KR101041887B1 - Nontransferred plasma torch having constricted electrode - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 안정된 고온고속의 플라즈마 유동을 만들어 내는 공동형의 비이송식 플라즈마토치에 관한 것이다.The present invention relates to a cavity-type non-feed plasma torch that produces a stable high temperature and high velocity plasma flow.
아크 플라즈마 토치는 직류 전원을 공급받는다. 아크 플라즈마 토치는 비이송식(Nontransferred)과 이송식(Transferred) 아크의 두 종류로 나눌 수 있다. 이들은 다음으로 구성되어 있다.The arc plasma torch is supplied with direct current power. Arc plasma torches can be divided into two types: nontransferred and transferred arcs. These consist of the following.
- 전자가 방출되는 음극(cathode)-Cathode where electrons are emitted
- 플라즈마가스 주입시스템-Plasma Gas Injection System
- 플라즈마영역을 한정하는 노즐A nozzle defining a plasma region;
비이송식 아크 플라즈마토치에서는 양으로 극성화된 노즐이 양극이 된다. 이송식 아크 플라즈마토치의 경우에는 다루어지는 물질이 양극이 되고, 노즐은 유동 포텐셜(Floating potential)에 있게 된다.In a non-conveying arc plasma torch, the positively polarized nozzle becomes the anode. In the case of a transfer arc plasma torch, the material being treated is the anode, and the nozzle is at the floating potential.
아크는 음극과 양극 사이에서 점화되고, 플라즈마 가스를 이온화한다. 플라즈마 응용을 가능하게 하는 중심부는 15000K까지 변화한다.The arc is ignited between the cathode and the anode and ionizes the plasma gas. The central portion that enables plasma applications varies up to 15000K.
아크 플라즈마에 의한 대상 물체 처리시 종래 기술은 대기압(760 Torr) 또는 그 이하(1 mTorr ~ 100 Torr)의 환경에서 고온가열처리를 위한 플라즈마토치를 적용한다. In the treatment of a target object by arc plasma, the prior art applies a plasma torch for high temperature heating in an atmosphere of atmospheric pressure (760 Torr) or lower (1 mTorr to 100 Torr).
따라서 기존에 사용되고 있는 공동형 전극을 갖는 비이송식 플라즈마토치는 일반적으로 유동흐름이 저속, 즉 아음속이기 때문에 처리대상물체의 전단에서의 압력과 온도를 함께 올리지 못하는 문제점이 있었다. Therefore, the conventional non-feed type plasma torch having a cavity type electrode has a problem in that the pressure and temperature at the front end of the object to be processed cannot be raised together because the flow flow is low speed, that is, subsonic speed.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은, 처리대상 물체 전단에서 압력과 온도를 모두 높이기 위해 안정된 고온 고속의 아크 플라즈마 유동을 만들어 내는 효율적인 플라즈마토치의 제공을 그 목적으로 한다. The present invention devised to solve such a problem is to provide an efficient plasma torch that produces a stable high temperature and high speed arc plasma flow in order to increase both the pressure and the temperature in front of the object to be treated.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 내부에 아크챔버를 형성하는 공동이 구비된 전방전극부와; 상기 전방전극부와 일정한 간극을 두고 배치되며 내부에 상기 전방전극부의 공동에 비해 상대적으로 큰 직경의 공동이 구비된 후방전극부와; 상기 전방전극부와 후방 전극부 사이에 배치되어 양자를 전기적으로 절연시키되 양자의 공동이 연속되도록 하며 상기 아크챔버로 공급되는 작동기체가 통과하는 오리피스가 구비된 링부재;를 포함하고, 상기 전방전극부의 아크챔버는, 작동기체가 유입되는 입구 부분을 형성하며 작동기체에 가해지는 열량이 높아지도록 작동기체와 아크 기둥을 구속하고 상대적으로 협소한 직경을 갖는 축소영역부와, 축방향의 아크 길이와 변화를 안정화시킬 수 있도록 상기 축소영역부에 비해 상대적으로 큰 직경과 길이를 가지는 확장영역부와, 아크가 토출되는 출구 부분을 형성하며 초음속의 아크 플라즈마 흐름과 고압의 아크챔버 압력이 형성되도록 수축, 초킹목(Choking Throat), 및 확산 구조로 이루어진 노즐부로 이루어짐과 아울러 상기 전방전극 축소영역부와 확장영역부 및 노즐부는 전체가 하나의 공동을 이루며,
상기 후방전극부의 아크챔버는 상기 전방전극부의 공동에 비해 내경이 크게 형성되고, 상기 후방전극부 내의 아크 접지점을 회전시켜 축방향 아크분기점 위치를 조절할 수 있도록 함과 아울러 상기 후방전극부 끝단으로의 아크 전이를 방지하는 자기회전코일(Magnetic Spin Coil)은 상기 후방전극부 외부의 바깥 둘레에 위치하며, 아크전류 증가에 따라 아크전압이 일정하게 유지되거나 증가하는 전류-전압 특성을 갖는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, and the front electrode portion provided with a cavity to form an arc chamber therein; A rear electrode part disposed to have a predetermined gap with the front electrode part, and having a cavity having a diameter larger than that of the front electrode part; And a ring member disposed between the front electrode portion and the rear electrode portion to electrically insulate the two