JPS6330180A - プラズマト−チ - Google Patents
プラズマト−チInfo
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- JPS6330180A JPS6330180A JP61171383A JP17138386A JPS6330180A JP S6330180 A JPS6330180 A JP S6330180A JP 61171383 A JP61171383 A JP 61171383A JP 17138386 A JP17138386 A JP 17138386A JP S6330180 A JPS6330180 A JP S6330180A
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- Japan
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- electrode
- auxiliary gas
- arc
- plasma
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- Pending
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はプラズマトーチに関し、特に鋼板等を高速で切
断するトランスファー型プラズマトーチに係わる。
断するトランスファー型プラズマトーチに係わる。
〔従来の技術］
従来、トランスファー型プラズマトーチとしては、例え
ば第２図及び第３図に示すものが知られている。ここで
、第２図はパイロットアーク発生時を、第３図は切断時
を夫々示す。
ば第２図及び第３図に示すものが知られている。ここで
、第２図はパイロットアーク発生時を、第３図は切断時
を夫々示す。
図中の１はノズルである。このノズル１の外側には、水
冷外筒２がノズル１と水密臂造に連結されている。この
水冷外筒２の下部あるいは中間部には、ノズル冷却水供
給バイブ３、ノズル冷却水排水パイプ４が夫々連結され
ている。前記ノズル１の内側には、電極支持筒（チップ
）５が絶縁体からなる作動ガス旋回周兼内筒固定環（以
下、固定環という）６を介して設けられている。この固
定環６には、作動ガス供給パイプ７が連結されている。
冷外筒２がノズル１と水密臂造に連結されている。この
水冷外筒２の下部あるいは中間部には、ノズル冷却水供
給バイブ３、ノズル冷却水排水パイプ４が夫々連結され
ている。前記ノズル１の内側には、電極支持筒（チップ
）５が絶縁体からなる作動ガス旋回周兼内筒固定環（以
下、固定環という）６を介して設けられている。この固
定環６には、作動ガス供給パイプ７が連結されている。
前記チップ５の軸力向に沿う中心には、タングステン、
ハフニウム、ノルコニクム等かうするトンネル状の円筒
形の戒施８が設けられている。
ハフニウム、ノルコニクム等かうするトンネル状の円筒
形の戒施８が設けられている。
また、前記チップ５の上部には該チップ５へ組成する通
電バイブ９が設けられ、この通電パイプ９と前記ノズル
１とは心気絶縁体で作られた連纜管ｌＯにより連結され
ている。前記載極８の外側で連成バイブ９の内側には電
極冷却水導管１１が配置され、この電極冷却水導管１１
には電極冷却水供給バイブ１２及び電極冷却水排水バイ
ブ１３が夫夫連結されている。前記通北バイブ９とプラ
ズマ電源１４とは、電線１５ａを介して１気的に接続さ
れている。また、プラズマ准＃、ｘ４は、電線１５ｂｆ
介して被切断材１６にシス的に接続している。前記型＠
１５ａは電線１５３′を介してパイロットアーク電源Ｊ
７と眠気的に接続され、この電源１７ばα線１５ｂ’ｆ
介して前記連成バイブ９と眠気的に接続されている。な
お、図中の１８はパイロットプラズマ、１９はパイロッ
トアーク、２０は前記１極８上に設けられた補助ガス流
路管、２１はこの姫路管に連結された補助ガス供給管を
夫々示す。
電バイブ９が設けられ、この通電パイプ９と前記ノズル
１とは心気絶縁体で作られた連纜管ｌＯにより連結され
ている。前記載極８の外側で連成バイブ９の内側には電
極冷却水導管１１が配置され、この電極冷却水導管１１
には電極冷却水供給バイブ１２及び電極冷却水排水バイ
ブ１３が夫夫連結されている。前記通北バイブ９とプラ
ズマ電源１４とは、電線１５ａを介して１気的に接続さ
