RU2032507C1 - Плазмотрон - Google Patents
Плазмотрон Download PDFInfo
- Publication number
- RU2032507C1 RU2032507C1 SU5062898A RU2032507C1 RU 2032507 C1 RU2032507 C1 RU 2032507C1 SU 5062898 A SU5062898 A SU 5062898A RU 2032507 C1 RU2032507 C1 RU 2032507C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrode holder
- electrode
- housing
- cavity
- plasma
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Использование: в технологических операциях плазменной резки, сварки, наплавки и т. п. Сущность: плазмотрон, содержащий корпус, расположенный в нем электрододержатель с установленным в нем электродом с активной вставкой, завихритель, образованный винтовыми канавками, выполненными на наружной поверхности электрододержателя, втулку, изолирующую электрододержатель от корпуса, сопло, закрепленное на корпусе, и газоподвод. Плазмотрон снабжен обечайкой, выполненной из материала с низким коэффициентом теплопроводности, установленной между изолирующей втулкой и завихрителем и жестко закрепленной между буртиками по краям завихрителя поверх канавок. Полость электрода соединена с газопроводом и полостью электрододержателя, а последняя через отверстия в изоляционной втулке соединена с каналами охлаждения корпуса. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к плазменной обработке материалов, в именно к устройствам для плазменной резки металлов, и может быть использовано для сварки и поверхностной плазменной обработки. Известен плазмотрон, содержащий корпус, расположенный в нем электрододержатель с закрепленными в нем электродом, керамическую шайбу, изолирующую электрододержатель от корпуса, закрепленное на корпусе сопло и газоподвод [1]
Вихревая стабилизация дуги в этом плазмотроне осуществляется посредством корпуса плазмотрона, керамической шайбы, самим соплом или электродом, т.е. эти элементы плазмотрона выполняют функцию завихрителя, создавая тем самым симметричный поток плазмообразующегося газа на входе в камеру образования дуги. Однако наличие керамической шайбы, изолирующей электрододержатель от корпуса, часто приводит к ее разрушению в результате многократных тепловых деформаций, что и обуславливает создание несимметричного потока плазмообразующего газа и, следовательно, ведет к сокращению ресурса электрода.
Вихревая стабилизация дуги в этом плазмотроне осуществляется посредством корпуса плазмотрона, керамической шайбы, самим соплом или электродом, т.е. эти элементы плазмотрона выполняют функцию завихрителя, создавая тем самым симметричный поток плазмообразующегося газа на входе в камеру образования дуги. Однако наличие керамической шайбы, изолирующей электрододержатель от корпуса, часто приводит к ее разрушению в результате многократных тепловых деформаций, что и обуславливает создание несимметричного потока плазмообразующего газа и, следовательно, ведет к сокращению ресурса электрода.
Известен плазмотрон, содержащий корпус, расположенный в нем электрододержатель с закрепленным в нем электродом, выполненным с активной вставкой, завихритель, образованный винтовыми канавками, выполненными на наружной поверхности нижнего конца электрододержателя, втулку, изолирующую электрододержатель от корпуса, закрепленное на корпусе сопло и газоподвод [2] Однако при закручивании потока плазмообразующего газа на завихрителе возникает несимметричность потока газа, так как изолирующая втулка в результате тепловой деформации может частично сужать винтовые канавки завихрителя и даже перекрывать их. Несимметричная подача плазмообразующего газа вызывает отклонения плазменного шнура от вставки и, как следствие, разрушение электрода и косой рез на разрезаемом металле.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предложенному плазмотрону является плазмотрон, содержащий корпус, расположенный в нем электрододержатель с закрепленным в нем электродом, имеющим активную вставку, завихритель, образованный винтовыми канавками, выполненными на наружной поверхности электрододержателя [3]
Плазменный резак имеет втулку, изолирующую электрододержатель от корпуса, закрепленное на корпусе сопло, а также газоподвод. Электрод выполнен с полостью, которая соединена с газоподводом и полостью электрододержателя. Полость электрододержателя через отверстия в изоляционной втулке соединена с полостью охлаждения корпуса.
