JPS60137578A - フイールド可変型プラズマトーチ - Google Patents
フイールド可変型プラズマトーチInfo
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- JPS60137578A JPS60137578A JP59255561A JP25556184A JPS60137578A JP S60137578 A JPS60137578 A JP S60137578A JP 59255561 A JP59255561 A JP 59255561A JP 25556184 A JP25556184 A JP 25556184A JP S60137578 A JPS60137578 A JP S60137578A
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- plasma torch
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- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/26—Plasma torches
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- H05H1/3405—Arrangements for stabilising or constricting the arc, e.g. by an additional gas flow
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- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
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- H05H1/26—Plasma torches
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- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
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- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
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- H05H1/34—Details, e.g. electrodes, nozzles
- H05H1/3431—Coaxial cylindrical electrodes
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は全体的にプラズマトーチとそれの運転（υガ法
とに関するものである。より詳しくは、本発明は、１！
ｆ、 、Ｉｉ！＋ｉ Ｉｉ’４告体と規準ノズル構造体
とを交換することによって、非トランスファー型又（Ｊ
トランスファー型の運転にて匈択的に運転しうるプラズ
マｉ・−チに関する。電極構造体は非トランスファー１
１１ｊでの？ｌｉ弧に対する付着点としこ役ｊ′ｆつに
；１，１合されており、視乃１！ノズル構費体はそれを
市ｒｙ、ｈシて′ｌ’ｌｉ弧がトランスファー型での外
）１１ζ伺看点へ行くためのｒＬｌ ｒ〜１１ノズルと
して役立つように１ｉｌｌｆｆ合されている。
とに関するものである。より詳しくは、本発明は、１！
ｆ、 、Ｉｉ！＋ｉ Ｉｉ’４告体と規準ノズル構造体
とを交換することによって、非トランスファー型又（Ｊ
トランスファー型の運転にて匈択的に運転しうるプラズ
マｉ・−チに関する。電極構造体は非トランスファー１
１１ｊでの？ｌｉ弧に対する付着点としこ役ｊ′ｆつに
；１，１合されており、視乃１！ノズル構費体はそれを
市ｒｙ、ｈシて′ｌ’ｌｉ弧がトランスファー型での外
）１１ζ伺看点へ行くためのｒＬｌ ｒ〜１１ノズルと
して役立つように１ｉｌｌｆｆ合されている。
忙明のイ？ Ｆｊン
プラズマトーチは従来技術界で公知であり、山気エネル
ギーを、偽エネルギーに効率的に＜庚しうる装ｈ′）゛
を含むものである。トーチは比重ン的小さいカス流を使
用するプラズマ炎を発生する。
ギーを、偽エネルギーに効率的に＜庚しうる装ｈ′）゛
を含むものである。トーチは比重ン的小さいカス流を使
用するプラズマ炎を発生する。
プラズマ炎からの熱は燃焼炎からの熱に勝る利点を有し
、高い炎温度、多くの化学的及び冶金′？的過程と両立
（７うる’Ｉｆ変な制御された雰囲気、及び高い熱効率
を含んでいる。通常は、約９キログラム（２０封度圧力
で）の空気が燃料油の１キログラムまたは天然ガスの１
１ＣＰ内で１１０００キロカロリー（４４０’ＯＯ，Ｂ
ＴＵ ）を燃焼炎中て出すのに必要である。他方に於て
、トーチプラズマ炎は相当する熱レベルを放出するのに
０１キログラム以下の空気を必要とする。高い炎温度、
低いガス所゛＆叫１１、及び高い効率とが、プラズマト
ーチをして、宇宙空間、原子力、及びエネルギ２分野の
ような急速に「成長する技術に於ても、また、俳壓物処
理、劉妹ｉ１′ｌＩｆ錬、オゾン〉６生等のより従来的
技雨に於ても種々の応用に７・１し理想的に適している
。
、高い炎温度、多くの化学的及び冶金′？的過程と両立
（７うる’Ｉｆ変な制御された雰囲気、及び高い熱効率
を含んでいる。通常は、約９キログラム（２０封度圧力
で）の空気が燃料油の１キログラムまたは天然ガスの１
１ＣＰ内で１１０００キロカロリー（４４０’ＯＯ，Ｂ
ＴＵ ）を燃焼炎中て出すのに必要である。他方に於て
、トーチプラズマ炎は相当する熱レベルを放出するのに
０１キログラム以下の空気を必要とする。高い炎温度、
