RU184099U1 - Плазмотрон угловой - Google Patents
Плазмотрон угловой Download PDFInfo
- Publication number
- RU184099U1 RU184099U1 RU2018102317U RU2018102317U RU184099U1 RU 184099 U1 RU184099 U1 RU 184099U1 RU 2018102317 U RU2018102317 U RU 2018102317U RU 2018102317 U RU2018102317 U RU 2018102317U RU 184099 U1 RU184099 U1 RU 184099U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plasma
- forming
- channel
- length
- plasma jet
- Prior art date
Links
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 6
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 abstract description 3
- 238000002679 ablation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 2
- 238000002224 dissection Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 abstract description 2
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 16
- 238000004157 plasmatron Methods 0.000 description 5
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/26—Plasma torches
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к плазменной технике и может быть использована для рассечения, коагуляции, деструкции, испарения и абляции мягких тканей потоком плазмы. Плазмотрон угловой содержит анодный и катодный узлы, при этом анодный узел выполнен с разделенными перегородками каналами охлаждения, плазмообразующим каналом и каналом формирования плазменной струи, а катодный узел выполнен с кольцевым каналом для подачи плазмообразующего газа и установленным в последнем вольфрамовым электродом, зафиксированным относительно плазмообразующего канала и канала формирования плазменной струи анодного узла соосно с последним, отделенного от катодного узла выполненным в виде трубки изолятором, образующим с вольфрамовым электродом кольцевой канал для подачи плазмообразующего газа, причем канал формирования плазменной струи наклонен к оси корпуса под углом 45°, его входной диаметр лежит в пределах 0,95-1,0 мм при его отношении к длине, составляющим 0,24-0,26, диаметр канала формирования плазменной струи лежит в пределах 2,1-2,2 мм при его отношении к длине, составляющим 0,75-0,78, при этом длина плазмообразующего канала составляет 1,4-1,5 от длины канала формирования плазменной струи.
Технический результат заключается в обеспечении повышенной фокусировки потока плазмы. 1 ил.
Description
Полезная модель относится к плазменной технике и может быть использована для рассечения, коагуляции, деструкции, испарения и абляции мягких тканей потоком плазмы.
Известно устройство для резки биотканей и коагуляции сосудов по кромке разреза, включающее катодный узел с каналами для подачи плазмообразующего газа в зону прохождения электрической дуги, вольфрамовый электрод, анодный узел, имеющий камеру горения дуги и канал формирования плазменной струи, при этом устройство содержит набор сменных плазмообразующих насадок с наружным диаметром 6-12 мм и длиной 50-250 мм, причем в плазмообразующей насадке каждому диапазону силы тока дуги соответствуют размеры диаметра и длины камеры горения дуги, а длина канала формирования струи равна длине камеры горения дуги, причем диаметр канала формирования составляет 0,5-0,6 диаметра камеры горения дуги (см. опубликованную заявку RU №2002120379, 20.02.2002).
Однако данное устройство имеет сравнительно сложную конструкция, что сужает область его использования.
Наиболее близким к полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является плазмотрон, содержащий анодный и катодный узлы, при этом анодный узел выполнен со снабженными перегородками каналами охлаждения, плазмообразующим каналом и каналом формирования плазменной струи, а катодный узел выполнен с кольцевым каналом для подачи плазмообразующего газа и установленным в последнем вольфрамовым электродом, зафиксированным относительно плазмообразующего канала и канала формирования плазменной струи анодного узла, соосно последним, отделенного от катодного узла выполненным в виде трубки изолятором, образующим с вольфрамовым электродом кольцевой канал для подачи плазмообразующего газа (см. патент RU №2234881, 27.08.2004).
Данный плазмотрон имеет небольшие габариты. Однако недостаточная в ряде случаев фокусировка потока плазмы в зоне резания ограничивает его режущие свойства.
Техническая проблема, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является усовершенствование плазмотрона с высокой мощностью рекомбинационного излучения плазмы, низкой выходной тепловой мощностью и максимальной термической стойкостью элементов конструкции плазмотрона за счет соответствующей геометрии анодного узла.
Технический результат заключается в обеспечении повышенной фокусировки потока плазмы, что увеличивает плотность ее энергии и способствует повышению ресурса анодного узла и плазмотрона в целом.
Проблема решается, а технический результат достигается за счет того, что плазмотрон угловой содержит анодный и катодный узлы, при этом анодный узел выполнен с разделенными перегородками каналами охлаждения, плазмообразующим каналом и каналом формирования плазменной струи, а катодный узел выполнен с кольцевым каналом для подачи плазмообразующего газа и установленным в последнем вольфрамовым электродом, зафиксированным относительно плазмообразующего канала и канала формирования плазменной струи анодного узла соосно с последним, отделенного от катодного узла выполненным в виде трубки изолятором, образующим с вольфрамовым электродом кольцевой канал для подачи плазмообразующего газа, причем канал формирования плазменной струи наклонен к оси корпуса под углом 45°, его входной диаметр лежит в пределах 0,95-1,0 мм при его отношении к длине, составляющим 0,24-0,26, диаметр канала формирования плазменной струи лежит в пределах 2,1-2,2 мм при его отношении к длине, составляющим 0,75-0,78, при этом длина плазмообразующего канала составляет 1,4-1,5 от длины канала формирования плазменной струи.
