RU7039U1 - Плазмотрон - Google Patents

Плазмотрон Download PDF

Info

Publication number
RU7039U1
RU7039U1 RU96117182/20U RU96117182U RU7039U1 RU 7039 U1 RU7039 U1 RU 7039U1 RU 96117182/20 U RU96117182/20 U RU 96117182/20U RU 96117182 U RU96117182 U RU 96117182U RU 7039 U1 RU7039 U1 RU 7039U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nozzle
plasma torch
cathode
swirl
insulator
Prior art date
Application number
RU96117182/20U
Other languages
English (en)
Inventor
А.Г. Трояножко
В.К. Залесский
О.С. Куклин
Original Assignee
ГНЦ "Центральный научно-исследовательский институт технологии судостроения"
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 ГНЦ "Центральный научно-исследовательский институт технологии судостроения" filed Critical ГНЦ "Центральный научно-исследовательский институт технологии судостроения"
Priority to RU96117182/20U priority Critical patent/RU7039U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU7039U1 publication Critical patent/RU7039U1/ru

Links

Landscapes

  • Plasma Technology (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

1. Плазмотрон для плазменной резки, содержащий катод, завихритель потока рабочего газа, кольцевое сопло и разделяющий катод и сопло кольцевой изолятор, опирающийся торцевой поверхностью на сопло, отличающийся тем, что на примыкающей к соплу торцевой поверхности изолятора выполнены пазы, образующие дополнительные к сопловому отверстию каналы, соединяющие полость между катодом и соплом с окружающей плазмотрон средой.2. Плазмотрон по п.1, отличающийся тем, что пазы изолятора выполнены в виде завихрителя с закруткой потока газа в направлении, обратном закрутке газа в сопле.3. Плазмотрон по п.1, отличающийся тем, что поверхность сопла, обращенная к электроду вблизи кромки соплового отверстия, перпендикулярна оси сопла.4. Плазмотрон по п.1, отличающийся тем, что сопловое отверстие выполнено расширяющимся.

