PL56745B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 10.11.1969 56745 KI. 21 h, 30/02 MKP B 23 k tylto UKD Twórca wynalazku: inz. Feliks Sujkowski Wlasciciel patentu: Biuro Urzadzen Techniki Jadrowej, Warszawa, (Polska) Palnik plazmowy Przedmiotem wynalazku jest palnik plazmowy z symetrycznym szczelnym zawirowywaczem prze¬ znaczony do ciecia metali i ich stopów oraz cera¬ miki.Waznym zagadnieniem w budowie palników plaz¬ mowych jest system przeplywu gazu roboczego, od którego uzalezniony jest sposób budowy elektrod.Katoda wykonywana jest zwykle z wolframu i oprawiana w miedziana obudowe, natomiast ano¬ de stanowi miedziana dysza przez która wypro¬ wadzany jest strumien plazmy. Gaz roboczy moze przeplywac w systemie osiowym lub wirowym. Pal¬ niki nowoczesniejsze pracuja na zasadzie wirowego przeplywu gazu, przy którym uzyskuje sie lepsza stabilnosc strumienia plazmy niz przy przeplywie osiowym.Kierunek wyplywajacego gazu ma wplyw na gladkosc powierzchni po cieciu. Rozróznia sie po¬ wierzchnie wewnetrzna ciecia gladsza, to jest taka, na która wir gazu trafia bezposrednio, oraz po¬ wierzchnie zewnetrzna, to jest taka, na która tra¬ fia gaz, który uprzednio kontaktowal sie z inna sto¬ piona powierzchnia cietego materialu. Tak wiec przy rozcinaniu materialu palnikiem plazmowym zachodzi potrzeba doboru kierunku wiru. Palniki budowane na zasadzie wirowego przeplywu nie po¬ siadaja jednak tej mozliwosci, wobec czego bywa tak, ze, na przyklad, odcinana czesc materialu sta¬ nowiaca bezwartosciowy odpad, bedzie miala po¬ wierzchnie gladsza niz czesc uzytkowa. Ma to miej- 2 sce dlatego, ze kierunek wiru w znanych palnikach moze byc tylko jeden, lewy lub prawy w zalezno¬ sci od jego budowy. W zaleznosci od potrzeby pal¬ nik plazmowy powinien pracowac na luku ze- 5 wnetrznym lub wewnetrznym z tym, ze musi byc wyposazony w dysze o odpowiedniej dlugosci — krótsza dla luku zewnetrznego. Ze wzgledu na roz¬ budowany system chlodzenia, znane palniki nie mogly byc wyposazone w dysze do luku zewnetrz- io nego i wewnetrznego lecz budowane byly jako od¬ dzielne egzemplarze do pracy jednego rodzaju.Waznym warunkiem trwalosci palnika i efektyw¬ nosci jego pracy jest jakosc katody. Dlatego sposób zamocowania elektrody wolframowej w obudowie 15 miedzianej jest bardzo wazny. Spotykane sa roz¬ wiazania bardzo róznorodne jak: wlutowywanie, zawalcowywanie, zaciskanie, wkrecanie. Sposoby te nie sa dobre ze wzgledu na rózne wlasciwosci fi¬ zyczne wolframu i miedzi a w szczególnosci cechy 20 rozszerzalnosci i sprezystosci, co moze doprowadzic do wypadania elektrody.Celem wynalazku bylo zbudowanie palnika po¬ zbawionego wad wyzej opisanych, a w szczególno¬ sci wyposazenie go w symetryczny zawirowywacz. 25 Zadaniem wynalazku jest opracowanie odpowied¬ niego ksztaltu zawirowywacza zapewniajacego do¬ bra szczelnosc i mozliwosc wmontowywania go w ten sposób, aby mozna bylo uzyskac dowolny — lewy lub prawy kierunek wirowania gazu w strumieniu 30 roboczym. 