低いガス所゛＆叫１１、及び高い効率とが、プラズマト
ーチをして、宇宙空間、原子力、及びエネルギ２分野の
ような急速に「成長する技術に於ても、また、俳壓物処
理、劉妹ｉ１′ｌＩｆ錬、オゾン〉６生等のより従来的
技雨に於ても種々の応用に７・１し理想的に適している
。
プラズマアーク発生機ないしトーチは昔）［１〕二つの
型がある。弔−の型はより従来的な非トランスファー型
アークの運転を利用している。非Ｉ・ランスファー型ア
ークでの運転用のプラズマ！色生偽ないしトーチは、後
部電極、前部１１Ｓ７極、及び二つの電極間に同軸−線
上に置かれたカス渦流発生器とを含んでいる。全体の構
造体は、勿論、過当なハウジング内に収容され、これは
水冷されていてよく、又、電弧を発生するに必要な必要
補助動力部品を有し、屯弧は後部電極からガス渦流発生
器を通り前部′成極上の付着点へと伸びている。第二の
運転の型は所謂トランスファー型アークである。プラズ
マ発生器のトランスファーアーク型では、後部電極及び
渦流発生器と同軸−線上に規準用ノズルが取付けら２１
でいる。この型の運転では、屯弧は視準用ノズルを通過
した後に後部型枠と加工されつつある外部被加工物の間
１こ付着する。トランスファーアーク発生器は、例えば
Ｂａ１ｒｄの米国時Ｉｆ’ｆ 備３１９４９４１号、及
びＣａｍａｃｈｏの米国特許第３８］８１７４号に記述
されている。二つの運り・ｒのノ（ソはそ７Ｌらの選定
応用区域内で利点を有しＣいる。
型がある。弔−の型はより従来的な非トランスファー型
アークの運転を利用している。非Ｉ・ランスファー型ア
ークでの運転用のプラズマ！色生偽ないしトーチは、後
部電極、前部１１Ｓ７極、及び二つの電極間に同軸−線
上に置かれたカス渦流発生器とを含んでいる。全体の構
造体は、勿論、過当なハウジング内に収容され、これは
水冷されていてよく、又、電弧を発生するに必要な必要
補助動力部品を有し、屯弧は後部電極からガス渦流発生
器を通り前部′成極上の付着点へと伸びている。第二の
運転の型は所謂トランスファー型アークである。プラズ
マ発生器のトランスファーアーク型では、後部電極及び
渦流発生器と同軸−線上に規準用ノズルが取付けら２１
でいる。この型の運転では、屯弧は視準用ノズルを通過
した後に後部型枠と加工されつつある外部被加工物の間
１こ付着する。トランスファーアーク発生器は、例えば
Ｂａ１ｒｄの米国時Ｉｆ’ｆ 備３１９４９４１号、及
びＣａｍａｃｈｏの米国特許第３８］８１７４号に記述
されている。二つの運り・ｒのノ（ソはそ７Ｌらの選定
応用区域内で利点を有しＣいる。
同時用ｊｉ・Ｊｊ米国特許系列番号第４６００６２号、
１９８３年１月２１日付−には、プラズマ） −チ【こ
於ける１４−ｊ々の改良が記さｎており、トランスファ
ーアーク型でも、史に非トランスファーγ“−り４）で
も運転できるトーチを含んでいる。
１９８３年１月２１日付−には、プラズマ） −チ【こ
於ける１４−ｊ々の改良が記さｎており、トランスファ
ーアーク型でも、史に非トランスファーγ“−り４）で
も運転できるトーチを含んでいる。
ｄＱ ２ ｆｉ −−２９頁及び名７１〜７７図にある
明細書を注目すること。出願はまた、第７２図に改良さ
れた前部酸価を開示しており、ζ、れ記述さｎたトーチ
の全体構造体と共に組立出来る。このトーチは時々、変
換可能トーチとして奈照されている。本山１顛け、出願
系列４号第４６００６２号に於て規定されている型の変
換しうるトーチに関するものである。
明細書を注目すること。出願はまた、第７２図に改良さ
れた前部酸価を開示しており、ζ、れ記述さｎたトーチ
の全体構造体と共に組立出来る。このトーチは時々、変
換可能トーチとして奈照されている。本山１顛け、出願
系列４号第４６００６２号に於て規定されている型の変
換しうるトーチに関するものである。
本発明の目的及び一般的説明
本発明の本来の目的は、場に於て、すなわち。
トーチが使わｒしている場所に於て、トランスファー型
の運転から非トランスファー型の運転へと直ちに変換し
つるプラズマトーチを提供することにある。
の運転から非トランスファー型の運転へと直ちに変換し
つるプラズマトーチを提供することにある。
本発明のこの目的及び他の目的は１本発明の好ましい態
様についての以下の詳細な説明からより充分に明白とな
ろう。
様についての以下の詳細な説明からより充分に明白とな
ろう。
本発明の前述の目的は、部分になって製作されている外
部ハウジングを含むトーチでプラズマトーチを構成する
ことにより達成ざｒしている。
部ハウジングを含むトーチでプラズマトーチを構成する
ことにより達成ざｒしている。
ハウジング白基こけ、順番に、適当な電力供給源に接続
されている後部電極、ガス渦流発生器。
されている後部電極、ガス渦流発生器。
及び、運転のａｔこよって、非トランスファーアーク型
で運転ノーるＩπ極構遺体が、または、トランスファー
アー゛り型で運転する視１１ノズル構プ青体とが皆１１
さ２１．ている。ハウジング内には、水冷却剤及びガス
供給ラインが適当に含まわている。＋＆ ６Ｂハウジン
グ部分は、非トランスファーｊ、ｔ’！で運転ｒる「Ｌ
枠構遺体か、または、トランスファー型でトーチを運転
させる規準用構造体を１１１Ｆ脱１コ」能に１示合させ
るようにして含んでいる。
で運転ノーるＩπ極構遺体が、または、トランスファー
アー゛り型で運転する視１１ノズル構プ青体とが皆１１
さ２１．ている。ハウジング内には、水冷却剤及びガス
供給ラインが適当に含まわている。＋＆ ６Ｂハウジン
グ部分は、非トランスファーｊ、ｔ’！で運転ｒる「Ｌ
枠構遺体か、または、トランスファー型でトーチを運転
させる規準用構造体を１１１Ｆ脱１コ」能に１示合させ
るようにして含んでいる。
し１ｊえは、トランスファー型から非トランスファー９
ｖへの変換を望む峙には、規準用構造体を取除き、 ＋
ｉｉｉ部ハウジング部を含んでいる電極構造に一で１自
