RU2661355C1 - Система для плазменно-дуговой резки, включающая сопла и другие расходные компоненты, и соответствующие способы работы - Google Patents

Система для плазменно-дуговой резки, включающая сопла и другие расходные компоненты, и соответствующие способы работы Download PDF

Info

Publication number
RU2661355C1
RU2661355C1 RU2017114667A RU2017114667A RU2661355C1 RU 2661355 C1 RU2661355 C1 RU 2661355C1 RU 2017114667 A RU2017114667 A RU 2017114667A RU 2017114667 A RU2017114667 A RU 2017114667A RU 2661355 C1 RU2661355 C1 RU 2661355C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nozzle
outlet
liquid
cooling
inlet
Prior art date
Application number
RU2017114667A
Other languages
English (en)
Inventor
Джон ПИТЕРС
Брайан Дж. КАРРИЕР
Мадхура С. МИТРА
Соумья МИТРА
Original Assignee
Гипертерм, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Гипертерм, Инк. filed Critical Гипертерм, Инк.
Application granted granted Critical
Publication of RU2661355C1 publication Critical patent/RU2661355C1/ru

Links

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
    • H05H1/28—Cooling arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K10/00—Welding or cutting by means of a plasma
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K10/00—Welding or cutting by means of a plasma
    • B23K10/006—Control circuits therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/003—Cooling means
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05G—X-RAY TECHNIQUE
    • H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
    • H05G1/08—Electrical details
    • H05G1/26—Measuring, controlling or protecting
    • H05G1/28—Measuring or recording actual exposure time; Counting number of exposures; Measuring required exposure time
    • 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
    • H05H1/32—Plasma torches using an arc
    • H05H1/34—Details, e.g. electrodes, nozzles
    • 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
    • H05H1/32—Plasma torches using an arc
    • H05H1/34—Details, e.g. electrodes, nozzles
    • H05H1/3405—Arrangements for stabilising or constricting the arc, e.g. by an additional gas flow
    • 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
    • H05H1/32—Plasma torches using an arc
    • H05H1/34—Details, e.g. electrodes, nozzles
    • H05H1/3436—Hollow cathodes with internal coolant flow
    • 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
    • H05H1/32—Plasma torches using an arc
    • H05H1/34—Details, e.g. electrodes, nozzles
    • H05H1/3468—Vortex generators
    • 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
    • H05H1/32—Plasma torches using an arc
    • H05H1/34—Details, e.g. electrodes, nozzles
    • H05H1/38—Guiding or centering of electrodes

