JPH0832363B2 - プラズマ切断用トーチ - Google Patents
プラズマ切断用トーチInfo
- Publication number
- JPH0832363B2 JPH0832363B2 JP62309014A JP30901487A JPH0832363B2 JP H0832363 B2 JPH0832363 B2 JP H0832363B2 JP 62309014 A JP62309014 A JP 62309014A JP 30901487 A JP30901487 A JP 30901487A JP H0832363 B2 JPH0832363 B2 JP H0832363B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tip
- guide nozzle
- torch
- working gas
- nozzle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Plasma Technology (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は作動ガスを用いるプラズマ切断用トーチに関
するものである。
するものである。
従来の技術 作動ガスを用いるプラズマアーク切断法の装置図は第
３図に示すものであり、11は作動ガスを圧縮しトーチ先
端に送るコンプレッサー、２は作動ガスの２次圧力を一
定値に調整するレギュレーター、13はパワーを供給する
ためのプラズマ切断用電源、14は母材18と電源13を接続
する接地ケーブル、15はプラズマ切断用トーチである。
トーチ15は電ランを内蔵し、かつ作動ガスをトーチ先端
部に送る冷却ケーブル16とトーチスイッチケーブル17に
より構成される。
３図に示すものであり、11は作動ガスを圧縮しトーチ先
端に送るコンプレッサー、２は作動ガスの２次圧力を一
定値に調整するレギュレーター、13はパワーを供給する
ためのプラズマ切断用電源、14は母材18と電源13を接続
する接地ケーブル、15はプラズマ切断用トーチである。
トーチ15は電ランを内蔵し、かつ作動ガスをトーチ先端
部に送る冷却ケーブル16とトーチスイッチケーブル17に
より構成される。
本発明は切断トーチ15の先端部19の形状に関するもの
である。
である。
従来の切断トーチの先端部構造は第２図に示す通りで
ある。１は先端部にジルコニウムやハフニウム等の陰極
材料を埋め込んだ電極、２はプラズマアークを絞り母材
に供給するチップ、３は電極１とチップ２を電気的に絶
縁し、かつケーブルより供給された作動ガスを分流し、
かつプラズマアークを緊縮させる旋回流を発生させるた
めの小径の穴を有するオリフィス、４は導電部の外部へ
の露出を防止すると共に本体ネジ金具８と螺合すること
により、電極１、チップ２、オリフィス３を固定し、か
つチップ２の溝部６（スプライン部）を通過する作動ガ
スをチップ冷却のための二次流として流す役割を有する
ノズルであり、セラミック等の絶縁物で製作されている
ものである。
ある。１は先端部にジルコニウムやハフニウム等の陰極
材料を埋め込んだ電極、２はプラズマアークを絞り母材
に供給するチップ、３は電極１とチップ２を電気的に絶
縁し、かつケーブルより供給された作動ガスを分流し、
かつプラズマアークを緊縮させる旋回流を発生させるた
めの小径の穴を有するオリフィス、４は導電部の外部へ
の露出を防止すると共に本体ネジ金具８と螺合すること
により、電極１、チップ２、オリフィス３を固定し、か
つチップ２の溝部６（スプライン部）を通過する作動ガ
スをチップ冷却のための二次流として流す役割を有する
ノズルであり、セラミック等の絶縁物で製作されている
ものである。
プラズマアーク切断においては、チップ２において高
温のプラズマ流を絞り、また接触切断においては加熱さ
れた母材に接するために、熱による焼損を受けやすい。
したがって前述のように作動ガスを分流し、チップ外周
面に設けられた溝部（スプライン）とノズル４との間に
も作動ガスを流し（二次流）、チップ２の冷却を行なっ
ているが、従来品は十分なる冷却効果を得ているとは言
い難く、チップの焼損を早め、その結果、緊縮したプラ
ズマアークの発生をそこない切断性能をも著しく悪化さ
せる要因となっていた。
温のプラズマ流を絞り、また接触切断においては加熱さ
れた母材に接するために、熱による焼損を受けやすい。
したがって前述のように作動ガスを分流し、チップ外周
面に設けられた溝部（スプライン）とノズル４との間に