electrodes, the cavity having the orifice through which the working gas supplied to the arc chamber passes, and electrically insulate both of them. The negative arc chamber forms an inlet portion through which the working gas flows, and constrains the working gas and the arc column to increase the amount of heat applied to the working gas, and has a narrow area with a relatively narrow diameter, and an arc length in the axial direction. In order to stabilize the change, the expansion region portion having a relatively larger diameter and length than the reduction region portion, and the outlet portion through which the arc is discharged, are contracted to form a supersonic arc plasma flow and a high pressure arc chamber pressure. Choke Throat, and the nozzle portion consisting of a diffusion structure and the front electrode reduced region portion and The extended area portion and the nozzle portion all form a cavity,
The arc chamber of the rear electrode portion has a larger inner diameter than the cavity of the front electrode portion, and rotates the arc ground point in the rear electrode portion to adjust the position of the axial arc branch point and the arc to the end of the rear electrode portion. Magnetic spin coils to prevent the transition is located on the outer circumference of the outside of the rear electrode portion, characterized in that the arc voltage is kept constant or increases with the current-voltage characteristic as the arc current increases.
또한, 본 발명의 수축형 전극부를 갖는 비이송식 플라즈마토치는, 상기 전방 전극부 및 후방 전극부의 아크챔버를 이루는 벽면측에 위치하는 내측 냉각수로와 그 바깥쪽에 위치하는 외측 냉각수로로 이루어진 이중의 냉각수로를 구비하고, 상기 내측 냉각수로는 상기 아크챔버를 둘러싼 형태로 이루어짐과 아울러 냉각벽면에 다수의 요철형상부가 형성되며, 상기 외측 냉각수로는 상기 내측 냉각수로를 둘러싼 형태로 이루어져 상기 내측 냉각수로를 통과한 냉각수가 유동하도록 하고, 상기한 이중의 냉각수로에 의해 냉각수 유입구와 출구가 동일 단면상에 위치하는 것을 특징으로 한다.In addition, the non-feedable plasma torch having the shrinkable electrode part of the present invention is composed of an inner cooling water path located at the wall surface side of the arc chamber of the front electrode part and the rear electrode part and an outer cooling water path located at the outer side thereof. A cooling water passage is provided, wherein the inner cooling passage is formed in a shape surrounding the arc chamber, and a plurality of irregularities are formed on the cooling wall, and the outer cooling passage is formed in a manner surrounding the inner cooling passage. Cooling water passing through the flow is characterized in that the cooling water inlet and the outlet is located on the same cross-section by the dual cooling water passage.
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또, 본 발명의 수축형 전극부를 갖는 비이송식 플라즈마토치에 따르면, 상기 링부재에 형성되는 복수개의 오리피스는 작동기체가 원주 방향으로 선회하면서 유입되어 공력에 의해 전방전극부의 아크와 아크분기점을 원주방향으로 회전시키도록 링부재 내부 반경방향에 대하여 직각으로 원주방향 접선을 이루는 각도로 형성되고, 작동기체 흐름의 초킹(Choking)이 일어나지 않고 유속이 음속보다 작아지도록 하는 오리피스 내경을 가지며, 상기 링부재는 아크챔버 축방향에 대해 대칭구조로 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, according to the non-feeding plasma torch having the shrinkable electrode part of the present invention, a plurality of orifices formed in the ring member are introduced while the working gas is rotated in the circumferential direction to circumferentially arc and arc divergence points of the front electrode part by aerodynamic force. It is formed at an angle forming a circumferential tangential at right angles to the inner radial direction of the ring member to rotate in the direction, has an orifice inner diameter so that the flow velocity is smaller than the speed of sound without choking the working gas flow occurs, the ring member Is characterized in that formed in a symmetrical structure with respect to the arc chamber axial direction.