На чертеже представлен продольный разрез плазмотрона.
Плазмотрон угловой содержит анодный 1 и катодный 2 узлы. Анодный узел 1 выполнен с разделенными перегородками 3 каналами 4 охлаждения, плазмообразующим каналом 5 и каналом 6 формирования плазменной струи. Катодный узел 2 выполнен с кольцевым каналом 7 для подачи плазмообразующего газа и установленным в последнем вольфрамовым электродом 8, зафиксированным относительно плазмообразующего канала 5 и канала 6 формирования плазменной струи анодного узла 1, соосно последним, отделенного от катодного узла 2 выполненным в виде трубки изолятором 9, образующим с вольфрамовым электродом 8 кольцевой канал 7 для подачи плазмообразующего газа. Анодный узел 1 включает трубчатый корпус 10 с конической головкой 11, коаксиально охватывающий трубчатый корпус 10 кожух 12 и перепускную втулку 13 с выполненными в ней перепускными каналами (не показаны), причем кожух 12, герметично соединен с перепускной втулкой 13 с образованием кольцевой полости 14, охватывающей трубчатый корпус 10. Плазмообразующий канал 5 и канал 6 формирования плазменной струи выполнены в головке 11 трубчатого корпуса 10. Канал 6 формирования плазменной струи наклонен к оси корпуса 10 под углом 40-50°. Головка 11 выполнена конической с углублением 15 в зоне выполнения канала 6 формирования плазменной струи и буртом 16 с конической наружной боковой поверхностью и коаксиально охватывающим головку 11 с буртом 16 коническим участком 17 кожуха 12, герметично соединенным с буртом 16 головки 11 и перепускной втулкой 13 с образованием конической полости 18. Каналы 4 охлаждения выполнены спиральными в кольцевой полости 14 и образованы выполненными спиральными и размещенными в кольцевой полости 14 перегородками 3, причем каналы 4 охлаждения сообщены с конической полостью 18 головки 11 трубчатого корпуса 10 через перепускные каналы перепускной втулки 13.
В ходе проведенных исследований было установлено, что целесообразно выполнять канал 6 формирования плазменной струи наклоненным к оси корпуса 10 под углом 40-50°. Это связано с тем, что при проведении лапароскопических операций плазматроном с прямым каналом 6 формирования плазменной струи не удается в полной мере использовать возможности плазматрона, поскольку невозможно подвести струю плазмы к оперируемому органу внутри тела оперируемого. При выполнении наклона канала 6 формирования плазменной струи как более 50°, так и менее 40° возможности проведения операции резко ухудшаются, что связано с тем, что либо преобладает горизонтальное направление плазменной струи (при угле более 50°) при вертикальном расположении трубчатого корпуса 10 и тело оперируемого не позволяет повернуть трубчатый корпус таким образом, чтобы направить плазменную струю вертикально, либо (при угле менее 40°) тело оперируемого не позволяет или сильно затрудняет располагать трубчатый корпус таким образом, чтобы направить плазменную струю близко к горизонтальному направлению. Канал формирования плазменной струи наклонен к оси корпуса под углом 45°, его входной диаметр лежит в пределах 0,95-1,0 мм при его отношении к длине, составляющим 0,24-0,26, диаметр канала формирования плазменной струи лежит в пределах 2,1-2,2 мм при его отношении к длине, составляющим 0,75-0,78, при этом длина плазмообразующего канала составляет 1,4-1,5 от длины канала формирования плазменной струи. Предлагаемая геометрия анодного узла установлена в ходе многочисленных испытаний для обеспечения требуемой фокусировки потока плазмы.
Плазмотрон работает следующим образом.
После подачи охлаждающей воды и плазмообразующего газа (аргон или гелий) осциллятором пробивают и ионизируют газовый промежуток между вольфрамовым электродом 8 и поверхностью головки 11 анодного узла 1. Одновременно с этим на вольфрамовый электрод 8 и головку 11 трубчатого корпуса 10 анодного узла 1 подают напряжение от силового источника питания электрической дуги. Дугу первоначально зажигают на меньшем токе и меньшем расходе газа (сила тока дуги 30 А, а давление подачи плазмообразующего газа 0,2 кг/см2). Это позволяет избежать выплеска вольфрама с конца электрода, его прогрева и образования в плазмообразующем канале 5 анода анодного пятна по всей окружности камеры горения дуги. После этого плазмотрон выводится автоматически на рабочий режим с силой тока 60 А и расходом плазмообразующего газа при давлении в газовой сети 0,2 кг/см2. Затем устанавливают режим с необходимыми для определенного вида операции режущими и коагулирующими свойствами плазменной струи.
При необходимости изменяют силу тока дуги и расход плазмообразующего газа. При этом при увеличении силы тока и расхода газа увеличиваются режущие и коагулирующие свойства плазменной струи, и наоборот, при уменьшении силы тока и расхода плазмообразующего газа уменьшаются длина струи, ее температура, а следовательно, и режущие, и коагулирующие свойства.