も作動ガスを流し（二次流）、チップ２の冷却を行なっ
ているが、従来品は十分なる冷却効果を得ているとは言
い難く、チップの焼損を早め、その結果、緊縮したプラ
ズマアークの発生をそこない切断性能をも著しく悪化さ
せる要因となっていた。
発明が解決しようとする問題点 第２図に示すように、従来のプラズマトーチの先端構
造において、チップ２はオリフィス３やノズル４と電気
的に絶縁されていると共に熱的にも同様なことが言え、
チップの冷却はチップ自体の熱容量とチップの冷却のた
めの作動ガス（二次流）の熱吸収によっている。
造において、チップ２はオリフィス３やノズル４と電気
的に絶縁されていると共に熱的にも同様なことが言え、
チップの冷却はチップ自体の熱容量とチップの冷却のた
めの作動ガス（二次流）の熱吸収によっている。
チップの熱容量を大にするには単に寸法形状を大きく
すれば良いが、トーチの機能性を考慮すると適当な方法
ではなく、また熱吸収を良くするためには、溝部（スプ
ライン）の数を増加させれば放熱は良くなるが熱容量が
減少するという背反した結果になるうえ、プラズマ流を
緊縮させるためのチップ内部を流れる（１次流）の量が
減少し、分流がうまくいかない。また、従来品における
チップ外周面に設けた溝部（スプライン部）を通過する
作動ガス（２次流）はチップセンターと単に平行流であ
りかつチップ外周面に沿った流れとはなっていないため
作動ガス（２次流）によるチップの冷却が不十分となり
高使用率において稼動させた場合、焼損を早め寿命を短
かくさせるといった問題点もあった。
すれば良いが、トーチの機能性を考慮すると適当な方法
ではなく、また熱吸収を良くするためには、溝部（スプ
ライン）の数を増加させれば放熱は良くなるが熱容量が
減少するという背反した結果になるうえ、プラズマ流を
緊縮させるためのチップ内部を流れる（１次流）の量が
減少し、分流がうまくいかない。また、従来品における
チップ外周面に設けた溝部（スプライン部）を通過する
作動ガス（２次流）はチップセンターと単に平行流であ
りかつチップ外周面に沿った流れとはなっていないため
作動ガス（２次流）によるチップの冷却が不十分となり
高使用率において稼動させた場合、焼損を早め寿命を短
かくさせるといった問題点もあった。
問題点を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明のプラズマ切断用ト
ーチは、電子放射面を有する電極をセンターに置き、プ
ラズマ流を緊縮するチップと前記チップと前記電極を連
結する絶縁管を有し、作動ガスを前記絶縁管の内外面に
分流する構造を有するプラズマ切断トーチにおいて、前
記チップの外周部にガイドノズルを設け、前記ガイドノ
ズルの内壁を作動ガスの上流部から下流部に向けて絞
り、かつ、前記ガイドノズルの材質を銅または銅合金よ
り製作するとともに、前記ガイドノズルの外壁に凸部を
設け、さらに前記ガイドノズルより外周位置に内壁に前
記ガイドノズルの凸部と係合する凸部を設けた絶縁物か
らなるノズルを設け、このノズルの前記両凸部が係合す
る位置で固定することによって前記電極、前記絶縁管、
前記チップ、前記ガイドノズルを固定したものである。
ーチは、電子放射面を有する電極をセンターに置き、プ
ラズマ流を緊縮するチップと前記チップと前記電極を連
結する絶縁管を有し、作動ガスを前記絶縁管の内外面に
分流する構造を有するプラズマ切断トーチにおいて、前
記チップの外周部にガイドノズルを設け、前記ガイドノ
ズルの内壁を作動ガスの上流部から下流部に向けて絞
り、かつ、前記ガイドノズルの材質を銅または銅合金よ
り製作するとともに、前記ガイドノズルの外壁に凸部を
設け、さらに前記ガイドノズルより外周位置に内壁に前
記ガイドノズルの凸部と係合する凸部を設けた絶縁物か
らなるノズルを設け、このノズルの前記両凸部が係合す
る位置で固定することによって前記電極、前記絶縁管、
前記チップ、前記ガイドノズルを固定したものである。
作 用 本発明のようなガイドノズルを設けると、チップ溝部
（スプライン部）を通過した作動ガスは、直進せずチッ
プ側面に強制的に当てられ、チップ側面に沿って流れ
る。またチップは熱伝導性の良い銅または銅合金でつく
られたガイドノズルと接してあるため、チップが吸収し
た熱はガイドノズルに伝導する。ガイドノズル内壁はオ
リフィス３外壁とで作動ガス通路を形成しており、放熱
効果があり、従来品のチップより熱容量は大となる。さ
らに、ノズルのトーチ本体への固定のみによって電極、
絶縁管、チップ、ガイドノズルを固定することができ
る。
