[發明專利]電弧切割系統和相關的操作方法

有效

• 申請號: 201710232505.4
• 申請日: 2017-04-11
• 公開（公告）號: CN107398626B
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: M.S.米特拉;S.米特拉;B.J.卡里爾
• 申請（專利權）人: 海別得公司
• 主分類號: H05H1/28
• 分類號: H05H1/28;H05H1/26;H05H1/34;B23K10/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;譚祐祥

提供了在液冷等離子電弧焊槍中使用冷卻劑管的方法。方法包括在等離子電弧焊槍中安裝冷卻劑管和第一電極。方法還包括通過第一冷卻劑流偏置冷卻劑管的偏置表面抵靠第一電極，使得冷卻劑管沿縱向軸線軸向平移以接觸第一電極。通過第一冷卻劑流的偏置限定沿軸向方向在冷卻劑管的O形環和第一電極的近端部之間的第一距離。方法還包括從等離子電弧焊槍移除第一電極并且在焊槍中安裝第二電極。方法包括通過第二冷卻劑流偏置冷卻劑管的偏置表面抵靠第二電極，使得冷卻劑管沿縱向軸線軸向平移以接觸第二電極。通過第二冷卻劑流的偏置限定沿軸向方向在冷卻劑管的O形環和第二電極的近端部之間的第二距離。第一距離和第二距離之間的差別為至少大約0.25英寸。

相關申請的交叉引用

本申請要求享有2016年4月11日提交的序列號為62/320,935的美國臨時專利申請的權益和優先權，該專利申請由本申請的受讓人所擁有并且通過引用以其全部并入本文中。

技術領域

本發明大體上涉及等離子電弧切割系統和過程的領域。更具體地，本發明涉及改善的消耗品構件(舉例來說，冷卻劑管)和用于冷卻等離子電弧焊槍的操作方法。

背景技術

等離子電弧焊槍廣泛地用于材料的高溫加工(舉例來說，加熱，切割，刨削和制作)。等離子電弧焊槍通常包括焊槍頭，安裝在焊槍頭內的電極，布置在電極的開孔內的發射的插入件，帶有安裝在焊槍頭內的中央出口孔的噴嘴，護罩，電連接件，以及用于冷卻的通道，用于電弧控制流體(舉例來說，等離子氣體)的通道。漩渦環能夠用于控制在形成在電極和噴嘴之間的等離子室中的流體流模式。對于液冷等離子電弧焊槍，冷卻劑管能夠安裝在每個焊槍中以將液態冷卻劑遞送到在焊槍尖端中的各種消耗品以阻止過熱。在一些焊槍中，保持帽用于在等離子電弧焊槍中維持噴嘴和/或漩渦環。在操作中，焊槍產生等離子電弧，其是帶有高溫和足夠的動量的離子化的氣體的收縮的射流，以幫助移除熔融金屬。在焊槍中使用的氣體能夠是非反應的(舉例來說，氬氣或氮氣)，或反應的(舉例來說，氧氣或空氣)。

退出液冷等離子電弧焊槍需要使用不同的冷卻劑管以調節用于差別切割過程的不同的尺寸的電極。例如，80-amp切割過程可需要安裝比300-amp切割過程更長的電極，其使使用不同的冷卻劑管成為必要以調節不同的長度的電極。因而需要改善以簡化焊槍零件并且減少相對于焊槍體安裝和/或移除的消耗品構件的數量當改變切割過程時。

發明內容

因此本發明的一個目標是提供一種液態冷卻劑管，其與不同的過程的消耗品構件(舉例來說，電極)相適應，由此減少焊槍構件安裝和移除的復雜性。在一些實施例中，提供通用的冷卻劑管，其可結合不同尺寸的電極使用，因此避免了購買用于不同的切割過程的不同的冷卻劑管的需要。

在一個方面，提供了一種在液冷等離子電弧焊槍中使用冷卻劑管的方法。冷卻劑管包括基本中空的、細長的冷卻劑管體，其包括近端部，遠端部，以及穿過其中延伸的縱向軸線。該方法包括在等離子電弧焊槍中安裝冷卻劑管，其中冷卻劑管包括在近端部處的O形環，并且將第一電極安裝在等離子電弧焊槍中，使得冷卻劑管的遠端部位于第一電極的內腔內。該方法包括穿過中空的冷卻劑管體將第一冷卻劑流提供到等離子電弧焊槍，以及通過第一冷卻劑流偏置冷卻劑管的偏置表面抵靠第一電極，使得冷卻劑管沿縱向軸線軸向地平移以接觸第一電極。通過第一冷卻劑流的偏置限定了沿軸向方向在冷卻劑管的O形環和第一電極的近端部之間的第一距離。該方法還包括從等離子電弧焊槍移除第一電極，在等離子電弧焊槍中安裝第二電極，使得冷卻劑管的遠端部位于第二電極的內腔內，并且穿過中空的冷卻劑管體將第二冷卻劑流提供到等離子電弧焊槍。該方法還包括通過第二冷卻劑流偏置冷卻劑管的偏置表面抵靠第二電極，使得冷卻劑管沿縱向軸線軸向地平移以接觸第二電極。通過第二冷卻劑流的偏置限定沿軸向方向在冷卻劑管的O形環和第二電極的近端部之間的第二距離。在第一距離和第二距離之間的差別為至少大約0.25英寸。