KR20150102826A

KR20150102826A - Plasma torch

Info

Publication number: KR20150102826A
Application number: KR1020140024395A
Authority: KR
Inventors: 황순모; 유병주
Original assignee: 지에스플라텍 주식회사
Priority date: 2014-02-28
Filing date: 2014-02-28
Publication date: 2015-09-08
Also published as: KR101576356B1

Abstract

A plasma torch is disclosed. According to an embodiment of the present invention, the plasma torch has a rear electrode and a front electrode formed to be opposite to the rear electrode. The front electrode comprises: a first front electrode wherein one side is opposite to the rear electrode and formed to be spaced from the rear electrode; and a second front electrode formed in the other side of the first front electrode, wherein a side arc is induced.

Description

Plasma torch {PLASMA TORCH}

본 발명의 실시예는 플라즈마 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플라즈마 토치에 관한 것이다.
Embodiments of the present invention relate to plasma technology, and more particularly, to plasma torches.

플라즈마 토치는 전극들 사이에서 플라즈마 아크칼럼(Plasma Arc Column)을 발생 및 유지하는 장치이다. 플라즈마 토치에서 플라즈마 아크 칼럼을 통해 전류가 흐를 때, 플라즈마 아크 칼럼의 전기적인 저항에 의해 전기 에너지가 열 에너지로 바뀌면서 가열되어 기존의 연소 방식의 열원보다 더 높은 온도(예를 들어, 20,000K 이상) 및 열량을 얻을 수 있게 된다. 플라즈마 토치에 사용되는 가스로는 압축 공기, 산소, 스팀, 아르곤, 질소, 이산화탄소, 수소 등 응용되는 분야에 따라 다양하게 사용되며, 이는 유기물이 많이 포함되어 있는 유해 폐기물의 처리에 적합하다.A plasma torch is a device for generating and maintaining a plasma arc column between electrodes. When a current flows through a plasma arc column in a plasma torch, electric energy is converted into thermal energy by the electrical resistance of the plasma arc column and heated to a higher temperature (for example, 20,000K or more) than a conventional heat source. And the amount of heat can be obtained. The gas used for the plasma torch is variously used in various fields such as compressed air, oxygen, steam, argon, nitrogen, carbon dioxide, hydrogen, etc. This is suitable for the treatment of hazardous waste containing a large amount of organic matter.

플라즈마 토치는 전기적인 구분에 따라 이송식(Transferred Type)과 비이송식(Non- Transferred Type)으로 분류된다. 이송식 플라즈마 토치는 토치 본체 내에 음극과 양극 중 어느 한 전극이 내장되고, 용융로에 다른 한 전극이 위치하게 된다. 그로 인해, 이송식 플라즈마 토치는 비이송식 플라즈마 토치보다 에너지 전달이 효율적인 장점이 있지만 운전 동작이 불안정하다는 단점이 있다. 비이송식 플라즈마 토치는 음극과 양극이 각각 토치 본체에 내장되기 때문에 전기적 부도체의 대상물도 처리할 수 있으며, 운전 동작이 안정적인 장점이 있다.Plasma torches are classified into Transferred Type and Non-Transferred Type according to electrical classification. In the transfer type plasma torch, either the cathode or the anode is contained in the torch body, and the other electrode is located in the melting furnace. As a result, the transfer type plasma torch is advantageous in that energy transfer is more efficient than the non-transfer type plasma torch, but the operation is unstable. In the non-transfer type plasma torch, since the negative electrode and the positive electrode are respectively embedded in the torch body, the object of the electrically non-conductive material can be treated, and the operation is stable.

이송식 플라즈마 토치와 비이송식 플라즈마 토치는 각각의 장단점이 있기 때문에, 이들의 장점은 취하고 단점은 보완하는 혼합식 플라즈마 토치가 개발되고 있다. 혼합식 플라즈마 토치는 비이송식 플라즈마 토치와 마찬가지로 플라즈마 토치 내에 음극과 양극을 구비하고 있으며, 또한 용융로에 외부 전극을 마련하게 된다. 혼합식 플라즈마 토치는 음극 및 양극에 공급하는 전류 비율에 따라 비이송식 모드, 이송식 모드, 및 혼합식 모드(비이송식 모드와 이송식 모드가 혼합된 모드) 중 어느 하나의 운전 모드로 작동하게 된다. Since the transfer type plasma torch and the non-transfer type plasma torch have advantages and disadvantages, a mixed type plasma torch has been developed which takes advantage of these advantages and complements the disadvantages. The mixed plasma torch has a cathode and an anode in a plasma torch like an untransferred plasma torch, and an external electrode is provided in the melting furnace. The mixed plasma torch operates in either a non-transfer mode, a transfer mode, or a mixed mode (a mode in which a non-transfer mode and a transfer mode are mixed) according to a ratio of a current supplied to a cathode and an anode .

혼합식 플라즈마 토치의 이송식 모드 또는 혼합식 모드의 경우(또는 이송식 플라즈마 토치의 경우), 플라즈마 토치와 용융로 내의 외부 전극 간의 플라즈마 아크 경로를 벗어나는 사이드 아크(Side Arc)가 발생할 수 있다. 이러한 사이드 아크는 예측할 수 없는 방향으로 발생하기 때문에, 사이드 아크에 의해 플라즈마 토치가 손상될 위험이 있게 된다. 따라서, 사이드 아크로 인해 플라즈마 토치가 손상되는 것을 방지할 수 있는 방안이 요구된다.In the case of the transfer mode or the mixed mode of the mixed plasma torch (or in the case of the transfer type plasma torch), a side arc may be generated which deviates from the plasma arc path between the plasma torch and the external electrode in the melting furnace. Since these side arcs occur in unpredictable directions, there is a risk that the plasma torch will be damaged by the side arc. Therefore, there is a demand for a method for preventing the plasma torch from being damaged due to the side arc.

한국등록특허공보 제10-1032055호(2011.05.02)
Korean Patent Registration No. 10-1032055 (2011.05.02)

본 발명의 실시예는 사이드 아크로 인한 손상을 방지할 수 있는 플라즈마 토치를 제공하고자 한다.
An embodiment of the present invention is to provide a plasma torch capable of preventing damage due to side arcs.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 토치는, 후방 전극 및 상기 후방 전극과 대향하여 형성되는 전방 전극을 포함하는 플라즈마 토치이고, 상기 전방 전극은, 일측이 상기 후방 전극과 대향하고 상기 후방 전극과 이격되어 형성되는 제1 전방 전극; 및 상기 제1 전방 전극의 타측에 형성되고, 사이드 아크(Side Arc)가 유도되는 제2 전방 전극을 포함한다.A plasma torch according to an embodiment of the present invention is a plasma torch including a rear electrode and a front electrode formed opposite to the rear electrode, wherein the front electrode has one side opposed to the rear electrode, A first front electrode formed on the substrate; And a second front electrode formed on the other side of the first front electrode to induce a side arc.

상기 제2 전방 전극은, 상기 플라즈마 토치의 전단부에서 돌출되어 마련될 수 있다. The second front electrode may protrude from a front end of the plasma torch.

상기 제2 전방 전극은, 상기 제2 전방 전극의 타단 가장 자리가 곡선 형상으로 형성될 수 있다. The second front electrode may have a curved shape at the other end edge of the second front electrode.

