[發明專利]用于等離子切割炬的高溫隔離插入物

有效

• 申請號: 201811035193.9
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN109483029B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: P·K·南布魯;韋恩·斯坦利·塞弗倫斯
• 申請（專利權）人: 林肯環球股份有限公司
• 主分類號: B23K10/00
• 分類號: B23K10/00
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 張華卿;楊明釗

公開了電弧等離子切割炬的實施例。在一個實施例中，等離子切割炬包括插入部件，所述插入部件大體上位于陰極本體與絕緣體之間。所述插入部件能夠經受高溫并且可以由金屬材料或者非金屬材料制成。根據不同的實施例，所述插入部件在所述炬內可以是永久性的或可以是可替換的。

相關申請的交叉引用

本美國專利申請要求于2017年9月13日提交的美國臨時專利申請序列號62/558,006的優先權和權益，所述申請的所有內容通過援引并入本文。

技術領域

本發明的實施例涉及與等離子切割有關的系統和設備，并且更具體地涉及使用炬組件來進行電弧等離子切割。

背景技術

等離子切割包括使用高強度電流等離子射流，該高強度電流等離子射流在切割工藝期間、在切穿例如鋼板或者鋼制工字梁的工件時產生大量的熱量。等離子切割炬在切割工藝過程中被冷卻以防止等離子切割炬的部件熔化。然而，從氣體/空氣冷卻的等離子切割炬移除的熱量是有限的。由于不充分的炬冷卻、或當炬以更高工作周期操作時、或在毀滅性的電極失效的事件中，切割炬可能出現問題。例如，部件/隔離器的局部熱害可能約束炬的陰極或者電極的自由運動，使得炬無法使用。

發明內容

本發明的實施例包括具有高溫插入物的等離子切割炬。在一個實施例中，插入物由金屬制成，所述金屬被配置成用于替換在炬內的塑料的絕緣體的末端。這樣的插入物提供熱隔離，這就允許了在炬內的其他地方使用較不昂貴的塑料。根據不同的實施例，插入物可以是永久性的或者是可替換的。

在一個實施例中，等離子切割炬的炬頭部包括電極、陰極本體、插入部件、絕緣體以及陽極本體，該陰極本體電聯接至電極。絕緣體大體上被定位在插入部件與陽極本體之間。所述插入部件大體上被定位在所述陰極本體與所述絕緣體之間，并且被配置成用于對所述絕緣體進行熱保護以使其免受在使用所述等離子切割炬進行等離子切割操作期間在所述陰極本體上產生的熱量的危害。在炬頭部內的插入部件可以是永久性的部件或者是可替換的部件。所述絕緣體被配置成用于將所述陰極本體與所述陽極本體電絕緣。插入部件可以由金屬材料制成。例如，所述插入部件可以由鋼、不銹鋼、鋁、鋁合金、銅或者銅合金中的至少一者制成。插入部件可以由非金屬材料制成。例如，所述插入部件可以由聚合物材料或者復合材料中的至少一者制成。根據一個實施例，插入部件可以由聚酰亞胺基塑料材料制成。在一個實施例中，插入部件由工程材料制成。所述插入部件可以至少部分地在所述絕緣體內。

在一個實施例中，等離子切割炬的炬頭部包括：大體上圓柱形的電極、周向地圍繞所述電極的至少一部分的陰極本體、周向地圍繞所述陰極本體的至少一部分的插入部件、周向地圍繞所述插入部件的至少一部分的絕緣體、以及周向地圍繞所述絕緣體的至少一部分的陽極本體。所述插入部件由被配置成在使用所述等離子切割炬進行等離子切割操作期間使得所述絕緣體與所述陰極本體至少部分地熱隔離的材料制成。所述插入部件在所述炬頭部內可以是永久性的部件或者是可替換的部件。所述絕緣體被配置成用于將所述陰極本體與所述陽極本體電絕緣。所述插入部件可以由鋼、不銹鋼、鋁、鋁合金、銅或者銅合金中的至少一者制成。所述插入部件可以由聚合物材料或者復合材料中的至少一者制成。根據一個實施例，插入部件可以由聚酰亞胺基塑料材料制成。在一個實施例中，插入部件由工程材料制成。所述插入部件可以至少部分地在所述絕緣體內。

總體發明概念中的許多方面將從以下示例性實施例的詳細描述、權利要求和附圖中變得顯而易見。

附圖說明

合并到本說明書中并成為本說明書一部分的附圖示出了本公開內容的不同實施例。應理解的是，附圖中展示的元件邊界(例如，框、框組或者其他形狀)表示邊界的一個實施例。在一些實施例中，一個元件可以被設計成多個元件或者多個元件可以被設計成一個元件。在一些實施例中，作為另一個元件的內部部件示出的元件可以被實施為外部部件，并且反之亦然。另外，部件可以不是按比例描繪的。

圖1展示了可以與等離子切割炬的實施例一起使用的示例性切割系統；