（スプライン部）を通過した作動ガスは、直進せずチッ
プ側面に強制的に当てられ、チップ側面に沿って流れ
る。またチップは熱伝導性の良い銅または銅合金でつく
られたガイドノズルと接してあるため、チップが吸収し
た熱はガイドノズルに伝導する。ガイドノズル内壁はオ
リフィス３外壁とで作動ガス通路を形成しており、放熱
効果があり、従来品のチップより熱容量は大となる。さ
らに、ノズルのトーチ本体への固定のみによって電極、
絶縁管、チップ、ガイドノズルを固定することができ
る。
実施例 第１図は本発明の実施例であり、同図ａは要部断面
図、同図b,cはそれぞれCC線断面図およびDD線断面図で
ある。１は先端にジルコニウムあるいはハフニウム等の
陰極材料を埋め込んだ電極、２はプラズマ流を緊縮させ
るチップ、３は電極１とチップ２を電気的に絶縁し、流
体ケーブルより供給された作動ガス５を分流すると共
に、プラズマ流を緊縮させる旋回流を発生させるための
小径の穴を有するオリフィス、７はチップ２とノズル４
とかん合し、銅あるいは銅合金からなるガイドノズルで
ある。４は導電部を保護するセラミック等からなるノズ
ルである。
図、同図b,cはそれぞれCC線断面図およびDD線断面図で
ある。１は先端にジルコニウムあるいはハフニウム等の
陰極材料を埋め込んだ電極、２はプラズマ流を緊縮させ
るチップ、３は電極１とチップ２を電気的に絶縁し、流
体ケーブルより供給された作動ガス５を分流すると共
に、プラズマ流を緊縮させる旋回流を発生させるための
小径の穴を有するオリフィス、７はチップ２とノズル４
とかん合し、銅あるいは銅合金からなるガイドノズルで
ある。４は導電部を保護するセラミック等からなるノズ
ルである。
作動ガス５はオリフィス３の小穴より分流され、一方
はチップ２内壁を旋回しながらチップ先端部に流出し、
他方はチップ溝部（スプライン部）６を通過し、チップ
外壁とガイドノズル７の内壁により形成される小室を通
って流出する。
はチップ２内壁を旋回しながらチップ先端部に流出し、
他方はチップ溝部（スプライン部）６を通過し、チップ
外壁とガイドノズル７の内壁により形成される小室を通
って流出する。
発明の効果 本発明は前述のガイドノズルを備えることにより、チ
ップの冷却効果が大幅に向上し寿命が従来の約２倍持た
せることができるため高使用率での切断対応ならびに、
より厚板切断への対応が行なえ、効果大なるものであ
る。
ップの冷却効果が大幅に向上し寿命が従来の約２倍持た
せることができるため高使用率での切断対応ならびに、
より厚板切断への対応が行なえ、効果大なるものであ
る。
さらに、ガイドノズル内径φＣを変更することにより
電極１とチップ２内壁を流れる作動ガス（一次流）とチ
ップ２外面を流れる作動ガス（二次流）の分流比率を切
断条件に応じて容易に変えることも可能である。
電極１とチップ２内壁を流れる作動ガス（一次流）とチ
ップ２外面を流れる作動ガス（二次流）の分流比率を切
断条件に応じて容易に変えることも可能である。
また、ガイドノズルにネジがないため、トーチ本体構
造により小型にすることができ、これによって先端部形
状をより小さくでき、先端部の見えやすい操作性の良い
プラズマ切断トーチを提供することができる。
造により小型にすることができ、これによって先端部形
状をより小さくでき、先端部の見えやすい操作性の良い
プラズマ切断トーチを提供することができる。
さらに、ネジによる係合部が少なくなり、電極等の交
換の際に着脱が容易になるとともに、ガイドノズルを落
とした際にもネジ溝がつぶれて装着不能になることを防
ぐことができる。
換の際に着脱が容易になるとともに、ガイドノズルを落
とした際にもネジ溝がつぶれて装着不能になることを防
ぐことができる。
第１図は本発明の実施例であるプラズマ切断トーチの先
端部の断面図、第２図は従来のプラズマ切断用トーチ先
端部の断面図、第３図はプラズマ切断装置の構成図であ
る。 １……電極、２……チップ、３……オリフィス、４……
ノズル、５……作動ガス、６……チップ溝部、７……ガ
イドノズル、８……本体ネジ金具、９……トーチ本体給
電部、10……Ｏリング、11……コンプレッサー、12……
レギュレーター、13……切断用電源、14……接地ケーブ
ル、15……プラズマ切断トーチ、16……冷却ケーブル、
17……トーチスイッチケーブル、18……母材、19……ト
ーチ先端部。
端部の断面図、第２図は従来のプラズマ切断用トーチ先
端部の断面図、第３図はプラズマ切断装置の構成図であ
る。 １……電極、２……チップ、３……オリフィス、４……
ノズル、５……作動ガス、６……チップ溝部、７……ガ