본 발명이 적용된 공동형 비이송식 플라즈마토치는 안정된 고온 고속의 플라즈마 유동을 생성한다. 이로써 플라즈마 처리대상 물체 또는 시료 전단에서 압력과 온도를 동시에 높이는 효과가 있다. Cavity non-feed plasma torches to which the present invention is applied produce stable high temperature and high velocity plasma flow. This has the effect of simultaneously increasing the pressure and temperature at the object or sample front end plasma treatment.
도 1은 본 발명에 의한 수축형 전극부를 갖는 비이송식 플라즈마토치를 개략적으로 나타낸 종단면도이다.
도 2는 본 발명의 요부 구성인 링부재 및 오리피스 구조를 나타내는 종단면도 및 측단면도이다.
도 3은 도 1의 A-A선에 대한 종단면로서 냉각수로를 나타낸다.1 is a longitudinal sectional view schematically showing a non-conductive plasma torch having a shrinkable electrode part according to the present invention.
2 is a longitudinal cross-sectional view and a side cross-sectional view showing a ring member and an orifice structure which are main components of the present invention.
FIG. 3 shows a cooling water channel as a longitudinal section for the line AA of FIG. 1.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명이 바람직하게 적용된 실시예에 따른 수축형 전방 전극부를 갖추고 전방 단부(端部)에 수축확산형 노즐을 갖는 비이송식(Nontransfered) 플라즈마토치를 나타내는 종단면도이다.1 is a longitudinal sectional view showing a nontransfered plasma torch having a shrinkable front electrode portion according to an embodiment to which the present invention is preferably applied and having a shrinkage diffusion nozzle at a front end thereof.
공동형 비이송식 플라즈마토치가 이용하는 플라즈마 아크는 전극내 아크 분기 특성으로 인해 축방향으로의 유동변화(Fluctuation)가 심하므로 본 발명에서는 플라즈마토치 개발시 아크를 안정화시킬 수 있는 수단을 제공한다. The plasma arc used by the cavity-type non-feeding plasma torch has a severe fluctuation in the axial direction due to the arc branching characteristic in the electrode, so the present invention provides a means for stabilizing the arc during the development of the plasma torch.
또한, 플라즈마토치에서 고속유동을 만들기 위해서는 아크챔버(Arc Chamber)의 내부압력을 증가시켜야 하는데, 아크챔버의 압력을 증가시키기 위해서는 높은 온도를 유지하면서도 작동기체 유량을 증가시켜야 하므로, 본 발명에서는 플라즈마토치 내부에서 아크로부터 작동기체에 효율적으로 열량이 가해지도록 하여 플라즈마 유동의 온도를 높여 준다.In addition, in order to make high-speed flow in the plasma torch, the internal pressure of the arc chamber must be increased. In order to increase the pressure of the arc chamber, the flow rate of the working gas must be increased while maintaining the high temperature. The heat from the arc is efficiently applied to the working gas from the arc, thereby raising the temperature of the plasma flow.