상기 플라즈마 토치는, 상기 후방 전극의 외측에 형성되는 외부 하우징; 및 상기 외부 하우징의 내부에서 상기 제1 전방 전극의 외측에 형성되는 전방 전극 홀더를 더 포함할 수 있다. Wherein the plasma torch comprises: an outer housing formed outside the rear electrode; And a front electrode holder formed on the outer side of the first front electrode in the outer housing.

상기 전방 전극 홀더는, 일측이 상기 외부 하우징에 안착되는 홀더 바디 및 상기 홀더 바디에서 타측 방향으로 돌출되어 형성되는 삽입 돌출부를 포함하며, 상기 제2 전방 전극은, 상기 삽입 돌출부가 삽입되어 고정되는 삽입홈을 포함할 수 있다.The front electrode holder includes a holder body having one side fixed to the outer housing and an insertion protrusion protruding toward the other side of the holder body, and the second front electrode includes an insertion protrusion Grooves.

상기 플라즈마 토치는, 상기 전방 전극 홀더와 상기 제1 전방 전극 사이 및 상기 삽입 돌출부와 상기 제2 전방 전극 사이 중 적어도 하나에 형성되는 고정 돌기를 더 포함할 수 있다.The plasma torch may further include a fixing protrusion formed on at least one of the front electrode holder and the first front electrode and between the insertion protrusion and the second front electrode.

상기 플라즈마 토치는, 상기 전방 전극 홀더와 상기 제1 전방 전극 사이에 형성되는 제1 전방 전극 냉각수 유동 공간; 및 상기 삽입홈 내에서 상기 삽입 돌출부와 상기 전방 전극 사이에 형성되고, 상기 제1 전방 전극 냉각수 유동 공간과 연통되는 제2 전방 전극 냉각수 유동 공간을 더 포함할 수 있다.Wherein the plasma torch comprises: a first front electrode cooling water flow space formed between the front electrode holder and the first front electrode; And a second front electrode cooling water flow space formed between the insertion protrusion and the front electrode in the insertion groove and communicating with the first front electrode cooling water flow space.

상기 플라즈마 토치는, 상기 외부 하우징의 내측에 형성되고 냉각수가 주입되는 냉각수 주입부; 및 상기 외부 하우징의 내측에 형성되고 냉각수가 배출되는 냉각수 배출부를 더 포함하고, 상기 제1 전방 전극 냉각수 유동 공간은 상기 냉각수 주입부와 연통되며, 상기 제2 전방 전극 냉각수 유동 공간은 상기 냉각수 배출부와 연통될 수 있다.Wherein the plasma torch comprises: a cooling water injection unit formed inside the outer housing and injecting cooling water; And a cooling water discharge part formed inside the outer housing and discharging cooling water, wherein the first front electrode cooling water flow space communicates with the cooling water injection part, and the second front electrode cooling water flow space communicates with the cooling water discharge part As shown in FIG.

상기 냉각수 주입부로 주입된 냉각수는, 상기 제1 전방 전극 냉각수 유동 공간 및 상기 제2 전방 전극 냉각수 유동 공간을 순차적으로 경유하여 상기 냉각수 배출부로 배출될 수 있다.The cooling water injected into the cooling water injection unit may be discharged to the cooling water discharge unit sequentially through the first front electrode cooling water flow space and the second front electrode cooling water flow space.

상기 플라즈마 토치는, 상기 전방 전극 홀더의 타측에서 상기 전방 전극 홀더를 관통하여 상기 외부 하우징과 결합되는 결합 부재; 및 상기 제2 전방 전극의 일측 외측에 상기 결합 부재를 커버하며 형성되는 가이드부를 더 포함할 수 있다.Wherein the plasma torch includes: a coupling member that penetrates through the front electrode holder at the other side of the front electrode holder and is coupled to the outer housing; And a guide portion formed to cover the engaging member on one side of the second front electrode.

상기 플라즈마 토치는, 상기 제2 전방 전극의 일측 외측에 형성되는 가이드부; 및 상기 가이드부의 타측에서 상기 가이드부 및 상기 전방 전극 홀더를 관통하여 상기 외부 하우징과 결합되는 결합 부재를 더 포함할 수 있다.Wherein the plasma torch comprises: a guide formed on one side of the second front electrode; And a coupling member that penetrates through the guide portion and the front electrode holder at the other side of the guide portion and is engaged with the outer housing.

상기 가이드부는, 상기 가이드부의 외주면이 상기 가이드부의 타측에서 일측으로 오목하게 굴곡진 형상으로 형성될 수 있다.The guide portion may be formed such that the outer circumferential surface of the guide portion is curved concavely toward the one side from the other side of the guide portion.

상기 제2 전방 전극은, 상기 제2 전방 전극의 전단부에 형성되고 상기 제2 전방 전극의 중심축을 향하여 경사지게 형성되는 경사부를 포함할 수 있다.
The second front electrode may include an inclined portion formed at a front end of the second front electrode and inclined toward a center axis of the second front electrode.

본 발명의 실시예에 의하면, 후방 전극과 외부 전극 간의 정상적인 플라즈마 아크 경로를 벗어나는 사이드 아크를 플라즈마 토치의 전단부에 형성되는 제2 전방 전극으로 유도함으로써, 플라즈마 토치의 다른 구성 요소들이 사이드 아크에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다. 이때, 제2 전방 전극은 플라즈마 토치의 전단부에서 탈착 가능하게 형성함으로써, 사이드 아크에 의해 마모 또는 침식된 제2 전방 전극을 용이하게 교체하도록 할 수 있다.
According to the embodiment of the present invention, by inducing the side arc, which is out of the normal plasma arc path between the rear electrode and the outer electrode, to the second front electrode formed at the front end of the plasma torch, the other components of the plasma torch It is possible to prevent damage. At this time, the second front electrode is detachably formed at the front end of the plasma torch, so that the second front electrode, which is worn or eroded by the side arc, can be easily replaced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 토치를 나타낸 단면도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 토치에서, 전방 토치부를 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 토치를 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 토치를 나타낸 도면1 is a cross-sectional view of a plasma torch according to an embodiment of the present invention;
2 is a view showing a front torch portion in a plasma torch according to an embodiment of the present invention;
3 is a view showing a plasma torch according to another embodiment of the present invention;
4 is a view showing a plasma torch according to another embodiment of the present invention

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 플라즈마 토치의 구체적인 실시예를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시적 실시예에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Hereinafter, a specific embodiment of the plasma torch of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. However, this is an exemplary embodiment only and the present invention is not limited thereto.

본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intention or custom of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

본 발명의 기술적 사상은 특허청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.
The technical idea of the present invention is determined by the claims, and the following embodiments are merely a means for effectively explaining the technical idea of the present invention to a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 토치를 나타낸 단면도이다. 여기서, 플라즈마 토치는 혼합식 플라즈마 토치 또는 이송식 플라즈마 토치일 수 있다.1 is a cross-sectional view illustrating a plasma torch according to an embodiment of the present invention. Here, the plasma torch may be a mixed plasma torch or a transfer plasma torch.

도 1을 참조하면, 플라즈마 토치(100)는 절연 몸체(102), 후방 토치부(104), 외부 하우징(106), 하우징 덮개(108), 및 전방 토치부(110)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a plasma torch 100 includes an insulating body 102, a rear torch portion 104, an outer housing 106, a housing lid 108, and a front torch portion 110.

