SE447461B - Sammansatt munstycke for plasmatron - Google Patents

Description

Ul 10 15 20 25 30 35 447 461 2 plasmatron, vid vilket en samtidig och individuell tillförsel av inert och syrehaltig plasmabildande gas sker omedelbart och direkt till dess formerande kanal, varigenom insatsen av inert plasmabildande gas sänks.

Denna uppgift löses medelst ett sammansatt mun- stycke, omfattande ett inre och ett yttre formerande munstycke, som är monterade över varandra och är så fästa på plasmatronens hus, att en första och en andra spalt bildas. Den första spalten finns mellan plasma- tronens katod och det inre formerande munstycket, och en inre virvelanordning är monterad däri. I den andra spalten finns det en yttre virvelanordning, och spalten är förbunden med kanaler i plasmatronens hus. I den inre änden av det främre munstycket finns det en formerande kanal. Enligt uppfinningen är ett formerande mellanmunstycke monterat mellan de inre och yttre munstyckena. Mellan detta och det inre mun- stycket finns det en tredje spalt, och den andra spal- ten finns mellan mellanmunstycket och det yttre mun- stycket. I den främre delen av mellanmunstycket finns det en andra formerande kanal, vilken är koaxiell med det inre munstyckets kanal, varvid en gemensam kanal bildas. I kontaktytan mellan mellanmunstycket och det yttre munstycket finns det en mellanvirvel- anordning med tangentiella kanaler. Dessa tangentiella kanaler är vid sin ena ände förbundna med den gemen- samma kanalen och vid sin andra ände förbundna med en inre ringkanal i mellanmunstycket. Denna kanal är via horrninqar förbunden med en med en anslutning förbundvn yttre ringkanal. Den andra spalten är för- bunden med husets kanaler via den yttre virvelanord- ningen, mellanmunstyckets förbindningskanaler och den tredje spalten. Förbindningskanalerna är placerade ovanför mellanvirvelanordningen.

Fördelarna med munstycket är dels att en samtidig ovh individuvll lllllörswl av innrt, syrnhalfiq mvh UI 10 15 20 30 3? 447 461 3 plasmabildande gas och vattenstråle säkerställs samt att insatsen av inert gas minskas, dels att dess kon- struktion medger skärning av arbetsstycken med stor tjocklek i luft och under vatten på avsevärt djup.

Uppfinningen beskrivs närmare i det följande med hänvisning till de bifogade ritningarna, som visar en utföringsform av munstycket. Fig 1 visar en delsek- tion genom ett på en plasmatron monterat, sammansatt munstycke. Fig 2 visar en sektion längs linjen A-A i fig l.

Det sammansatta munstycket består av ett inre munstycke l, ett mellanmunstycke 2 och ett yttre, formerande munstycke 3, vilka munstycken är monterade på varandra. Munstyckena är monterade pà plasmatro- nens hus 4 på sådant sätt, att tre spalter uppstår.

Den första spalten 5 befinner sig mellan plasmatronens katod 6 och det inre munstycket l. Den andra spalten 7 befinner sig mellan munstycket 2 och det yttre mun- stycket 3. Den tredje spalten 8 befinner sig mellan det inre munstycket 1 och mellanmunstycket 2. I den första spalten 5 finns det en inre virvelanordning 9, medan det i den andra spalten 7 finns en yttre virvel- anordning 10, vilken anligger mot mellanmunstycket 2.

I den främre delen av det inre munstycket l finns det en formerande kanal 11, vilken är koaxiellt förbunden med en andra formerande kanal 12 i mellanmunstycket 2, så att en gemensam formerande kanal 13 bildas. Kanaler- na ll och 12 kan ha olika diameter och längd. Vid kontaktytan mellan mellanmunstycket 2 och det inre munstycket 1 finns det en mellanvirvelanordning 14 med tangentiella kanaler 15, vilka kan luta med olika vinkel mot den gemensamma kanalen 13. De tangentiella kanalerna 15 är vid sin ena ände förbundna med den gemensamma kanalen 13 och vid sin andra med en inre ringkanal 16 i mellanmunstycket 2. Den inre ringkana- len 16 är i sin tur via borrningar 17 förbunden med en yttre ringkanal 18, vilken är ansluten till en 10 15 20 4 anslutning 19. Den yttre ringkanalen 18 kan också finnas i spalten 2 och i det yttre munstycket 3. Den andra spalten 7 är via den yttre virvelanordningen 10, förbindningskanalerna 20 i mellanmunstycket 2 och den tredje spalten 8 förbunden med kanaler 21 i plasma- tronens hus 4. Förbindningskanalerna 20 är belägna ovanför mellanvirvelanordningen 14.

