[其他]接觸式等離子割炬

無效

• 申請號: 87103736
• 申請日: 1987-05-27
• 公開（公告）號: CN87103736A
• 公開（公告）日: 1988-12-14
• 發明（設計）人: 魏俊全;歐陽濤;盧崇仁
• 申請（專利權）人: 核工業部第六研究所
• 主分類號: B23K9/00
• 分類號: B23K9/00
• 代理公司: 核工業部專利法律事務所
• 代理人: 周尤敏

本發明涉及一種等離子割炬，特別是接觸式等離子割炬。該割炬專用于切割金屬薄板。

現有的接觸式等離子割炬（或焊炬），其電極結構一般為空心或實心圓柱體，割咀（或焊咀）結構為一般的圓錐漏斗形（見美國專利US4558201和日本專利特開昭58-51791）。這種電極和割咀壽命短，同時，工作氣體是以切線式直接進入電離室，所以電離效果差，能量利用率低。一種割炬，一般只能使用一種工作氣體，也就是只能使用空氣或氧氣（見日本《焊接技術》，No.10，p29，1983，日本專利特開昭59-229282），與此相關，割咀的冷卻，只能使用空氣冷卻或水冷卻（日本《焊接技術》No.8，p15，1986，No.4，p99，1980），這就限制了割炬的適用范圍。

本發明的目的在于提供一種能量利用率高、關鍵零件壽命長、適用范圍廣的接觸式等離子割炬。

本發明的目的，是通過以下兩種結構的接觸式等離子割炬實現的。

一種是筆形接觸式空氣或氧氣等離子割炬。其結構是將一般的空心圓柱電極改成螺旋槽式空心圓柱電極。改進的電極結構由三部分組成，下部為球頭形小圓柱體，其球端嵌有鋯或鉿;中部為帶有多頭螺旋槽的大圓柱體;上部為帶有內螺紋的光滑圓柱體。

該割炬將割咀結構由一般的圓錐漏斗形改成螺旋槽式漏斗形，下部為帶螺旋槽的小圓柱體，上部為帶有圓環體的圓錐形漏斗，其下部空腔為電離室。

另一種是彎頭形接觸式等離子割炬，主要零件結構與第一種基本相同。電極亦由三部分組成，但上部為帶有外螺紋的圓柱體。

割咀亦由兩部分組成，但上部為帶有圓筒體的圓錐形漏斗結構。

附圖描述了本發明的兩種實施例。

圖1.筆形接觸式等離子割炬局部剖視圖。

圖2.圖1中Ⅰ-Ⅰ局部剖面圖。

圖3.圖1中Ⅱ-Ⅱ局部剖面圖。

圖4.彎頭形接觸式等離子割炬局部剖視圖。

圖1給出了筆形接觸式等離子割炬的主要結構。該割炬由電極（1）、割咀（2）、割咀蓋（3）、殼體（4）、隔套（5）、導氣套（6）、陰極桿（7）、中心氣管（8）、彎頭（9）、堵頭（10）、絕緣套（11）、頂蓋（12）、彈簧（13）、彈簧座（14）、塔形接頭（15）、氣電纜（氣管中帶有軟電纜）（16）組成。

電極（1）為多頭螺旋槽結構，氣冷式，下部為球頭形小圓柱體（1-a），其球端嵌有鋯或鉿;中部為帶有多頭螺旋槽的大圓柱體（1-b）;上部為一帶有內螺紋的光滑圓柱體（1-c）;上部與中部之間有一環形槽（1-d），槽底有4～6個徑向孔（1-e），其位置與螺旋槽對應，如圖2所示。

割咀（2）為螺旋槽式漏斗結構，材料為紫銅，下部為帶螺旋槽的小圓柱體（2-a），其中心鉆有工作氣體噴射孔;上部為帶圓環體的圓錐漏斗形（2-b）。

割咀蓋（3）由銅材料或陶瓷材料制成，用螺紋與殼體（4）連接。割咀（2）與割咀蓋（3）之間的環形空腔為冷卻室;殼體（4）與銅制隔套（5）之間的環形空腔為冷卻水路或氣路;隔套（5）與陶瓷導氣套（6）之間的環形空腔為冷卻氣體通道;導氣套（6）內腔上部有環形槽（6-a），徑向孔（6-b），如圖3所示。下部用一止口（或螺紋）與割咀上部形成柱面連接（或螺紋連接）;導氣套（6）內腔下部與電極外圓周配合，上部與陰極桿（7）配合;銅制陰極桿（7）與電極（1）為螺紋連接，陰極桿（7）內腔有中心氣管（8）;殼體（4）外壁上部連接有彎頭（9）及其堵頭（10）;陰極桿（7）外圓周與隔套（5）內圓周之間為絕緣套（11），其上部用螺紋與頂蓋（12）連接;頂蓋（12）內腔有彈簧（13）及彈簧座（14）;彈簧座（14）與塔形接頭（15）、氣電纜（16）連接。

按工作氣體種類和割咀冷卻方式，利用上述這種割炬結構，可以形成五種類型割炬，即空氣等離子氣冷式、水冷式、氣水混合式及氧氣等離子氣冷式、水冷式。

當工作氣體為空氣時，其氣路為：壓氣自氣電纜（16）進入中心氣管（8），然后分為兩路：一路由電極（1）徑向孔（1-e）出來，經其中部（1-b）螺旋槽進入電離室;另一路則由陰極桿（7）徑向孔（7-a）出來，經導氣套（6）環形槽（6-a）、徑向孔（6-b）進入隔套（5）與導氣套（6）間的環形腔，再經割咀（2）與割咀蓋（3）間的環形腔，冷卻割咀（2）后經其螺旋槽噴到割件上，既保護了割咀，又冷卻了割件，同時還抑制了弧的擴散。