Abstract

Изобретение относится к соплу для плазменной горелки с жидкостным охлаждением. Сопло включает теплопроводное тело, имеющее дальний конец, ближний конец и проходящую через них продольную ось. Сопло также включает выходное отверстие для плазменной дуги на дальнем конце теплопроводного тела. Кроме того, сопло включает поясок охлаждения, расположенный в окружном направлении вокруг внешней поверхности теплопроводного тела. Поясок охлаждения включает наклонную часть впуска жидкости, наклонную часть выпуска жидкости и зону теплообмена, находящуюся между этими наклонными частями. Зона теплообмена проходит, по существу, параллельно продольной оси, а наклонная часть впуска жидкости и наклонная часть выпуска жидкости расположены в общем перпендикулярно продольной оси. Техническим результатом является оптимизация протекания охладителя через сопла, что позволяет увеличить срок службы сопел и повысить качество резания. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Перекрестная ссылка на родственную заявку
[0001] По данной заявке испрашивается приоритет предварительной заявки на патент США № 62/320,935, которая зарегистрирована 11 апреля 2016 и принадлежит настоящему заявителю, и полное содержание которой этим упоминанием включено в текст данного описания.
Область техники
[0002] Настоящее изобретение в общем относится к области систем и процессов плазменно-дуговой резки. Если говорить более конкретно, изобретение относится к усовершенствованным расходным компонентам (например, соплам) и способам охлаждения плазменной горелки.
Уровень техники
[0003] Плазменные горелки широко используются для обработки материалов при высокой температуре (например, нагрев, резание, строгание и маркирование). Если говорить в общем, плазменная горелка включает головку, электрод, установленный в головке, эмитирующий вкладыш, расположенный в центральном отверстии электрода, сопло, имеющее центральное выходное отверстие и установленное в головке, защитный элемент, электрические соединения, каналы для охлаждения, каналы для текучих сред, обеспечивающих управление дугой (например, плазмообразующего газа), и источник питания. Для управления режимами протекания текучей среды в плазменной камере, созданной между электродом и соплом, может использоваться завихрительное кольцо. В некоторых горелках для удержания сопла и/или завихрительного кольца на месте в плазменной горелке может использоваться закрепляющий колпачок. Во время работы горелка создает плазменную дугу, которая представляет собой сжатую струю ионизированного газа с высокой температурой и достаточной кинетической энергией, чтобы способствовать удалению расплавленного металла. Газы, используемые в горелке, могут быть химически неактивными (например, аргон или азот) или химически активными (например, кислород или воздух).
[0004] По конструктивным соображениям плазменная горелка включает средства охлаждения, так как созданная плазменная дуга может приводить к возникновению температуры свыше 10000°С, которая, если ее не контролировать, может разрушить горелку, в частности сопло. То есть на скорость эрозии сопла влияет эффективность охлаждения в области сопла. Эффективное охлаждение может помочь сохранить относительно низкую температуру, что ведет к снижению скорости эрозии. Известные сопла, например, сопла, описанные в патенте США № 8,772,667, включают тороидальную камеру, обеспечивающую такое протекание текучей среды через камеру и вдоль нее, которое способствует конвективному охлаждению сопла. Если говорить конкретно, текучая среда поступает в камеру с одного бока сопла, протекает по окружности сопла внутри камеры к другому боку сопла и выходит с противоположного бока сопла. Такое конвективное охлаждение, как правило, способствует появлению турбулентности потока текучей среды и приводит в неравномерности охлаждения, когда текучая среда поступает к соплу с одного бока и выходит с противоположного бока, имея более высокую температуру. Существует потребность в средствах охлаждения сопла, которые могут обеспечить создание плавных, ламинарных потоков текучей среды и, в то же время, делают возможным равномерное охлаждение, по существу, по всей окружности сопла.
Сущность изобретения.
[0005] Таким образом, задачей настоящего изобретения является предложить конструкции сопел, которые оптимизируют протекание охладителя через сопла, что позволяет увеличить срок службы сопел и повысить качество резания. В некоторых вариантах по окружности внешней поверхности сопла создан поясок охлаждения, чтобы получить ламинарный поток охладителя и равномерное охлаждение сопла по его периметру.
[0006] Согласно одному аспекту, предлагается сопло для плазменной горелки с жидкостным охлаждением. Сопло включает теплопроводное тело, имеющее дальний конец, ближний конец и проходящую через них продольную ось. Сопло также включает выходное отверстие для плазменной дуги, находящееся на дальнем конце теплопроводного тела. Сопло, кроме того, включает поясок охлаждения, расположенный в окружном направлении вокруг внешней поверхности теплопроводного тела. Поясок охлаждения включает наклонную часть впуска жидкости, наклонную часть выпуска жидкости и зону теплообмена, находящуюся между этими наклонными частями. Зона теплообмена проходит, по существу, параллельно продольной оси, а наклонная часть впуска жидкости и наклонная часть выпуска жидкости расположены в общем перпендикулярно продольной оси. Сопло дополнительно включает первый уплотнительный элемент, находящийся между наклонной частью выпуска жидкости и дальним концом теплопроводного тела, и второй уплотнительный элемент, находящийся между ближним концом теплопроводного тела и наклонной частью впуска жидкости.
[0007] В некоторых вариантах наклонная часть впуска жидкости и наклонная часть выпуска жидкости имеют разное осевое положение, если смотреть вдоль продольной оси. В некоторых вариантах наклонная часть впуска жидкости содержит фланец осевого выравнивания, обеспечивающий выравнивание сопла в осевом направлении относительно другого компонента плазменной горелки.
[0008] В некоторых вариантах поясок охлаждения в общем находится в центральной части тела. В некоторых вариантах поясок охлаждения способствует возникновению протекающего через него ламинарного потока жидкого охладителя, в результате чего жидкий охладитель, поступающий на наклонная часть впуска жидкости, по существу, не смешивается с жидким охладителем, выходящим с наклонной части выпуска жидкости.
[0009] В некоторых вариантах сопло дополнительно содержит третий уплотнительный элемент, находящийся между вторым уплотнительным элементом и ближним концом тела. В некоторых вариантах между третьим уплотнительным элементом и вторым уплотнительным элементом находится отверстие отвода. Отверстие отвода обеспечивает связь внутренней поверхности тела с его внешней поверхностью. Между третьим уплотнительным элементом и ближним концом тела находится отверстие подачи. Отверстие подачи обеспечивает связь внешней поверхности тела с его внутренней поверхностью. Между первым уплотнительным элементом и дальним концом тела находится отверстие отвода. Отверстие отвода обеспечивает связь внутренней поверхности тела с каналом подачи защитного газа.
[0010] В некоторых вариантах к внешней поверхности тела сопла прикреплен закрепляющий колпачок для задания им камеры вместе с пояском охлаждения. В некоторых вариантах камера имеет объем приблизительно 0,03 куб. дюйма.
[0011] Согласно другому аспекту, предлагается сопло для плазменной горелки с жидкостным охлаждением. Сопло включает тело, имеющее дальний конец, ближний конец и проходящую через них продольную ось. Сопло также включает выходное отверстие для плазменной дуги, расположенное на дальнем конце тела. Сопло, кроме того, включает средство охлаждения, находящееся в центре на внешней поверхности тела между дальним концом и ближним концом. Средство охлаждения проходит вокруг тела в окружном направлении. Средство охлаждения имеет средство впуска для приема жидкого охладителя и средство выпуска для перенаправления жидкого охладителя в радиальном направлении наружу в ламинарном режиме протекания. Средства впуска и выпуска находятся на расстоянии друг от друга, если смотреть в осевом направлении. Сопло дополнительно включает первое уплотнительное средство, находящееся между средством выпуска и дальним концом тела, и второе уплотнительное средство, находящееся между средством впуска и ближним концом тела.
[0012] В некоторых вариантах сопло включает, по меньшей мере, одно средство отвода, расположенное в теле. В некоторых вариантах средство охлаждения предотвращает смешивание жидкого охладителя, находящегося в средстве впуска, с жидким охладителем, находящимся в средстве выпуска.
[0013] Согласно еще одному аспекту, предлагается способ жидкостного охлаждения сопла, обеспечивающего резание при помощи плазмы, в плазменной горелке. Сопло имеет тело с дальним концом, ближним концом и проходящей через них продольной осью. В центральной части тела между дальним концом и ближним концом находится поясок охлаждения, расположенный в окружном направлении вокруг внешней поверхности тела. Способ включает направление потока жидкого охладителя по наклонной части впуска на пояске охлаждения в общем перпендикулярно продольной оси. Способ также включает транспортировку потока жидкого охладителя через зону теплообмена на пояске охлаждения, по существу, параллельно продольной оси. Зона теплообмена находится на пояске охлаждения между наклонной частью впуска и наклонной частью выпуска. Способ дополнительно включает направление потока жидкого охладителя по наклонной части выпуска в радиальном направлении от сопла в общем перпендикулярно продольной оси, причем наклонная часть выпуска находится дальше наклонной части впуска. Поток жидкого охладителя через поясок охлаждения содержит, по существу, ламинарный поток, в результате чего поток жидкого охладителя по наклонной части впуска и поток жидкого охладителя по наклонной части выпуска, по существу, не смешиваются.
