JP3138578B2 - 多電極プラズマジェットトーチ - Google Patents
多電極プラズマジェットトーチInfo
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- JP3138578B2 JP3138578B2 JP05230347A JP23034793A JP3138578B2 JP 3138578 B2 JP3138578 B2 JP 3138578B2 JP 05230347 A JP05230347 A JP 05230347A JP 23034793 A JP23034793 A JP 23034793A JP 3138578 B2 JP3138578 B2 JP 3138578B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマジェットトー
チに関し、特に高出力および高アーク放電電圧の実現に
関する。
チに関し、特に高出力および高アーク放電電圧の実現に
関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、プラズマジェットトーチは図３
に示す構造になっている。即ち、陰極１，陽極３，絶縁
体３３，及び陰極台３４を備え、電源１８により陰極台
３４を通して陰極１と陽極３の間に電圧を加えてアーク
を発生させ、また陰極１周囲からプラズマガスＧを供給
して陽極３よりプラズマジェット３２を噴出させ、この
プラズマジェット３２を用いて切断，溶接，溶射などを
行う。
に示す構造になっている。即ち、陰極１，陽極３，絶縁
体３３，及び陰極台３４を備え、電源１８により陰極台
３４を通して陰極１と陽極３の間に電圧を加えてアーク
を発生させ、また陰極１周囲からプラズマガスＧを供給
して陽極３よりプラズマジェット３２を噴出させ、この
プラズマジェット３２を用いて切断，溶接，溶射などを
行う。
【０００３】陰極１の材質としてはタングステンなどの
耐熱性導電体が用いられる。陽極３及び陰極１は、各々
内部が空洞に形成され、これらの内部に冷却水を導入し
て、水冷が実施される。しかしこのような構造であって
も、陰極１および陽極３には顕著な消耗が生じる。特
に、陽極はアーク電流の流れる方向に応じて加熱が大き
くなり、しかも高速プラズマ流が通るので消耗が大き
い。
耐熱性導電体が用いられる。陽極３及び陰極１は、各々
内部が空洞に形成され、これらの内部に冷却水を導入し
て、水冷が実施される。しかしこのような構造であって
も、陰極１および陽極３には顕著な消耗が生じる。特
に、陽極はアーク電流の流れる方向に応じて加熱が大き
くなり、しかも高速プラズマ流が通るので消耗が大き
い。
【０００４】高出力化を図った従来の特殊なトーチとし
ては、例えば図４に示すガストンネルプラズマトーチ
や、図５に示すプラズマジェットトーチ（特開平１−１
４８４７２号公報）がある。
ては、例えば図４に示すガストンネルプラズマトーチ
や、図５に示すプラズマジェットトーチ（特開平１−１
４８４７２号公報）がある。
【０００５】図４および図５に示す各ト−チは、陰極
１，陽極３，電源１８等の部分は、図３と同様の構成で
あり、プラズマジェット３２を発生する。そして、図４
のガストンネルプラズマトーチにおいては、このプラズ
マジェット３２に沿って渦流発生ノズル３７とガスダイ
バーノズル６を設けてある。ノズル３７には、図示しな
いが内面に沿うガス流を生じるように、孔が複数箇所に
あけられており、作動ガスＧが供給されると、プラズマ
ジェット３２を中心にして高速に回転する渦流が生じ
る。また、ノズル３とガスダイバーノズル６の間には、
電源２４により電圧を加えるので、これらのノズルの間
に放電電流が流れ、この放電による電力供給と高速渦流
によるサーマルピンチ効果により、プラズマジェット３
２は大出力、高密度となる。図５に示すプラズマジェッ
トトーチでは、第１陽極３の前に第２陽極６を置き、陰
極１と第２陽極６の間に電圧を加えアークを発生させ
る。この第１陽極３は、陰極１より発生したアークをよ
り絞り込むように、小さな開口を持つ。これに対して高
速プラズマジェットが強く接触しないように、第２陽極
６は第１陽極３より大きな開口を持つ。このため、アー
クの放電長が長くなり大出力，高密度のプラズマジェッ
トが得られ、第２陽極６の消耗が小さくなる。
１，陽極３，電源１８等の部分は、図３と同様の構成で
あり、プラズマジェット３２を発生する。そして、図４
のガストンネルプラズマトーチにおいては、このプラズ
マジェット３２に沿って渦流発生ノズル３７とガスダイ
バーノズル６を設けてある。ノズル３７には、図示しな