절연 몸체(102)는 외부 하우징(106)의 내부에서 후방 토치부(104)와 전방 토치부(110) 사이에 마련된다. 구체적으로, 절연 몸체(102)는 후방 토치부(104)와 전방 토치부(110) 사이에서 후방 토치부(104)와 전방 토치부(110)에 의해 양측에서 압박된 상태로 있게 된다. 이 경우, 절연 몸체(102)는 별도의 결합 부재 없이 후방 토치부(104)와 전방 토치부(110) 사이에 고정될 수 있게 된다. 절연 몸체(102)는 후방 토치부(104)와 전방 토치부(110)를 절연시키는 역할을 한다.The insulating body 102 is provided between the rear torch portion 104 and the front torch portion 110 inside the outer housing 106. Specifically, the insulating body 102 is pressed between the rear portion 104 and the front portion 110 by the rear portion 104 and the front portion 110, respectively. In this case, the insulating body 102 can be fixed between the rear torch portion 104 and the front torch portion 110 without a separate engaging member. The insulating body 102 serves to insulate the rear torch portion 104 from the front torch portion 110.

후방 토치부(104)는 절연 몸체(102)의 일측에 형성된다. 후방 토치부(104)는 후방 전극 바디(121), 후방 전극 덮개(123), 후방 전극 하우징(125), 마그네틱 코일(127), 및 후방 토치 냉각부(129)를 포함한다. The rear soil portion 104 is formed on one side of the insulating body 102. The rear torch portion 104 includes a rear electrode body 121, a rear electrode cover 123, a rear electrode housing 125, a magnetic coil 127, and a rear torch cooling portion 129.

후방 전극 바디(121)는 후방 전극 하우징(125)의 내부에 삽입되어 고정된다. 후방 전극 바디(121)의 일측 및 타측이 후방 전극 하우징(125)의 내측에 결합되어 고정될 수 있다. 후방 전극 바디(121)는 중앙이 비어 있는 공동(空洞)의 형태로 형성될 수 있다. The rear electrode body 121 is inserted and fixed inside the rear electrode housing 125. One side and the other side of the rear electrode body 121 can be coupled and fixed to the inside of the rear electrode housing 125. The rear electrode body 121 may be formed in the shape of an empty hollow center.

후방 전극 덮개(123)는 후방 전극 바디(121)의 일측에 분리 가능하게 결합된다. 후방 전극 덮개(123)는 후방 전극 바디(121)의 일측에서 후방 전극 바디(121)의 내부로 삽입되어 안착될 수 있다. 후방 전극 덮개(123)의 타측에는 후방 전극 바디(121)의 빈 공간과 연통되는 홈이 형성될 수 있다. 후방 전극 덮개(123)의 일측은 결합 부재를 통해 후방 전극 하우징(125)의 내측과 결합될 수 있다. 후방 전극 바디(121)와 후방 전극 덮개(123)가 후방 전극을 이루게 된다.The rear electrode cover 123 is detachably coupled to one side of the rear electrode body 121. The rear electrode cover 123 may be inserted into the rear electrode body 121 from one side of the rear electrode body 121 to be seated. A groove communicating with the empty space of the rear electrode body 121 may be formed on the other side of the rear electrode cover 123. One side of the rear electrode cover 123 can be coupled with the inside of the rear electrode housing 125 through the coupling member. The rear electrode body 121 and the rear electrode cover 123 form a rear electrode.

후방 전극 하우징(125)은 외부 하우징(106)의 내부에서 후방 전극 바디(121) 및 후방 전극 덮개(123)를 감싸며 형성된다. 후방 전극 하우징(125)은 후방 전극 바디(121) 및 후방 전극 덮개(123)를 외부 환경으로부터 보호하는 역할을 한다. 후방 전극 하우징(125)은 후방 토치 냉각부(129)와 일체로 형성될 수 있다. The rear electrode housing 125 is formed to surround the rear electrode body 121 and the rear electrode cover 123 inside the outer housing 106. The rear electrode housing 125 serves to protect the rear electrode body 121 and the rear electrode cover 123 from the external environment. The rear electrode housing 125 may be integrally formed with the rear torch cooling portion 129.

마그네틱 코일(127)은 후방 전극 하우징(125)의 외주면에 형성된다. 마그네틱 코일(127)의 일단은 플라즈마 토치(100)의 전원(미도시)에 연결되고, 마그네틱 코일(127)의 타단은 후방 전극 하우징(125)에 연결되어 후방 전극 바디(121)와 전기적으로 연결될 수 있다. 마그네틱 코일(127)의 타단은 후방 전극 하우징(125)의 표면에 형성되는 접속 부재(131)를 통해 후방 전극 하우징(125)과 전기적으로 연결될 수 있다. 마그네틱 코일(127)은 자기유발 자장(Self Induced Magnetic Field)의 원리를 통해 자기장을 형성하여 플라즈마 아크를 후방 전극 덮개(123) 쪽으로 유도할 수 있다. The magnetic coil 127 is formed on the outer peripheral surface of the rear electrode housing 125. One end of the magnetic coil 127 is connected to a power source (not shown) of the plasma torch 100 and the other end of the magnetic coil 127 is connected to the rear electrode housing 125 to be electrically connected to the rear electrode body 121 . The other end of the magnetic coil 127 may be electrically connected to the rear electrode housing 125 through a connection member 131 formed on the surface of the rear electrode housing 125. The magnetic coil 127 may generate a magnetic field through the principle of a self induced magnetic field to guide the plasma arc toward the rear electrode cover 123.

후방 토치 냉각부(129)는 후방 토치부(104)의 과열을 방지하는 역할을 한다.후방 토치 냉각부(129)는 냉각수가 주입되는 제1 냉각수 주입부(129-1) 및 냉각수가 배출되는 제1 냉각수 배출부(129-2)를 포함한다. 제1 냉각수 주입부(129-1) 및 제1 냉각수 배출부(129-2)의 일측은 하우징 덮개(108)를 관통하여 플라즈마 토치(100)의 외부에 위치할 수 있다. 제1 냉각수 주입부(129-1)의 타측은 후방 전극 하우징(125)의 일측과 연결될 수 있다. 제1 냉각수 배출부(129-2)의 타측은 후방 전극 하우징(125)의 일측에서 제1 냉각수 주입부(129-1)의 타측과 대향하여 연결될 수 있다. The rear torch cooling unit 129 serves to prevent overheating of the rear torch part 104. The rear torch cooling part 129 includes a first cooling water injection part 129-1 into which cooling water is injected and a second cooling water injection part 129-1 through which cooling water is discharged And a first cooling water discharge portion 129-2. One side of the first cooling water injection part 129-1 and the first cooling water discharge part 129-2 may be located outside the plasma torch 100 through the housing lid 108. [ The other side of the first cooling water injection unit 129-1 may be connected to one side of the rear electrode housing 125. [ The other side of the first cooling water discharge unit 129-2 may be connected to the other side of the first cooling water injection unit 129-1 from one side of the rear electrode housing 125. [

후방 전극 하우징(125)의 내부에는 제1 냉각수 주입부(129-1) 및 제1 냉각수 배출부(129-2)의 타측과 각각 연통되는 제1 냉각수 유동 공간(133)이 형성된다. 제1 냉각수 유동 공간(133)은 후방 전극 바디(121)와 접촉하는 영역을 포함하며, 후방 전극 바디(121)의 외주면을 따라 형성될 수 있다. 제1 냉각수 주입부(129-1)를 통해 주입된 냉각수는 제1 냉각수 유동 공간(133)으로 유입되어 후방 전극 바디(121)를 냉각시키게 된다. 그리고, 후방 전극 바디(121)와 열교환된 냉각수는 제1 냉각수 배출부(129-2)를 통해 외부로 배출되게 된다.A first cooling water flow space 133 communicating with the other side of the first cooling water injection part 129-1 and the first cooling water discharge part 129-2 is formed in the rear electrode housing 125. [ The first cooling water flow space 133 includes an area in contact with the rear electrode body 121 and may be formed along the outer circumferential surface of the rear electrode body 121. The cooling water injected through the first cooling water injection part 129-1 flows into the first cooling water flow space 133 to cool the rear electrode body 121. [ The cooling water that has been heat-exchanged with the rear electrode body 121 is discharged to the outside through the first cooling water discharge unit 129-2.