[0014] В некоторых вариантах способ дополнительно содержит герметизацию сопла в одном или более из следующих мест: первом месте герметизации между наклонной частью выпуска и дальним концом тела, втором месте герметизации между ближним концом тела и наклонной частью впуска, и третьем месте герметизации между вторым элементом герметизации и ближним концом тела. В некоторых вариантах способ дополнительно содержит отвод, по меньшей мере, части потока газа через первое отверстие отвода, находящееся между третьим местом герметизации и вторым местом герметизации, и/или второе отверстие отвода, находящееся между первым местом герметизации и дальним концом тела. В некоторых вариантах способ дополнительно содержит подачу потока газа в пространство внутри сопла через отверстие подачи, находящееся между третьим местом герметизации и ближним концом тела.
[0015] В некоторых вариантах способ включает прикрепление закрепляющего колпачка к внешней поверхности тела для создания им камеры вместе с пояском охлаждения. В некоторых вариантах камера имеет объем приблизительно 0,03 куб. дюйма.
[0016] В некоторых вариантах способ включает выравнивание сопла в осевом направлении относительно другого компонента в плазменной горелке с использованием фланца осевого выравнивания, находящегося у наклонной части впуска.
[0017] В некоторых вариантах способ включает задействование плазменной горелки при электрическом токе приблизительно 170 Ампер или менее.
Краткое описание чертежей
[0018] Описанные выше преимущества изобретения и его дополнительные преимущества могут быть лучше поняты при ознакомлении с приведенным далее описанием с обращением к сопровождающим чертежам. Чертежи необязательно выполнены в масштабе, так как ударение, в основном, делается на иллюстрирование принципов изобретения.
[0019] На Фиг.1 приведен разрез плазменной горелки с жидкостным охлаждением, в состав которой входит сопло, имеющее поясок охлаждения, согласно примерному варианту реализации настоящего изобретения.
[0020] На Фиг.2а и 2b приведены общий вид и разрез сопла, показанного на Фиг.1, согласно примерному варианту реализации настоящего изобретения.
[0021] На Фиг.3 приведен разрез другой плазменной горелки, в состав которой входит сопло, имеющее поясок охлаждения, согласно примерному варианту реализации настоящего изобретения.
[0022] На Фиг.4а и 4b приведены общий вид и разрез сопла, показанного на Фиг.3, согласно примерному варианту реализации настоящего изобретения.
[0023] На Фиг.5 приведена схема способа жидкостного охлаждения сопла, обеспечивающего резание при помощи плазмы, в плазменной горелке, согласно примерному варианту реализации настоящего изобретения.
Подробное описание вариантов реализации
[0024] На Фиг.1 приведен разрез плазменной горелки 100 с жидкостным охлаждением, в состав которой входит сопло 110, имеющее поясок 111 охлаждения, согласно примерному варианту реализации настоящего изобретения. Плазменная горелка 100 включает тело 102, имеющее кольцо 122 подачи электрического тока, и наконечник 104, имеющий множество расходных компонентов, например, электрод 105, сопло 110, внутренний закрепляющий колпачок 115, внешний закрепляющий колпачок 116, завихрительное кольцо 120 и защитный элемент 125. В наконечнике 104 горелки сопло 110 находится на расстоянии от электрода 105 и имеет центральное выходное отверстие 106. Завихрительное кольцо 120 установлено вокруг электрода 105 и обеспечивает создание тангенциального компонента скорости протекания потока плазмообразующего газа, что позволяет задать вихревой режим протекания плазмообразующего газа. Внутренний закрепляющий колпачок 115 неподвижно соединен (например, при помощи резьбы) с телом 102 головки для закрепления сопла 110 в теле 102 головки и выравнивает сопло в радиальном и/или осевом направлении относительно продольной оси горелки 100. Защитный элемент 125, который имеет выходное отверстие 107, соединен с внешним закрепляющим колпачком 116, который прикрепляет защитный элемент 125 к телу 102 головки. В некоторых вариантах выходное отверстие 106 сопла и, в качестве необязательного варианта, выходное отверстие 107 защитного элемента задают выходное отверстие для плазменной дуги, через которое плазменная дуга подается к заготовке во время работы горелки. Горелка 100 может, кроме того, включать электрические соединения, каналы для охлаждения, каналы для текучих сред, обеспечивающих управление дугой (например, плазмообразующего газа). В некоторых вариантах плазменную горелку 100 с жидкостным охлаждением, показанную на Фиг.1, задействуют при электрическом токе приблизительно 80 Ампер.
[0025] На Фиг.2а и 2b приведены, соответственно, общий вид и разрез сопла 110, показанного на Фиг.1, согласно примерному варианту реализации настоящего изобретения. Как показано, сопло 110 имеет вытянутое теплопроводное тело, имеющее проходящую через них продольную ось А, а также дальний конец/дальнюю концевую часть 202, центральную часть 204 и ближний конец/ближнюю концевую часть 206, если смотреть вдоль продольной оси А. Дальний конец 202 тела сопла обеспечивает задание выходного отверстия 106 сопла, через которое из этого сопла выходит струя плазмы.
[0026] В некоторых вариантах в центральной части 204 создан поясок 111 охлаждения, расположенный в окружном направлении вокруг внешней поверхности сопла 110, для транспортирования потока жидкости, по меньшей мере, над частью этого сопла. В некоторых вариантах поясок 111 охлаждения занимает, по меньшей мере, приблизительно 20% от протяженности сопла 110 в направлении вдоль продольной оси А. Как показано на Фиг.2а и 2b, поясок 111 охлаждения в общем находится в середине сопла 110, если смотреть вдоль продольной оси А.
[0027] Поясок 111 охлаждения включает наклонная часть 210 впуска жидкости, наклонная часть 212 выпуска жидкости и зону 214 теплообмена, находящуюся между указанными наклонными частями 210 и 212. Как изображено, наклонная часть 210 впуска жидкости является смежным зоне 214 теплообмена, которая является смежной наклонной части 212 выпуска жидкости, в результате чего наклонная часть 210 впуска жидкости и наклонная часть 212 выпуска жидкости имеют разные осевые положения (если смотреть вдоль продольной оси А), разделенные зоной 214 теплообмена. В некоторых вариантах зона 214 теплообмена проходит, по существу, параллельно продольной оси А, в то время как наклонная часть 210 впуска жидкости и наклонная часть 212 выпуска жидкости расположены под ненулевым углом относительно зоны 214 теплообмена (т.е. относительно продольной оси А). В некоторых вариантах протяженность пояска 111 охлаждения вдоль продольной оси А (т.е., протяженность от внешнего края наклонной части 210 впуска жидкости до внешнего края наклонной части 212 выпуска жидкости) составляет приблизительно 0,25 дюйма. Протяженность относительно плоской зоны 214 теплообмена вдоль продольной оси А составляет приблизительно 0,188 дюйма. В некоторых вариантах наклонная часть 210 впуска жидкости и наклонная часть 212 выпуска жидкости расположены в общем перпендикулярно продольной оси А. В некоторых вариантах, отчасти из-за осевого интервала между наклонной частью 210 впуска жидкости и наклонной частью 212 выпуска жидкости, поясок 111 охлаждения способствует возникновению ламинарного потока жидкого охладителя, вытекающего с него наружу в радиальном направлении, в результате чего жидкий охладитель, поступающий на наклонная часть 210 впуска жидкости, по существу, не смешивается с жидким охладителем, выходящим со наклонной части 212 выпуска жидкости. Ламинарный поток жидкого охладителя является желательным из-за того, что он обеспечивает более плавное протекание жидкого охладителя через горелку 100. Так как жидкий охладитель должен перемещаться от одного компонента горелки к другому, ламинарный поток охладителя в общем приводит к меньшему падению давления в контуре охлаждения.
[0028] В некоторых вариантах на внешней поверхности области тела сопла между наклонной частью 212 выпуска жидкости и дальним концом 202 создана канавка 216, выполненная с возможностью помещения в нее первого уплотнительного элемента 218, который может быть упругим, например, может представлять собой уплотнительное кольцо. При установке сопла 110 в плазменную горелку 100 контакт между поверхностями сопла 110 и соседнего внутреннего закрепляющего колпачка 115 влечет за собой деформирование первого уплотнительного элемента 218 в канавке 216 с обеспечением в этой зоне между соплом 110 и внутренним закрепляющим колпачком 115 уплотнения, непроницаемого для жидкости.
[0029] В некоторых вариантах на внешней поверхности области тела сопла между наклонной частью 210 впуска жидкости и ближним концом 206 создана, по меньшей мере, одна канавка 220, выполненная с возможностью помещения в нее второго уплотнительного элемента 222, который может быть упругим, например, может представлять собой уплотнительное кольцо. При установке сопла 110 в плазменную горелку 100 контакт между поверхностями сопла 110 и соседнего компонента горелки, например, кольца 122 подачи электрического тока, показанного на Фиг.1, влечет за собой деформирование второго уплотнительного элемента 222 в канавке 220 с обеспечением в этой зоне между соплом 110 и кольцом 122 подачи электрического тока уплотнения, непроницаемого для жидкости. Если говорить в общем, уплотнительные элементы 218 и 222 ограничивают протекание охладителя пределами пояска 111 охлаждения. В некоторых случаях сопло 110 снабжено третьим уплотнительным элементом 226, помещенным в канавку 224, которая находится на внешней поверхности тела сопла между вторым уплотнительным элементом 222 и ближним концом 206 сопла 110. Таким образом, третий уплотнительный элемент 226 расположен поблизости от второго уплотнительного элемента 222, если смотреть в осевом направлении. Третий уплотнительный элемент 226 обеспечивает еще одно уплотнение, непроницаемое для жидкости, между соплом 110 и кольцом 122 подачи электрического тока.
[0030] В некоторых вариантах наклонная часть 210 впуска жидкости включает фланец 228 выравнивания, проходящий в радиальном направлении от внешней поверхности тела сопла. Фланец 228 выравнивания обеспечивает выравнивание сопла 110 в осевом направлении относительно другого компонента плазменной горелки 100, например, кольца 122 подачи электрического тока, во время сборки горелки 100. Таким образом, наклонная часть 210 впуска жидкости проходит выше в направлении, перпендикулярном продольной оси А, чем наклонная часть 212 выпуска жидкости.