′フレ通える。＋４ｉ１部ハウジング部の一端は、′市
＋’！ｌｊ ｊＡ￥造１本の残りの部分へ離脱１■１１
ヒに係合させるよっつツノ）いになっている。そしてそ
れの他端は鏝部ハウジング部とつがいζこなっている。
ｖへの変換を望む峙には、規準用構造体を取除き、 ＋
ｉｉｉ部ハウジング部を含んでいる電極構造に一で１自
′フレ通える。＋４ｉ１部ハウジング部の一端は、′市
＋’！ｌｊ ｊＡ￥造１本の残りの部分へ離脱１■１１
ヒに係合させるよっつツノ）いになっている。そしてそ
れの他端は鏝部ハウジング部とつがいζこなっている。
視学用構造よ、鏝部「Ｕ棚構造体及び前部ハウジング部
らは、＠部ｔハ極構遺体または規準用ノズル構造体か利
用さｎていると否とに関せず、トーチの種々の部品冷却
用の冷却剤通路を設けるように設計さｎている。
らは、＠部ｔハ極構遺体または規準用ノズル構造体か利
用さｎていると否とに関せず、トーチの種々の部品冷却
用の冷却剤通路を設けるように設計さｎている。
本発す］を一般的用語で記したので、付図を参照し゛Ｃ
特殊実施態様を説明する。
特殊実施態様を説明する。
先ず、第１ａ及びｌｂ図を参照すると１本発明の特徴を
態様化したプラズマトーチ１０が描かれていて、これは
非トランスフー炎の型にて運転するような形になってい
る。トーチは、営状の後部ハウジングｊＭ≦２４と、後
部ハウジング部分２４と、後部ハウジング部２４内に同
軸に収付けら２ｔだ円筒形後部電極３０とを含んでいる
。磁極３０は閉じた内端と開いた外端とを有する管状金
属部材を含んでいる。環状のガス渦流９ｄ生器２８が磁
極３０の外端へねじ収めされていて（第４図）、か（て
発生器は後部／％ウジング部２４内にもまた装着さス゛
する。渦流発生器２８は複数個の切線方向を向いた開孔
（第５図ノヲ含み、トーチを通って伸び、かつ、ガス配
送チューブ３４を含むガス配送通路を経て圧縮ガスを受
けるのに適合さｎている。発生器の開孔を内向きに通る
や否や、開化が切線方向配向をして居り、かつ、そ第１
．が後部’ｉｔ極３０と同軸−線上にあることのせいで
、ガスの渦状流れが発生される。
態様化したプラズマトーチ１０が描かれていて、これは
非トランスフー炎の型にて運転するような形になってい
る。トーチは、営状の後部ハウジングｊＭ≦２４と、後
部ハウジング部分２４と、後部ハウジング部２４内に同
軸に収付けら２ｔだ円筒形後部電極３０とを含んでいる
。磁極３０は閉じた内端と開いた外端とを有する管状金
属部材を含んでいる。環状のガス渦流９ｄ生器２８が磁
極３０の外端へねじ収めされていて（第４図）、か（て
発生器は後部／％ウジング部２４内にもまた装着さス゛
する。渦流発生器２８は複数個の切線方向を向いた開孔
（第５図ノヲ含み、トーチを通って伸び、かつ、ガス配
送チューブ３４を含むガス配送通路を経て圧縮ガスを受
けるのに適合さｎている。発生器の開孔を内向きに通る
や否や、開化が切線方向配向をして居り、かつ、そ第１
．が後部’ｉｔ極３０と同軸−線上にあることのせいで
、ガスの渦状流れが発生される。
後部ハウジングＴｈＢ ２４もまた、その中に管状のス
リーブ２６を同軸に装着しており、スリーブ２６は内３
６ ＋こねじ山を切った前端を含んでいる。１月日にな
るように、このねじ切りしだ前端は４極構造体１２か、
または、規準用ノズル構造体３１かを選択的に取付ける
離脱”Ｊ面装着手段として役立つ。
リーブ２６を同軸に装着しており、スリーブ２６は内３
６ ＋こねじ山を切った前端を含んでいる。１月日にな
るように、このねじ切りしだ前端は４極構造体１２か、
または、規準用ノズル構造体３１かを選択的に取付ける
離脱”Ｊ面装着手段として役立つ。
第１ａ及び１ｂ図に外形を示した如くに、トーチ１０は
磁極４・１ａ造体１２を取付けており、これが、それ２
通って伸びている孔洞を有する管状の欽属＋ｉｉＪ方は
極１４と、第２図に示すμＬｌ ＜に溶接などで左端に
前方濱極に固定されている外方スリーブ１６とを含んで
いる。スリーブ１６は＋ＪｉＪ方電極１４の軸方向長さ
の少くとも大部分に〆０つでその１１目こギャップ２２
を形成するよう１φかに間をあけて離れた配置になって
軸方同に伸びている。這極構遺体は史ｔこ、スリーブ１
６上に取付けらｎた外部ねじ山分含み、これがスリーブ
２６上の内部ねじ山と離脱可能に係金−ｒるに適合され
ており、それにより第１ ａ、及びｌｂ図に示す運転位
置では４極構造体Ｈわ４１Ｊハウジング部２へ離脱可能
に装着させる３特に、前方−極１４け後部電極３０と渦
流発生４二２８と同軸−線配ＩＷになっていて、前方市
極１４の孔ｌ同が、後方心積３０から渦流発生器２８を
辿り前方、υ極１４の孔洞へと伸びる４弧に対する付着
点として役立つのに４金するようになっている。小極構
造体は更ｌこ、＋ＩｉＪ方′ｄ状ハウジング部２０で。
磁極４・１ａ造体１２を取付けており、これが、それ２
通って伸びている孔洞を有する管状の欽属＋ｉｉＪ方は
極１４と、第２図に示すμＬｌ ＜に溶接などで左端に
前方濱極に固定されている外方スリーブ１６とを含んで
いる。スリーブ１６は＋ＪｉＪ方電極１４の軸方向長さ
の少くとも大部分に〆０つでその１１目こギャップ２２
を形成するよう１φかに間をあけて離れた配置になって
軸方同に伸びている。這極構遺体は史ｔこ、スリーブ１
６上に取付けらｎた外部ねじ山分含み、これがスリーブ
２６上の内部ねじ山と離脱可能に係金−ｒるに適合され
ており、それにより第１ ａ、及びｌｂ図に示す運転位
置では４極構造体Ｈわ４１Ｊハウジング部２へ離脱可能
に装着させる３特に、前方−極１４け後部電極３０と渦
流発生４二２８と同軸−線配ＩＷになっていて、前方市
極１４の孔ｌ同が、後方心積３０から渦流発生器２８を
辿り前方、υ極１４の孔洞へと伸びる４弧に対する付着
点として役立つのに４金するようになっている。小極構
造体は更ｌこ、＋ＩｉＪ方′ｄ状ハウジング部２０で。