Плазменный резак имеет втулку, изолирующую электрододержатель от корпуса, закрепленное на корпусе сопло, а также газоподвод. Электрод выполнен с полостью, которая соединена с газоподводом и полостью электрододержателя. Полость электрододержателя через отверстия в изоляционной втулке соединена с полостью охлаждения корпуса.
В основу изобретения положена задача повышения ресурса электрода и плазмотрона в целом путем создания симметричного потока плазмообразующего газа на выходе с завихрителя.
Поставленная задача решается тем, что плазмотрон, содержащий корпус, расположенный в нем электрододержатель с закрепленными в нем электродом с активной вставкой, завихритель, образованный винтовыми канавками, выполненными на наружной поверхности электрододержателя, втулку, изолирующую электрододержатель от корпуса, сопло, закрепленное на корпусе, и газоподвод, снабжен обечайкой, установленной между изолирующей втулкой и завихрителем и жестко закрепленной поверх канавок завихрителя, электрод выполнен с полостью, которая соединена с газоподводом и полостью электрододержателя, а полость электрододержателя через отверстия в изоляционной втулке соединена с каналами охлаждения корпуса.
По краям завихрителя выполнены буртики для крепления обечайки. Введение в плазмотрон обечайки, расположенной между завихрителем и изолирующей втулкой и жестко закрепленной на завихрителе, позволяет обеспечить постоянство сечения винтовых канавок и тем самым создать симметричный поток плазмообразующего газа на входе в камеру образования дуги, что повышает ресурс работы электрода и качество резки.
Выполнение обечайки из материала с низким коэффициентом теплопроводности, например из нержавеющей коррозионностойкой стали типа 12Х18Н9Т, обеспечивает уменьшение теплопередачи к изолирующей втулке, в результате чего снижается вероятность ее деформации и разрушения под действием высоких температур, что улучшает охлаждение плазмотрона и тем самым повышает срок службы последнего. Таким образом достигается новый технический результат повышение срока службы электрода и всего плазмотрона за счет создания симметричного потока плазмообразующего газа на входе в камеру образования дуги.
На чертеже изображен предлагаемый плазмотрон, общий вид.
Плазмотрон имеет корпус 1, помещенный в кожух 2 из электроизоляционного материала, расположенный в кожухе 2 полый электрододержатель 3 с закрепленным в нем медным электродом 4, выполненным с активной вставкой 5 из гафния или циркония. На наружной поверхности электрододержателя 3 выполнены винтовые канавки 6, образующие завихритель 7 для закручивания плазмообразующего газа. Плазмотрон содержит пластмассовую втулку 8, изолирующую электрододержатель 3 от корпуса 1, и сопло 9, закрепленное на корпусе 1. По краям завихрителя 7 выполнены буртики 10, между которыми поверх канавок 6 установлена обечейка 11, выполненная из коррозионностойкой стали типа 12Х18Н10Т. Газоподвод 12 выполнен в виде трубки, размещенной в полости 13 электрода 4. Полость 13 соединена с газоподводом 12 и полостью 14 электрододержателя 3, которая в свою очередь соединена с отверстиями 15 в изоляционной втулке 8 и каналами 16 и 17 для охлаждения корпуса 1 и сопла 9.
Плазмотрон работает следующим образом.
Плазмообразующий газ (воздух) поступает по газоподводу 12 под давлением ≈4 атм от источника подачи (не показан), через вырез на конце газоподвода 12 входит в полость 13 и движется вверх, омывая внутреннюю стенку электрода 4 и охлаждая ее. Затем поток газа попадает в полость 14 электрододержателя и, проходя через отверстия 15 во втулке 8, разделяется на два потока. Одна часть газа ( ≈40%), предназначенная для формирования сжатой дуги, направляется на завихритель и, проходя по канавкам 6, интенсивно охлаждает обечейку 11, предотвращая тем самым нагревание и деформацию пластмассовой изоляционной втулки 8, обеспечивая тем самым симметричный поток газа, выходящего с канавок 6 завихрителя 7. Закрученный на завихрителе 7 газовый поток выходит затем с высокой скоростью в зону образования сжатой дуги для ее формирования. Другая часть газа ( ≈60%), предназначенная для охлаждения корпуса 1, изолирующей втулки 8 и сопла 9, устремляется при этом из полости 14 через отверстия 15 в каналы 16 и 17. Выходя из каналов 16, эта часть газа выбрасывается в атмосферу.
