JPS61255767A - プラズマア−クト−チ用コンポ−ネントノズル - Google Patents
プラズマア−クト−チ用コンポ−ネントノズルInfo
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- JPS61255767A JPS61255767A JP60096141A JP9614185A JPS61255767A JP S61255767 A JPS61255767 A JP S61255767A JP 60096141 A JP60096141 A JP 60096141A JP 9614185 A JP9614185 A JP 9614185A JP S61255767 A JPS61255767 A JP S61255767A
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- Japan
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- gap
- passage
- plasma arc
- arc torch
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- 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
- H05H1/28—Cooling arrangements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/24—Features related to electrodes
- B23K9/28—Supporting devices for electrodes
- B23K9/29—Supporting devices adapted for making use of shielding means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
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- B23K9/29—Supporting devices adapted for making use of shielding means
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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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- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/26—Plasma torches
- H05H1/32—Plasma torches using an arc
- H05H1/34—Details, e.g. electrodes, nozzles
-
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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
- H05H1/341—Arrangements for providing coaxial protecting fluids
-
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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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- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/26—Plasma torches
- H05H1/32—Plasma torches using an arc
- H05H1/34—Details, e.g. electrodes, nozzles
- H05H1/3468—Vortex generators
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Mechanical Engineering (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】
[発明の技術分野]
この発明は、水作用の下、空気媒体中材料のプラズマ処
理を行なうことができるプラズマアーク用のコンポーネ
ントノズルに関する。
理を行なうことができるプラズマアーク用のコンポーネ
ントノズルに関する。
[発明の技術的背景とその問題点]
水流とプラズマ生成ガスとを独立して供給するプラズマ
アークトーチ用のコンポーネントノズルは公知であり、
このコンポーネントノズルはプラズマアークトーチのハ
ウジングに対して2個のギ゛ ヤップを有するよう
に固定され、互いに重ね合して取付けられた外部及び内