後部ハウジング部と磁極１４の前端上のフランジと、４
極構造体の運転位置に於て同軸につがうのに適合されて
いるものを含んでいる。
極構造体の運転位置に於て同軸につがうのに適合されて
いるものを含んでいる。
トーチ１０け更に、＠３図に最も良く見らｔｏＬる如く
、規準用ノズル構造体３１を含み、こ１１はそれを通る
孔側を有する常状／ズル３２と、第３図に見らｎる如く
左端で溶接などにより、かつ、他端でピン１Ｂにより、
ノズルに固定さｎでいる外方スリーブ３４とを含んでい
る。スリーブ３４１−、ｉノズル３２の軸方向長さの少
くとも大部分ｌこに）って、１菌かに間をあけた配置に
なってその間にギャップを形成するように軸方向に伸び
ている。外方スリーブ３４は外部ねじ山を含み、これが
電極構造体が取除かれる時に、（Ｍ ’−１ｊｉ用ノズ
ル構造体分後部ハウジング部へ離脱、Ｉ＋１能に取付け
るために、スリーブ２６のねじ山に離脱ｉｊＪ能に係合
するに適合されていや。それの運転位置では、規準用ノ
ズル構造体は後方１ｕ極及び渦流発生器と共軸関係に整
列し、かつ。
、規準用ノズル構造体３１を含み、こ１１はそれを通る
孔側を有する常状／ズル３２と、第３図に見らｎる如く
左端で溶接などにより、かつ、他端でピン１Ｂにより、
ノズルに固定さｎでいる外方スリーブ３４とを含んでい
る。スリーブ３４１−、ｉノズル３２の軸方向長さの少
くとも大部分ｌこに）って、１菌かに間をあけた配置に
なってその間にギャップを形成するように軸方向に伸び
ている。外方スリーブ３４は外部ねじ山を含み、これが
電極構造体が取除かれる時に、（Ｍ ’−１ｊｉ用ノズ
ル構造体分後部ハウジング部へ離脱、Ｉ＋１能に取付け
るために、スリーブ２６のねじ山に離脱ｉｊＪ能に係合
するに適合されていや。それの運転位置では、規準用ノ
ズル構造体は後方１ｕ極及び渦流発生器と共軸関係に整
列し、かつ。
規準ノズル構造体が、後方電極３ｏから渦流発生器２８
を通り、かつ亦、ノズル３２の孔側を＋ＩＩｉつで外部
付画点へと鴫弧が伸びる１こめの規準用ノスルとして役
立つよう適合されるようにな−）でいる。
を通り、かつ亦、ノズル３２の孔側を＋ＩＩｉつで外部
付画点へと鴫弧が伸びる１こめの規準用ノスルとして役
立つよう適合されるようにな−）でいる。
」二連のことから、電極構造体１２か規準用ノズル構造
体３１１ｒｉ、そ石ぞれの構造体のスリーブ２６と外方
スリーブとの間のねし山相互連結により装着さ２’Ｌる
ことか出来るので、トーチは電極構造体″が後部ハウジ
ング部へ装着される時は非トランスファーアーク型で、
規準用ノズル構造体が後部ハウジング部へ装着さｒ【る
時はトランスファーアーク型で運転することが判る。
体３１１ｒｉ、そ石ぞれの構造体のスリーブ２６と外方
スリーブとの間のねし山相互連結により装着さ２’Ｌる
ことか出来るので、トーチは電極構造体″が後部ハウジ
ング部へ装着される時は非トランスファーアーク型で、
規準用ノズル構造体が後部ハウジング部へ装着さｒ【る
時はトランスファーアーク型で運転することが判る。
本発明のトーチは史に、後部磁極と前部゛心極との各々
に沿い、それから熱を除くために、冷却流体、成る６く
は水を指向するための冷却剤通路手段を含んでいる。描
かれている如くに、この冷却剤通路は、それにより水が
後方電極３０の外表面に沿い通路４０に沿って指向さｚ
′シ、そ２’Ｌから前方ａｊｑＡｉａと外方スリーブ１
６との間に形成されるギャップ２２に１０つて流れるよ
うにするため、水入（コチューブ４４を含んでいる。
に沿い、それから熱を除くために、冷却流体、成る６く
は水を指向するための冷却剤通路手段を含んでいる。描
かれている如くに、この冷却剤通路は、それにより水が
後方電極３０の外表面に沿い通路４０に沿って指向さｚ
′シ、そ２’Ｌから前方ａｊｑＡｉａと外方スリーブ１
６との間に形成されるギャップ２２に１０つて流れるよ
うにするため、水入（コチューブ４４を含んでいる。
そイ１から流体ｈｍ方へ出口チューブ３６へと通る。入
口チューブ４４は成るべく金属にし、必要な心力と後方
電極３０へ尋くに役立てる。規準用ノズル構造体が後部
ハウジング部と組立てられると、冷却用流体はノズル３
２と外方スリーブ１４の間のギャップを同様にして通過
す゛る。
口チューブ４４は成るべく金属にし、必要な心力と後方
電極３０へ尋くに役立てる。規準用ノズル構造体が後部
ハウジング部と組立てられると、冷却用流体はノズル３
２と外方スリーブ１４の間のギャップを同様にして通過
す゛る。
前方ｉ１！４！１ｌｉ１４の前方孔祠は第２図に最も良
く見らＪ’ｌるグ１１＜に拡大さｎたコツプ状のｉｉｌ
方端部１４ａを含んていてもよい。コツプ状の前方端ｒ
’、ｌ’ｓ ｎ −ｊｆｉｌｌ力レベルと渦流発生型に
入るガスの容積の眉しい＋ｉｌ；ｄ Ｊ％’ ｉこより
、後方電極３０から伸びるアーク０ま拡大孔刺部１４ａ
の前方に面するｎにイ６’ 、’＋’ｒ ｒるようにさ
せらｒｌてもよいということで望ましいことか見出され
ている。その結果。
く見らＪ’ｌるグ１１＜に拡大さｎたコツプ状のｉｉｌ
方端部１４ａを含んていてもよい。コツプ状の前方端ｒ
’、ｌ’ｓ ｎ −ｊｆｉｌｌ力レベルと渦流発生型に
入るガスの容積の眉しい＋ｉｌ；ｄ Ｊ％’ ｉこより
、後方電極３０から伸びるアーク０ま拡大孔刺部１４ａ
の前方に面するｎにイ６’ 、’＋’ｒ ｒるようにさ
せらｒｌてもよいということで望ましいことか見出され
ている。その結果。
ｆ；Ｊａｉこより惹起さイする偶食け、４極の壁を通し
半忰方回に伸びるのに反して、第２図に見らｎる如く左
へ軸方同に伸ひている。その結果、４極の［１川寿６７
ｒは著しく仲はさＩｌ、つる。また、図から、市（胡構
造捧１２け視学用ノズル構造体３１のものよりもス貢的
により大きい軸方向長さをイ］’ Ｌ Ｔいることが見
られ寿、それがＱ 状ＡｉＪ 方ハウジング部２０全電
極構造体と共に使用するが、？＋ｖ ｔｒ ＩＮノズル