[0031] В некоторых вариантах между третьим уплотнительным элементом 226 и ближним концом 206 тела сопла создано отверстие 232 подачи. Отверстие 232 подачи обеспечивает связь внешней поверхности тела сопла с его внутренней поверхностью для подачи плазмообразующего газа в радиальном направлении в пространство внутри сопла 110. Третий уплотнительный элемент 226 можно использовать для направления плазмообразующего газа через отверстие 232 подачи в зону между соплом 110 и завихрительным кольцом 120. В некоторых вариантах между первым уплотнительным элементом 218 и дальним концом 202 тела сопла создано отверстие 230 отвода. Отверстие 230 отвода обеспечивает связь внутренней поверхности тела сопла с его внешней поверхностью для транспортировки плазмообразующего газа в радиальном направлении от сопла 110. Например, отверстие 230 отвода имеет связь, обеспечивающую протекание текучей среды, с каналом 234 подачи защитного газа, находящимся между внешней поверхностью сопла 110 и внутренней поверхностью защитного элемента 125, как показано на Фиг.1. Во время работы поток плазмообразующего газа может быть отведен из сопла 110 в канал 234 подачи защитного газа через отверстие 230 отвода для добавления защитного газа в этот канал. Плазмообразующий газ, отведенный в канал 234 подачи защитного газа, предназначен для предварительного нагрева защитного газа, что увеличивает тепловую энергию при резании горелкой 100 и повышает способность газа перемещать расплавленный металл, возникающий во время резания.
[0032] В некоторых вариантах между вторым уплотнительным элементом 222 и третьим уплотнительным элементом 226 создано отверстие отвода (не показано на Фиг.1, но показано на Фиг.3 как отверстие 336 отвода). Это отверстие отвода обеспечивает связь внутренней поверхности тепла сопла с его внешней поверхностью для транспортировки плазмообразующего газа в радиальном направлении от сопла 110. Это отверстие отвода предназначено для связи с каналом отвода, который позволяет отводить ионизированный плазмообразующий газ из горелки 100 в атмосферу.
[0033] В некоторых вариантах внешняя поверхность сопла 110 в области пояска 111 охлаждения и внутренняя поверхность соседнего закрепляющего колпачка 115 вместе задают камеру 208 для охладителя, как изображено на Фиг.1. Камера 208 для охладителя может иметь объем приблизительно 0,03 куб. дюйма. Камера 208 для охладителя облегчает охлаждение других секций сопла 110 за счет теплопроводности. Например, камера 208 для охладителя, имеющая относительно большую ширину, позволяет охлаждающей текучей среде быстрее перемещаться через нее, и возникающий в результате высокоскоростной поток способствует охлаждению.
[0034] На Фиг.3 приведен разрез другой плазменной горелки 300 с жидкостным охлаждением, в состав которой входит сопло 310, имеющее поясок 311 охлаждения, согласно примерному варианту реализации настоящего изобретения. Плазменную горелку 300 можно задействовать при электрическом токе приблизительно 130 Ампер. На Фиг.4а и 4b приведены общий вид и разрез сопла 310, показанного на Фиг.3, согласно примерному варианту реализации настоящего изобретения. Сопло 310, включающее поясок 311, по существу, аналогично соплу 110 с пояском 111, которые показаны на Фиг.1, 2а и 2b. Например, так же, как и сопло 110, сопло 310 включает первый уплотнительный элемент 318 (соответствующий уплотнительному элементу 218), второй уплотнительный элемент 322 (соответствующий уплотнительному элементу 222) и третий уплотнительный элемент 326 (соответствующий уплотнительному элементу 226). Между вторым уплотнительным элементом 322 и третьим уплотнительным элементом 326 создано отверстие 336 отвода для транспортировки плазмообразующего газа в радиальном направлении от сопла 310 и в тело горелки. Как показано, сопло 310 дополнительно включает отверстие 332 подачи, идентичное отверстию 232 подачи в сопле 110, которое создано между третьим уплотнительным элементом 326 и ближним концом сопла 310 для обеспечения подачи плазмообразующего газа в радиальном направлении в пространство внутри сопла 310. Если говорить в общем, второй уплотнительный элемент 322 обеспечивает изолирование отводимого плазмообразующего газа от охлаждающей текучей среды, находящейся на пояске 111, и третий уплотнительный элемент 326 обеспечивает изолирование отводимого плазмообразующего газа от плазмообразующего газа, подаваемого в завихрительное кольцо 120 через отверстие 332 подачи.
[0035] Если говорить в общем, сопло с пояском охлаждения, такое как сопло 110, описанное выше со ссылкой на Фиг.1, 2а и 2b, и сопло 310, описанное выше со ссылкой на Фиг.3, 4а и 4b, могут быть включены в состав различных плазменных горелок, для которых требуется жидкостное охлаждение. Например, сопло с пояском охлаждения, описанное в настоящей заявке, может быть установлено в горелках с жидкостным охлаждением, задействуемых при электрическом токе приблизительно 170 Ампер или менее, например, приблизительно 170 Ампер, приблизительно 130 Ампер и/или приблизительно 80 Ампер.
[0036] На Фиг.5 приведена схема способа 600 жидкостного охлаждения сопла, обеспечивающего резание при помощи плазмы, в плазменной горелке, согласно примерному варианту реализации настоящего изобретения. Сопло, обеспечивающее резание при помощи плазмы, содержит поясок охлаждения, например, как сопло 110, описанное выше со ссылкой на Фиг.1, 2а и 2b, или сопло 310, описанное выше со ссылкой на Фиг.3, 4а и 4b. С целью иллюстрации, способ 600 описан применительно к соплу 110. Во время охлаждения поток жидкого охладителя направляют по наклонной части 210 впуска на пояске 111 охлаждения в сопле 110 под ненулевым углом (этап 602), например, в общем перпендикулярно продольной оси А. Поток жидкого охладителя вводят на наклонная часть 210 впуска из тела 102 горелки по каналу 242 подачи охладителя к соплу, который отчасти создан внутренней поверхностью внутреннего закрепляющего колпачка 115, как показано на Фиг.1. Затем транспортируют поток жидкого охладителя через зону 214 теплообмена на пояске 111 охлаждения в осевом направлении дальше к наклонной части 212 выпуска в сопле 110 (этап 604), причем зона 214 теплообмена, по существу, параллельна продольной оси А. Затем направляют поток жидкого охладителя по наклонной части 212 выпуска на пояске 111 охлаждения в радиальном направлении наружу от сопла 110 под ненулевым углом (этап 606), например, в общем перпендикулярно продольной оси А.
[0037] В некоторых вариантах поток жидкого охладителя, протекающий в радиальном направлении наружу, движется по каналу 244 подачи охладителя к защитному элементу, созданному между внешней поверхностью внутреннего закрепляющего колпачка 115 и внутренней поверхностью защитного элемента 125, как изображено на Фиг.1. Канал 244 подачи охладителя к защитному элементу имеет связь, обеспечивающую протекание текучей среды, со наклонной частью 212 выпуска на пояске 111 охлаждения сопла и транспортирует поток охладителя к ближнему концу тела 104 горелки, чтобы дополнительно охлаждать защитный элемент 125 и внешний закрепляющий колпачок 116. Эта схема протекания охладителя имеет преимущество, заключающееся в уменьшении в горелке 100 пространства, используемого для перенаправления потока охладителя от сопла 110 к защитному элементу 125. Если говорить конкретно, она позволяет охладителю протекать непосредственно от сопла 110 к защитному элементу 125 без направления обратно в горелку 100.
[0038] В некоторых вариантах поток жидкого охладителя через поясок 111 охлаждения является, по существу, ламинарным, в результате чего жидкий охладитель, поступающий на наклонная часть 210 впуска, по существу, не смешивается с жидким охладителем, выходящим с наклонной части 212 выпуска. Кроме того, протекание жидкости в осевом направлении от наклонной части 210 впуска к наклонной части 212 выпуска является, по существу, однородным, если смотреть в окружном направлении сопла 110. Например, поток охладителя поступает на наклонную часть 210 впуска, по существу, по всей окружности сопла 110. Затем поток охладителя охлаждает зону 214 теплообмена равномерным образом по окружности сопла 110. Поток охладителя направляют на выход по наклонной части 112 выпуска по всей окружности сопла 110. Поток охладителя не движется в поперечном, или окружном, направлении на пояске 111 охлаждения, а движется параллельно продольной оси А. Поток жидкого охладителя также не входит с одного бока сопла 110 и не выходит с другого его бока. Вместо этого он поступает и выходит на одном и том же боку сопла 110 по прямолинейному пути, в общем параллельному продольной оси сопла 110.
[0039] В некоторых вариантах способ 600 включает подачу потока плазмообразующего газа в пространство внутри сопла 110 через отверстие подачи, расположенное в теле сопла, например, отверстие 232 подачи, находящееся между третьим уплотнительным элементом 226 и ближним концом 206 сопла 110, показанного на Фиг.1, или отверстие 332 подачи, находящееся между третьим уплотнительным элементом 326 и ближним концом сопла 310, показанного на Фиг.3. В некоторых вариантах способ 600 включает отвод, по меньшей мере, части потока газа через одно или более отверстий отвода, например, отверстие 336 отвода в сопле 310, находящееся между третьим уплотнительным элементом 326 и вторым уплотнительным элементом 322 этого сопла, и/или отверстие 230 отвода в сопле 110, находящееся между первым уплотнительным элементом 218 и дальним концом 202 этого сопла.
[0040] Необходимо понимать, что различные аспекты и варианты реализации изобретения могут быть скомбинированы различным образом. Исходя из материалов этой спецификации, специалист обычной квалификации в данной области техники легко может определить, как скомбинировать эти различные варианты. Также для специалистов в данной области техники после ознакомления с этой спецификацией могут стать очевидными различные модификации.

