SU682334A1 - Токоподвод щий элемент - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к сварке, в частности к устройствам дл  нагрева газов электродуговым разр дом, и может быть применено в плазмохимии, металлургии и других област х техники, использующих электродуговой нагрев.

Известны электродные узлы плазматронов , содержащие корпус с отверстием дл  подачи плазмообразующего газа, в котором с зазором с помощью , например цанги, установлен электрод 1.

Известен электродный узел, содержащий корпус и колпак с сужающимис  отверсти ми дл  подачи плазмообразующего газа в разр дное пространство, в которых с зазором посредством прижимной втулки (цанги) с каналами дл  газа установлен стержневой электрод .

Известный электродный узел обладает малым ресурсом, так как его электрод быстро изнашиваетс , особенно при больших токовых нагрузках. Это происходит потому, что газ, проход щий через каналы-прорези цанги, неравномерно обдувает электрод, что приводит к местным перегревам и интенсивной эрозии электрода.

Известны устройства, мундштуки и сварочные горелки, в которых токонодвод щий элемент выполнен в виде электронроводпого порощка, металлических электропроводных шариков или стружки , 4, 5.

Недостатком таких устройств  вл етс  то, что они не обеспечивают высокой точности центровки электрода относительно сопла, что снижает ресурс работы электродного узла, в частности у плазмотронов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению  вл етс  ТОКОПОДВОДЯЩИЙ элемент, выполненный в виде втулки, заполненной щариками из электродного материала 6.

Недостатком такого токоподвод щего элемента  вл етс  то, что при использовании его в плазмотронах он не обеспечивает точной центрации электрода относительно сопла, это снижает ресурс работы электродного узла.

Целью изобретени   вл етс  увеличение ресурса работы электродного узла плазматрона путем увеличенп  точности центрации электрода относительно сопла и улучшени  теплоотвода от него.

Это достигаетс  тем, что в токоподвод щем элементе, выполненном в впде втулки, заполненной шариками из электроироводиого материала, втулка выполиена ii3 сетки с двойиыми стсикамп, а щарики расположеиы в полости между этими стенками.

На фиг. 1 изображен электродный узел плазматрона с токоподвод щим элементом , разрез; на фиг. 2 схематически показана гибка  нрнжимна  втулка.

Электродный узел нлазматрона содержит электрод 1, корпус 2 и колпак 3 с отверсти ми 4 и 5, имеющими сужени  6 и 7. В отверстнн 4 корпуса 2 на участке, примыкающем к сужению 6, устаиовлеи токоподвод щий элемент 8, вынолненный в виде втулки 9.

Втулка 9 выполнена из сетки с двойными стенками. Полость втулки 9 между стенками заполнена шариками из электропроводного материала. Зазор 10 между электродом 1 и корпусом 2 в месте сужени  6 отверсти  4 не превосходит одного диаметра щариков во втулке 9, а зазор 11 в сужении 7 не превосходит ноловины диаметра щариков. Втулка 9 выполнена, нанример , из пр моугольного листа проволочиой тканой сетки (см. фиг. 2), иричем отнощение диаметра гранул к диаметру проволоки сетки находитс  в пределах от 1 до 4, а отношение величины просвета  чейки сетки к диаметру гранул равно от 3/4 до 1.

Электродный узел работает следующим образом.

Электрод 1 устанавливают так, чтобы его нерабочий конец 12 был расположен в отверстии 5 колиака 3. Этим достигаетс  начальна  юстировка электрода 1 но оси отверсти  4 корнуса 2. При сжатии втулки 9 посредством колпака 3 электрод 1 устаиавливаетс  точно по оси отверсти  4, чем обеспечиваетс  равномерность зазора 10. В электродный узел подают плазмообразующий газ, нанример, через ниипель 13 на колпаке 3 и возбуждают электродуговой разр д. Плазмообразующий газ проходит через отверсти  5 и 14 в колпаке 3, зазор 15, каналы Втул К1И 8 и выходит из зазора 10.

Разветвленна  сеть каналов прижимиой втулки 9, образованных пространством меж4

ду гранулами, а также нросветами  чеек оболочки, точность центрации электрода 1 по оси отверсти  4 корпзса 2 обеспечивают равномерность обдува электрода подаваемым газом и улучшают теплообмен. За счет этого достигаетс  уменьшение эрозии электрода и повыщепие работоспособности узла даже нри увеличении токовых нагрузок .

Использование изобретени  нозволит уменьшить тепловые потери в электродном узле, так как в св зи с улучшением теплообмена Плазмообразующий газ снимает практически все тепло, выдел ющеес  в

электроде и токоиодвод щем элементе. Это выразитс  в увеличении КПД илазматроиа.

изобретени 

Токоподвод щий элемент преимущественно к плазмотронам, выполиенный в виде втулки, заполненной шариками из электропроводиого материала, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  ресурса работы электродного узла плазмотрона путем увеличени  точности дентрации электрода относительно сонла и улучщени  теплоотвода от него, втулка выполнена из сетки с двойными стенками, а шарики расположены в иолоети между этими стенками.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Жуков М. Ф. и др. Электродуговые нагреватели газа (плазмотроны), «Наука,

М., 1973, с. 171.

2.Авторское свидетельство СССР № 195301, кл. В 23 К 9/16, 1964.

3.Авторское свидетельство СССР № 24500, кл. В 23 К 9/12, 1929.

4. Авторское свидетельство СССР № 187186, кл. В 23Р 1/12, 1964.

5.Патент ГДР № 96875, кл. 49 h 9/12, 1972.

6.Авторское свидетельство СССР № 241576, кл. В 23 К 9/26, 1965.

7J

72