（（゛構造体と共には使わないことの説ｉ月 に な
る 。
半忰方回に伸びるのに反して、第２図に見らｎる如く左
へ軸方同に伸ひている。その結果、４極の［１川寿６７
ｒは著しく仲はさＩｌ、つる。また、図から、市（胡構
造捧１２け視学用ノズル構造体３１のものよりもス貢的
により大きい軸方向長さをイ］’ Ｌ Ｔいることが見
られ寿、それがＱ 状ＡｉＪ 方ハウジング部２０全電
極構造体と共に使用するが、？＋ｖ ｔｒ ＩＮノズル
（（゛構造体と共には使わないことの説ｉ月 に な
る 。
本発明のトーチは種々の動力要求に対する大きさにして
もよい。例えば、本発り１のトーチは６０キロワツトか
ら１５０キロワツトの間の動力客用を典型的ｌこ有しつ
る。
もよい。例えば、本発り１のトーチは６０キロワツトか
ら１５０キロワツトの間の動力客用を典型的ｌこ有しつ
る。
図面と明細書とにけ１本発明の好ましいズ施態様を発表
し、特殊用語を使用したけ２’ＬともそｒＬらは総括的
及び説明的意味にのみ使用さｎたもので、制限の目的の
ためのもの−Ｃけない。
し、特殊用語を使用したけ２’ＬともそｒＬらは総括的
及び説明的意味にのみ使用さｎたもので、制限の目的の
ためのもの−Ｃけない。
第１ａ図は、本発ＩＪＩ４の特徴を態様化するプラズマ
トーチで、非トランファーアーク型で働くような形にさ
れたものの透視図である。 第１ｂ図ｔま第１ａヌ１のトーチの拡大断面図−Ｃ浜、
る。 第２図は前部型イ（１）と、つがいになる外ｆ’ｉ＋１
ニスリーブとを含む゛電極構造体の一部の１０［面図で
ある。 第３図は規準器と、つがいにｔよる外部スリーブとを含
む規準用ノズル４ｊｑ造体の１．Ｉｊｔ而図面図る。 第４図はねじ山を切って４Ｌ１互連結さＺ’している後
部磁極とガス渦流発生器との耐１面図１・ある。 第５図は、発生器内のガス開孔の角＃、を示している、
渦流発生器の紛５−５を通る断面図である。 手続補正書 昭和２ρ年／月／θ日 特許庁長官心貝学 殿 ；１．補正をする者 １１’ｌトノ関１．４ ’１當’ｌ’ｌｔ’Ｊｆｊｋ仕
＝所二磁工所 ・１０代理人 部わのでｈ１パす。 Ｚ、孝Ｎ１Ｉｊ角庄鋒 ４Ｅ社Ｆ＜’ Ａ籾゛ その江ヴ 各ノ迦Ｊ、） ３Ｅ
−人１ρ宛番 刀！び ￥ｎ５又芝 洛−）Ｍ９−ノＴ
３Ｐｊ、１２１〔）ｉ Ｌ”Ｉ’、＃１．＋Ｊｑ） ／
４手続補正書 昭和ｉｏ−年／月り乙日 １ノ情′−〜ノ。 特許庁退官 ・−口、ナ 殿 −寥 フイーノ叶°司づ（１Ｖ）・ンヌ・イトーナ；）、補正
をする者 ・ｌｌ’ｌとの関（系 ′１．バー（７′１ 日； ’
！ｉ：（’２ Ｋ勃二所Ｈ坤に）呑 ４、代理人 ｆｌ 所 大阪市西区、１ｉ５堀１丁１」２２番３２弓
（電話＋０６＋４４１−］ ８１．６・４４４−４５３
０）１′￥Ｉ句（汗ｉｔ＋−七・） １飢
トーチで、非トランファーアーク型で働くような形にさ
れたものの透視図である。 第１ｂ図ｔま第１ａヌ１のトーチの拡大断面図−Ｃ浜、
る。 第２図は前部型イ（１）と、つがいになる外ｆ’ｉ＋１
ニスリーブとを含む゛電極構造体の一部の１０［面図で
ある。 第３図は規準器と、つがいにｔよる外部スリーブとを含
む規準用ノズル４ｊｑ造体の１．Ｉｊｔ而図面図る。 第４図はねじ山を切って４Ｌ１互連結さＺ’している後
部磁極とガス渦流発生器との耐１面図１・ある。 第５図は、発生器内のガス開孔の角＃、を示している、
渦流発生器の紛５−５を通る断面図である。 手続補正書 昭和２ρ年／月／θ日 特許庁長官心貝学 殿 ；１．補正をする者 １１’ｌトノ関１．４ ’１當’ｌ’ｌｔ’Ｊｆｊｋ仕
＝所二磁工所 ・１０代理人 部わのでｈ１パす。 Ｚ、孝Ｎ１Ｉｊ角庄鋒 ４Ｅ社Ｆ＜’ Ａ籾゛ その江ヴ 各ノ迦Ｊ、） ３Ｅ
−人１ρ宛番 刀！び ￥ｎ５又芝 洛−）Ｍ９−ノＴ
３Ｐｊ、１２１〔）ｉ Ｌ”Ｉ’、＃１．＋Ｊｑ） ／
４手続補正書 昭和ｉｏ−年／月り乙日 １ノ情′−〜ノ。 特許庁退官 ・−口、ナ 殿 −寥 フイーノ叶°司づ（１Ｖ）・ンヌ・イトーナ；）、補正
をする者 ・ｌｌ’ｌとの関（系 ′１．バー（７′１ 日； ’
！ｉ：（’２ Ｋ勃二所Ｈ坤に）呑 ４、代理人 ｆｌ 所 大阪市西区、１ｉ５堀１丁１」２２番３２弓
（電話＋０６＋４４１−］ ８１．６・４４４−４５３
０）１′￥Ｉ句（汗ｉｔ＋−七・） １飢
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、）ランスファーアーク型又は非トランスファーＴ−
り型にて作動するな形状になし得る能力と、 常状の後部ハウジング部分（２４）と、ｉＫ 後ａ＋５
ハウジング部へ同軸に取付けらγしていて、閉じた内部
端と開いた外部端とを有する管状の金属温材を含んでい
る円高形の後方電極（３０）と− 該後！＋１３ハウジング部へ同軸に取付けられていて、
該イ〉部４極の該外部端に隣って居り、ガスの垂直な流
オ′１を生せしめる角方向渦流発生手段（２８）と。 ａ＆ ４１部、ハウジング部分へ固定的に取付けらｎ′
Ｃいる離脱口■能戚付手段（２６）と、貫通している′
ぎ状孔側を有し、該後部ハウジング部分へ該電極（ｈ遺
体を運転位ｉｄにして該後部電極と該渦流発生手段とに
同軸上整列し離脱可能に取付け、又、該電極構造体孔側
が該後部電極から伸びており、かつ、該渦流発生手段を
通り鎖孔へと伸びている電弧に対する付着点として役立
つに適するようにするための手段を含むところの磁極構
造体（１２）と。 貫通している管状孔側を持つ規準用ノズル構造体で、該
取付は用手段が該規準用ノズル構造体を該後部ハウジン
グ部分へ運転位置に於て該後部電極と該渦流発生装置と
に同軸上整列し離脱可能ｌこ取付け、かつ、該規準ノズ
ル構造体か該後部電極からと該渦流発生手段を通り、か
つ、該規準ノズル構造体を通り、外部付着点−＼と伸び
ているは弧に対する規準用ノズルとして没立つよう適合
されているようにし離脱可能に取Ｎ゛ける手段を含んで
居るものであって、そｎにより該電極構造体か該視準用