Полезная модель может быть использована при проведении различного рода режущих или рассекающих операций.
Claims (1)
- Плазмотрон угловой, содержащий анодный и катодный узлы, при этом анодный узел выполнен с разделенными перегородками каналами охлаждения, плазмообразующим каналом и каналом формирования плазменной струи, а катодный узел выполнен с кольцевым каналом для подачи плазмообразующего газа и установленным в последнем вольфрамовым электродом, зафиксированным относительно плазмообразующего канала и канала формирования плазменной струи анодного узла соосно с последним, отделенного от катодного узла выполненным в виде трубки изолятором, образующим с вольфрамовым электродом кольцевой канал для подачи плазмообразующего газа, отличающийся тем, что канал формирования плазменной струи наклонен к оси корпуса под углом 45°, его входной диаметр лежит в пределах 0,95-1,0 мм при его отношении к длине, составляющим 0,24-0,26, диаметр канала формирования плазменной струи лежит в пределах 2,1-2,2 мм при его отношении к длине, составляющем 0,75-0,78, при этом длина плазмообразующего канала составляет 1,4-1,5 от длины канала формирования плазменной струи.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018102317U RU184099U1 (ru) | 2018-01-22 | 2018-01-22 | Плазмотрон угловой |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018102317U RU184099U1 (ru) | 2018-01-22 | 2018-01-22 | Плазмотрон угловой |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU184099U1 true RU184099U1 (ru) | 2018-10-16 |
Family
ID=63858733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018102317U RU184099U1 (ru) | 2018-01-22 | 2018-01-22 | Плазмотрон угловой |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU184099U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110107406A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-08-09 | 中国人民解放军空军工程大学 | 一种阳极自冷却式等离子体点火器 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2234881C2 (ru) * | 2002-08-07 | 2004-08-27 | Деренковский Виктор Яковлевич | Плазмотрон для резки биотканей и коагуляции сосудов |
| CN201505786U (zh) * | 2009-09-09 | 2010-06-16 | 常州泛洋电气设备有限公司 | 一种等离子割炬 |
| RU2464746C1 (ru) * | 2011-04-04 | 2012-10-20 | Александр Иннокентьевич Лаженицын | Плазмотрон угловой |
-
2018
- 2018-01-22 RU RU2018102317U patent/RU184099U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2234881C2 (ru) * | 2002-08-07 | 2004-08-27 | Деренковский Виктор Яковлевич | Плазмотрон для резки биотканей и коагуляции сосудов |
| CN201505786U (zh) * | 2009-09-09 | 2010-06-16 | 常州泛洋电气设备有限公司 | 一种等离子割炬 |
| RU2464746C1 (ru) * | 2011-04-04 | 2012-10-20 | Александр Иннокентьевич Лаженицын | Плазмотрон угловой |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110107406A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-08-09 | 中国人民解放军空军工程大学 | 一种阳极自冷却式等离子体点火器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US12075552B2 (en) | Plasma-generating device, plasma surgical device and use of a plasma surgical device | |
| JP5231221B2 (ja) | プラズマ発生装置、及びプラズマ手術装置 | |
| US3294953A (en) | Plasma torch electrode and assembly | |
| RU2556875C2 (ru) | Электрод для плазменной горелки с новым способом сборки и улучшенной теплопередачей | |
| US3450926A (en) | Plasma torch | |
| US5017752A (en) | Plasma arc torch starting process having separated generated flows of non-oxidizing and oxidizing gas | |
| US4855563A (en) | Device for plasma-arc cutting of biological tissues | |
| KR100795943B1 (ko) | 플라스마 절단 토치용 전극 시스템 및 전극 디바이스 | |
| EP2663168A2 (en) | Plasma torch of non-transferred and hollow type | |
| US10076019B2 (en) | Plasma torch with improved cooling system and corresponding cooling method | |
| JP3783014B2 (ja) | プラズマアークトーチ及びその作動方法 | |
| JPH05505697A (ja) | アークトーチ用ガス冷却カソード | |
| RU184099U1 (ru) | Плазмотрон угловой | |
| RU2234881C2 (ru) | Плазмотрон для резки биотканей и коагуляции сосудов | |
| RU2464746C1 (ru) | Плазмотрон угловой | |
| RU184100U1 (ru) | Плазмотрон прямой | |
| RU2464745C1 (ru) | Плазмотрон прямой | |
| RU184102U1 (ru) | Плазмотрон физиотерапевтический | |
| RU2464747C1 (ru) | Плазмотрон физиотерапевтический | |
| RU2006124473A (ru) | Лапароскопический хирургический плазмотрон для резки биотканей и коагуляции сосудов и способ получения и формирования в нем плазменной струи | |
| GB2365810A (en) | Reverse polarity dc plasma arc welding | |
| RU62009U1 (ru) | Плазмотрон для резки биотканей и коагуляции сосудов | |
| KR102166803B1 (ko) | 노즐 냉각 기능이 구비된 용접 토치 | |
| RU2654504C1 (ru) | Плазмотрон медицинский | |
| RU190460U1 (ru) | Плазмотрон |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180625 |