部ノズルを備えている。
アークトーチ用のコンポーネントノズルは公知であり、
このコンポーネントノズルはプラズマアークトーチのハ
ウジングに対して2個のギ゛ ヤップを有するよう
に固定され、互いに重ね合して取付けられた外部及び内
部ノズルを備えている。
第1ギャップはプラズマ生成ガスを供給するためにカソ
ードと内部ノズルとの間に形成されている。
ードと内部ノズルとの間に形成されている。
また、第1ギャップ内には内部渦発生器が取付けられて
いる。内部及び外部ノズル間には、水流を供給するため
の第2ギャップが形成されている。
いる。内部及び外部ノズル間には、水流を供給するため
の第2ギャップが形成されている。
第2ギャップの前端部は同心的な孔に形成されており、
その後端はプラズマアークトーチのハウジングに形成さ
れた通路に接続されている。内部ノズルの外面に沿う通
路レベルに位置して外部渦発生器が取付けられている。
その後端はプラズマアークトーチのハウジングに形成さ
れた通路に接続されている。内部ノズルの外面に沿う通
路レベルに位置して外部渦発生器が取付けられている。
内部ノズルの前端部には生成通路が形成されている。
この種のノズルの欠点は、生成通路内に不活性ガス及び
酸素含有ガスを同時且つ独立して直接的に供給できない
ことである。また、他の欠点は、材料の切断厚さ又は穴
開けの深さが大きいとき、プラズマノズルの出力の増加
とともに、不活性ガスのアルゴン、水素、窒素、ヘリウ
ム及びこれらの混合ガスの消費が増加することである。
酸素含有ガスを同時且つ独立して直接的に供給できない
ことである。また、他の欠点は、材料の切断厚さ又は穴
開けの深さが大きいとき、プラズマノズルの出力の増加
とともに、不活性ガスのアルゴン、水素、窒素、ヘリウ
ム及びこれらの混合ガスの消費が増加することである。
このことは、ある厚みを越えた標準鋼をプラズマ切断す
る場合、酸素アセチレン切断よりもメーター当りのコス
トが増加する。
る場合、酸素アセチレン切断よりもメーター当りのコス
トが増加する。
[発明の目的コ
この発明の目的は、その生成通路内に不活性ガス及び酸
素含有ガスを同時且つ独立して直接的に ゛供給する
ことができ、またプラズマ生成ガスの消!11を低減す
ることの出来るプラズマアークトーチ用コンポーネント
ノズルを提供することにおる。
素含有ガスを同時且つ独立して直接的に ゛供給する
ことができ、またプラズマ生成ガスの消!11を低減す
ることの出来るプラズマアークトーチ用コンポーネント
ノズルを提供することにおる。
[発明の概要及びその効果コ
上記目的は、この発明のコンポーネントノズルによって
達成される。このコンポーネントノズルは、第1及びI
i2ギャップを形成するようにプラズマアークトーチの
ハウジングに固定され、互いに重なるようにして取付け
られた内部及外部ノズルを有している。第1ギャップは
プラズマアークトーチのカソードと内部ノズルとの間に
形成され、その内部には内部渦発生器が取付けられてい
る。
達成される。このコンポーネントノズルは、第1及びI
i2ギャップを形成するようにプラズマアークトーチの
ハウジングに固定され、互いに重なるようにして取付け
られた内部及外部ノズルを有している。第1ギャップは
プラズマアークトーチのカソードと内部ノズルとの間に
形成され、その内部には内部渦発生器が取付けられてい
る。
第2ギャップ内には外部渦発生器が取付けられ、この外
部渦発生器はプラズマアークトーチのハウジング内に形
成された通路に接続されている。内部ノズルの前端部に
は生成通路が形成されている。
部渦発生器はプラズマアークトーチのハウジング内に形
成された通路に接続されている。内部ノズルの前端部に
は生成通路が形成されている。
この発明によれば、内部ノズルと外部ノズルとの間に中
間ノズルが取付けられている。中間ノズルと内部ノズル
との間には第3ギャップが形成されており、第2ギャッ
プは中間ノズルと外部ノズルどの間に形成されている。
間ノズルが取付けられている。中間ノズルと内部ノズル
との間には第3ギャップが形成されており、第2ギャッ
プは中間ノズルと外部ノズルどの間に形成されている。
中間ノズルの前端部には内部ノズルに対して同心的に第
2生成通路が形成されており、これにより共通の生成通
路が形成されている。中間ノズルと内部ノズルとの接触
面には接線方向通路を有した中間渦発生器が設けられて
いる。接線方向通路はその一端が共通の生成通路に接続
され、他端は中間ノズルの内部円形通路に接続されてい
る。この内部円形通路は孔を介して外部円形通路に接続
されており、この外部円形通路は連結パイプに接続され
ている。第2ギャップは外部渦発生器、中間ノズルの連
結通路及び第3ギャップを介してハウジングの通路に接
続されている。連結通路は中間渦発生器の上部に配置さ
れている。
2生成通路が形成されており、これにより共通の生成通
路が形成されている。中間ノズルと内部ノズルとの接触
面には接線方向通路を有した中間渦発生器が設けられて
いる。接線方向通路はその一端が共通の生成通路に接続
され、他端は中間ノズルの内部円形通路に接続されてい