れている。また、プラズマ准＃、ｘ４は、電線１５ｂｆ
介して被切断材１６にシス的に接続している。前記型＠
１５ａは電線１５３′を介してパイロットアーク電源Ｊ
７と眠気的に接続され、この電源１７ばα線１５ｂ’ｆ
介して前記連成バイブ９と眠気的に接続されている。な
お、図中の１８はパイロットプラズマ、１９はパイロッ
トアーク、２０は前記１極８上に設けられた補助ガス流
路管、２１はこの姫路管に連結された補助ガス供給管を
夫々示す。
こうした構造のプラズマトーチの動作は、次に述べる通
りである。
りである。
まず、プラズマアークを発生させる前に冷却水全ノズル
冷却水供給バイブ３及び電極冷却水供給バイブ１２から
プラズマトーチ内に入れ、ノズル１及び電極支持筒（チ
ップ）５と棒￥ｔｉ＆の冷却全開始する。次に、作動ガ
ス供給バイブ７よリアルボン、水素、酸素、空気及びそ
れ等の混合ガス等の作動ガスをトーチ内に入れ、ノズル
１の先端より放出する。この時、作動ガスは前記固定環
６により旋回流となり、ノズル先端に供１給される。
冷却水供給バイブ３及び電極冷却水供給バイブ１２から
プラズマトーチ内に入れ、ノズル１及び電極支持筒（チ
ップ）５と棒￥ｔｉ＆の冷却全開始する。次に、作動ガ
ス供給バイブ７よリアルボン、水素、酸素、空気及びそ
れ等の混合ガス等の作動ガスをトーチ内に入れ、ノズル
１の先端より放出する。この時、作動ガスは前記固定環
６により旋回流となり、ノズル先端に供１給される。
更に１補助ガス供給管２１よりアルゴン、水素。
酸素、空気及びそれらの混合ガス等の補助ガス全トーチ
内に入れ、電極８よりノズル１内へ放出される。次に、
パイロットアーク電源１７を作動さセ、電極８とノズル
１との間に小′を流のパイロットアーク１９を発生させ
る。このパイロットアーク１９により発生する熱により
、ノズル１の先端に供給された作動ガス（及び補助ガス
）は旋回プラズマ光となり、パイロットプラズマ１８と
してノズル１０より下方へ伸びて行く。このバイ−・ソ
トプラズマ１８が被切断材１６に接触した後パイロット
アーク電源１７を切シ、同時にプラズマ電源１４ｔ−作
動させ、パイロットアーク１９ｆ成勧８と被切断材１６
０間に移行式せ大°魂流（ｉｏ。
内に入れ、電極８よりノズル１内へ放出される。次に、
パイロットアーク電源１７を作動さセ、電極８とノズル
１との間に小′を流のパイロットアーク１９を発生させ
る。このパイロットアーク１９により発生する熱により
、ノズル１の先端に供給された作動ガス（及び補助ガス
）は旋回プラズマ光となり、パイロットプラズマ１８と
してノズル１０より下方へ伸びて行く。このバイ−・ソ
トプラズマ１８が被切断材１６に接触した後パイロット
アーク電源１７を切シ、同時にプラズマ電源１４ｔ−作
動させ、パイロットアーク１９ｆ成勧８と被切断材１６
０間に移行式せ大°魂流（ｉｏ。
〜２５０人）ヲ冗す。これによりプラズマアーク２０が
発生し、被切断材１６を切断する。
発生し、被切断材１６を切断する。
しかしながら、従来のプラズマトーチは以下に述べる問
題点を有する。即ち、従来のプラズマトーチでは電極８
がトンネル状の円筒形となっていて４極８内を流れる補
助ガスの蒐れが旋回流となっていないたぬ、電極出口で
旋回流である作動ガスと合流した時、流れに乱れが生じ
、プラズマアークが不安定になる。
題点を有する。即ち、従来のプラズマトーチでは電極８
がトンネル状の円筒形となっていて４極８内を流れる補
助ガスの蒐れが旋回流となっていないたぬ、電極出口で
旋回流である作動ガスと合流した時、流れに乱れが生じ
、プラズマアークが不安定になる。
また、パイロットアーク１９は電極８内より発生するが
、この時電極８内は旋回流でないため、アーク旋回力は
゛屯厖外部亡流れる作動ガスのみに与えられることにな
り、パイロットアーク１９の４極内での旋回が不安定と
なる。以上の理由によシ、アーク発生点の成称内均−分
散が不十分となりｔ極寿命が短かくなっていた。
、この時電極８内は旋回流でないため、アーク旋回力は
゛屯厖外部亡流れる作動ガスのみに与えられることにな
り、パイロットアーク１９の４極内での旋回が不安定と
なる。以上の理由によシ、アーク発生点の成称内均−分
散が不十分となりｔ極寿命が短かくなっていた。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、アーク発生
点ｔ ａｔ極内で均一に分散でき、もって電極寿命を向
