[發明專利]一種等離子弧噴頭及具有其的等離子發生裝置和三維打印設備

有效

• 申請號: 202011114075.4
• 申請日: 2020-10-18
• 公開（公告）號: CN112024885B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 梁福鵬;趙海鵬;韋浩城;蔡艷
• 申請（專利權）人: 南京鈦陶智能系統有限責任公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B33Y10/00;B33Y30/00
• 代理公司: 廈門一創聯智知識產權代理事務所(普通合伙) 35252
• 代理人: 李燕麗

1.一種等離子弧噴頭，設置有噴孔和用于與等離子發生單元連接的連接結構；在工作狀態下，等離子發生單元的電極放電將工作氣體電離并產生自由電弧，電弧經過所述噴孔壓縮和噴射產生等離子弧；

其特征在于：

所述的連接結構的數量至少為兩組，以能與至少兩組等離子發生單元連接；

所述的噴孔為環形噴孔，所述的環形噴孔為圓環形間隙；在噴頭的被所述環形噴孔包圍的部位設置有兩端貫通的孔道，所述孔道沿所述環形噴孔的軸向延伸；所述的環形噴孔匯聚和噴射來自所述的至少兩組等離子發生單元的電極電離產生的電弧。

2.根據權利要求1所述的等離子弧噴頭，其特征在于：

在噴頭內設置環形腔體，環形腔體與所述的環形噴孔相連通；等離子體流經環形腔體之后再從環形噴孔噴出。

3.根據權利要求2所述的等離子弧噴頭，其特征在于：

所述的環形腔體在與所述環形噴孔交界處收窄。

4.根據權利要求2所述的等離子弧噴頭，其特征在于：

各個所述的連接結構限定對應的電極的指向，并使對應電極產生的等離子體沿著環形腔體內壁切線方向射入所述的環形腔體內的環形空間，以在環形噴孔處形成渦旋等離子體流。

5.根據權利要求2所述的等離子弧噴頭，其特征在于：

各個所述的連接結構限定對應的電極的指向，并使對應電極產生的等離子體沿著電極和環形腔體的共同軸截面往所述的環形噴孔方向射入所述的環形腔體內的環形空間，最后經環形噴孔噴出。

6.根據權利要求2所述的等離子弧噴頭，其特征在于：

所述環形腔體能容置所述的至少兩組等離子發生單元的電極的前端以匯聚所述電極產生的電弧。

7.根據權利要求1所述的等離子弧噴頭，其特征在于：

各個所述的連接結構限定對應的電極的指向，并使對應電極產生的等離子體沿著環形噴孔內壁切線方向射入環形噴孔內的環形空間，以在環形噴孔處形成渦旋等離子體流。

8.根據權利要求1所述的等離子弧噴頭，其特征在于：

各個所述的連接結構限定對應的電極的指向，并使對應電極產生的等離子體沿著電極和環形噴孔的共同軸截面往環形噴孔的出口方向射入環形噴孔內的環形空間。

9.根據權利要求1所述的等離子弧噴頭，其特征在于：

在所述的噴頭的環形噴孔之環形外圍設置流體噴射通路。

10.根據權利要求1所述的等離子弧噴頭，其特征在于：

在所述的噴頭設置冷卻液通路，以對噴頭進行冷卻；

所述的噴頭由至少兩個部件組合而成。

11.根據權利要求1所述的等離子弧噴頭，其特征在于：

所述的環形噴孔內部空間呈喇叭的壁的形態，并且環形噴孔的出口端口徑較入口端口徑小。

12.根據權利要求1所述的等離子弧噴頭，其特征在于：

所述噴頭中的所述等離子弧的流動方向在所述環形噴孔的徑向上由外向內漸靠近所述環形噴孔的中心軸。

13.一種等離子發生裝置，包括等離子發生單元和噴頭，所述等離子發生單元包括殼體和電極，所述殼體與噴頭連接，電極的前端位于殼體內或伸出殼體的前端并位于噴頭內；其特征在于：所述噴頭采用權利要求1至12任一項所述的等離子弧噴頭；對應的，所述的等離子發生單元的數量至少為兩組，所述的至少兩組的等離子發生單元分別通過對應的連接結構與所述噴頭相連接。

14.根據權利要求13所述的等離子發生裝置，其特征在于：

所述等離子發生單元還包括電極座，用于安裝所述電極；電極座設置于殼體內或者設置于殼體的遠離所述噴頭的后端。