PT94835B

PT94835B - Electrodo para bico de macarico de trabalho de arco de plasma e bico correspondente

Info

Publication number: PT94835B
Application number: PT94835A
Authority: PT
Inventors: Patrick Degrigny
Original assignee: L Air Liquide Sa P L Et L Exp
Priority date: 1989-07-28
Filing date: 1990-07-27
Publication date: 1997-05-28
Also published as: NO903178L; PT94835A; JPH03151169A; JPH0642991B2; EP0410875A1; ATE102431T1; US5083005A; CA2021836C; DE69006965D1; NO903178D0; EP0410875B1; FR2650470B1; CA2021836A1; FR2650470A1; KR910004074A

Description

A presente invenção refere-se a maça, ricos para trabalho com plasma de arco com acendimento por curto-circuito. Ela refere-se em primeiro lugar a um elêctrodo para esse tipo de maçarico, que compreende um suporte elep trocondutor e que possui uma extremidade munida de uma inserção emissora, nomeadamente em zircónio ou em háfnio.

Os maçaricos de corte por plasma que funcionam sob uma atmosfera de gás plasmogénio oxidante são geralm ente equipados com um cátodo emissor em zircónio ou em háfnio, inseridos numa peça em cobre tendo um suporte electro condutor e refrigerador, sendo o conjunto designado habitualmente por elóctrodo.

Durante o funcionamento do maçarico, a raiz do arco aproxima-se do centro do cátodo, onde se forma progressivamente numa cratera na superfície da qual se desenvolve uma camada de óxido de zircónio ou de háfnio. A quente, este óxido é fluido e condutor e permite a emissão catódica. Quando o plasma do arco e interrompido, o óxido solidifica e torna-se isolante. Na solidificação, forma-se frequentemente, á periferia da cratera, um aro de óxido que sobressai da superfície frontal de inserção.

Nas realizações conhecidas, a inserção aflora a face exterior do suporte. Como consequência desse facto, o aro do óxido sobressai dessa face da extremidade. Se esse aro não apresenta nenhuma cratera prejudicial no caso de um maçarico convencional, em que o eláctrodo e a tubeira são fixos e onde o estabelecimento do arco ê iniciado por uma descarga elêctrica de alta frequência, no caso dos maçaricos com acendimento por curto-circuito, como por exemplo os descritos nos documentos FR-Â—2 556 549 e 2 562 748, em que o acendimento do arco á obtido criando um curto—circuito entre o elêctrodo e a tubeira, acontece que este aro de óxido forma uma barreira electricamente isolante que impede a passagem fiável da corrente entre o eláctrodo e a tubeira, e como consequência disso o acendimento fiável do arco.

A invenção tem por objectivo melhorar a fiabilidade do início do arco nos maçaricos de acendimen, to por curto-circuito, com uma disposição simples e sem custos de fabricação dos maçaricos tradicionais. Para este efeito, ela tem como objectivo proporcionar um elêctrodo para um maça, rico de trabalho em plasma de arco, do tipo acima referido, caracterizado por uma parte da extremidade do suporte situada em torno da inserção compreender pelo menos uma parte de um material electrocondutor que sobressai axialmente em relaçao ã inserção.

As características mais específicas

sao:

- a parte sobressaída, de forma vantajosamente circular, torna-se solidária materialmente com o suporte;

- a inserção e montada num vazio fei. to no fundo de uma cavidade circular furada na fase da extremidade do suporte,

A invenção tem igualmente por objecto um maçarico de trabalho com plasma de arco, do tipo que compreende um corpo de maçarico, no qual são montados um eléc. trodo possuindo uma face da extremidade na qual é colocada uma inserção emissora, e uma tubeira que possui uma face inter. na em relaçao ã face da extremidade, moveis ura em relação ao outro entre uma primeira posição de trabalho, em que as referi, das faces estão afastadas uma da outra e uma segunda posição em que as referidas faces estão em contacto mútuo, caracterizado, por na segunda posição, se criar um espaço entre a inser. ção e a parte em frente da face interna da tubeira.

