SU683875A1 - Плазмотрон - Google Patents

Description

(54) ПЛАЗМОТРОН

1

Предлагаемое изобретение относитс  к плазменно-дуговой обработке материалов и может быть использовано в установках дл  плазменно-дуговой резки металлов.

В насто щее врем  дл  воздушной плазменной резки металлов известен плазмотрон с медным полым электродом 1.

К недостаткам этого плазмотрона относитс  сравнительно плоха  организаци  течени  газа во внутреннем электроде. Течение газа в полости внутреннего электрода при отсутствии дополнительной подачи газа в торец характеризуетс  двум  зонами осевой циркул ции с образованием между ними вихревого жгута. При этом опорное п тно дуги находитс  в положении, определ емом вихревым жгутом первой зоны осевой циркул ции. Горение дуги с опорным п тном в области вихревого жгута  вл етс  неустойчивым . В результате опорное п тно враша сь под действием тангенциальной составл юш.ей подаваемого газа попадает во вторую зону, котора  характеризуетс  малым значением как осевых, так и тангенциальных скоростей. Скорость перемешени  опорного п тна, определенна  по фоторегистрограмме , не превышает 5 м/с, в результате чего тепловой поток в значительной степени локализован, что приводит к увеличению интенсивности эрозии электрода.

Целью изобретени   вл етс  повышение ресурса работы электродаплазмотрона путем улучшени  формировани  потока плазмообразуюшего газа в разр дной камере и уменьшени  электрической эрозии электрода.

Эта цель достигаетс  тем, что в центре дна электрода выполнен остроконечный выетуп с плавным криволинейным переходом к его боковой поверхности электрода.

На чертеже изображен предлагаемый плазмотрон, который содержит корпус 1, полый 2 и сопловой 3 электроды, разделенные изол тором-завихрителем 4, остроконечный выступ 5 и плавный криволинейный переход 6, на дне nOvioro электрода 2, образуемый, например, вращением полуокружности диаметром , равным половине диаметра полости электрода вокруг оси последнего, вод ные рубашки 7 и 8.

Работает плазмотрон следующим образом .

Инициирование дуги производитс  осцилл тором . Первоначально дуга зажигаетс  в зазоре между полым 2 и сопловым 3

электродами. Затем она выноситс  из зазора и раст гиваетс  по оси разр дной камеры . При этом зажигаетс  рабоча  дуга 9, одно опорное п тно которой перемещаетс  в г .тубину ио.шго э,тектро..1а, а другое пере .ходит на разрезаемое изделие 10. Опорное п тно внутри электрода под действием нотока газа, подаваемого через тангенциальные отверстн  зави.чрител , совершает непрерывное вращательное и возвратно-поступательное движепие по боковой поверхности электрода. Закрученный .холодный поток газа движетс  вглубь электрода по его внутренней повер.хности и достига  плавного криволинейного пере.хода 6, возвращаетс  к соплу но остроконечному выступу 5 в виде направленного аксиального потока без образовани  «ви.хревого жгута. При этом врапштельное .иж(.ние oii()f)Horo п тна создаетс  Зс1 счет закручг.-|||0 Ч) -холодн()1-о потока газа, а возвратно-поступательное -- за счет аксиального и закр- ченного потоков газа. Наличие па дне злсктрода остроконечного выступа с плавиы.м крпво.щнейны.м iiepeходом к боковой поверхности способствует увеличению прот женности первой зоны, а также устран ет воз.можность образовани  вихрево1Ч) жгута и второй зоны осевой циркул ции , тангенциальна  составл юща  скорости газа в которой ь езначительна .

Таким образом, предлагае.мый плазмотрон позвол ет yviy4njnTb формирование потока плазмообразующего газа в его разр дной камере и значительно увеличить ресурс работы полого медного электрода.

Удельна  эрози  уменьшаетс  в 5 раз и составл ет соответственно дл  известной конструкции 3,5-10, а дл  предлагаемой 0,7-10- 5 г/Кл.

Годовой экономический эффект составл ет не менее 7 тыс. руб. на 1 установку.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Плазмотрон, содержащий корпус, труб; чаты и электрод с дном, сопло и закрепленный между ними завихритель, отличающийс  тем, что, с целью повышени  ресурса работы электрода плазмотрона путем улучшени  формировани  плаз.мообразующего газа в разр дной камере и уменьшени  электрической эрозии электрода, в центре дна электрода выполнен остроконечный выступ с илавны.м криволинейным переходом к его боковой поверхности.

   Источники информации, прин тые во внимание нри экспертизе

   . Авторское свидетельство СССР 464421, кл. В 23 ,к 9/16, 1974.

   f