Таким образом за счет создания симметричного потока плазмообразующего газа, выходящего с завихрителя, увеличивается ресурс электрода в 6-7 раз. Кроме того, при резке металла с использованием предлагаемого плазмотрона обеспечивается необходимое качество резки без дополнительной регулировки.
Claims (3)
- ПЛАЗМОТРОН, содержащий корпус, расположенный в нем электрододержатель с закрепленным в нем электродом, выполненным с активной вставкой и полостью, которая соединена с газоподводом и полостью электрододержателя, завихритель, образованный винтовыми канавками, выполненными на наружной поверхности электрододержателя, расположенную между электрододержателем и корпусом изоляционную втулку с отверстиями для соединения полости электрододержателя и полости корпуса, сопло, закрепленное на корпусе, отличающийся тем, что он снабжен обечайкой, установленной между изолирующей втулкой и завихрителем и жестко закрепленной на завихрителе.
- 2. Плазмотрон по п.1, отличающийся тем, что обечайка выполнена из материала с коэффициентом теплопроводности не более 0,04 кал/см · с · град.
- 3. Плазмотрон по пп.1 и 2, отличающийся тем, что по краям завихрителя выполнены буртики для крепления обечайки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5062898 RU2032507C1 (ru) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | Плазмотрон |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5062898 RU2032507C1 (ru) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | Плазмотрон |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2032507C1 true RU2032507C1 (ru) | 1995-04-10 |
Family
ID=21613630
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5062898 RU2032507C1 (ru) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | Плазмотрон |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2032507C1 (ru) |
-
1992
- 1992-09-24 RU SU5062898 patent/RU2032507C1/ru active
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
1. Эсибян Э.М. "Плазменно-дуговая аппаратура", К.; Техника, 1971, с.78-79. * |
2. Патент США N 3524962, кл. B 23K 9/00, 1970. * |
3. Авторское свидетельство СССР N 1328123, кл. B 23K 10/00, 1987. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2564534C2 (ru) | Плазменная горелка | |
EP0786194B1 (en) | Plasma torch electrode structure | |
US8575510B2 (en) | Nozzle for a liquid-cooled plasma burner, arrangement thereof with a nozzle cap, and liquid-cooled plasma burner comprising such an arrangement | |
JPS5991700A (ja) | プラズマ溶射ガン | |
EP0242023A2 (en) | Plasma-arc torch with gas cooled blow-out electrode | |
KR970000423A (ko) | 물분사 노즐 조립체를 가진 플라즈마 아크토치 | |
US5440094A (en) | Plasma arc torch with removable anode ring | |
EP1878324A2 (en) | Plasma arc torch providing angular shield flow injection | |
MY132888A (en) | Plasma arc torch | |
JPS6327840B2 (ru) | ||
CA1239437A (en) | High intensity radiation method and apparatus having improved liquid vortex flow | |
JPH05261555A (ja) | 水中切断において使用されるプラズマアークトーチ | |
RU2032507C1 (ru) | Плазмотрон | |
JPH0210700A (ja) | プラズマトーチ | |
WO1989000476A1 (en) | Burner for plasma cutting and welding | |
US4896017A (en) | Anode for a plasma arc torch | |
US3364387A (en) | Radiation torch having an electrode for supplying and exhausting gas | |
JPS63154273A (ja) | プラズマト−チ | |
RU2071189C1 (ru) | Плазмотрон | |
EP0845929B1 (en) | Plasma arc cutting torch | |
RU2361964C2 (ru) | Способ экономичного плазменного сверхзвукового напыления высокоплотных порошковых покрытий и плазмотрон для его осуществления (варианты) | |
RU2150360C1 (ru) | Плазмотрон | |
JPH0761544B2 (ja) | プラズマ切断用ト−チ | |
RU2212773C2 (ru) | Дуговой плазмотрон авдеевых | |
RU2037983C1 (ru) | Электродуговой плазмотрон |