Det ovan beskrivna, sammansatta munstycket har följande funktion: Inert gas med bestämda egenskaper tillförs tangen- tiellt genom den inre virvelanordningen 15 och strömmar in i den första spalten 5 med ständigt ökande hastighet, varefter den kommer in i det inre munstyckets 1 kanal ll och fortsätter sin rörelse i den gemensamma forme- rande kanalen 13.

Den kylande vattenstrålen, vilken inkommer i huset 4 via kanalerna 21, tränger in i den tredje spalten 8 och kyler det inre munstycket l och mellan- munstycket 2. Därifrån strömmar vattenstrâlen in i förbindningskanalerna 20 under kylning av mellanmun- stycket 2 och kommer därefter in i den andra spalten 7 ovanför den yttre virvelanordningen 10. Under sin strömning genom den andra spalten 7 bibringas vatten- strålen en tvångsmässig rotations- och framåtrörelse under kylning av mellanmunstycket 2 och det yttre munstycket 3. Vattenstrålen rör sig i den andra spal- ten med en ständigt ökande hastighet riktad utåt mot dess borrning. Vid utströmning därifrån bildar vatten- strålen framför plasmatronen en skyddande, konisk vattenskärm med föränderligt kontrollerbar form och med bredare funktionell, teknologisk uppgift. Plasma- tronen förs fram mot det material som skall skäras, varefter en spänning leds mellan det sammansatta mun- stycket och katoden 6. Därefter tänds en pilotbåge medelst en manuell tändanordning eller automatiskt med oscillator eller pneumoknapp, varvid bågen auto- matiskt dras ut till det material som skall bearbetas. 10 447 461 5 Samtidigt med ökningen av bågens energiparameter till~ förs via anslutningen 19 ett syrehaltigt flöde med en effekt som avsevärt överstiger effekten hos den inerta gasen. Detta flöde kommer in i den yttre ring- kanalen 18 och strömmar via borrningarna 17 in i den inre ringkanalen 16 ovanför mellanvirvelanordningen 14. Därifrån strömmar flödet via de tangentiella kana- lerna 15 in i den gemensamma formerande kanalen 13 under inverkan på den genererade plasmastrålen utmed dess längd förändrande dess qasdynamíska, energetiska och termiska parametrar.

Claims (2)

447 461 10 15 20 25 PATENTKRAV

1. Sammansatt munstycke för plasmatron, omfattande ett inre och ett yttre formerande munstycke, som är mon- terade över varandra och är så fästa på plasmatronens hus, att en första och en andra spalt bildas, varvid den första spalten finns mellan plasmatronens katod och det inre formerande munstycket och har en däri monterad, in- re virvelanordning, och varvid den andra spalten är för- bunden med kanaler i plasmatronens hus och en formerande kanal finns i den främre änden av det inre munstycket, k ä n n e t e c k n a t av att ett formerande mellanmun- stycke (2) är monterat mellan de inre och yttre munstyc- kena (1, 3), att det mellan mellanmunstycket (2) och det inre munstycket (l) finns en tredje spalt (8), att den andra spalten (7) finns mellan mellanmunstycket (2) och det yttre munstycket (3), att det i den främre delen av mellanmunstycket (2) finns en andra formerande kanal (12), vilken är koaxiell med det inre munstyckets (1) kanal (11), varvid en gemensam formerande kanal (13) bildas i det inre munstycket (9), att det i kontaktytan mellan mellanmunstycket (2) och det inre munstycket (1) finns en mellanvirvelanordning (14) med tangentiella kanaler (15), vilka är vid sin ena ände förbundna med den gemensamma kanalen (13) och vid sin andra ände förbundna med en inre ringkanal (16), som är via borrningar (12) förbunden med en med en anslut- ning (19) förbunden yttre ringkanal (18), och att den andra spalten (7) är förbunden med husets (4) kanaler (21) via den yttre virvelanordningen (10), mellanmunstyckets (2) förbindningskanaler (20) och den tredje spalten (8).

2. Sammansatt munstycke enligt krav 1, k ä n n e - t e c k n a t av att mellanmunstyckets (2) förbind- ningskanaler (21) är placerade ovanför mellanvirvolan- ordningen (14).