한편, 후방 토치부(104)는 후방 전극 덮개(123)를 냉각시키는 후방 전극 덮개 냉각부(135)를 더 포함할 수 있다. 후방 전극 덮개 냉각부(135)는 후방 전극 덮개 냉각부(135)의 외측에 형성되어 냉각수가 유동할 수 있는 공간을 포함할 수 있다. 후방 전극 덮개 냉각부(135)는 제1 냉각수 주입부(129-1) 및 제1 냉각수 배출부(129-2)의 타측과 각각 연통될 수 있다. The rear turntable 104 may further include a rear electrode lid cooling unit 135 for cooling the rear electrode lid 123. The rear electrode cover cooling portion 135 may be formed outside the rear electrode cover cooling portion 135 to include a space through which the cooling water can flow. The rear electrode cover cooling portion 135 may communicate with the other side of the first cooling water injection portion 129-1 and the first cooling water discharge portion 129-2.

외부 하우징(106)은 절연 몸체(102), 후방 토치부(104), 및 전방 토치부(110)의 일부를 감싸며 형성될 수 있다. 외부 하우징(106)은 절연 몸체(102) 및 후방 토치부(104)를 외부 환경으로부터 보호하는 역할을 한다. 특히, 절연 몸체(102) 및 마그네틱 코일(127)은 외부로 노출되지 않고 외부 하우징(106)에 의해 보호받게 된다. 외부 하우징(106)의 일단은 하우징 덮개(108)와 결합되고, 외부 하우징(106)의 타단은 전방 토치부(110)와 결합된다. 외부 하우징(106)에는 전방 토치 냉각부(141)가 형성될 수 있다. 전방 토치 냉각부(141)는 제2 냉각수 주입부(141-1) 및 제2 냉각수 배출부(141-2)를 포함한다. 제2 냉각수 주입부(141-1) 및 제2 냉각수 배출부(141-2)는 각각 외부 하우징(106)의 외측에 이격하여 형성될 수 있다. 제2 냉각수 주입부(141-1) 및 제2 냉각수 배출부(141-2)는 각각 외부 하우징(106)의 내부에서 외부 하우징(106)의 길이 방향을 따라 형성될 수 있다. 제2 냉각수 주입부(141-1) 및 제2 냉각수 배출부(141-2)는 각각 전방 토치부(110)에 형성된 제2 냉각수 유동 공간(143)과 연통된다. The outer housing 106 may be formed to surround the insulating body 102, the rear torch portion 104, and a portion of the front torch portion 110. The outer housing 106 serves to protect the insulating body 102 and the rear torch portion 104 from the external environment. In particular, the insulating body 102 and the magnetic coil 127 are protected by the outer housing 106 without being exposed to the outside. One end of the outer housing 106 is coupled to the housing cover 108 and the other end of the outer housing 106 is coupled to the front torch portion 110. The front torch cooling portion 141 may be formed in the outer housing 106. The front torch cooling unit 141 includes a second cooling water injection unit 141-1 and a second cooling water discharge unit 141-2. The second cooling water injecting part 141-1 and the second cooling water discharging part 141-2 may be spaced apart from the outer side of the outer housing 106, respectively. The second cooling water injection part 141-1 and the second cooling water discharge part 141-2 may be formed along the longitudinal direction of the outer housing 106 in the outer housing 106, respectively. The second cooling water injection portion 141-1 and the second cooling water discharge portion 141-2 communicate with the second cooling water flow space 143 formed in the front torpedo portion 110, respectively.

하우징 덮개(108)는 외부 하우징(106)의 일단에서 외부 하우징(106)과 결합된다. 하우징 덮개(108)에는 관통홀(145)이 형성될 수 있다. 제1 냉각수 주입부(129-1) 및 제1 냉각수 배출부(129-2)의 일측은 관통홀(145)로 삽입되어 하우징 덮개(108)를 관통하게 된다. 하우징 덮개(108)는 외부 하우징(106)과 제1 냉각수 주입부(129-1) 및 제1 냉각수 배출부(129-2) 간의 절연을 위해 절연체를 사용할 수 있다.
The housing cover 108 is coupled to the outer housing 106 at one end of the outer housing 106. A through hole 145 may be formed in the housing cover 108. One side of the first cooling water injection part 129-1 and the first cooling water discharge part 129-2 is inserted into the through hole 145 and penetrates the housing lid 108. [ The housing cover 108 may use an insulator for insulation between the outer housing 106 and the first cooling water injection unit 129-1 and the first cooling water discharge unit 129-2.

전방 토치부(110)는 절연 몸체(102)의 타측에 형성된다. 전방 토치부(110)는 제1 전방 전극(151), 제2 전방 전극(153), 전방 전극 홀더(155), 및 가이드부(157)를 포함한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 토치에서, 전방 토치부를 나타낸 도면이다. 이에, 도 2를 참조하여 전방 토치부(110)에 대해 상세히 살펴보기로 한다.The front torch portion 110 is formed on the other side of the insulating body 102. The front torch portion 110 includes a first front electrode 151, a second front electrode 153, a front electrode holder 155, and a guide portion 157. FIG. 2 is a view illustrating a front torch portion in a plasma torch according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the front turret 110 will be described in detail with reference to FIG.

제1 전방 전극(151)은 전방 전극 홀더(155)의 내부에 삽입되어 고정된다. 제1 전방 전극(151)의 일단은 후방 전극 바디(121)와 대향하여 소정 간격 이격될 수 있다. 제1 전방 전극(151)과 후방 전극 바디(121)의 이격된 간격으로 가스가 주입될 수 있다. 이때, 주입되는 가스로는 예를 들어, 압축 공기, 산소, 스팀, 아르곤, 질소, 이산화탄소, 수소 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 플라즈마 토치(100)가 적용되는 분야에 따라 다양한 가스가 사용될 수 있다. 제1 전방 전극(151)은 중앙이 비어 있는 공동(空洞)의 원기둥 형태로 형성될 수 있다. 제1 전방 전극(151)의 타단에는 제2 전방 전극(153)이 결합될 수 있다. The first front electrode 151 is inserted and fixed in the front electrode holder 155. One end of the first front electrode 151 may be spaced apart from the rear electrode body 121 by a predetermined distance. The gas can be injected at a spaced distance between the first front electrode 151 and the rear electrode body 121. The gas to be injected may be, for example, compressed air, oxygen, steam, argon, nitrogen, carbon dioxide, hydrogen, or the like, but is not limited thereto. Various gases may be used depending on the field to which the plasma torch 100 is applied . The first front electrode 151 may be formed as a hollow cylindrical shape having a hollow center. The second front electrode 153 may be coupled to the other end of the first front electrode 151.