Claims (36)

1. Сопло для плазменной горелки с жидкостным охлаждением, которое содержит:
теплопроводное тело, имеющее дальний конец, ближний конец и проходящую через них продольную ось;
выходное отверстие для плазменной дуги на дальнем конце теплопроводного тела;
поясок охлаждения, расположенный в окружном направлении вокруг внешней поверхности теплопроводного тела, причем поясок охлаждения включает в себя наклонную часть впуска жидкости, наклонную часть выпуска жидкости и зону теплообмена между наклонной частью впуска жидкости и наклонной частью выпуска жидкости, причем зона теплообмена проходит, по существу, параллельно продольной оси, а наклонная часть впуска жидкости и наклонная часть выпуска жидкости расположены в общем перпендикулярно продольной оси;
первый уплотнительный элемент, расположенный между наклонной частью выпуска жидкости и дальним концом теплопроводного тела; и
второй уплотнительный элемент, расположенный между ближним концом теплопроводного тела и наклонной частью впуска жидкости.
2. Сопло по п.1, в котором наклонная часть впуска жидкости и наклонная часть выпуска жидкости имеют разные осевые положения относительно продольной оси.
3. Сопло по п.1, в котором поясок охлаждения выполнен с возможностью способствовать возникновению протекающего через него ламинарного потока жидкого охладителя, так что жидкий охладитель, поступающий на наклонную часть впуска жидкости, по существу, не смешивается с жидким охладителем, выходящим с наклонной части выпуска жидкости.
4. Сопло по п.1, в котором наклонная часть впуска жидкости содержит фланец осевого выравнивания, выполненный с возможностью осевого выравнивания сопла относительно другого компонента плазменной горелки.
5. Сопло по п.1, в котором поясок охлаждения в общем расположен в центральной части тела.
6. Сопло по п.1, дополнительно содержащее третий уплотнительный элемент, расположенный между вторым уплотнительным элементом и ближним концом тела.
7. Сопло по п.6, дополнительно имеющее отверстие отвода, расположенное между третьим уплотнительным элементом и вторым уплотнительным элементом, которое выполнено с возможностью связи внутренней поверхности тела с его внешней поверхностью.
8. Сопло по п.6, дополнительно имеющее отверстие подачи, расположенное между третьим уплотнительным элементом и ближним концом тела, которое выполнено с возможностью связи внешней поверхности тела с его внутренней поверхностью.
9. Сопло по п.1, дополнительно имеющее отверстие отвода между первым уплотнительным элементом и дальним концом тела, которое выполнено с возможностью связи внутренней поверхности тела с каналом подачи защитного газа.
10. Сопло по п.1, дополнительно содержащее закрепляющий колпачок, прикрепленный к внешней поверхности тела для образования им камеры вместе с пояском охлаждения.
11. Сопло по п.10, в котором камера имеет объем приблизительно 0,03 куб. дюйма.
12. Сопло для плазменной горелки с жидкостным охлаждением, которое содержит:
тело, имеющее дальний конец, ближний конец и проходящую через них продольную ось;
выходное отверстие для плазменной дуги, расположенное на дальнем конце тела;
средство охлаждения, расположенное в центре на внешней поверхности тела между дальним концом и ближним концом, которое ориентировано в окружном направлении вокруг тела, имеет средство впуска для приема жидкого охладителя и средство выпуска для перенаправления жидкого охладителя в радиальном направлении наружу в ламинарном режиме протекания, причем средства впуска и выпуска расположены на расстоянии друг от друга в осевом направлении;
первое уплотнительное средство, расположенное между средством выпуска и дальним концом тела; и
второе уплотнительное средство, расположенное между средством впуска и ближним концом тела.
13. Сопло по п.12, дополнительно содержащее по меньшей мере одно средство отвода, расположенное в теле.
14. Сопло по п.12, в котором средство охлаждения выполнено с возможностью предотвращения смешивания жидкого охладителя, находящегося в средстве впуска, с жидким охладителем, находящимся в средстве выпуска.
15. Способ жидкостного охлаждения сопла для плазменной резки в плазменной горелке, причем сопло имеет тело с дальним концом, ближним концом и проходящей через них продольной осью, причем в окружном направлении вокруг внешней поверхности тела в центральной части тела между дальним концом и ближним концом расположен поясок охлаждения, при этом способ содержит следующие этапы:
направляют поток жидкого охладителя по наклонной части впуска на пояске охлаждения под углом, в общем перпендикулярным продольной оси;
транспортируют поток жидкого охладителя через зону теплообмена на пояске охлаждения, по существу, параллельно продольной оси, причем зона теплообмена расположена между наклонной частью впуска и наклонной частью выпуска на пояске охлаждения; и
направляют поток жидкого охладителя по наклонной части выпуска в радиальном направлении от сопла под углом, в общем перпендикулярным продольной оси, причем наклонная часть выпуска расположена дальше наклонной части впуска,
причем поток жидкого охладителя через поясок охлаждения содержит, по существу, ламинарный поток, так что поток жидкого охладителя через наклонную часть впуска, по существу, не смешивается с потоком жидкого охладителя по наклонной части выпуска.
16. Способ по п.15, дополнительно содержащий этап, на котором герметизируют сопло в одном или более из следующих мест: первом месте герметизации между наклонной части выпуска и дальним концом тела, втором месте герметизации между ближним концом тела и наклонной частью впуска и третьем месте герметизации между вторым элементом герметизации и ближним концом тела.
17. Способ по п.16, дополнительно содержащий этап, на котором отводят по меньшей мере часть потока газа через первое отверстие отвода, расположенное между третьим местом герметизации и вторым местом герметизации, и/или второе отверстие отвода, расположенное между первым местом герметизации и дальним концом тела.
18. Способ по п.16, дополнительно содержащий этап, на котором подают поток газа в пространство внутри сопла через отверстие подачи, расположенное между третьим местом герметизации и ближним концом тела.
19. Способ по п.15, дополнительно содержащий этап, на котором прикрепляют закрепляющий колпачок к внешней поверхности тела для создания камеры вместе с пояском охлаждения.
20. Способ по п.19, в котором камера имеет объем приблизительно 0,03 куб. дюйма.
21. Способ по п.15, дополнительно содержащий этап, на котором выравнивают сопло в осевом направлении относительно другого компонента в плазменной горелке с использованием фланца осевого выравнивания у наклонной части впуска.
22. Способ по п.15, дополнительно содержащий этап, на котором задействуют плазменную горелку при электрическом токе приблизительно 170 Ампер или менее.
RU2017114667A 2016-04-11 2017-04-11 Система для плазменно-дуговой резки, включающая сопла и другие расходные компоненты, и соответствующие способы работы RU2661355C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662320935P 2016-04-11 2016-04-11
US62/320,935 2016-04-11
PCT/US2017/026896 WO2017180553A1 (en) 2016-04-11 2017-04-11 Plasma arc cutting system, including nozzles and other consumables, and related operational methods