ノズル構造体は該取付は手段によって該後部ハウジング
部分へ取（Ｊけらｎ得て、電極構遺体が該後部ハウジン
グ部へ取付けられる時は非トランスファー型でト−チが
鋤らき得、又は、該規準ノズル構造体が該後部ハウジン
グ部へ取付けられる時はトランスファー型でトーチ−が
働きうるようにするところのものとを、 含んでいることとを特徴とするところのプラズマトーチ
。 ２、該磁極構造体は該孔側を形成している管状の金属前
方市価（１４）と、該前方電極に固定され、そｌ−Ｌの
軸方向長さの少（とも大部分に沿って僅かに間をあけて
１Ｉｌｌｎだ配置になって伸びている外部スリーブ（１
６）とを含んでいるところの特許請求の範囲第１項記載
のプラズマトーチ。 ３、該磁極構造体は、該磁極構造体の該運転位ａに於て
、該後部ハウジング部と同軸につがうのに適合されてい
る前方管状ハウジング部を更に含んでいるところの特許
請求の範囲第２項記載のプラズマトーチ。 ４、 該前電極の該孔側は拡大さｎたコツプ状の前方端
部分（１４ａ）を有するところの特許請求の範囲第３項
記載のプラズマトーチ。 ５、該離脱可能取付手段はねじ山を切った端部を有する
管状部材（２６）を含み、又、該電極構造体を該後部ハ
ウジング部へ離脱可能に取付ける手段は、該外部スリー
ブ（１６）上に形成されたつかいになるねじ山を含んで
いるところの特許請求の範囲第２項記載のプラズマトー
チ。 ６、該規準用ノズル構造体は、該孔側を形成する′ｇ状
ノズル（３２）と、該ノズルに固定され、それの軸方向
長さの少（とも大部分に沿って僅かに間をあけた配置に
なって軸方向に伸びている外部スリーブ（３４）とを含
んでいるところの特許請求の範囲第１項記載のプラズマ
トーチ。 ７、該離脱＝Ｔ能な取付手段は、ねじ山を切った端部を
有する管状部材（２６）を含み、又、該規準ノズル手段
を離脱可能に取付ける該手段は。 該外部スリーブ上に形成されたつかいになるねじ山を含
んでいるところの特許請求の範囲第６項記載のプラズマ
トーチ。 ８、該電極構造体か該規準ノズル装置の軸方向長さより
も実質的に大きい軸方向長さを有しているところの特許
請求の範囲第１項記載のプラズマトーチ。 ９゜該後方ハウジング部は、更に、該渦流発生手段へ加
圧ガスを配送するガス通路手段を含むところの特許請求
の範囲＠１項記載のプラズマトーチ。、 １０ 該後方ハウジング部は、更に、冷却剤通路手段を
含み、また、該電極構造体と該視学ノズル構造体との各
々は、該後方ハウジング部の冷却剤通路手段へ、そｎぞ
γＬの装置がそれへ集められた特に、連通する様馨こ構
成さｎ、かつ、配ロツさｌ；ているところの特許請求の
範囲＠１項記載のプラズマトーチ。 １１、該磁極構造体はそれの杉孔側を形成する管状の金
属前電極と、該前′４極へ固定され、そｎの軸方向長さ
の大部分に沿って僅かに間をψけて＋４１で配置さｎて
軸方同に伸びている外部スリーブ（１６）とを含んで居
り、又、該規準ノズル構造体はそれの該孔飼を形成する
円状ノズル（３２）と、該ノズルに固定され、そｎの軸
方向長さの少くとも大部分に沿って、僅かに間をあけた
配置になって伸びている外部スリーブ（３４）とを含ん
で居り、かつ又、該後方ハウジング部は更に、冷却剤通
路手段を含み、又、該電極構造体と該規準ノズル構造体
との各々は、該後部ハウジング部の冷却剤通路手段と、
それぞれの構造体がそれへ組立てらｎた時に連通ずるよ
うに、又、冷却剤が、該電極構造体が該後部ハウジング
部へ、組立てらｎた時は該１極（１４）とスリーブ（１
６）との間の空間に沿って軸方向に流れ、または、該規
準用ノズル構造体が該後部ハウジング部へ組立てらｎた
時には、該ノズル（３２）とスリーブ（３４）との間の
空間に沿って流れるように適合さｎているように構成さ
れ配置されるようになっているところの特許請求の範囲
第１項記載のプラズマトーチ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US557217 | 1983-12-02 | ||
| US06/557,217 US4559439A (en) | 1983-01-21 | 1983-12-02 | Field convertible plasma generator and its method of operation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60137578A true JPS60137578A (ja) | 1985-07-22 |
Family
ID=24224507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59255561A Pending JPS60137578A (ja) | 1983-12-02 | 1984-12-03 | フイールド可変型プラズマトーチ |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4559439A (ja) |
| JP (1) | JPS60137578A (ja) |
| AU (1) | AU568419B2 (ja) |
| BR (1) | BR8406112A (ja) |
| CA (1) | CA1223045A (ja) |
| DE (1) | DE3444054A1 (ja) |
| FR (1) | FR2556168B1 (ja) |
| GB (1) | GB2150799B (ja) |
| SE (2) | SE457843B (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4587397A (en) * | 1983-12-02 | 1986-05-06 | Plasma Energy Corporation | Plasma arc torch |