제2 전방 전극(153)은 플라즈마 토치(100)의 전단부에 형성된다. 제2 전방 전극(153)은 플라즈마 토치(100)의 전단부에서 탈착 가능하게 형성될 수 있다. 제2 전방 전극(153)은 플라즈마 토치(100)의 전단부에 형성되기 때문에 외부 전극(미도시)과 가장 근접한 위치에 있게 된다. 제2 전방 전극(153)은 플라즈마 토치(100)와 외부 전극(미도시) 간의 정상적인 경로를 벗어나 발생하는 사이드 아크(Side Arc)를 제2 전방 전극(153) 쪽으로 유도하는 역할을 한다. 즉, 제2 전방 전극(153)은 사이드 아크를 자신 쪽으로 유도하여 플라즈마 토치(100)의 다른 구성 요소가 사이드 아크에 의해 손상되는 것을 방지하는 역할을 한다. 제2 전방 전극(153)은 탈착 가능하게 형성되므로, 제2 전방 전극(153)이 사이드 아크에 의해 마모 또는 침식 또는 손상되는 경우, 제2 전방 전극(153)을 새것으로 교체하여 장착할 수 있다. The second front electrode 153 is formed at the front end of the plasma torch 100. The second front electrode 153 may be detachably attached to the front end of the plasma torch 100. Since the second front electrode 153 is formed at the front end of the plasma torch 100, the second front electrode 153 is located closest to the outer electrode (not shown). The second front electrode 153 serves to guide a side arc generated outside the normal path between the plasma torch 100 and an external electrode (not shown) toward the second front electrode 153. In other words, the second front electrode 153 serves to guide the side arc toward itself and prevent other components of the plasma torch 100 from being damaged by the side arc. Since the second front electrode 153 is detachably formed, when the second front electrode 153 is worn, eroded, or damaged by the side arc, the second front electrode 153 can be replaced with a new one .

제2 전방 전극(153)은 플라즈마 토치(100)의 전단부에서 돌출되어 형성될 수 있다. 제2 전방 전극(153)은 플라즈마 토치(100)의 전단부에서 돌출되어 외부 전극(미도시)과 가장 근접한 위치에 있게 되므로, 사이드 아크를 제2 전방 전극(153) 쪽으로 유도할 수 있게 된다. 이때, 제2 전방 전극(153)의 타단(즉, 제2 전방 전극(153)의 전단부) 가장자리는 곡선 형상으로 형성될 수 있다. 이 경우, 제2 전방 전극(153)의 모서리진 부분으로 전계가 집중되기 때문에 사이드 아크가 제2 전방 전극(153)으로 용이하게 유도될 수 있다. 제2 전방 전극(153)은 전기 전도도가 우수한 재질(예를 들어, 구리, 알루미늄 등)로 이루어질 수 있다. 여기서는, 제2 전방 전극(153)의 타단 가장자리가 곡선 형상으로 형성된 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 제2 전방 전극(153)의 타단 가장자리는 각진 형상으로 형성될 수도 있다. The second front electrode 153 may protrude from the front end of the plasma torch 100. The second front electrode 153 protrudes from the front end of the plasma torch 100 and is positioned closest to the outer electrode (not shown), so that the side arc can be guided toward the second front electrode 153. At this time, the edge of the other end of the second front electrode 153 (i.e., the front end of the second front electrode 153) may be curved. In this case, since the electric field is concentrated at the corner portion of the second front electrode 153, the side arc can be easily guided to the second front electrode 153. The second front electrode 153 may be made of a material having excellent electrical conductivity (for example, copper, aluminum, etc.). Here, although the second edge 153 of the second front electrode 153 is curved, the edge of the second front electrode 153 may be angled.

제2 전방 전극(153)은 중앙이 비어 있는 공동(空洞)의 원기둥 형태로 형성될 수 있다. 제2 전방 전극(153)의 공동의 직경은 제1 전방 전극(151)의 공동의 직경과 동일하게 형성될 수 있다. 제2 전방 전극(153)의 공동과 제1 전방 전극(151)의 공동은 상호 대응하여 위치할 수 있다. 제1 전방 전극(151)의 공동 및 제2 전방 전극(153)의 공동은 플라즈마 아크가 진행하는 경로를 제공해준다. 제1 전방 전극(151)과 제2 전방 전극(153)은 플라즈마 토치(100)의 전방 전극을 이루게 된다. The second front electrode 153 may be formed in a cylindrical shape having a cavity hollow at the center. The diameter of the cavity of the second front electrode 153 may be the same as the diameter of the cavity of the first front electrode 151. The cavity of the second front electrode 153 and the cavity of the first front electrode 151 may be positioned corresponding to each other. The cavity of the first front electrode 151 and the cavity of the second front electrode 153 provide a path through which the plasma arc travels. The first front electrode 151 and the second front electrode 153 form the front electrode of the plasma torch 100.

제2 전방 전극(153)의 내부에는 삽입홈(161)이 형성될 수 있다. 삽입홈(161)은 제2 전방 전극(153)의 일측에서 타측 방향으로 소정 깊이를 가지고 형성된다. 삽입홈(161)은 제2 전방 전극(153)의 내면 및 외면과 각각 소정 간격을 두고서 제2 전방 전극(153)의 내면 및 외면을 따라 형성될 수 있다. 삽입홈(161)의 타단은 제2 전방 전극(153)의 타단 모서리와 소정 거리 이격될 수 있다. 즉, 제2 전방 전극(153)의 타단 모서리에는 사이드 아크가 집중적으로 유도되므로, 제2 전방 전극(153)의 타단 모서리는 사이드 아크에 의한 손상을 견딜 수 있도록 일정 두께가 확보되어야 한다. 따라서, 삽입홈(161)의 타단은 제2 전방 전극(153)의 타단 모서리가 일정 두께를 확보하도록 제2 전방 전극(153)의 타단 모서리와 소정 거리 이격되어 형성될 수 있다. An insertion groove 161 may be formed in the second front electrode 153. The insertion groove 161 is formed at a predetermined depth from one side of the second front electrode 153 to the other side. The insertion groove 161 may be formed along the inner surface and the outer surface of the second front electrode 153 at a predetermined distance from the inner surface and the outer surface of the second front electrode 153, respectively. The other end of the insertion groove 161 may be spaced apart from the other end edge of the second front electrode 153 by a predetermined distance. That is, since the side arc is intensively guided to the other end edge of the second front electrode 153, the other edge of the second front electrode 153 must have a certain thickness to withstand the damage caused by the side arc. Accordingly, the other end of the insertion groove 161 may be spaced apart from the other end edge of the second front electrode 153 by a predetermined distance such that the other end edge of the second front electrode 153 has a certain thickness.