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2661355C1 true RU2661355C1 (ru) 2018-07-16

Family

ID=58578998

Family Applications (6)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017120099U RU176471U1 (ru) 2016-04-11 2017-04-11 Система для плазменно-дуговой резки, включающая сопла и другие расходные компоненты, и соответствующие способы работы
RU2017114636A RU2655430C1 (ru) 2016-04-11 2017-04-11 Система для плазменно-дуговой резки, включающая закрепляющие колпачки и другие расходные компоненты, и соответствующие способы работы
RU2017114669A RU2675420C2 (ru) 2016-04-11 2017-04-11 Система для плазменно-дуговой резки, включающая завихрительные кольца и другие расходные компоненты, и соответствующие способы работы
RU2017120100U RU176854U1 (ru) 2016-04-11 2017-04-11 Система для плазменно-дуговой резки, включающая трубки для охладителя и другие расходные компоненты
RU2017114668A RU2662444C1 (ru) 2016-04-11 2017-04-11 Ситема для плазменно-дуговой резки, включающая трубки для охладителя и другие расходные компоненты, и соответствующие способы работы
RU2017114667A RU2661355C1 (ru) 2016-04-11 2017-04-11 Система для плазменно-дуговой резки, включающая сопла и другие расходные компоненты, и соответствующие способы работы

Family Applications Before (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017120099U RU176471U1 (ru) 2016-04-11 2017-04-11 Система для плазменно-дуговой резки, включающая сопла и другие расходные компоненты, и соответствующие способы работы
RU2017114636A RU2655430C1 (ru) 2016-04-11 2017-04-11 Система для плазменно-дуговой резки, включающая закрепляющие колпачки и другие расходные компоненты, и соответствующие способы работы
RU2017114669A RU2675420C2 (ru) 2016-04-11 2017-04-11 Система для плазменно-дуговой резки, включающая завихрительные кольца и другие расходные компоненты, и соответствующие способы работы
RU2017120100U RU176854U1 (ru) 2016-04-11 2017-04-11 Система для плазменно-дуговой резки, включающая трубки для охладителя и другие расходные компоненты
RU2017114668A RU2662444C1 (ru) 2016-04-11 2017-04-11 Ситема для плазменно-дуговой резки, включающая трубки для охладителя и другие расходные компоненты, и соответствующие способы работы

Country Status (10)

Country Link
US (5) US10681799B2 (ru)
EP (5) EP3443820B1 (ru)
KR (1) KR102408315B1 (ru)
CN (10) CN107360660A (ru)
AU (1) AU2017250489B2 (ru)
BR (1) BR112018068894B1 (ru)
CA (1) CA3017243C (ru)
MX (1) MX2018011668A (ru)
RU (6) RU176471U1 (ru)
WO (4) WO2017180551A1 (ru)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102408315B1 (ko) * 2016-04-11 2022-06-10 하이퍼썸, 인크. 노즐들 및 다른 소모품들을 포함하는 플라즈마 아크 절단 시스템 및 관련된 작동 방법들
US10026592B2 (en) * 2016-07-01 2018-07-17 Lam Research Corporation Systems and methods for tailoring ion energy distribution function by odd harmonic mixing
EP3556184B1 (en) * 2016-12-19 2023-07-12 Hypertherm, Inc. Plasma torch lead plug and method of connecting this lead plug to a liquid-cooled plasma cutting system
DE102017112821A1 (de) * 2017-06-12 2018-12-13 Kjellberg-Stiftung Elektroden für gas- und flüssigkeitsgekühlte Plasmabrenner, Anordnung aus einer Elektrode und einem Kühlrohr, Gasführung, Plasmabrenner, Verfahren zur Gasführung in einem Plasmabrenner und Verfahren zum Betreiben eines Plasmabrenners
US11267069B2 (en) 2018-04-06 2022-03-08 The Esab Group Inc. Recognition of components for welding and cutting torches
US10625359B2 (en) 2018-04-06 2020-04-21 The Esab Group Inc. Automatic identification of components for welding and cutting torches
US10897807B2 (en) * 2018-09-21 2021-01-19 The Esab Group Inc. Power source cooling apparatus, method, and configuration
CN113950869A (zh) 2019-04-04 2022-01-18 海别得公司 用于液体冷却的等离子弧炬的可调节长度消耗件
CN110248457A (zh) * 2019-07-02 2019-09-17 深圳杜摩韦尔工程技术有限公司 一种超小型等离子喷枪
USD936716S1 (en) * 2019-12-16 2021-11-23 Hypertherm, Inc. Cartridge for a plasma cutting torch
CN115280902A (zh) * 2020-03-16 2022-11-01 海别得公司 用于等离子弧切割系统的液体冷却剂管
CN214079719U (zh) * 2020-12-24 2021-08-31 江苏博迁新材料股份有限公司 一种等离子弧枪喷嘴结构
US11839015B2 (en) 2021-02-04 2023-12-05 The Esab Group Inc. Consumables for processing torches
CZ2021452A3 (cs) * 2021-09-24 2022-11-09 Thermacut, K.S. Směrovací dílec pro plazmový hořák, sestava a plazmový hořák
CZ309392B6 (cs) * 2021-09-24 2022-11-09 Thermacut, K.S. Tryska pro plazmový hořák a plazmový hořák

