JPS62118978A - プラズマト−チ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鋼板環？高速で切断するプラズマトーチに関
する。

〔従来の技術〕

従来のトランスファ型切断プラズマトーチの改良のため
に１発明者らは１第３図および第４図に図示する改良型
のトランスファ型切断プラズマトーチｒ提案し友。

第３図および第４図に図示するそのトランスファ型プラ
ズマトーチにおいて、０１は外筒ノズル、０２は外筒ノ
ズル０１と水密構造に連結され几水冷外筒、０３はノズ
ル冷却水供給パイプ、０４はノズル冷却水排出パイプ、
０５は作動ガスチャンバ、０６は作動ガス噴出口、０７
は作動ガス供給パイプ、０８は電極支持用チノ７’、０
９は銅、タングステン、ハフニウム１　ジルコニウムな
どからなる円筒形電極、０１０は電極支持用チップ０８
ケ着脱自在に取付ける円筒。

０１１は電極冷却水導管、０１２は電極冷却水供給パイ
プ、０１３は電極冷却水排出パイプ、０１４は外筒ノズ
ル０１と内筒０１０とｔ連結する電気絶縁体で作られた
連結環１０１５はプラズマ電源１０１６は絶縁体で作ら
れ几作動ガス絞り１兼内筒固定環、　　０１７ａ、０１
７ｂはプラズマ電源０１５と円筒０１１とまたは被切断
物１８と會結ぶ電力線である。

また０１９ａ、　０１９ｂはノズル冷却水の流路。

０２０ａ、　０２０ｂは作動ガスノ流路、　　０２１ａ
、　０２１ｂ。

０２１Ｃは電極冷却水の流路である。さらに０２２はア
ーク５０２３はプラズマ炎である。

プラズマ電源０１５からの電圧は電力線０１７　ａ。

０１７ｂ　ｋ通じて電極０９と被切断材０１８との間に
印加嘔れるためこの間にアーク０２２が発生するがこの
時同時に作動ガス供給パイプ０７から作動ガスチャ／バ
０５．作動ガス噴出０６會通じて矢印０２０ａ、　０２
．Ｏｂに示すようにアルゴン。

水素、望素、酸素、空気などの作動ガスが外筒ノズル０
１Ω内に供給される几めこれらのガスはアーク０２２に
より加熱てれプラズマ炎０２３ケ発生てせる。でらに、
このプラズマ炎０２によって被切断材０１８は高速にて
切断される。

この場合、外筒ノズル０１および電極０９はアーク０２
２により加熱されるのでノズル冷却水供給パイプ０３か
らノズル冷却水排出パイプ０４に至る矢印０１９ａ、　
０１９ｂに水石れるノズル冷却水と、電極冷却水供給パ
イプ０１２、電極冷却水導管０１１．電極支持チップ０
８．電極冷却水排出パイプ０１３に至る矢印０２１ａ、
　０２１ｂ、　０２１ｃＫ示す電極冷却水により冷却さ
れる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような改良型のトランスファ型プラズマトーチにお
いては、電極が円筒形になっている九め、電極側のアー
ク点はリング状に移動する几めに次のような効果があっ
た。

１）電極側のアーク点は同一位置に停まることかないの
で１電極の加熱による消耗が非常に少なくなった。

２）電極の先端部はリング状になっているため。

アーク発生点の電極面積が増大する。

以上の効果により、電極の寿命が非常に伸びプラズマト
ーチを使う作業において、従来のトランスファ型プラズ
マトーチにおいては贋々作業ケ中断して電極全交換する
必要が少なくなり。

その結果能率が著しく向上した。

しかし、この改良型のトランスファ型プラズマトーチで
は、電極側のアークの回転が必ずしも円滑確実に達成さ
れずアーク点が不均一に生じ１そのためアークが動揺し
てアークの安定発生に難点があった。

〔問題点？解決するための手段〕

トーチ部分に１円筒形電極の中心部に向うあるいは中心
部より出る放射状の磁界ケ発生させ。

その磁界によりアーク金円筒電極上で積極的に回転させ
るよう磁石を設けた。

〔作用〕

常にプラズマアークと直角方向の磁界が円筒電極上にか
かっているため、フレミングの左手の法則に従って円筒
形電極のアーク点が円滑に回転する。

〔実施例〕

本発明の一実施例？第１図および第２図に図示する。第
１図は側断面図、第２図はその■−π線断面矢視図でチ
ップ８０部分のみケ図示し之ものである。

第１図および第２図に図示する実施例について、符号ｌ
乃至２３は第３図および第４図に図示する符号０１乃至
０２３のものと均等物であり１作用もほぼ同様であるの
で説明ケ省略する。

そして、２４はアーク２２に対して円周磁界ケ発生はせ
る永久磁石、なおこの磁石は電磁石を用いても良い。２
５は永久磁石２３から発生する磁力線でアーク２２に対
して常に直角に交わっている。

このように構成されたトーチにおいて、プラズマ電源１
５からの電圧は電力線１７ａ、　１７ｂ　ｋ通じて電極
９と被切断材１８との間に印加されるため、この間にア
ーク２２が発生する。この場合に電極９はリング状にな
っている之め、電極９側のアーク点はアーク２２の先端
効果などのために円筒形電極９０表面？回転しながら移
動する。

しかも、アーク２２およびプラズマ炎２３に対して永久
磁石２４かも発生する磁界２５は直角方向に作用Ｔるた
め、フレミングの左手の法則に従′って円筒形電極９の
アーク点は円滑に回転運動７行う。

〔発明の効果〕

円筒形電極のアーク点が磁石から発生するプラズマアー
クと直角に交わる磁界によって円筒形電極上ケ非常にス
ムーズに回転する。し友がって、アークおよびプラズマ
炎が安定しているので、切断の品質が同上する。

ま之０円筒形電極のアーク点が電極面上？連続的に回転
するので１円筒形電極の寿命が伸びる。そのためプラズ
マトーチ會使う作業において、従来度々作業音中断して
電極ケ交換する必要が非常に少なくなりその結果能率が
さらに向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の作用説明図、第２図はその
■−■線矢視断面図、第３図は従来のプラズマトーチの
作用説明図、第４図はそのｙ−ｙ線矢視断面図である。 １・・・外筒ノズル、２・・・水冷外筒、８・・・チッ
プ。 ９・・・電極、１１・・・チップ取付内筒、１８・・・
被切断材、２２・・・アーク、２３・・・プラズマ炎、
２４・・・永久磁石、２５・・・磁力線 第３足

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電極支持筒と、その外周に同支持筒と同軸になるように
   設けられかつ上記電極先端部にむかって漏斗状に絞り込
   まれた外筒ノズルと、上記支持筒に取付けられた円筒形
   電極と、上記円筒形電極に磁力線の方向が電極の内側か
   ら外側に又は外側から内側に放射状になるよう磁界をか
   け、同磁界により電極上でプラズマアークを回転させる
   磁石とを具えてなることを特徴とするプラズマトーチ。