제2 전방 전극(153)의 일측은 삽입홈(161)을 사이에 두고 제1 전방 전극(151) 및 전방 전극 홀더(155)와 각각 밀착될 수 있다. 제1 전방 전극(151)의 타측과 제2 전방 전극(153)의 일측 사이에는 제1 오링(163)이 개재되어 제1 전방 전극(151)과 제2 전방 전극(153) 사이를 밀봉시킬 수 있다. 제2 전방 전극(153)의 일측에는 제2 전방 전극(153)의 외면을 따라 걸림부(165)가 형성될 수 있다. 걸림부(165)는 제2 전방 전극(153)의 일단에서 소정 거리 이격되어 형성될 수 있다. 걸림부(165)는 제2 전방 전극(153)의 외면과 수직하게 돌출될 수 있다. 전방 전극 홀더(155)의 타측과 제2 전방 전극(153)의 일측 사이에는 제2 오링(167)이 개재되어 전방 전극 홀더(155)와 제2 전방 전극(153) 사이를 밀봉시킬 수 있다. 제2 오링(167)은 수평 오링(167-1) 및 수직 오링(167-2)을 포함한다. 수평 오링(167-1)은 제2 전방 전극(153)의 일단에서 제2 전방 전극(153)의 수평한 외면에 형성되어 제2 전방 전극(153)과 전방 전극 홀더(155) 사이를 밀봉시킬 수 있다. 수직 오링(167-2)은 걸림부(165)의 수직한 면에 형성되어 제2 전방 전극(153)과 전방 전극 홀더(155) 사이를 밀봉시킬 수 있다. One side of the second front electrode 153 can be in close contact with the first front electrode 151 and the front electrode holder 155 with the insertion groove 161 interposed therebetween. A first O-ring 163 is interposed between the other side of the first front electrode 151 and one side of the second front electrode 153 to seal the space between the first front electrode 151 and the second front electrode 153 have. A latching part 165 may be formed on one side of the second front electrode 153 along the outer surface of the second front electrode 153. The latching portion 165 may be formed at a predetermined distance from one end of the second front electrode 153. The engaging portion 165 may protrude perpendicular to the outer surface of the second front electrode 153. A second O-ring 167 is interposed between the other side of the front electrode holder 155 and one side of the second front electrode 153 so as to seal between the front electrode holder 155 and the second front electrode 153. The second O-ring 167 includes a horizontal O-ring 167-1 and a vertical O-ring 167-2. The horizontal O-ring 167-1 is formed on a horizontal outer surface of the second front electrode 153 at one end of the second front electrode 153 to seal the space between the second front electrode 153 and the front electrode holder 155 . The vertical O-ring 167-2 may be formed on a vertical surface of the engaging portion 165 to seal between the second front electrode 153 and the front electrode holder 155. [

전방 전극 홀더(155)는 플라즈마 토치(100) 내에서 전방 전극(즉, 제1 전방 전극(151) 및 제2 전방 전극(153))을 고정시키는 역할을 한다. 전방 전극 홀더(155)는 외부 하우징(106)의 내부에서 제1 전방 전극(151)의 외측에 형성될 수 있다. 전방 전극 홀더(155)는 홀더 바디(155-1) 및 삽입 돌출부(155-2)를 포함한다. The front electrode holder 155 serves to fix the front electrodes (that is, the first front electrode 151 and the second front electrode 153) in the plasma torch 100. The front electrode holder 155 may be formed on the outer side of the first front electrode 151 inside the outer housing 106. The front electrode holder 155 includes a holder body 155-1 and an insertion protrusion 155-2.

홀더 바디(155-1)의 일측은 절연 몸체(102)의 타측 및 외부 하우징(106)의 타측에 각각 안착된다. 구체적으로, 홀더 바디(155-1)의 일단면은 절연 몸체(102)의 타측에 안착되고, 홀더 바디(155-1)의 외측면은 외부 하우징(106)의 타측에 각각 안착된다. 홀더 바디(155-1)의 외측면은 계단식 형태로 형성되어 복수 개의 안착부를 구비할 수 있다. 홀더 바디(155-1)의 타측에는 제2 전방 전극(153)의 일측이 안착된다. 홀더 바디(155-1)는 결합 부재(159)를 통해 외부 하우징(106)의 타측과 결합될 수 있다. 예를 들어, 결합 부재(159)가 홀더 바디(155-1)의 타측에서 홀더 바디(155-1)를 관통하며 외부 하우징(106)의 타측과 결합될 수 있다. One side of the holder body 155-1 is seated on the other side of the insulating body 102 and the other side of the outer housing 106, respectively. Specifically, the one end face of the holder body 155-1 is seated on the other side of the insulating body 102, and the outer side face of the holder body 155-1 is seated on the other side of the outer housing 106, respectively. The outer surface of the holder body 155-1 may be formed in a stepped shape to include a plurality of seating portions. One side of the second front electrode 153 is seated on the other side of the holder body 155-1. The holder body 155-1 may be engaged with the other side of the outer housing 106 through the engagement member 159. [ For example, the engaging member 159 penetrates the holder body 155-1 at the other side of the holder body 155-1 and can be engaged with the other side of the outer housing 106. [

삽입 돌출부(155-2)는 홀더 바디(155-1)에서 타측 방향으로 돌출되어 형성된다. 삽입 돌출부(155-2)는 제2 전방 전극(153)의 삽입홈(161)으로 삽입된다. 삽입 돌출부(155-2)는 삽입홈(161)에 대응하는 환형 형상으로 형성될 수 있다. 삽입홈(161) 내에서 삽입 돌출부(155-2)는 제2 전방 전극(153)과 이격된다. 이 경우, 삽입 돌출부(155-2)와 제2 전방 전극(153) 사이에는 유체가 이동할 수 있는 공간이 마련되게 된다. 삽입홈(161) 내에는 삽입 돌출부(155-2)와 제2 전방 전극(153) 사이에 고정 돌기(169)가 형성될 수 있다. 고정 돌기(169)는 복수 개가 상호 이격하여 형성될 수 있다. 고정 돌기(169)는 삽입 돌출부(155-2)와 제2 전방 전극(153) 사이의 간격을 일정하게 유지하는 역할을 한다. 그리고, 고정 돌기(169)는 삽입 돌출부(155-2)를 삽입홈(161) 내에서 고정 지지할 수 있다. 또한, 고정 돌기(169)는 삽입 돌출부(155-2)와 제1 전방 전극(151)의 타측 사이에 형성될 수도 있다.The insertion protrusion 155-2 protrudes in the other direction from the holder body 155-1. The insertion protrusion 155-2 is inserted into the insertion groove 161 of the second front electrode 153. [ The insertion protrusion 155-2 may be formed in an annular shape corresponding to the insertion groove 161. [ The insertion protrusion 155-2 is spaced apart from the second front electrode 153 in the insertion groove 161. [ In this case, a space is provided between the insertion protrusion 155-2 and the second front electrode 153 so that the fluid can move. A fixing protrusion 169 may be formed in the insertion groove 161 between the insertion protrusion 155-2 and the second front electrode 153. [ The plurality of fixing protrusions 169 may be spaced apart from each other. The fixing protrusions 169 serve to keep the distance between the insertion protrusions 155-2 and the second front electrode 153 constant. The fixing protrusion 169 can fixly support the insertion protrusion 155-2 in the insertion groove 161. [ The fixing protrusion 169 may be formed between the insertion protrusion 155-2 and the other side of the first front electrode 151. [