본 실시예에서의 플라즈마토치는 전방 전극부(1, Downstream electrode) 및 후방 전극부(2, Upstream electrode), 그리고, 상기 전방 전극부(1)와 후방 전극부(2)사이에 와류(Swirl)형상으로 작동기체를 공급하도록 원주 방향을 따라 오리피스(11)가 복수 형성된 링부재(3)와 절연체(4)가 구비되는데, 이 절연체(4)에 의해 상기 전방 전극부(1)와 후방 전극부(2)가 전기적으로 절연된다. In the present embodiment, the plasma torch has a swirl between the front electrode part 1 and the
전방 전극부(1)는 공동형(Cylindrical)으로서 내부에 아크챔버가 형성되며, 후방 전극부(2)는 전방 전극부(1)보다 상대적으로 직경이 큰 공동형 또는 단추형(Button type) 전극으로 구성된다. The front electrode part 1 is hollow and an arc chamber is formed therein, and the
전방 전극부(1)의 내부구조는 후방 전극부(2) 쪽에 직경이 좁아진 축소영역부(5)가 형성되고 출구쪽에 다시 직경이 넓어진 확장영역부(6)가 형성된다.In the internal structure of the front electrode portion 1, a narrowed
더 상세하게는, 상기 전방전극부(1)의 축소영역부(5)는 단면적이 좁아져 이 부분을 지나는 작동기체와 아크기둥을 협소해진 통로에 구속함으로써, 아크로부터 작동기체에 가해지는 열량을 높이고, 아크길이를 상기 축소영역부(5)가 끝나고 확장영역부(6)가 시작되는 경계영역부(13)까지 늘리는데, 이러한 축소영역부(5)로부터 확장영역부(6)로 이어지는 구조에서 비롯된 아크 유동에서의 유체역학적인 힘에 의해 아크분기점을 확장영역부(6)의 시작영역인 경계영역부(13)에 머무르게 할 수 있다. More specifically, the reduced
또한, 이와 같은 아크챔버 내부의 형상으로 인해 유동의 열속을 높여주고 아크접점에서 발생하는 아크분기특성에 의한 축방향 유동변화(Fluctuation) 현상이 감소되어 플라즈마 아크 유동이 안정화된다. In addition, the internal shape of the arc chamber increases the heat flux of the flow and reduces the axial flow fluctuation due to the arc branching characteristic generated at the arc contact, thereby stabilizing the plasma arc flow.
한편, 상기 축소영역부(5) 및 확장영역부(6)은 그 벽면으로의 열전달이 높기 때문에 고압의 냉각수로 전방 전극부(1) 전체를 냉각할 필요가 있다. 이러한 냉각효율을 증가시키기 위해 전방 전극부(1)의 벽면 내부에는 도 3에 도시된 바와 같이, 동심원 종단면상에서 반경방향 바깥쪽에 위치한 외측 냉각수로(15)와, 상기 외측 냉각수로(15)의 내측에 위치하며 단면이 요철형상인 내측 냉각수로(14)가 모두 구비된 이중의 냉각수로 구조를 갖도록 구성되어 있다. 이처럼 전방 전극부(1)의 아크챔버에 가까운 벽면 내부의 내측 냉각수로(14)의 냉각벽면에 다수의 요철형상부가 형성되도록 하여 냉각수 접촉면적을 넓혀주고, 구조적으로도 높은 아크실 압력 및 냉각수 압력에 견딜 수 있게 된다. 그리고, 동일 단면상에 위치하는 냉각수 유입구와 출구로 인해 냉각수 유입구를 통해 유입된 냉각수가 다시 돌아 나와 출구로 배출된다. 이에 따라 냉각수 유출입 구조를 단순화할 수 있게 된다.On the other hand, since the heat transfer to the wall surface of the reduced
한편, 상기 전방 전극부(1)의 출구 쪽에는 수냉식의 수축확산형상의 노즐부(7)가 구비되어 내부에서 아크실의 압력을 높여 출구에서 고속의 플라즈마 아크의 흐름을 만들어 낸다.On the other hand, the outlet portion of the front electrode portion 1 is provided with a water-cooled shrinkage
상기 노즐부(7)에서의 플라즈마 아크는 초킹목(8, Chocking Throat)에서 유동이 음속에 도달하고 노즐 확산부 끝단의 출구(9)와 초킹목(8)의 면적비 및 노즐의 확산각은, 노즐출구(9) 통과하는 유동에서의 정압력이 주변 압력과 같거나 그보다 높도록 하여 노즐 확산부 내에서 유동 박리현상이 일어나지 않도록 설계한다.
상기 초킹목(8)은 상기 노즐부(7)에서 초킹(Chocking) 현상이 발생할 수 있는 최소 단면적을 가진 목(Throat) 부분을 의미한다. 그리고 상기 초킹(Chocking)은 압력차에 의해 흐름이 발생한 가스체의 유속을 증가시킬 경우, 유로(流路)의 최소 단면에서의 유속(流速)은 증가하되, 그 속도가 음속(音速)에 달하면 그 이상으로는 증가하지 않는 현상을 의미한다. The plasma arc at the
The choking neck 8 refers to a throat having a minimum cross-sectional area where a choking phenomenon may occur in the
상기 노즐 출구(9)를 통과하는 아크 흐름의 속도를 증가시키고자 할 경우 주변의 정압력을 노즐 출구(9)에서의 압력보다 낮추거나 아크챔버 내부의 압력과 온도를 높여주면 된다. In order to increase the speed of the arc flow passing through the nozzle outlet 9, the peripheral static pressure may be lower than the pressure at the nozzle outlet 9 or the pressure and temperature inside the arc chamber may be increased.