56 74556 745 3 4 Cel ten zostal osiagniety przez zastosowanie sy¬ metrycznego zawirowywacza wyposazonego w uszczelki pierscieniowe, który moze byc wkladany do korpusu jedna lub druga strona, umozliwiajac w ten sposób taka prace palnika, aby gladsza po¬ wierzchnia ciecia pozostawala na wlasciwej czesci materialu.Korzysci wynikajace ze stosowania wynalazku, to przede wszystkim wieksza uniwersalnosc palni¬ ka, a tym samym szerszy zakres zastosowania oraz poprawa jakosci cietego materialu uzytkowego. 5 !, ^Wynalazek zostanie blizej objasniony na przykla¬ dzie wykonania przedstawionym na rysunku, który przedstawia przekrój palnika.Podstawowe elementy skladowe palnika to kato¬ da 4, dysza (anoda) 1 lub 2, zawirowywacz 3 i kor¬ pus 8. Elektroda katody 4 wykonana jest z wolfra¬ mu i obudowana miedzia tak, ze kolnierz jej styka sie bezposrednio z woda chlodzaca, co zapewnia jej maksymalne chlodzenie i jednoczesnie trwalosc za¬ mocowania, gdyz w strefie tej zmiany cieplne nie moga wahac sie w duzych granicach. Dysza 1 lub 2 wykonana jest z miedzi w ksztalcie zapewniajacym dobre odprowadzenie ciepla do wody chlodzacej.Spelnia ona podwójna role, a mainowicie: anody w momencie zaplonu przy pracy z lukiem zewnetrz¬ nym i podczas pracy ciaglej z lukiem wewnetrz¬ nym oraz stabilizatora luku dzieki odpowiedniemu ksztaltowi otworu roboczego. Do pracy z lukiem ze¬ wnetrznym przeznaczona jest dysza krótsza 2, a z lukiem wewnetrznym — dluzsza 1. Korpus i pozo¬ stale czesci palnika sa jednakowe dla obu rodzajów pracy. Zawirowywacz 3 spelnia wazna czynnosc na¬ dawania odpowiedniego ruchu i predkosci stru¬ mieniowi przeplywajacego gazu. Wykonany on jest z mosiadzu w postaci symetrycznego pierscienia z okraglymi otworkami 10 stycznymi do scianki wewnetrznej pierscienia, które nadaja przeplywa¬ jacemu gazowi kierunek wirowy. Zawirowywacz spelnia takze role wstepnej komory gazowej; dzieki dobrej szczelnosci nie powstaja znieksztalcenia wi¬ rujacego strumienia. Ustala on dystans miedzy ka¬ toda i anoda (dysza). Montowany jest z wkladka izolujaca go od katody z tym, ze moze byc wklada¬ ny jedna lub druga strona w zaleznosci od potrzeb¬ nego kierunku wirowania gazu. Szczelnosc zawiro¬ wywacza zapewniaja uszczelki gumowe 9 usytuo¬ wane w kanalkach na kolnierzach po obu stronach wstepnej komory gazowej. Korpus 8 wykonany jest z mosiadzu i zywicy epoksydowej tak, ze gniazdo 5 katody 4 jest odizolowane od gniazda dyszy 1, 2.Odpowiednie kanaly w korpusie 8 zapewniaja pra¬ widlowy przeplyw wody i gazu. Zaciski pradowe sa wspólne z wejsciem i wyjsciem wody. Palnik przystosowany jest do zasilania przewodem tak zwanym wodno-pradowym, przez który przeplywa jednoczesnie woda i prad. Dzieki takiemu rozwia¬ zaniu mozna zastosowac cienki przewód pradowy z elastycznej linki miedzianej, gdyz przeplywajaca woda chlodzi go i przeciazenie robocze jego jest nieszkodliwe. Dysza 1 lub 2, katoda 4, 5 i zawiro¬ wywacz 3 zamocowane sa w korpusie 8 tak, aby latwo je bylo wybudowywac. Elementy te mocowa¬ ne sa jedna nakretka 6 nakrecana na przednia czesc korpusu. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Palnik plazmowy, znamienny tym, ze posiada sy¬ metryczny zawirowywacz (3) wyposazony w uszczel¬ ki pierscieniowe (9), który moze byc wkladany do korpusu (8) jedna lub druga strona, umozliwiajac prace w taki sposób, aby gladka powierzchnia cie¬ cia pozostawala na wlasciwej czesci materialu. 10 15 20 25 301X1. 21 h, 30/02 56 745 MKP B23k H,0 PL