上し得るプラズマアーチ全提供することを目的とする。
点ｔ ａｔ極内で均一に分散でき、もって電極寿命を向
上し得るプラズマアーチ全提供することを目的とする。
本発明は、トンネル状の円筒形のｌ！Ｌ極上方に補助ガ
ス流を旋回流とする九めのオリフィス金膜け、これによ
り補助ガスの旋回方向を作動ガスＶ旋回方向と同じにし
、プラズマアークの安定化、’ｒＨｈ内のアーク旋回の
安定化を図って１極の寿命を向上できる。
ス流を旋回流とする九めのオリフィス金膜け、これによ
り補助ガスの旋回方向を作動ガスＶ旋回方向と同じにし
、プラズマアークの安定化、’ｒＨｈ内のアーク旋回の
安定化を図って１極の寿命を向上できる。
本発明によれば、屯ｉの上部にオリフィスを設けること
により、アーク発生点がｉｆｆ、極の内表面と均一に分
散し、電極の寿命を向上し得るプラズマトーチを得るこ
とができる。
により、アーク発生点がｉｆｆ、極の内表面と均一に分
散し、電極の寿命を向上し得るプラズマトーチを得るこ
とができる。
以下、本発明の一実施例を第１図を参照して説明する。
但し、従来（第２図及び第３図）と同部材は同符号を付
して説明全省略する。
して説明全省略する。
図中の３１は、電極８の上方のチップ５に設けられたオ
リフィスでちゃ、補助ガスを旋ｌ流にするためのもので
ある。なお、オリフィス３１ＹＣ’ｄ、前記固定環６の
穴と同じ方向に穴が開けられてぃる。ここで、補助ガス
は補助ガス供給管２１から供給され、補助ガス冗路管２
０を通る。そして、オリフィス３１により旋回流となり
、トンネル状の円筒形のｔ橋８内ｔ−通ってノズヌ１内
へ出ていく。この時、補助ガスの旋回方向と作動ガスの
旋回方向は一致しているため、パイロットアーク１９は
上記電極８内で安定して旋回し、アーク発生点が電極８
の内表面を均一に分散することになるＯ 上記実施例によれば、トンネル状の円筒形の電極８の上
方のチップ５にオリフィス３１を設けた構造となってい
るため、プラズマアークの安定が得られるとともに、ア
ーク発生点が電極８の円表面に均一に分散する。従って
、電極８が極部的に損傷することなく、耐用時間が安定
しかつ長くなった０ 〔発明の効果〕 以上詳述した如く本発明によれば、プラズマアークの安
定化とアーク旋回の安定化を図ることにより、を橋寿命
を向上し得るプラズマトーチを提供できる。
リフィスでちゃ、補助ガスを旋ｌ流にするためのもので
ある。なお、オリフィス３１ＹＣ’ｄ、前記固定環６の
穴と同じ方向に穴が開けられてぃる。ここで、補助ガス
は補助ガス供給管２１から供給され、補助ガス冗路管２
０を通る。そして、オリフィス３１により旋回流となり
、トンネル状の円筒形のｔ橋８内ｔ−通ってノズヌ１内
へ出ていく。この時、補助ガスの旋回方向と作動ガスの
旋回方向は一致しているため、パイロットアーク１９は
上記電極８内で安定して旋回し、アーク発生点が電極８
の内表面を均一に分散することになるＯ 上記実施例によれば、トンネル状の円筒形の電極８の上
方のチップ５にオリフィス３１を設けた構造となってい
るため、プラズマアークの安定が得られるとともに、ア
ーク発生点が電極８の円表面に均一に分散する。従って
、電極８が極部的に損傷することなく、耐用時間が安定
しかつ長くなった０ 〔発明の効果〕 以上詳述した如く本発明によれば、プラズマアークの安
定化とアーク旋回の安定化を図ることにより、を橋寿命
を向上し得るプラズマトーチを提供できる。
第１図は本発明の一実施例に係るトンネル状円筒電極型
プラズマトーチの切断時の断面図、第２図は従来のプラ
ズマトーチのパイロットアーク発生時の断面図、第３図
は同プラズマトーチの切断時の断面図である。 １・・・ノズル、２・・・水冷外筒、３・・・冷却水供
給パイプ、４・・・ノズル冷却水排水パイプ、５・−・
二極支持筒（チップ）、６・・・作動ガス旋回周兼内筒
固定環、７・・・作動ガス供給パイプ、８・・・を極、
９・・・通電パイプ、１１・・・電８ｉｌ冷却水導管、
１２・・・（極冷却水供給バイブ、１３・・・電極冷却
水排水パイプ、１４−−−プラズマ電源、１５ｇ、１５
ｍ’ 、１５ｂ、Ｊ５ｂ’・・・配線、１６・・・被
断熱材、１７・・・パイロットアーク′成源、１８・・
・パイロットプラズマ、１９・・・パイロットアーク、
２０・・・補助ガス流路管、２１・・・補助ガス供給管