상기 아크챔버 내부의 압력과 온도는 아크전류, 아크전압, 혹은 작동기체 유량을 제어함으로써 조절할 수 있다.The pressure and temperature inside the arc chamber can be adjusted by controlling the arc current, arc voltage, or working gas flow rate.
일부 신소재 제조공정에서는 분말 또는 액체상태의 원재료를 아크챔버 내에 직접 주입하는데, 이 경우 원재료는 노즐목(8)의 바로 상류 또는 하류에 위치시킨다.Some new material manufacturing processes inject powder or liquid raw materials directly into the arc chamber, where they are placed directly upstream or downstream of the nozzle neck 8.
한편, 상기 아크챔버 내로 고압의 작동기체가 유입되는데, 도 2에 도시된 바와 같이, 링부재(3)에 있는 다수의 오리피스(11, Orifice)를 통해 상기 전방 전극부(1)와 후방 전극부(2) 사이의 틈에서 작동기체가 와류를 형성하면서 내경접선방향으로 균등하게 주입된다. 상기 오리피스(11)는 4개 내지 8개로 형성되는 것이 바람직하고, 작동기체는 오리피스(11)를 통해 아음속으로 아크챔버 내로 균일하게 분사된다.Meanwhile, a high-pressure working gas is introduced into the arc chamber, and as shown in FIG. 2, the front electrode part 1 and the rear electrode part through a plurality of
이로써, 상기 전방 전극부(1) 내 아크챔버에서 유동회전이 발생하며 그 결과 반경방향의 압력구배에 의해 아크기둥(Arc column)이 중심축 영역에 구속되어 아크방전이 안정화된다.As a result, a flow rotation occurs in the arc chamber in the front electrode part 1, and as a result, the arc column is constrained to the central axis region by the radial pressure gradient to stabilize the arc discharge.
한편, 상기 후방 전극부(2)가 공동형인 경우 자기회전코일(Magnetic Spin coil, 12)은 후방 전극부(2) 외부의 바깥둘레에 위치하는데, 상기 자기회전코일(12)은 후방 전극부(2) 내에서 아크접지점(Arc foot termination)을 회전시키는 역할을 하며 이를 통해 축방향 아크 분기점 위치를 조절가능케 한다. 또한, 자기회전코일(12)은 후방 전극부(2) 끝단으로의 아크 전이를 방지하는 역할도 있다. Meanwhile, when the
플라즈마토치의 아크챔버의 압력은 후방 전극부(2)의 끝단벽부(10)에서 측정된다.The pressure of the arc chamber of the plasma torch is measured at the
1: 전방 전극부
2: 후방 전극부
3: 링부재
4: 절연체
5: 축소영역부
6: 확장영역부
7: 노즐부
8: 초킹 목
9: 노즐 출구
10: 압력 측정부
11: 오리피스
12: 자기회전코일
13: 경계영역부
14, 15: 냉각수로1: front electrode
2: rear electrode
3: ring member
4: insulator
5: reduced area
6: extended area
7: nozzle
8: choking neck
9: nozzle outlet
10: pressure measuring unit
11: orifice
12: Magnetic rotating coil
13: boundary area
14, 15: with cooling water
Claims (5)
상기 전방전극부의 아크챔버는, 작동기체가 유입되는 입구 부분을 형성하며 작동기체에 가해지는 열량이 높아지도록 작동기체와 아크 기둥을 구속하고 상대적으로 협소한 직경을 갖는 축소영역부와, 축방향의 아크 길이와 변화를 안정화시킬 수 있도록 상기 축소영역부에 비해 상대적으로 큰 직경과 길이를 가지는 확장영역부와, 아크가 토출되는 출구 부분을 형성하며 초음속의 아크 플라즈마 흐름과 고압의 아크챔버 압력이 형성되도록 수축, 초킹목(Choking Throat), 및 확산 구조로 이루어진 노즐부로 이루어짐과 아울러 상기 전방전극부의 축소영역부와 확장영역부 및 노즐부는 전체가 하나의 공동을 이루며,
상기 후방전극부의 아크챔버는 상기 전방전극부의 공동에 비해 내경이 크게 형성되고, 상기 후방전극부 내의 아크 접지점을 회전시켜 축방향 아크분기점 위치를 조절할 수 있도록 함과 아울러 상기 후방전극부 끝단으로의 아크 전이를 방지하는 자기회전코일(Magnetic Spin Coil)은 상기 후방전극부 외부의 바깥 둘레에 위치하며,
아크전류 증가에 따라 아크전압이 일정하게 유지되거나 증가하는 전류-전압 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 수축형 전극부를 갖는 비이송식 플라즈마토치.A front electrode part having a cavity forming an arc chamber therein; A rear electrode part disposed to have a predetermined gap with the front electrode part, and having a cavity having a diameter larger than that of the front electrode part; And a ring member disposed between the front electrode portion and the rear electrode portion to electrically insulate the two electrodes so that the cavities are continuous, and an orifice through which an operating gas supplied to the arc chamber passes.