전방 토치부(110)에 마련되는 제2 냉각수 유동 공간(143)은 제1 전방 전극 냉각수 유동 공간(143-1) 및 제2 전방 전극 냉각수 유동 공간(143-2)을 포함한다. 제1 전방 전극 냉각수 유동 공간(143-1)은 제1 전방 전극(151)의 외측에 형성되는 제1 전방 전극(151)과 전방 전극 홀더(155) 사이의 공간을 포함한다. 제1 전방 전극 냉각수 유동 공간(143-1)은 제2 냉각수 주입부(141-1)의 타측과 연통된다. 이 경우, 제2 냉각수 주입부(141-1)로부터 제1 전방 전극 냉각수 유동 공간(143-1)으로 냉각수가 유입된다. 제2 전방 전극 냉각수 유동 공간(143-2)은 삽입홈(161) 내에 형성되는 삽입 돌출부(155-2)와 제2 전방 전극(153) 사이의 공간을 포함한다. 제2 전방 전극 냉각수 유동 공간(143-2)은 제1 전방 전극 냉각수 유동 공간(143-1)과 연통된다. 또한, 제2 전방 전극 냉각수 유동 공간(143-2)은 제2 냉각수 배출부(141-2)의 타측과 연통될 수 있다. The second cooling water flow space 143 provided in the front turntable 110 includes a first front electrode cooling water flow space 143-1 and a second front electrode cooling water flow space 143-2. The first front electrode cooling water flow space 143-1 includes a space between the first front electrode 151 and the front electrode holder 155 formed on the outer side of the first front electrode 151. The first front electrode cooling water flow space 143-1 communicates with the other side of the second cooling water injection unit 141-1. In this case, the cooling water flows into the first front electrode cooling water flowing space 143-1 from the second cooling water injection portion 141-1. The second front electrode cooling water flow space 143-2 includes a space between the insertion protrusion 155-2 and the second front electrode 153 formed in the insertion groove 161. [ The second front electrode cooling water flow space 143-2 communicates with the first front electrode cooling water flow space 143-1. In addition, the second front electrode cooling water flowing space 143-2 may communicate with the other side of the second cooling water discharge portion 141-2.

여기서, 제2 냉각수 주입부(141-1)를 통해 주입된 냉각수는 제1 전방 전극 냉각수 유동 공간(143-1) 및 제2 전방 전극 냉각수 유동 공간(143-2)을 순차적으로 거치면서 제2 냉각수 배출부(141-2)로 배출되게 된다. 냉각수가 제1 전방 전극 냉각수 유동 공간(143-1)을 거칠 때 제1 전방 전극(151)과 열 교환하여 제1 전방 전극(151)을 냉각시키게 된다. 그리고, 냉각수가 제2 전방 전극 냉각수 유동 공간(143-2)을 거칠 때 제2 전방 전극(153)과 열 교환하여 제2 전방 전극(153)을 냉각시키게 된다. 삽입 돌출부(155-2)와 제1 전방 전극(151) 사이의 간격 및 삽입 돌출부(155-2)와 제2 전방 전극(153) 사이의 간격은 고정 돌기(169)에 의해 유지되므로, 냉각수는 제1 전방 전극 냉각수 유동 공간(143-1) 및 제2 전방 전극 냉각수 유동 공간(143-2)에서 균일하게 흐르게 된다. 본 발명의 실시예에서는, 제2 전방 전극(153)에 사이드 아크가 유도되어 제2 전방 전극(153)이 가열되므로, 제2 전방 전극 냉각수 유동 공간(143-2)을 통한 냉각부 구조를 마련함으로써, 제2 전방 전극(153)을 냉각시켜 제2 전방 전극(153)의 수명을 연장시킬 수 있게 된다. Here, the cooling water injected through the second cooling water injecting unit 141-1 passes through the first front electrode cooling water flowing space 143-1 and the second front electrode cooling water flowing space 143-2 in order, And is discharged to the cooling water discharge portion 141-2. When the cooling water passes through the first front electrode cooling water flowing space 143-1, the first front electrode 151 is exchanged with the first front electrode 151 to cool the first front electrode 151. When the cooling water passes through the second front electrode cooling water flowing space 143-2, the second front electrode 153 is cooled by heat exchange with the second front electrode 153. [ Since the distance between the insertion protrusion 155-2 and the first front electrode 151 and the distance between the insertion protrusion 155-2 and the second front electrode 153 are held by the fixing protrusion 169, The first front electrode cooling water flow space 143-1 and the second front electrode cooling water flow space 143-2. Since the side arc is induced in the second front electrode 153 and the second front electrode 153 is heated in the embodiment of the present invention, the structure of the cooling part through the second front electrode cooling water flowing space 143-2 is provided The second front electrode 153 can be cooled and the life of the second front electrode 153 can be extended.

가이드부(157)는 제2 전방 전극(153)의 일측 외측에 형성된다. 가이드부(157)는 중앙이 비어 있는 공동(空洞)의 형태로 형성될 수 있다. 제2 전방 전극(153)이 가이드부(157)의 공동으로 삽입되면서 가이드부(157)가 제2 전방 전극(153)의 일측 외측에 형성될 수 있다. 가이드부(157)는 제2 전방 전극(153)과 나사 결합될 수 있다. 즉, 제2 전방 전극(153)의 일측 외측에 나사산이 형성되고, 가이드부(157)의 내면에 상기 나사산과 대응되는 나사홈이 형성되어 가이드부(157)와 제2 전방 전극(153)이 나사 결합될 수 있다. 가이드부(157)는 걸림부(165)에 안착되면서 전방 전극 홀더(155) 및 외부 하우징(106)의 타측과 밀착될 수 있다. 이때, 가이드부(157)는 결합 부재(159)를 커버하면서 형성되어 결합 부재(159)를 외부 환경(예를 들어, 용융로 내의 용융 분위기 및 사이드 아크 등)으로부터 결합 부재(159)를 보호할 수 있게 된다. 가이드부(157)는 냉각수의 압력에 의해 제2 전방 전극(153)이 이탈되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. The guide portion 157 is formed on one side of the second front electrode 153. The guide portion 157 may be formed in the shape of a hollow having a hollow center. The guide portion 157 may be formed on one side of the second front electrode 153 while the second front electrode 153 is inserted into the cavity of the guide portion 157. The guide portion 157 can be screwed to the second front electrode 153. That is, a thread is formed on the outer side of one side of the second front electrode 153, a thread groove corresponding to the thread is formed on the inner surface of the guide portion 157, and the guide portion 157 and the second front electrode 153 Can be screwed together. The guide portion 157 can be brought into close contact with the other side of the front electrode holder 155 and the outer housing 106 while being seated in the engaging portion 165. At this time, the guide portion 157 is formed while covering the engaging member 159, so that the engaging member 159 can protect the engaging member 159 from the external environment (for example, a molten atmosphere in the melting furnace, a side arc, etc.) . The guide portion 157 can prevent the second front electrode 153 from being detached by the pressure of the cooling water.

가이드부(157)는 가이드부(157)의 외주면이 가이드부(157)의 타측에서 일측으로 오목하게 굴곡진 형상으로 형성될 수 있다. 가이드부(157)를 오목하게 굴곡진 형상으로 형성함으로써, 사이드 아크가 가이드부(157)로 유도되는 것을 방지할 수 있으며, 제2 전방 전극(153)의 전단부 모서리 측으로 사이드 아크를 집중시킬 수 있게 된다.
The outer circumferential surface of the guide portion 157 may be formed concavely curved to one side from the other side of the guide portion 157. The side arc can be prevented from being guided to the guide portion 157 and the side arc can be concentrated on the side of the front end edge of the second front electrode 153 .

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 토치를 나타낸 도면이다. 여기서는, 도 1 및 도 2에 도시된 실시예와 차이가 나는 부분에 대해서만 설명하기로 한다. 3 is a view illustrating a plasma torch according to another embodiment of the present invention. Here, only the difference from the embodiment shown in Figs. 1 and 2 will be described.