。 出願人復代理人 弁理士 鈴 圧 武 彦第１図 第２図 手続補正書 昭和 皐２．当−３日 特許庁長官 黒 １）明 雄 殿 １゜事件の表示 特願昭６１−１７１３８３号 ２、発明の名称 プラズマトーチ ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （６２０）三菱重工業株式会社 （ほか１名） ４、復代理人 東京都千代田区霞が関３丁目７番２号 ＵＢＥビル７、
補正の内容 「通電パイプ９」とあるを「ノズルｌ」と訂正する。 ゛（２） 明細書同頁１２行目「２０は前記電極８」
以下１４行目「夫々示す。」までの文章を下記の如く訂
正する。 記 「２０は切断時に発生したプラズマアーク、２１は前記
電極８上に設けられた補助ガス流路管、２２はこの流路
管に連結された補助ガス供給管を夫々示す。」 （３）明細書同頁２０行目において「棒電極８」とある
を「円筒型の電極８」と訂正する。 （４） 明細書箱４頁６行目及び第７頁１行目におい
て「補助ガス供給管２１」とあるを、「補助ガス倶給管
２２」と訂正する。 （５）明細書同頁１５行目において「パイハツトプラズ
マ」とあるを「パイロットプラズマ」と訂正する。 （６）明細１１貝ｚ何目に５いて１補助ガス流正する。 （７）明細書同頁１４行目において「極部的」とあるを
、「局部的」と訂正する。 （８）明細書同頁１５行目〜１６行目の「長くなった。 」という文章の後に、改行して下記の文章を付加する。 記 「なお、上記実施例ではトランスファー型プラズマトー
チに適用した場合について述べたが、これに限らず、ノ
ントランスファー型プラズマトーチにも使用可能である
。」 （９）明細書節８頁１７行目〜１８行目において、ｒ２
０・・・補助ガス流路管、２１・・・補助ガス供給管。 」とあるを、「２０・・・プラズマアーク、２１・・・
補助ガス流路管、２２・・・補助ガス共給管。」と訂正
する。 （１０）第１図、第２図及び第３図を別紙の如く訂正す
る。 第１図 第３図
プラズマトーチの切断時の断面図、第２図は従来のプラ
ズマトーチのパイロットアーク発生時の断面図、第３図
は同プラズマトーチの切断時の断面図である。 １・・・ノズル、２・・・水冷外筒、３・・・冷却水供
給パイプ、４・・・ノズル冷却水排水パイプ、５・−・
二極支持筒（チップ）、６・・・作動ガス旋回周兼内筒
固定環、７・・・作動ガス供給パイプ、８・・・を極、
９・・・通電パイプ、１１・・・電８ｉｌ冷却水導管、
１２・・・（極冷却水供給バイブ、１３・・・電極冷却
水排水パイプ、１４−−−プラズマ電源、１５ｇ、１５
ｍ’ 、１５ｂ、Ｊ５ｂ’・・・配線、１６・・・被
断熱材、１７・・・パイロットアーク′成源、１８・・
・パイロットプラズマ、１９・・・パイロットアーク、
２０・・・補助ガス流路管、２１・・・補助ガス供給管
。 出願人復代理人 弁理士 鈴 圧 武 彦第１図 第２図 手続補正書 昭和 皐２．当−３日 特許庁長官 黒 １）明 雄 殿 １゜事件の表示 特願昭６１−１７１３８３号 ２、発明の名称 プラズマトーチ ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （６２０）三菱重工業株式会社 （ほか１名） ４、復代理人 東京都千代田区霞が関３丁目７番２号 ＵＢＥビル７、
補正の内容 「通電パイプ９」とあるを「ノズルｌ」と訂正する。 ゛（２） 明細書同頁１２行目「２０は前記電極８」
以下１４行目「夫々示す。」までの文章を下記の如く訂
正する。 記 「２０は切断時に発生したプラズマアーク、２１は前記
電極８上に設けられた補助ガス流路管、２２はこの流路
管に連結された補助ガス供給管を夫々示す。」 （３）明細書同頁２０行目において「棒電極８」とある
を「円筒型の電極８」と訂正する。 （４） 明細書箱４頁６行目及び第７頁１行目におい
て「補助ガス供給管２１」とあるを、「補助ガス倶給管
２２」と訂正する。 （５）明細書同頁１５行目において「パイハツトプラズ
マ」とあるを「パイロットプラズマ」と訂正する。 （６）明細１１貝ｚ何目に５いて１補助ガス流正する。 （７）明細書同頁１４行目において「極部的」とあるを
、「局部的」と訂正する。 （８）明細書同頁１５行目〜１６行目の「長くなった。 」という文章の後に、改行して下記の文章を付加する。 記 「なお、上記実施例ではトランスファー型プラズマトー
チに適用した場合について述べたが、これに限らず、ノ
ントランスファー型プラズマトーチにも使用可能である
。」 （９）明細書節８頁１７行目〜１８行目において、ｒ２