る。この内部円形通路は孔を介して外部円形通路に接続
されており、この外部円形通路は連結パイプに接続され
ている。第2ギャップは外部渦発生器、中間ノズルの連
結通路及び第3ギャップを介してハウジングの通路に接
続されている。連結通路は中間渦発生器の上部に配置さ
れている。
この発明の効果は以下の通りである。
不活性の酸素含有ガスと水流とを同時且つ独立して供給
することができ、また不活性ガスの消費を低減すること
ができる。
することができ、また不活性ガスの消費を低減すること
ができる。
このコンポーネントノズルは大気中及び深き水中での両
方において大きな厚さの材料を切断することができる。
方において大きな厚さの材料を切断することができる。
[発明の実施例]
コンポーネントノズルは、内部ノズル1、中間ノズル2
及び外部ノズル3からなり、これら中間ノズル2及び外
側ノズル3は夫々内側のノズルの先端に取付けられてい
る。これらノズル1,2゜3はプラズマアークトーチの
ハウジング4に3個のギャップを存するように固定され
ている。第1ギャップ5はプラズマアークトーチのカソ
ード6と内部ノズル1との間に形成されている。第2ギ
ャップ7は中間ノズル2と外部ノズル3との間に形成さ
れている。第3ギャップ8は内部ノズル1と中間ノズル
2との間に形成されている。第1ギャップ5には内部渦
発生器9が取付けられており、第2ギャップ7内の外部
渦発生器10は中間ノズル2の外面中間部に固定されて
いる。内部ノズル1の前端部には第1通路11が形成さ
れている。
及び外部ノズル3からなり、これら中間ノズル2及び外
側ノズル3は夫々内側のノズルの先端に取付けられてい
る。これらノズル1,2゜3はプラズマアークトーチの
ハウジング4に3個のギャップを存するように固定され
ている。第1ギャップ5はプラズマアークトーチのカソ
ード6と内部ノズル1との間に形成されている。第2ギ
ャップ7は中間ノズル2と外部ノズル3との間に形成さ
れている。第3ギャップ8は内部ノズル1と中間ノズル
2との間に形成されている。第1ギャップ5には内部渦
発生器9が取付けられており、第2ギャップ7内の外部
渦発生器10は中間ノズル2の外面中間部に固定されて
いる。内部ノズル1の前端部には第1通路11が形成さ
れている。
この第1通路11は第2通路12に対して同軸的に接続
されている。この第2通路12は中間ノズル2内に形成
されており、これにより、共通の通路13が形成されて
いる。第1及び第2通路11゜12はその直径及び長さ
を異ならしてもよい。内部ノズル1と中間ノズル2との
接触面には中間渦発生器14が配置されており、この中
間渦発生器14は複数の接線方向通路15を有しており
、これら接線方向通路15は共通通路1の軸線に対して
異なる角度でもって傾けることができる。これら接線方
向通路15はその一端で共通通路13に接続されてあり
、中間ノズル2に形成された内部円形通路16に接続さ
れている。次に、内部円形通路は孔17によって外部円
形通路18に接続されており、この外部円形通路18は
連結バイブ19に接続されている。外部円形通路18は
また中間ノズル2及び外部ノズル3内に形成されている
。
されている。この第2通路12は中間ノズル2内に形成
されており、これにより、共通の通路13が形成されて
いる。第1及び第2通路11゜12はその直径及び長さ
を異ならしてもよい。内部ノズル1と中間ノズル2との
接触面には中間渦発生器14が配置されており、この中
間渦発生器14は複数の接線方向通路15を有しており
、これら接線方向通路15は共通通路1の軸線に対して
異なる角度でもって傾けることができる。これら接線方
向通路15はその一端で共通通路13に接続されてあり
、中間ノズル2に形成された内部円形通路16に接続さ
れている。次に、内部円形通路は孔17によって外部円
形通路18に接続されており、この外部円形通路18は
連結バイブ19に接続されている。外部円形通路18は
また中間ノズル2及び外部ノズル3内に形成されている
。
第2キヤツプ7は、外部渦発生器10、中間ノズル内の
連結通路20及び第3ギャップ8を介して、プラズマア
ークトーチのハウジング4内に形成された通路21に接
続されている。連結通路20は中間渦発生器14の上部
に設けられている。
連結通路20及び第3ギャップ8を介して、プラズマア
ークトーチのハウジング4内に形成された通路21に接
続されている。連結通路20は中間渦発生器14の上部
に設けられている。
コンポーネントノズルの作動は以下の通りでおる。
所定量の不活性ガスが内部渦発生器9によって接線方向
に供給(送出)され、この不活性ガスは加速されながら
第1ギヤプ5に沿って移動し、そして内部ノズル1の第
1通路11続いて共通の通路13に流入する。ハウジン
グ4内の通路21を介して供給された冷却水は第3ギャ
ップ8内に流入して内部ノズル1及び中間ノズル2を冷
却する。
に供給(送出)され、この不活性ガスは加速されながら
第1ギヤプ5に沿って移動し、そして内部ノズル1の第
1通路11続いて共通の通路13に流入する。ハウジン
グ4内の通路21を介して供給された冷却水は第3ギャ
ップ8内に流入して内部ノズル1及び中間ノズル2を冷