도 3을 참조하면, 결합 부재(159)가 가이드부(157)의 외측에서 가이드부(157) 및 홀더 바디(155-1)를 관통하며 외부 하우징(106)의 타측과 결합될 수 있다. 이 경우, 하나의 결합 부재(159)를 통해 제2 전방 전극(153)이 전방 전극 홀더(155)와 가이드부(157) 사이에서 고정될 수 있게 된다. 그리고, 제2 전방 전극(153)의 일측이 제1 전방 전극(151)의 타측을 압박하여 전방 전극 홀더(155) 내에서 제1 전방 전극(151)을 고정시킬 수 있게 된다. 또한, 결합 부재(159)를 결합 해제시킴으로써, 제1 전방 전극(151), 제2 전방 전극(153), 및 전방 전극 홀더(155)를 용이하게 분리시킬 수 있게 된다.
3, the engaging member 159 penetrates the guide portion 157 and the holder body 155-1 from the outside of the guide portion 157 and can be engaged with the other side of the outer housing 106. [ In this case, the second front electrode 153 can be fixed between the front electrode holder 155 and the guide portion 157 through the single engaging member 159. One side of the second front electrode 153 pushes the other side of the first front electrode 151 to fix the first front electrode 151 in the front electrode holder 155. The first front electrode 151, the second front electrode 153, and the front electrode holder 155 can be easily separated by disengaging the coupling member 159. [

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 토치를 나타낸 도면이다. 여기서는, 도 1 및 도 2에 도시된 실시예와 차이가 나는 부분에 대해서만 설명하기로 한다. 4 is a view illustrating a plasma torch according to another embodiment of the present invention. Here, only the difference from the embodiment shown in Figs. 1 and 2 will be described.

도 4를 참조하면, 제2 전방 전극(153)은 경사부(153-1)를 포함할 수 있다. 경사부(153-1)는 제2 전방 전극(153)의 전단부에 형성될 수 있다. 즉, 제2 전방 전극(153)의 전단부의 외주면은 제2 전방 전극(153)의 중심축을 향하여 경사지게 형성될 수 있다. 경사부(153-1)의 길이 및 경사 각도는 제2 전방 전극(153)의 기능을 고려하여 당업자가 적절하게 설정할 수 있다.
Referring to FIG. 4, the second front electrode 153 may include an inclined portion 153-1. The inclined portion 153-1 may be formed at the front end of the second front electrode 153. [ That is, the outer circumferential surface of the front end of the second front electrode 153 may be inclined toward the central axis of the second front electrode 153. The length and inclination angle of the inclined portion 153-1 can be appropriately set by those skilled in the art in consideration of the function of the second front electrode 153. [

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 전술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, I will understand. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be determined by equivalents to the appended claims, as well as the appended claims.

100 : 플라즈마 토치
102 : 절연 몸체
104 : 후방 토치부
106 : 외부 하우징
108 : 하우징 덮개
110 : 전방 토치부
121 : 후방 전극 바디
123 : 후방 전극 덮개
125 : 후방 전극 하우징
127 : 마그네틱 코일
129 : 후방 토치 냉각부
129-1 : 제1 냉각수 주입부
129-2 : 제1 냉각수 배출부
131 : 접속 부재
133 : 제1 냉각수 유동 공간
135 : 후방 전극 덮개 냉각부
141 : 전방 토치 냉각부
141-1 : 제2 냉각수 주입부
141-2 : 제2 냉각수 배출부
143 : 제2 냉각수 유동 공간
143-1 : 제1 전방 전극 냉각수 유동 공간
143-2 : 제2 전방 전극 냉각수 유동 공간
145 : 관통홀
151 : 제1 전방 전극
153 : 제2 전방 전극
153-1 : 경사부
155 : 전방 전극 홀더
155-1 : 홀더 바디
155-2 : 삽입 돌출부
157 : 가이드부
159 : 결합 부재
161 : 삽입홈
163 : 제1 오링
165 : 걸림부
167 : 제2 오링
167-1 : 수평 오링
167-2 : 수직 오링
169 : 고정 돌기100: Plasma torch
102: Isolation Body
104:
106: outer housing
108: housing cover
110:
121: rear electrode body
123: rear electrode cover
125: rear electrode housing
127: Magnetic coil
129: rear torch cooling section
129-1: First cooling water injection part
129-2: First cooling water discharge portion
131:
133: First cooling water flowing space
135: rear electrode cover cooling section
141: front torch cooling section
141-1: the second cooling water injection part
141-2: second cooling water discharge portion
143: second cooling water flow space
143-1: the first front electrode cooling water flowing space
143-2: the second front electrode cooling water flowing space
145: Through hole
151: first front electrode
153: second front electrode
153-1:
155: front electrode holder
155-1: Holder body
155-2: insertion protrusion
157: guide portion
159:
161: Insertion groove
163: First O-ring
165:
167: Second O-ring
167-1: Horizontal O-ring
167-2: Vertical O ring
169: Fixing projection

Claims

A rear electrode, and a front electrode formed opposite to the rear electrode,
The front electrode
A first front electrode having one side facing the rear electrode and spaced apart from the rear electrode; And
And a second front electrode formed on the other side of the first front electrode and in which a side arc is induced.

The method according to claim 1,
Wherein the second front electrode comprises:
And is protruded from the front end of the plasma torch.

The method of claim 2,
Wherein the second front electrode comprises:
And the other end edge of the second front electrode is formed in a curved shape.

The method according to claim 1,
Wherein the plasma torch comprises:
An outer housing formed outside the rear electrode; And
Further comprising a front electrode holder formed on the outside of the first front electrode inside the outer housing.

The method of claim 4,
The front electrode holder includes a holder body having one side fixed to the outer housing and an insertion protrusion protruding toward the other side of the holder body,
And the second front electrode includes an insertion groove into which the insertion protrusion is inserted and fixed.

The method of claim 5,
Wherein the plasma torch comprises:
And a fixing protrusion formed on at least one of the front electrode holder and the first front electrode and between the insertion protrusion and the second front electrode.

The method of claim 5,
Wherein the plasma torch comprises:
A first front electrode cooling water flow space formed between the front electrode holder and the first front electrode; And
And a second front electrode cooling water flow space formed between the insertion protrusion and the front electrode in the insertion groove and communicating with the first front electrode cooling water flow space.

The method of claim 7,
Wherein the plasma torch comprises:
A cooling water injection unit formed inside the outer housing and injecting cooling water; And
Further comprising a cooling water discharge portion formed inside the outer housing and discharging cooling water,
Wherein the first front electrode cooling water flow space is in communication with the cooling water injection unit and the second front electrode cooling water flow space is in communication with the cooling water discharge unit.

The method of claim 8,
The cooling water injected into the cooling water injecting unit
The first front electrode cooling water flow space and the second front electrode cooling water flow space, and is discharged to the cooling water discharge unit.

The method of claim 4,
Wherein the plasma torch comprises:
An engaging member passing through the front electrode holder at the other side of the front electrode holder and engaging with the outer housing; And
Further comprising a guide portion formed on one side of the second front electrode so as to cover the engaging member.

The method of claim 4,
Wherein the plasma torch comprises:
A guide formed on one side of the second front electrode; And
And an engaging member penetrating through the guide portion and the front electrode holder at the other side of the guide portion to engage with the outer housing.

The method according to claim 10 or 11,
The guide portion
And an outer circumferential surface of the guide portion is formed to be concavely curved toward one side from the other side of the guide portion.

The method according to claim 1,
Wherein the second front electrode comprises:
And an inclined portion formed at a front end portion of the second front electrode and inclined toward a central axis of the second front electrode.