Description

ПЖЗМОТРОН
Заявляемая полезная модель относится к сварочной технике, а более конкретно - к плазменной резке.
Известен плазмотрон для плазменной резки, содержащий разделенные изолятором катод, сопло, подача рабочего газа в зону реза, которого осуществляется через завихритель с закручиванием потока воздуха вокруг оси дуги/ В.Ъ..:Гож)вч0нко; 6.11.Добролёнски1д, 1,П...Миею- ров,.Тепловая резка металлов в судостроении. Л.1975, стр.151,рис.29
,. Такие плазмотроны используют для резки металлов толщиной 5-70 мм.
Недостатком этих плазмотронов является низкое качество резки металлов малых (I-и мм) толщин.
Известны такнш плазмотроны, содержащие соосные катод, кольцевое сопло с рабочей поверхностью, эквидистантной катоду, разделяющий их кольцевой изолятор, а таюхе з-авихритель потока рабочего газа. Такие плазмотроны имеют более высокую плотность энергии в дуге. Ilx используют для ручной и механизированной резки металла толщиной 1-4мм. Например, плазмотрон, выбранный авторалж в качестве прототипа Котиков В.Н., Ширшов И.Г. Плазменная резка, рис.5.12, стр.1644
Недостатком таких плазмотронов являются недостаточные качество и точность резки. Этот недостаток обусловлен следующим.
iCaK известно, для резки металлов малых толщин используют плазмотроны с диаметраш сопловых отверстий равным 1-2 мм и даже менее I мм.
Это обусловлено законами подобия для резки.
Малым проходным сечениям сопла долншы соответствовать соответственно и малые проходные сечения канавок завихрителя.
сравнимыми с погрешностью их изготовления,что отрицательно влияет на качество завизфения потока и качество резки. Кроме того,для малых сечений канавок завихрителя становится сущест- v венным эффект вязкого трения в газе, что сншшет скорость газа в канавках, угловую скорость закрутки, качество и точность резки.
Целью создания полезной модели является повышение качества резки.
Поставленная цель достигается тем, что в плазмотроне для плазменной резки, содержащем соосные катод, завихритель потока рабочего газа, кольцевое сопло и разделяющий катод и сопло кольцевой изолятор, опирающийся торцевой поверхностью на сопло, , по заявляемОй :мо.:ея,н , на примыкающей к соплу торцевой поверхности изолятора выполнены пазы,образующие дополнительные к сопловому отверстию каналы, соединяюще полость между катодом и соплом с окруяшющей плазмотрон средой, причем пазы изолятора выполнены в виде завихрителя с закруткой потока газа, обратной закрутке газа в сопле.
Кроме того, поверхность сопла, обращенная к электроду вблизи кромки соплового отверстия,перпендикулярна оси сопла, а сопловое отверстие выполнено расширяющимся в сторону от, катода.
Повышение качества резки достигается потому, что улучшается закрутка дуги. Острая входная кромка и расщ1фяющийся канал сопла фокусируют ре}кущую струю, соответственно, уменьшается диаметр ре}кущей дуги и увеличивается плотность энергии в jiyre.
Заявляемая полезная модель поясняется чертежами на фиг.1 и 2. На фиг.1 дан общий вид плазмотрона, на фиг.2 - разрез л//азмотрокй по А-А,
Плазмотрон содерикит соосные катод I с кат о до держателем 2 и трубкой 3 подвода охлаждающей катод I водь, зав1ск:рителъ 4 потока рабочего газа, прижимающий катод I к катододеркателю 2, кольцевое сопло 5 (поверхность которого,обращенная к электроду вблизи кромки соплового отверстия перпендикулярна оси сопла) с центральным конусным отверстием 6, кольцевой изолятор 7 опирающийся торцевой поверхностью на сопло 5, колпак 8, прижимаюпрй сопло 5 к изолятору 7.
Катододержатель 2 и изолятор 7 образуют между собой газовый канал 9.
На торцевой поверхности изолятора 7, примыкающей к соплу 5 выполнены пазы 10, соединяющие полость II между катодом I и соплом 5 с окружающей плазмотрон средой через канал 12 между изолятором 7 и колпаком 8 и отверстия 13 и 14 в колпаке 8. Пазы 10 изолятора 7 вьшолнены в виде завихрителя с закруткой потока газа обратной закрутки газа в отверстии 6 сопла 5.
Работает плазмотрон следующим образом.
Перед началом работы охлаждающая катод I вода подается по трубке 3 подвода воды. Затем рабочий газ, например, воздух подается в канал 9 между катодержателем 2 и изолятором 7, откуда по каналам завихрителя 4 воздух поступает в поло.сть II между катодом I и соплом 5 и истекает через отверстие 6 сопла 5 и отверстия 13 и 14 колпака.
После этого подается напряжение на катод I, подяшгается электрическая дуга, опирающаяся своим концом в центр торца катода I. Закрученный завихрителем 4 рабочий газ обжимает и стабилизирует электрическую дугу в отверстии 6 сопла 5. При этом часть .расхода газа, прошедшего через каналы завихрителя 4 истекает из
(yg/jej KVffcf iiii Ю, /g f3 J,,
cpe охла}эдая при этом сопло 5 и изолятор 6,
При этом обеспечивается повышенный расход газа через завихритель и, соответственно, повышенная скорость течения газа в канавках завихрителя и более быстрая закрутка газа.
Кроме того кинетическая энергия вращения массы газа, истекающего через пазы изолятора, остается в полости II в массе газа, истекающей через отверстие 6 сопла 5, обеспечивая дополнительную ее закрутку, улучшение обжатия дуги, повышение плотности энергии в дуге, уменьшение ее диаметра и в конечном итоге, улучшение качества и точности резки.
Выбранное направление пазов 10 изолятора 7 обеспечивает минимальное торможение входными кромками пазов 10 газа в полости II
Выполнение осевого канала сопла расширяющимся приводит к фокусировке потока плазмы в зоне реза, что увеличивает плотность ее энергии, уменьшает ширину реза, повышает качество вырезки деталей.
Выполнение поверхности сопла, обращенной к электроду вблизи кромки соплового отверстия перпендикулярной оси сопла устраняет возвратные течения газа, размывающие дугу в полости между катодом и соплом, что уменьшает диаметр дуги, повышает плотность ее энергии, качество резки.
Улучшение качества плазменной резки тонколистового проката толщиной дает возможность осуществить вырезку деталей без последующей механической обработки и правки.
Известно, что в настоящее время тонколистовой прокат (1-4 мм) в Российской федерации обрабатывается преимущественно механическими способами (гильотинная резка, резка виброножницами, роликовыми ножницами и т.д.). Потребление тонколистового
..
проката в стране составляет десятки миллионов тонн. Ери этом с увеличением стоимости металла доля тонколистового проката растет. Снижение затрат на его обработку путем замены механической резш на плазменную составляет не менее 25 и в целом по стране может составить миллиарды рублей в год.