The arc chamber of the front electrode portion has an inlet portion into which the working gas flows, and constrains the working gas and the arc column so as to increase the amount of heat applied to the working gas, and has a reduced area portion having a relatively narrow diameter and an axial direction. In order to stabilize the arc length and change, the expansion zone portion having a larger diameter and length than the reduction zone portion and the outlet portion through which the arc is discharged are formed, and the arc plasma flow at high speed and the arc chamber pressure at high pressure are formed. It consists of a nozzle portion consisting of shrinkage, choking throat, and diffusion structure, as well as the reduction region portion, the expansion region portion and the nozzle portion of the front electrode portion as a whole,
The arc chamber of the rear electrode portion has a larger inner diameter than the cavity of the front electrode portion, and rotates the arc ground point in the rear electrode portion to adjust the position of the axial arc branch point and the arc to the end of the rear electrode portion. Magnetic spin coils to prevent the transition is located on the outer periphery outside the rear electrode,
A non-transportable plasma torch having a contraction type electrode portion having a current-voltage characteristic in which the arc voltage is kept constant or increases with increasing arc current.
상기 전방 전극부 및 후방 전극부의 아크챔버를 이루는 벽면측에 위치하는 내측 냉각수로와 그 바깥쪽에 위치하는 외측 냉각수로로 이루어진 이중의 냉각수로를 구비하고,
상기 내측 냉각수로는 상기 아크챔버를 둘러싼 형태로 이루어짐과 아울러 냉각벽면에 다수의 요철형상부가 형성되며,
상기 외측 냉각수로는 상기 내측 냉각수로를 둘러싼 형태로 이루어져 상기 내측 냉각수로를 통과한 냉각수가 유동하도록 하고,
상기한 이중의 냉각수로에 의해 냉각수 유입구와 출구가 동일 단면상에 위치하는 것을 특징으로 하는 수축형 전극부를 갖는 비이송식 플라즈마토치. The method of claim 1,
A dual cooling water path comprising an inner cooling water path located at a wall surface side that forms an arc chamber of the front electrode part and a rear electrode part, and an outer cooling water located at an outer side thereof;
The inner cooling water passage is formed in a shape surrounding the arc chamber, and a plurality of irregularities are formed on the cooling wall.
The outer coolant has a shape surrounding the inner coolant so that the coolant passing through the inner coolant flows.
A non-feedable plasma torch having a shrinkable electrode portion, characterized in that the cooling water inlet and the outlet are located on the same cross section by the dual cooling water passages.
상기 링부재에 형성되는 복수개의 오리피스는 작동기체가 원주 방향으로 선회하면서 유입되어 공력에 의해 전방전극부의 아크와 아크분기점을 원주방향으로 회전시키도록 링부재 내부 반경방향에 대하여 직각으로 원주방향 접선을 이루는 각도로 형성되고,
작동기체 흐름의 초킹(Choking)이 일어나지 않고 유속이 음속보다 작아지도록 하는 오리피스 내경을 가지며,
상기 링부재는 아크챔버 축방향에 대해 대칭구조로 형성된 것을 특징으로 하는 수축형 전극부를 갖는 비이송식 플라즈마토치.
The method of claim 1,
A plurality of orifices formed in the ring member flows in the circumferential direction while the working gas flows in the circumferential direction so as to circumferentially circumferentially perpendicular to the inner radial direction of the ring member to rotate the arc and the arc branch point of the front electrode portion in the circumferential direction by aerodynamic force. Formed at an angle,
It has an orifice inside diameter that does not cause choking of the working gas flow and makes the flow rate smaller than the speed of sound,
And the ring member is formed in a symmetrical structure with respect to the arc chamber axial direction.
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