却する。
そして、この後、連結通路20に流入して中間ノズル2
を冷却する冷却水は外部渦発生器10の上部の第2ギャ
ップ7に至る。そして、冷却水は外部渦発生器10を通
過して回転及び直進方向の運動が与えられ、中間ノズル
2及び外部ノズルの冷却を行なう。第2ギャップ7にお
いて、冷却水の流れは第2ギャップ7の外側に向かって
加速される。冷却水が第2ギャップから流出されると、
制御可能な形状の変化及び広範囲の機能を有するプラズ
マアークトーチの前に、冷却水の流出によって円錐形の
保護ウォータスクリーンが形成される。
を冷却する冷却水は外部渦発生器10の上部の第2ギャ
ップ7に至る。そして、冷却水は外部渦発生器10を通
過して回転及び直進方向の運動が与えられ、中間ノズル
2及び外部ノズルの冷却を行なう。第2ギャップ7にお
いて、冷却水の流れは第2ギャップ7の外側に向かって
加速される。冷却水が第2ギャップから流出されると、
制御可能な形状の変化及び広範囲の機能を有するプラズ
マアークトーチの前に、冷却水の流出によって円錐形の
保護ウォータスクリーンが形成される。
プラズマアークトーチは切断される材料に向かって移動
され、コンポーネントノズルとカソード6との間には電
圧が印加される。パイロットアークは手動式の点火装置
によって点火されるか、又は振動子、空圧ボタンによっ
て自動的に点火される。
され、コンポーネントノズルとカソード6との間には電
圧が印加される。パイロットアークは手動式の点火装置
によって点火されるか、又は振動子、空圧ボタンによっ
て自動的に点火される。
アークは自動的に処理される材料に向かって進む。
同時に、アークのエネルギパラメータの増加に伴い、酸
素含有ガスが不活性ガスの流量比よりも大きな流量比で
もって連結バイブ19を介して自動的に放出される。こ
の酸素含有ガスは外部円形通路18内に流入し、そして
孔17を介して内部渦発生器14の内部円形通路16に
流入する。この後、酸素含有ガスは接線方向通路15に
沿って共通の通路13内に流入し、そして長手方向に沿
って発生されたプラズマ流に対しそのガス動力学、エネ
ンルギ及び熱パラメータに影響を及ぼす。
素含有ガスが不活性ガスの流量比よりも大きな流量比で
もって連結バイブ19を介して自動的に放出される。こ
の酸素含有ガスは外部円形通路18内に流入し、そして
孔17を介して内部渦発生器14の内部円形通路16に
流入する。この後、酸素含有ガスは接線方向通路15に
沿って共通の通路13内に流入し、そして長手方向に沿
って発生されたプラズマ流に対しそのガス動力学、エネ
ンルギ及び熱パラメータに影響を及ぼす。
第1図はプラズマアークトーチに取付けられたコンポー
ネントノズルの一部を断面した側面図、第2図は第1図
中A−A線に沿う断面図である。 1・・・内部ノズル、2・・・中間ノズル、3・・・外
部ノズル、4・・・ハウジング、7・・・第2ギャップ
、8・・・第3ギャップ、10・・・外部渦発生器、1
1・・・生成通路、12・・・第2生成通路、13・・
・共通の生成通路、14・・・内部渦発生通路、15・
・・接線方向通路、18・・・外部円形通路、19・・
・連結バイブ、20・・・連結通路、21・・・通路。
ネントノズルの一部を断面した側面図、第2図は第1図
中A−A線に沿う断面図である。 1・・・内部ノズル、2・・・中間ノズル、3・・・外
部ノズル、4・・・ハウジング、7・・・第2ギャップ
、8・・・第3ギャップ、10・・・外部渦発生器、1
1・・・生成通路、12・・・第2生成通路、13・・
・共通の生成通路、14・・・内部渦発生通路、15・
・・接線方向通路、18・・・外部円形通路、19・・
・連結バイブ、20・・・連結通路、21・・・通路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、プラズマアークトーチのハウジングに第1及び第2
ギャップを形成するように夫々固定され、互いの先端に
取付けられた内部及び外部ノズルを設けてなり、第1ギ
ャップはプラズマアークトーチのカソードと内部ノズル
との間に形成されるとともに、この第1ギャップには内
部渦発生器が取付けられており、第2ギャップには外部
渦発生器が取付けられているとともに、第2ギャップは
上記ハウジング内に形成された通路に接続され、内部ノ
ズルの前部に通路が形成されているプラズマアークトー
チ用コンポーネントノズルにおいて、内部ノズルと外部
ノズルとの間に中間ノズルが取付けられており、この中
間ノズルと内部ノズルとの間に第3ギャップが形成され
ているとともに、第2ギャップは中間ノズルと外部ノズ
ルとの間に形成され、中間ノズルの前部においては第2
通路が形成されているとともに、この第2通路は内部ノ
ズルの上記通路と同軸的に配置されて共通の通路を形成
し、中間ノズルと内部ノズルとの接触面において中間渦
発生器が配置されており、この中間渦発生器は共通の通
路にその一端が接続され他端が外部円形通路に接続され
た接線方向通路を有しているとともに、外部円形通路は
連結パイプに接続され、第2ギャップはハウジングの通
路に対して中間ノズルの連結通路に接続された外部渦発
