[發(fā)明專利]等離子體噴槍和部件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280049129.0
• 申請日: 2012-08-17
• 公開（公告）號: CN103988588B
• 公開（公告）日: 2016-10-12
• 發(fā)明（設計）人: 內(nèi)森·杰拉爾德·雷特利茲;喬治·亞瑟·克羅;托馬斯·庫薩克;澤德奈克·拉普斯克
• 申請（專利權）人: 伊利諾斯工具制品有限公司
• 主分類號: H05H1/34
• 分類號: H05H1/34
• 代理公司: 上海脫穎律師事務所 31259
• 代理人: 脫穎

背景技術

本發(fā)明主要涉及等離子體切割系統(tǒng)，并且更具體地涉及一種用于此類系統(tǒng)的等離子體噴槍。

發(fā)明內(nèi)容

等離子體切割系統(tǒng)(從高溫電離氣體中)生成等離子體以切割金屬或其他的導電材料。通常，電弧將氣體(例如壓縮空氣)轉化為等離子體，所述等離子體足夠高溫以熔化工件同時由氣體的壓力吹走熔融金屬。電弧在等離子體噴槍內(nèi)引發(fā)，并有氣體流過噴槍。噴槍的設計可以對影響等離子體切割系統(tǒng)可用性和性能的多種變量進行控制。

附圖說明

本發(fā)明的各種特征、應用和優(yōu)點將在參照附圖閱讀以下的詳細說明時得到更好的理解，其中同樣的附圖標記在附圖中始終表示相同的部件，在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例得到的等離子體切割系統(tǒng)的透視圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例得到的等離子體噴槍的透視圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例得到的圖2中等離子體噴槍的側視圖；

圖4和圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例得到的沿圖3中的4-4線截取的截面圖；

圖6根據(jù)本發(fā)明的實施例示出了沿圖3中的4-4線截取的噴槍截面的放大視圖。

圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例得到的具有截頭圓錐體端部的等離子體噴槍電極的透視圖；

圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例得到的圖7中電極的側視圖；

圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例得到的等離子體噴槍的渦流環(huán)的透視圖；

圖10是根據(jù)本發(fā)明實施例得到的圖9中渦流環(huán)的側視圖；

圖11是根據(jù)本發(fā)明實施例得到的等離子體噴槍的噴嘴的透視圖；

圖12是根據(jù)本發(fā)明實施例得到的圖11中噴嘴的側視圖；以及

圖13是根據(jù)本發(fā)明實施例得到的具有錐體端部的等離子體噴槍電極的透視圖。

具體實施方式

現(xiàn)參照附圖，圖1是示出了便攜式等離子體切割系統(tǒng)10的一個實施例的透視圖。圖示的等離子體切割系統(tǒng)10包括通過噴槍電纜15和工件電纜17分別耦合至等離子體噴槍14和工件夾鉗16的噴槍供電單元12。正如以下在圖2-12中進一步介紹的那樣，等離子體噴槍14可以包括提供性能和耐用性改善、更易于組裝和更換噴槍14的部件以及更長使用壽命的各種特征。噴槍供電單元12可以通過電力電纜18耦合至電源(例如電網(wǎng)或電機驅動式發(fā)電機)。正如以下進一步介紹的那樣，電源可以為噴槍14提供電流以用于啟動和產(chǎn)生引導電弧并用于維持等離子體和切割電弧。例如，供電單元12可以構造成提供合適的電壓和電流以形成從單元12沿電纜15到噴槍14，(例如作為電弧)跨越噴槍14和工件之間的間隙，經(jīng)過工件到達夾鉗16，再經(jīng)過電纜17返回單元12的電路。

供電單元12包括界定出基本封閉容積的機殼20以支持各種電路、傳感器特征、控制特征和供氣特征(例如空氣壓縮機)。例如，系統(tǒng)10可以包括用于調(diào)節(jié)供電單元12以應對各種條件譬如海拔、溫度、壓力等的傳感器和控制器。圖示的系統(tǒng)10還可以包括位于機殼20頂側的把手22以使得能夠更簡單地搬運系統(tǒng)10。圖示的系統(tǒng)10還可以包括能夠固定噴槍14、電纜17、夾鉗16和/或電力電纜18的閂鎖機構24。機殼20還可以包括用于釋放系統(tǒng)10內(nèi)的熱量和/或壓力的通風口28。另外的通風口可以位于機殼20的其他面板上。

在圖示的系統(tǒng)10中，在供電單元12的一端包括控制面板38。控制面板38可以包括各種控制輸入、指示裝置、顯示裝置、電子輸出、空氣輸出等。在一個實施例中，用戶輸入40可以包括按鈕、旋鈕或開關，構造成實現(xiàn)工作模式(例如等離子體切割、挖鑿等)、通電/斷電、輸出電流水平、氣體(例如空氣)流速、氣體(例如空氣)壓力、氣體類型、工件類型、控制類型(例如手動或自動反饋控制)或其組合的選擇。控制面板34還可以包括用于為用戶提供反饋的各種指示裝置42。例如，指示裝置42可以包括用于顯示開/關狀態(tài)、電流水平、電壓水平、氣體(例如空氣)壓力、氣體(例如空氣)流量、環(huán)境條件(例如海拔、溫度、壓力等)或任何其他參數(shù)的一個或多個發(fā)光二極管(LED)和/或液晶顯示屏(LCD)。另外，指示裝置42可以包括如果系統(tǒng)10有問題就顯示故障或報警指示的LED或LCD。控制面板38的實施例可以包括任意數(shù)量的輸入和輸出例如焊接方法、空氣壓縮機設置、油壓、油溫和系統(tǒng)功率。

此外，用戶輸入40和指示裝置42可以電耦合至控制電路并使用戶能夠設置和監(jiān)測系統(tǒng)10的各種參數(shù)。例如，指示器42可以顯示環(huán)境條件(例如海拔、溫度、壓力等)以提示用戶手動調(diào)節(jié)電流、電壓、氣體流速、氣體壓力或其他工作參數(shù)或其組合。