０・・・補助ガス流路管、２１・・・補助ガス供給管。 」とあるを、「２０・・・プラズマアーク、２１・・・
補助ガス流路管、２２・・・補助ガス共給管。」と訂正
する。 （１０）第１図、第２図及び第３図を別紙の如く訂正す
る。 第１図 第３図
Claims (1)
- 電極支持筒と、この電極支持筒の中心に該支持筒と同軸
となるように設けられた電極と、この電極先端に向って
漏斗状に絞り込まれた外筒ノズルとを有し、前記電極と
被断熱材との間にプラズマを発生させて被断熱材を切断
するプラズマトーチにおいて、前記電極の形状を補助ガ
ス流路のトンネル状の円筒形とするとともに、上記電極
の上方に補助ガスを旋回させるオリフィスを設けたこと
を特徴とするプラズマトーチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61171383A JPS6330180A (ja) | 1986-07-21 | 1986-07-21 | プラズマト−チ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61171383A JPS6330180A (ja) | 1986-07-21 | 1986-07-21 | プラズマト−チ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6330180A true JPS6330180A (ja) | 1988-02-08 |
Family
ID=15922158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61171383A Pending JPS6330180A (ja) | 1986-07-21 | 1986-07-21 | プラズマト−チ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6330180A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5170033A (en) * | 1990-04-24 | 1992-12-08 | Hypertherm, Inc. | Swirl ring and flow control process for a plasma arc torch |
| US5317126A (en) * | 1992-01-14 | 1994-05-31 | Hypertherm, Inc. | Nozzle and method of operation for a plasma arc torch |
| JP2006100078A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Tama Tlo Kk | プラズマトーチ |
| US8338740B2 (en) | 2008-09-30 | 2012-12-25 | Hypertherm, Inc. | Nozzle with exposed vent passage |
-
1986
- 1986-07-21 JP JP61171383A patent/JPS6330180A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5170033A (en) * | 1990-04-24 | 1992-12-08 | Hypertherm, Inc. | Swirl ring and flow control process for a plasma arc torch |
| US5317126A (en) * | 1992-01-14 | 1994-05-31 | Hypertherm, Inc. | Nozzle and method of operation for a plasma arc torch |
| JP2006100078A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Tama Tlo Kk | プラズマトーチ |
| US8338740B2 (en) | 2008-09-30 | 2012-12-25 | Hypertherm, Inc. | Nozzle with exposed vent passage |
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