| US4918282A (en) * | 1986-01-10 | 1990-04-17 | Plasma Energy Corporation | Method and apparatus for heating molten steel utilizing a plasma arc torch |
| FR2614750B1 (fr) * | 1987-04-29 | 1991-10-04 | Aerospatiale | Electrode tubulaire pour torche a plasma et torche a plasma pourvue de telles electrodes |
| US4864096A (en) * | 1987-12-18 | 1989-09-05 | Westinghouse Electric Corp. | Transfer arc torch and reactor vessel |
| US5262616A (en) * | 1989-11-08 | 1993-11-16 | Societe Nationale Industrielle Et Aerospatiale | Plasma torch for noncooled injection of plasmagene gas |
| US5004888A (en) * | 1989-12-21 | 1991-04-02 | Westinghouse Electric Corp. | Plasma torch with extended life electrodes |
| US5254829A (en) * | 1990-12-05 | 1993-10-19 | Hydro Quebec | Use of a plasma torch to open a tap hole in a metal furnace |
| US5296285A (en) * | 1992-05-26 | 1994-03-22 | Mcdonnell Douglas Corporation | High emittance low absorptance coatings |
| US5308375A (en) * | 1992-06-22 | 1994-05-03 | Plasma Processing Corporation | Process for recovery of free aluminum from aluminum dross or aluminum scrap using plasma energy with oxygen second stage treatment |
| US5362939A (en) * | 1993-12-01 | 1994-11-08 | Fluidyne Engineering Corporation | Convertible plasma arc torch and method of use |
| FR2721790B3 (fr) * | 1994-06-23 | 1996-05-31 | Electricite De France | Torche à plasma modulaire. |
| US5637242A (en) * | 1994-08-04 | 1997-06-10 | Electro-Plasma, Inc. | High velocity, high pressure plasma gun |
| US5624586A (en) * | 1995-01-04 | 1997-04-29 | Hypertherm, Inc. | Alignment device and method for a plasma arc torch system |
| US6313429B1 (en) | 1998-08-27 | 2001-11-06 | Retech Services, Inc. | Dual mode plasma arc torch for use with plasma arc treatment system and method of use thereof |
| US6180911B1 (en) | 1999-06-02 | 2001-01-30 | Retech Services, Inc. | Material and geometry design to enhance the operation of a plasma arc |
| US6424082B1 (en) | 2000-08-03 | 2002-07-23 | Hypertherm, Inc. | Apparatus and method of improved consumable alignment in material processing apparatus |
| CA2585137C (en) * | 2004-10-07 | 2011-03-22 | Phoenix Solutions Co. | Plasma arc collimator design and construction |
| US20060185246A1 (en) * | 2005-01-31 | 2006-08-24 | Phoenix Solutions Co. | Integrated whole bale feed plasma pyrolysis gasification of lignocellulosic feed stock |
| US8633417B2 (en) | 2010-12-01 | 2014-01-21 | The Esab Group, Inc. | Electrode for plasma torch with novel assembly method and enhanced heat transfer |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL297831A (ja) * | 1962-09-13 | |||