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5977510A (en) * 1998-04-27 1999-11-02 Hypertherm, Inc. Nozzle for a plasma arc torch with an exit orifice having an inlet radius and an extended length to diameter ratio
RU2177677C2 (ru) * 1997-03-14 2001-12-27 Линкольн Глобал, Инк. Сопло плазменной горелки (варианты)
US20080217305A1 (en) * 2007-02-16 2008-09-11 Hypertherm, Inc. Gas-Cooled Plasma Arc Cutting Torch
US20120055906A1 (en) * 2006-09-13 2012-03-08 Hypertherm, Inc. Forward Flow, High Access Consumables for a Plasma Arc Cutting Torch

Family Cites Families (65)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1006372A (fr) 1948-01-02 1952-04-22 Forkardt Paul Kg Mandrin de tour
US2538521A (en) 1949-02-10 1951-01-16 E Horton & Son Company Chuck and dust excluding jacket therefor
US3116405A (en) 1961-03-23 1963-12-31 Thermal Dynamics Corp Electric arc torches
US3294953A (en) 1963-12-19 1966-12-27 Air Reduction Plasma torch electrode and assembly
DE1256816B (de) * 1965-04-09 1967-12-21 Inst Badan Jadrowych Bogenplasmabrenner
US4312513A (en) 1979-08-10 1982-01-26 J & S Tool Company Gear holding hydraulically actuated chuck
DE3435680A1 (de) * 1984-09-28 1986-04-03 Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen Plasmabrenner
SU1694364A1 (ru) 1985-04-17 1991-11-30 Нпк По Контрольно Заваръчни Работи (Инопредприятие) Плазмотрон дл дуговой обработки
CN87207977U (zh) 1987-05-11 1988-01-20 龚伟海 三爪卡盘
US5034818A (en) * 1989-07-10 1991-07-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Priority selector for external signals
CA2081459A1 (en) * 1990-04-24 1991-10-25 Richard W. Couch, Jr. Swirl ring and flow control process for a plasma arc torch
DE4022111A1 (de) * 1990-07-11 1992-01-23 Krupp Gmbh Plasmabrenner fuer uebertragenen lichtbogen
US5317126A (en) 1992-01-14 1994-05-31 Hypertherm, Inc. Nozzle and method of operation for a plasma arc torch
DE4228064A1 (de) 1992-08-24 1994-03-03 Plasma Technik Ag Plasmaspritzgerät
CN1131598A (zh) * 1994-12-12 1996-09-25 Lg产电株式会社 等离子弧割炬
US5747767A (en) 1995-09-13 1998-05-05 The Esab Group, Inc. Extended water-injection nozzle assembly with improved centering
RU7039U1 (ru) * 1996-08-30 1998-07-16 ГНЦ "Центральный научно-исследовательский институт технологии судостроения" Плазмотрон
US5856647A (en) * 1997-03-14 1999-01-05 The Lincoln Electric Company Drag cup for plasma arc torch
US6498316B1 (en) 1999-10-25 2002-12-24 Thermal Dynamics Corporation Plasma torch and method for underwater cutting
US6425584B1 (en) 2000-09-01 2002-07-30 Illinois Tool Works, Inc. Sliding jaw chuck assembly
DE10203667A1 (de) 2002-01-30 2003-07-31 Roehm Gmbh Kraftbetätigtes Spannfutter
KR100486939B1 (ko) * 2002-03-26 2005-05-03 재단법인서울대학교산학협력재단 계단형 노즐 구조를 갖는 자장인가형 비이송식 플라즈마토치
CA2482910C (en) * 2002-04-19 2012-06-12 Thermal Dynamics Corporation Plasma arc torch tip
US6910693B2 (en) 2003-01-17 2005-06-28 Mp Tool & Engineering, Co. Draw down chuck
US20080116179A1 (en) * 2003-04-11 2008-05-22 Hypertherm, Inc. Method and apparatus for alignment of components of a plasma arc torch
US6946617B2 (en) * 2003-04-11 2005-09-20 Hypertherm, Inc. Method and apparatus for alignment of components of a plasma arc torch
US7375302B2 (en) * 2004-11-16 2008-05-20 Hypertherm, Inc. Plasma arc torch having an electrode with internal passages
US20060163220A1 (en) 2005-01-27 2006-07-27 Brandt Aaron D Automatic gas control for a plasma arc torch
KR101371979B1 (ko) * 2005-04-19 2014-03-07 하이퍼썸, 인크. 각진 쉴드 흐름 주입을 제공하는 플라즈마 아크 토치
RU2278328C1 (ru) 2005-05-13 2006-06-20 Ооо "Плазариум" Горелка
UA82584C2 (en) 2006-07-10 2008-04-25 Анатолий Тимофеевич Неклеса Electric-arc plasmatron
JP5432299B2 (ja) * 2006-10-18 2014-03-05 コマツ産機株式会社 プラズマ切断装置およびプラズマトーチの冷却方法
FR2910224A1 (fr) * 2006-12-13 2008-06-20 Air Liquide Torche de coupage plasma avec circuit de refroidissement a tube plongeur adaptatif
US8772667B2 (en) * 2007-02-09 2014-07-08 Hypertherm, Inc. Plasma arch torch cutting component with optimized water cooling
KR20090108705A (ko) * 2007-02-09 2009-10-16 하이퍼썸, 인크. 최적화된 수냉각을 갖는 플라즈마 아크 토치 커팅 부품
KR100967016B1 (ko) * 2007-09-20 2010-06-30 주식회사 포스코 플라즈마 토치장치 및 플라즈마를 이용한 반광 처리방법
WO2009109226A1 (de) * 2008-03-05 2009-09-11 Basf Se Verfahren zur geschmacksmodulation von stofflichen zusammensetzungen, die mindestens einen high intensity sweetener (his) enthalten
US8212173B2 (en) * 2008-03-12 2012-07-03 Hypertherm, Inc. Liquid cooled shield for improved piercing performance
US8389887B2 (en) * 2008-03-12 2013-03-05 Hypertherm, Inc. Apparatus and method for a liquid cooled shield for improved piercing performance
US8338740B2 (en) * 2008-09-30 2012-12-25 Hypertherm, Inc. Nozzle with exposed vent passage
DE102009006132C5 (de) 2008-10-09 2015-06-03 Kjellberg Finsterwalde Plasma Und Maschinen Gmbh Düse für einen flüssigkeitsgekühlten Plasmabrenner, Düsenkappe für einen flüssigkeitsgekühlten Plasmabrenner sowie Plasmabrennerkopf mit derselben/denselben
DE102009016932B4 (de) * 2009-04-08 2013-06-20 Kjellberg Finsterwalde Plasma Und Maschinen Gmbh Kühlrohre und Elektrodenaufnahme für einen Lichtbogenplasmabrenner sowie Anordnungen aus denselben und Lichtbogenplasmabrenner mit denselben
JP2012531697A (ja) * 2009-07-03 2012-12-10 シェルベリ フィンスターヴァルデ プラスマ ウント マシーネン ゲーエムベーハー 液体にて冷却されるプラズマトーチのためのノズルおよび該ノズルを備えたプラズマトーチヘッド
KR20110003256A (ko) * 2009-07-03 2011-01-11 닛테츠 스미킨 요우세츠 고교 가부시키가이샤 인서트 칩 및 플라즈마 토치
CN201467557U (zh) * 2009-08-10 2010-05-12 北京光耀电力设备股份有限公司 一种新型的等离子枪
US8258423B2 (en) * 2009-08-10 2012-09-04 The Esab Group, Inc. Retract start plasma torch with reversible coolant flow
US8766134B2 (en) * 2010-02-18 2014-07-01 Hypertherm, Inc. Alignment features for a plasma torch connector assembly
CN201618865U (zh) 2010-03-25 2010-11-03 常州比优特机械设备制造有限公司 一种立式卡盘
US8633417B2 (en) * 2010-12-01 2014-01-21 The Esab Group, Inc. Electrode for plasma torch with novel assembly method and enhanced heat transfer
AU2012223470B2 (en) * 2011-02-28 2015-06-11 Victor Equipment Company Plasma cutting tip with advanced cooling passageways
CN202224681U (zh) 2011-09-15 2012-05-23 吴红 机床用立式卡盘
EP2640167B1 (de) * 2012-03-15 2018-02-14 Manfred Hollberg Plasmaelektrode für eine Plasma-Schneidvorrichtung
US9737954B2 (en) * 2012-04-04 2017-08-22 Hypertherm, Inc. Automatically sensing consumable components in thermal processing systems
KR101349949B1 (ko) 2012-10-16 2014-01-15 현대삼호중공업 주식회사 플라즈마 토치용 노즐 및 이를 포함하는 플라즈마 토치
US9730306B2 (en) * 2013-01-31 2017-08-08 Oerlikon Metco (Us) Inc. Optimized thermal nozzle and method of using same
US9144148B2 (en) * 2013-07-25 2015-09-22 Hypertherm, Inc. Devices for gas cooling plasma arc torches and related systems and methods
US9313871B2 (en) * 2013-07-31 2016-04-12 Lincoln Global, Inc. Apparatus and method of aligning and securing components of a liquid cooled plasma arc torch and improved torch design
US9572243B2 (en) * 2014-05-19 2017-02-14 Lincoln Global, Inc. Air cooled plasma torch and components thereof
US9967964B2 (en) * 2014-05-30 2018-05-08 Hypertherm, Inc. Cooling plasma cutting system consumables and related systems and methods
CN104244557B (zh) * 2014-08-11 2017-02-15 北京交通大学 一种气氛保护同轴送粉等离子枪
DE202015002334U1 (de) * 2014-10-14 2015-06-17 Hypertherm, Inc. Verbrauchsteile mit hoher Zugänglichkeit für ein Plasmalichtbogenschneidsystem
RU2719381C2 (ru) * 2015-06-08 2020-04-17 Гипертерм, Инк. Охлаждающие сопла для плазменной горелки и сопуствующие системы и способы
RU2018107295A (ru) 2015-08-04 2019-09-05 Гипертерм, Инк. Картридж для плазменной горелки с жидкостным охлаждением
US10561010B2 (en) * 2015-12-21 2020-02-11 Hypertherm, Inc. Internally energized electrode of a plasma arc torch
KR102408315B1 (ko) * 2016-04-11 2022-06-10 하이퍼썸, 인크. 노즐들 및 다른 소모품들을 포함하는 플라즈마 아크 절단 시스템 및 관련된 작동 방법들