Um exemplo de realização da invenção será agora descrito em relação ao desenho em anexo, no qual:

	- a	figura 1	* e	uma vista	esquemática
parcial em corte axial	de um	maçarico	de	corte por	plasma de
acordo com a invenção;	e
	- a	figura 2	e	uma vista	em corte

axial a uma escala ampliada da parte da extremidade do elêctro do.

maçarico representado na figura 1, na medida necessária a compreensão da invenção, é essencialmen. te descrito no documento FR-Â-2 556 549 acima descrito. Ele possui uma simetria geral no eixo X-X suposto vertical e compreende um corpo tubular 1 no qual ê fixado um eléctrodo axial 2, Um porta-tubeiras 3, roscado no corpo 1, define um batente

- 3 τ'

k para uma tubeira 5 com a forma de copela montada de forma axialmente deslizante e solicitada para o batente 4 por uma mola 6 e, durante o serviço, igualmente pela pressão do gás plasmagénio que chega através do espaço anular 7 que existe entre o corpo 1 e o elêctrodo 2,

Assim a tubeira 5, que tem um furo axial central 8 para a saída do arco e do plasma, é movei axi. almente entre uma posição normal de trabalho, tal como a repre. sentada, afastada da extremidade inferior do elêctrodo, e uma segunda posição de acendimento do arco por curto-circuito, no qual a face transversal interna da tubeira entra em contacto com a face da extremidade inferior 9 do elêctrodo apoiando—se sobre a peça metálica a cortar (nao representada), sendo apli. cada uma tensão elêctrica entre o elêctrodo e esta peça, elêctrodo 2 compreende essencialmen. te um suporte electrocondutor em cobre 10 em que a face da extremidade 9 é plana e horizontal, Ê maquinada uma cavidade cilíndrica 11 na face da extremidade, e no fundo plano e hori. zontal 12 desta ultima ê feito um furo cilíndrico cego 13 de diâmetro mais pequeno* ê colocada â força no furo 13 uma inser. ção catódica emissora 14, constituida por um bloco cilíndrico em zircónio ou em háfnio, aflorando com o fundo 12 da cavidade ou sobressaindo ligeiraraente em relação a esta ultima, Des. ta maneira, na segunda posição, ê criado um espaço axial entre a extremidade da inserção 1 e a parte em frente da face interna da tubeira 5.

Apôs algum tempo de utilização cora um gás plasmagénio oxidante, que ê por exemplo o ar ou o oxigénio, a parte central da inserção 14 forma uma cratera 15 em que a periferia e coberta por um aro circular 16 de óxido de zircónio ou de háfnio electricamente isolante a frio (figura 2), Graças ã existência da cavidade 11, este aro 16 nao sobressai da face da extremidade 9 do suporte 10, de forma a que o acendimento do arco por curto-circuito possa continuar

- 4 a efectuar-se de forma fiável.

Como variante, o mesmo resultado po. de ser obtido quando a cavidade e maquinada, com um diâmetro análogo, na face interna da tubeira 5 virada para o elêctrodo, como se representa a traço misto em 11A na figura 1, podendo então a inserção 13 aflorar ã face da extremidade 9 do cátodo·

Claims

Eléctrodo para bico de maçarico de trabalho de arco de plasma com acendimento por curto-circuito, do tipo que compreende um suporte electrocondutor (10) possuin do uma extremidade munida de uma inserção emissora (14), nomeadaraente em zircónio ou em hãfnio, caracterizado por uma parte da extremidade situada em torno da inserção (14) compre, ender pelo menos uma parte em material electrocondutor fazendo uma saliência axialmente em relação â inserção.

- 2^a Eléctrodo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a parte saliente ser circular.

- 3^a Eléctrodo de acordo com a reivindicação 1 ou a reivindicação 2, caracterizado por a parte saliente ser solidária raaterialmente com o suporte (10).

_ 4a _

Eléctrodo de acordo com a reivindi cação 3, caracterizado por a inserção (14) ser montada numa cavidade (13) existente no fundo de uma furação circular (11) criada na extremidade (9) do suporte (10).

- 5^a Eléctrodo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o diâmetro da furação (11) ser superior ao da cavidade (13).

- 6« Bico de maçarico de trabalho de arco de plasma do tipo que compreende um corpo do bico (1) no qual se montam um eléctrodo (2), possuindo uma face de extremidade (9) na qual uma inserção emissora (16), e uma abertura inferior (5), possuindo uma face interna em frente à face da extremidade, são montados móveis uma em relaçao a outra entre uma primeira posição de trabalho, onde as referidas faces são afastadas uma da outra e uma segunda posição de acendimento do arco, onde as faces estão em contacto mutuo, caracterizado por, na segunda posição, se criar um espaço entre a inserção (16) e a parte em frente da face interna da abertura inferior (5).

- 7^a Bico de maçarico de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por o eléctrodo ser conformado de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 5.

- 8^a Bico de maçarico de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por a parte em frente da face interna da abertura inferior (5) estar retraída em relação a esta face interna.

- 9^a Bico de maçarico de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por a parte em frente ser cons, tituida pelo fundo de uma furação (11) formada na face interna da abertura inferior (5).

Às requerentes reivindicam a priori dade do pedido francês apresentado em 28 de Julho de 1989,