられ、前記ノズル がプラズマアークのための出口オリフィスを具備し、前記電極及びノズルがプラ ズマアークチャンバーを画定し、前記トーチ本体がそこを通して前記プラズマア ークチャンバーにイオン化し得るガスのガス流れを送るための手段を含み、トー チ本体が、前記電極から前記ノズルヘのパイロットアークとして且つ全作動アー ク電流出力値に於て工作物に移行するアークとしての両方のために放出されるプ ラズマアークを、前記ガス流れの内に創生させるための、アーク電流のための導 電路を具備してなるプラズマアークトーチの作動サイクル終了時に、プラズマア ークトーチを貫くアーク電流とプラズマガス流れとを遮断する際の電極の損耗を 制御するための方法であって、前記イオン化し得るガスのガス流れでの圧力降下 を前記プラズマアークチャンバーの直前の上流位置に於て創生する圧力降下段階 にして、前記圧力降下が前記ガス流れが全作動値に於てプラズマアークチャンバ ーに流入しそれにより該プラズマアークチャンバー内にアークを安定させるため のガス圧力及びガス流れパターンを創出するに十分小さく、また、前記圧力降下 が、前記アーク電流の遮断時に前記プラズマアークチャンバーを通るガス圧力及 びガス流れがアーク電流遮断と協動して急激に減少されるに十分大きい前記前記 圧力降下段階を含んでいる、前記プラズマアークトーチを貫くアーク電流及びプ ラズマガス流れを遮断する際の電極の損耗を制御するための方法。
- 2.圧力降下段階によって、プラズマアークトーチ内部のプラズマアークチャン バーへのガス流れが制限されるようになっている請求の範囲1に記載のプラズマ アークトーチを貫くアーク電流及びプラズマガス流れを遮断する際の電極の損耗 を制御するための方法。
- 3.圧力降下が創生される位置及びプラズマアークチャンバー間に近接ガス供給 源を設ける段階が含まれる請求の範囲1に記載のプラズマアークトーチを貫くア ーク電流及びプラズマガス流れを遮断する際の電極の損耗を制御するための方法 。
- 4.近接ガス供給源からプラズマアークチャンバーにイオン化し得るガスのガス 流れを渦流の流れパターンに於て分与する段階を含む請求の範囲3に記載のプラ ズマアークトーチを貫くアーク電流及びプラズマガス流れを遮断する際の電極の 損耗を制御するための方法。
- 5.近接ガス供給源からプラズマアークチャンバーにイオン化し得るガスのガス 流れを渦流の流れパターンに於て分与する段階が、プラズマアークチャンバーを 通しての一般に等間隔のガス流れを創生する段階が含まれる請求の範囲4に記載 のプラズマアークトーチを貫くアーク電流及びプラズマガス流れを遮断する際の 電極の損耗を制御するための方法。
- 6.ガス流れの遮断は、極めて短い時間間隔に於てアーク電流の遮断に先行され 、消滅に至るまでのアークを近接ガス供給源及びプラズマアークチャンバー内に 保持されたガスによって安定化させる段階が含まれる請求の範囲1に記載のプラ ズマアークトーチを貫くアーク電流及びプラズマガス流れを遮断する際の電極の 損耗を制御するための方法。
- 7.アーク電流の遮断は減少勾配的に為される請求の範囲6に記載のプラズマア ークトーチを貫くアーク電流及びプラズマガス流れを遮断する際の電極の損耗を 制御するための方法。
- 8.ノズル及び電極をその一端部に離間関係で設け、前記ノズル及び電極間にプ ラズマアークチャンバーが画定されて成るトーチ本体を具備し、該トーチ本体を 通して伝達されるアーク電流が、前記トーチ本体を通しガス入口通路に送られる イオン化し得るガスのガス流れの内部にプラズマアークを創生し、該プラズマア ークが移行アークモードでの作働中にノズル内の出口オリフィスを介して工作物 に移行されるようになっているプラズマアークトーチにおけるガス制御用の渦流 リングであって、前記トーチ本体内のイオン化し得るガスのガス流れと流体連通 する上流側表面と、プラズマアークチャンバーと流体連通する下流側表面とを具 備する一般に環状の胴部と、 該胴部内に形成されたガスチャンバーと、前記胴部の上流側表面から前記ガスチ ャンバーへと伸延する複数のガス入口通路にして、ガスチャンバーへのイオン化 し得るガスのガス流れを制限しそれにより、前記ガス流れの内部に圧力降下を創 生するための寸法とされた前記複数のガス入口通路と、 前記胴部内に形成され前記ガスチャンバー及びプラズマアークチャンバー間を伸 延しそれにより、前記ガスチャンバー内に一般に均一なガスの流れを分与する複 数のガス導入穴と から構成されるプラズマアークトーチにおけるガス制御用の渦流リング。
- 9.ガスチャンバーには、胴部の上流側表面及び下流側表面間でその外側表面に 形成された第1の環状凹部が含まれる請求の範囲8に記載のプラズマアークトー チにおけるガス制御用の渦流リング。
- 10.渦流リングの胴部の上流側表面及び第1の環状凹部間でその外側表面に形 成された環状の第1のシール用凹部が含まれる請求の範囲9に記載のプラズマア ークトーチにおけるガス制御用の渦流リング。
- 11.渦流リンクの胴部の上流側表面及び下流側表面に形成された環状の第2の シール用凹部及び環状の第3のシール用凹部が含まれる請求の範囲9に記載のプ ラズマアークトーチにおけるガス制御用の渦流リング。
- 12.渦流リングの胴部内に形成された半径方向に配向された複数の孔にして、 ガスチャンバーから前記胴部の内側表面に伸延され、前記胴部の上流側表面及び 下流側表面間に伸延され且つプラズマアークチャンバーと流体連通される前記半 径方向に配向された複数の孔を含んでいる請求の範囲8に記載のプラズマアーク トーチにおけるガス制御用の渦流リング。
- 13.ガス入口通路及びガス導入穴は各々、相互に等間隔に離間され且つその最 小数は4である請求の範囲8に記載のプラズマアークトーチにおけるガス制御用 の渦流リング。
- 14.作働中におけるプラズマアークチャンバー内のガス圧力は約40psi( 約2.81kg/cm2)であり、圧力降下は約32psi(約2.25kg/ cm2)である請求の範囲8に記載のプラズマアークトーチにおけるガス制御用 の渦流リング。
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