生器及び第3ギャップを介して接続されていることを特
徴とするプラズマアークトーチ用コンポーネントノズル
。 2、中間ノズルの連結通路は中間渦発生器の上部に位置
付けられていることを特徴とする特許請求の範囲第1項
に記載のプラズマアークトーチ用コンポーネントノズル
。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8506326A FR2581284B1 (fr) | 1985-04-25 | 1985-04-25 | Buse composite pour un chalumeau a arc-plasma |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61255767A true JPS61255767A (ja) | 1986-11-13 |
Family
ID=9318681
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60096141A Pending JPS61255767A (ja) | 1985-04-25 | 1985-05-08 | プラズマア−クト−チ用コンポ−ネントノズル |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4743734A (ja) |
JP (1) | JPS61255767A (ja) |
DE (1) | DE3514851A1 (ja) |
FR (1) | FR2581284B1 (ja) |
GB (1) | GB2174327B (ja) |
SE (1) | SE447461B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06142936A (ja) * | 1991-08-27 | 1994-05-24 | Esab Welding Prod Inc | 改善されたノズル組立体を具備するプラズマアークトーチ |
Families Citing this family (39)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE462266B (sv) * | 1987-07-16 | 1990-05-28 | Spt Plasmatek Ab | Plasmabraennare med anordningar foer centrering och fasthaallning av elektroden |
DE3816585A1 (de) * | 1988-05-16 | 1989-11-23 | Thyssen Guss Ag | Vorrichtung zum plasmaspritzen |
US5132512A (en) * | 1988-06-07 | 1992-07-21 | Hypertherm, Inc. | Arc torch nozzle shield for plasma |
US5396043A (en) * | 1988-06-07 | 1995-03-07 | Hypertherm, Inc. | Plasma arc cutting process and apparatus using an oxygen-rich gas shield |
US5695662A (en) * | 1988-06-07 | 1997-12-09 | Hypertherm, Inc. | Plasma arc cutting process and apparatus using an oxygen-rich gas shield |
US5120930A (en) * | 1988-06-07 | 1992-06-09 | Hypertherm, Inc. | Plasma arc torch with improved nozzle shield and step flow |
US4995805A (en) * | 1989-02-24 | 1991-02-26 | Gas Research Institute | Method and apparatus for increasing radiant heat production of hydrocarbon fuel combustion systems |
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US6359872B1 (en) * | 1997-10-28 | 2002-03-19 | Intermec Ip Corp. | Wireless personal local area network |
EP0610392B1 (en) * | 1991-11-01 | 1997-01-08 | Opa (Overseas Publishers Association) Amsterdam, B.V. | Methods for treating a work surface |
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