Claims (4)

1. Плазмотрон для плазменной резки, содержащий катод, завихритель потока рабочего газа, кольцевое сопло и разделяющий катод и сопло кольцевой изолятор, опирающийся торцевой поверхностью на сопло, отличающийся тем, что на примыкающей к соплу торцевой поверхности изолятора выполнены пазы, образующие дополнительные к сопловому отверстию каналы, соединяющие полость между катодом и соплом с окружающей плазмотрон средой.
2. Плазмотрон по п.1, отличающийся тем, что пазы изолятора выполнены в виде завихрителя с закруткой потока газа в направлении, обратном закрутке газа в сопле.
3. Плазмотрон по п.1, отличающийся тем, что поверхность сопла, обращенная к электроду вблизи кромки соплового отверстия, перпендикулярна оси сопла.
4. Плазмотрон по п.1, отличающийся тем, что сопловое отверстие выполнено расширяющимся.
Figure 00000001
RU96117182/20U 1996-08-30 1996-08-30 Плазмотрон RU7039U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96117182/20U RU7039U1 (ru) 1996-08-30 1996-08-30 Плазмотрон

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96117182/20U RU7039U1 (ru) 1996-08-30 1996-08-30 Плазмотрон

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU7039U1 true RU7039U1 (ru) 1998-07-16

Family

ID=48269031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96117182/20U RU7039U1 (ru) 1996-08-30 1996-08-30 Плазмотрон

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU7039U1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2637548C1 (ru) * 2016-06-08 2017-12-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ) Плазмотрон
RU2675420C2 (ru) * 2016-04-11 2018-12-19 Гипертерм, Инк. Система для плазменно-дуговой резки, включающая завихрительные кольца и другие расходные компоненты, и соответствующие способы работы
RU2702512C1 (ru) * 2019-03-20 2019-10-08 Сергей Александрович Терентьев Плазмотрон

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2675420C2 (ru) * 2016-04-11 2018-12-19 Гипертерм, Инк. Система для плазменно-дуговой резки, включающая завихрительные кольца и другие расходные компоненты, и соответствующие способы работы
US10638591B2 (en) 2016-04-11 2020-04-28 Hypertherm, Inc. Plasma arc cutting system, including swirl rings, and other consumables, and related operational methods
RU2637548C1 (ru) * 2016-06-08 2017-12-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ) Плазмотрон
RU2702512C1 (ru) * 2019-03-20 2019-10-08 Сергей Александрович Терентьев Плазмотрон

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4664567A (en) Drill bit
AU563130B2 (en) Continuous extrusion apparatus
RU7039U1 (ru) Плазмотрон
US4283824A (en) Method for manufacturing heat exchanger tubing
CN110666264A (zh) 一种具有液气分级引导结构的电极丝导向器
US5079403A (en) Nozzle for plasma arc torch
CN1049030A (zh) 锯、切刀和冲压模具的棱刃淬火法
US5736708A (en) Plasma torch head with nozzle providing an improved cut and plasma torch including the same
CN101104214A (zh) 高速走丝电火花线切割大厚度加工电极丝
CN201102114Y (zh) 高速走丝电火花线切割大厚度加工电极丝
US3716902A (en) Method of making a composite welding torch tip
CN209550860U (zh) 一种增压式等离子涡流环
JPS5768269A (en) Plasma cutting torch
CN210967352U (zh) 一种具有液气分级引导结构的电极丝导向器
US2581876A (en) Grid structure for electron discharge device
RU1483779C (ru) Плазменный резак
US3838820A (en) Welding and cutting torch tips
JPH03174980A (ja) プラズマトーチ
CN205254323U (zh) 一种等离子气流压缩聚焦喷嘴
Akhmetov et al. The analysis and selection of methods and facilities for cutting of naturally-deficit materials
CN117862618B (zh) 一种异形流道加工方法
US3750957A (en) Torch for thermochemical processing of work pieces
JPH10113742A (ja) Tigトーチ用コレットの製造方法
CN211638638U (zh) 一种新型等离子割、刨两用枪
RU2002133557A (ru) Способ плазменной резки