イドノズル、８……本体ネジ金具、９……トーチ本体給
電部、10……Ｏリング、11……コンプレッサー、12……
レギュレーター、13……切断用電源、14……接地ケーブ
ル、15……プラズマ切断トーチ、16……冷却ケーブル、
17……トーチスイッチケーブル、18……母材、19……ト
ーチ先端部。
Claims (1)
- 【請求項１】電子放射面を有する電極をセンターに置
き、プラズマ流を緊縮するチップと前記チップと前記電
極を連結する絶縁管を有し、作動ガスを前記絶縁管の内
外面に分流する構造を有するプラズマ切断トーチにおい
て、前記チップの外周部にガイドノズルを設け、前記ガ
イドノズルの内壁を作動ガスの上流部から下流部に向け
て絞り、かつ、前記ガイドノズルの材質を銅または銅合
金より製作するとともに、前記ガイドノズルの外壁に凸
部を設け、さらに前記ガイドノズルより外周位置に内壁
に前記ガイドノズルの凸部と係合する凸部を設けた絶縁
物からなるノズルを設け、このノズルの前記両凸部が係
合する位置で固定することによって前記電極、前記絶縁
管、前記チップ、前記ガイドノズルを固定することを特
徴とするプラズマ切断用トーチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62309014A JPH0832363B2 (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | プラズマ切断用トーチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62309014A JPH0832363B2 (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | プラズマ切断用トーチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01150480A JPH01150480A (ja) | 1989-06-13 |
| JPH0832363B2 true JPH0832363B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=17987844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62309014A Expired - Lifetime JPH0832363B2 (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | プラズマ切断用トーチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0832363B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01150478A (ja) * | 1987-12-07 | 1989-06-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プラズマ切断用トーチ |
| JPH084720Y2 (ja) * | 1989-06-20 | 1996-02-07 | 株式会社小松製作所 | プラズマトーチのノズル |
| EP0480034B1 (en) * | 1989-06-20 | 1997-10-22 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Plasma torch |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0761544B2 (ja) * | 1985-11-21 | 1995-07-05 | 松下電器産業株式会社 | プラズマ切断用ト−チ |
| JPH01150478A (ja) * | 1987-12-07 | 1989-06-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プラズマ切断用トーチ |
-
1987
- 1987-12-07 JP JP62309014A patent/JPH0832363B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01150480A (ja) | 1989-06-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080329 Year of fee payment: 12 |