| US3307011A (en) * | 1963-08-29 | 1967-02-28 | Union Carbide Corp | Method for increasing electrode life |
| US3673375A (en) * | 1971-07-26 | 1972-06-27 | Technology Applic Services Cor | Long arc column plasma generator and method |
| US3818174A (en) * | 1972-11-09 | 1974-06-18 | Technology Applic Services Cor | Long arc column forming plasma generator |
| US4142090A (en) * | 1974-04-05 | 1979-02-27 | U.S. Philips Corporation | Method of and device for plasma MIG welding |
| US4194106A (en) * | 1975-01-27 | 1980-03-18 | Secheron Soudure S.A. | Methods and devices for cutting, eroding, welding and depositing metallic and non-metallic materials by means of an electric arc |
| US4022872A (en) * | 1975-11-12 | 1977-05-10 | Ppg Industries, Inc. | Process for preparing finely-divided refractory powders |
| CH593754A5 (ja) * | 1976-01-15 | 1977-12-15 | Castolin Sa | |
| US4205215A (en) * | 1976-03-31 | 1980-05-27 | U.S. Philips Corporation | Method and device for welding in a thermally ionized gas |
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| US4370538A (en) * | 1980-05-23 | 1983-01-25 | Browning Engineering Corporation | Method and apparatus for ultra high velocity dual stream metal flame spraying |
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-
1983
- 1983-12-02 US US06/557,217 patent/US4559439A/en not_active Expired - Lifetime
-
1984
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- 1984-11-30 BR BR8406112A patent/BR8406112A/pt unknown
- 1984-12-03 AU AU36233/84A patent/AU568419B2/en not_active Ceased
- 1984-12-03 SE SE8406104A patent/SE457843B/sv not_active IP Right Cessation
- 1984-12-03 GB GB08430441A patent/GB2150799B/en not_active Expired
- 1984-12-03 FR FR8418405A patent/FR2556168B1/fr not_active Expired
- 1984-12-03 JP JP59255561A patent/JPS60137578A/ja active Pending
- 1984-12-03 DE DE19843444054 patent/DE3444054A1/de not_active Withdrawn
-
1988
- 1988-01-08 SE SE8800033A patent/SE8800033L/xx not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| SE8800033D0 (sv) | 1988-01-08 |
| FR2556168A1 (fr) | 1985-06-07 |
| US4559439A (en) | 1985-12-17 |
| GB2150799B (en) | 1987-04-01 |
| SE8800033L (sv) | 1988-01-08 |
| AU3623384A (en) | 1985-06-13 |
| GB2150799A (en) | 1985-07-03 |
| SE8406104D0 (sv) | 1984-12-03 |
| SE8406104L (sv) | 1985-06-03 |
| DE3444054A1 (de) | 1985-06-13 |
| FR2556168B1 (fr) | 1988-03-11 |
| BR8406112A (pt) | 1985-09-24 |
| GB8430441D0 (en) | 1985-01-09 |
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