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2177677C2 (ru) * 1997-03-14 2001-12-27 Линкольн Глобал, Инк. Сопло плазменной горелки (варианты)
US5977510A (en) * 1998-04-27 1999-11-02 Hypertherm, Inc. Nozzle for a plasma arc torch with an exit orifice having an inlet radius and an extended length to diameter ratio
US20120055906A1 (en) * 2006-09-13 2012-03-08 Hypertherm, Inc. Forward Flow, High Access Consumables for a Plasma Arc Cutting Torch
US20080217305A1 (en) * 2007-02-16 2008-09-11 Hypertherm, Inc. Gas-Cooled Plasma Arc Cutting Torch

Also Published As

Publication number Publication date
CN107360660A (zh) 2017-11-17
US10638591B2 (en) 2020-04-28
WO2017180551A1 (en) 2017-10-19
CN107295737B (zh) 2021-02-26
US10716200B2 (en) 2020-07-14
MX2018011668A (es) 2019-05-30
US20180084631A1 (en) 2018-03-22
US20170295636A1 (en) 2017-10-12
CN206908932U (zh) 2018-01-19
EP3443819A1 (en) 2019-02-20
CN107398626A (zh) 2017-11-28
BR112018068894B1 (pt) 2023-05-02
KR20180129930A (ko) 2018-12-05
CN112911779A (zh) 2021-06-04
EP3443820B1 (en) 2022-03-02
US20170291244A1 (en) 2017-10-12
BR112018068894A2 (pt) 2019-01-22
AU2017250489B2 (en) 2021-07-15
US20170295635A1 (en) 2017-10-12
CA3017243A1 (en) 2017-10-19
EP3443817A1 (en) 2019-02-20
WO2017180550A1 (en) 2017-10-19
CN207013853U (zh) 2018-02-16
CN107398626B (zh) 2019-09-06
CA3017243C (en) 2024-03-12
AU2017250489A1 (en) 2018-09-20
US10129969B2 (en) 2018-11-13
EP4294133A2 (en) 2023-12-20
EP4294133A3 (en) 2024-03-27
WO2017180553A1 (en) 2017-10-19
EP3443819B1 (en) 2023-11-08
CN108135068A (zh) 2018-06-08
CN207039985U (zh) 2018-02-23
CN107295737A (zh) 2017-10-24
US10492286B2 (en) 2019-11-26
EP3443819C0 (en) 2023-11-08
RU2675420C2 (ru) 2018-12-19
RU2017114669A (ru) 2018-10-29
US10681799B2 (en) 2020-06-09
CN206650910U (zh) 2017-11-17
CN107454730B (zh) 2020-03-03
CN107454730A (zh) 2017-12-08
KR102408315B1 (ko) 2022-06-10
US20170295637A1 (en) 2017-10-12
EP3443818A1 (en) 2019-02-20
WO2017180552A1 (en) 2017-10-19
EP3443820A1 (en) 2019-02-20
RU2655430C1 (ru) 2018-05-28
RU2017114669A3 (ru) 2018-10-29
RU176854U1 (ru) 2018-01-31
RU176471U1 (ru) 2018-01-22
RU2662444C1 (ru) 2018-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2661355C1 (ru) Система для плазменно-дуговой резки, включающая сопла и другие расходные компоненты, и соответствующие способы работы
EP2901818B1 (en) Nozzles for gas cooling plasma arc torches and related systems
US7375302B2 (en) Plasma arc torch having an electrode with internal passages
KR100646915B1 (ko) 플라즈마 토치용 노즐
RU2533187C2 (ru) Сопло плазменной горелки, охлаждаемой жидкостью, а также головка плазменной горелки с соплом
US10299363B2 (en) Cooling plasma torch nozzles and related systems and methods
US20210219412A1 (en) Nozzles for liquid cooled plasma arc cutting torches with clocking-independent passages
RU180547U1 (ru) Система для плазменно-дуговой резки, включающая завихрительные кольца и другие расходные компоненты, и соответствующие способы работы