いが内面に沿うガス流を生じるように、孔が複数箇所に
あけられており、作動ガスＧが供給されると、プラズマ
ジェット３２を中心にして高速に回転する渦流が生じ
る。また、ノズル３とガスダイバーノズル６の間には、
電源２４により電圧を加えるので、これらのノズルの間
に放電電流が流れ、この放電による電力供給と高速渦流
によるサーマルピンチ効果により、プラズマジェット３
２は大出力、高密度となる。図５に示すプラズマジェッ
トトーチでは、第１陽極３の前に第２陽極６を置き、陰
極１と第２陽極６の間に電圧を加えアークを発生させ
る。この第１陽極３は、陰極１より発生したアークをよ
り絞り込むように、小さな開口を持つ。これに対して高
速プラズマジェットが強く接触しないように、第２陽極
６は第１陽極３より大きな開口を持つ。このため、アー
クの放電長が長くなり大出力，高密度のプラズマジェッ
トが得られ、第２陽極６の消耗が小さくなる。
【０００６】図３のプラズマジェットトーチでは高出力
化が困難であり、図４のガストンネルプラズマトーチで
は、高出力化が可能であるが、高速渦流を発生させるの
で機構が複雑であり、渦流を発生させガストンネル状態
を作るために、多量の作動ガスＧが必要であり、ランニ
ングコストが大である。図５のプラズマジェットトーチ
では、図４のガストンネルプラズマトーチよりは、容易
に高電圧のプラズマジェットが得られるが、より一層の
高電圧を得るためには、陰極１と第２陽極６の距離を今
以上大きくし、プラズマジェットの長さを長くしなけれ
ばならない。しかしながら、陰極１と第２陽極６の距離
を大きくした場合、アークの着火が非常に困難になる。
化が困難であり、図４のガストンネルプラズマトーチで
は、高出力化が可能であるが、高速渦流を発生させるの
で機構が複雑であり、渦流を発生させガストンネル状態
を作るために、多量の作動ガスＧが必要であり、ランニ
ングコストが大である。図５のプラズマジェットトーチ
では、図４のガストンネルプラズマトーチよりは、容易
に高電圧のプラズマジェットが得られるが、より一層の
高電圧を得るためには、陰極１と第２陽極６の距離を今
以上大きくし、プラズマジェットの長さを長くしなけれ
ばならない。しかしながら、陰極１と第２陽極６の距離
を大きくした場合、アークの着火が非常に困難になる。
【０００７】また溶射の場合、投入した粉体がプラズマ
ジェットに十分な時間接触して溶解するように、プラズ
マジェットの長さが長い方が好ましいが、図４のガスト
ンネルプラズマトーチではプラズマジェット長がそれほ
ど長く出来ないばかりか、渦流のため溶射粉末の飛散も
多く歩留まりが悪い。また図５のプラズマジェットトー
チでも、十分な長さのプラズマジェット長は得られな
い。
ジェットに十分な時間接触して溶解するように、プラズ
マジェットの長さが長い方が好ましいが、図４のガスト
ンネルプラズマトーチではプラズマジェット長がそれほ
ど長く出来ないばかりか、渦流のため溶射粉末の飛散も
多く歩留まりが悪い。また図５のプラズマジェットトー
チでも、十分な長さのプラズマジェット長は得られな
い。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる点を改
善し、低電流においてもプラズマジェット長を大にする
ことが出来て、高い電源電圧が使用可能で高出力が得ら
れ、構造も簡単なプラズマジェットトーチを提供するこ
とを課題とする。
善し、低電流においてもプラズマジェット長を大にする
ことが出来て、高い電源電圧が使用可能で高出力が得ら
れ、構造も簡単なプラズマジェットトーチを提供するこ
とを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のプラズマジェットトーチは、トーチの軸心
に配置された陰極（１），該陰極の先端に陰極を包囲す
るように配置された第１陽極（３），該第１陽極の前に
配置された第２陽極（６），該第２陽極の前に配置され
た第３陽極（２０），第１陽極と第２陽極との間に配置
された第１絶縁カラー（１４），第２陽極と第３陽極と
の間に配置された第２絶縁カラー（１９）、ならびに、
第１直流電源（１８），第２直流電源（２４），及び第
３直流電源（２６）を備え、第１陽極，第２陽極および
第３陽極のそれぞれには開口が形成され、第１直流電
源，第２直流電源，及び第３直流電源のそれぞれの陰極
がトーチの軸心に配置された陰極（１）に共通に接続さ
れかつそれぞれの直流電源の陽極が第１陽極，第２陽極
及び第３陽極のそれぞれに個別に接続され、第１絶縁カ
ラーにはサイドガスが第１陽極，第２陽極間へ旋回流と
なって供給される孔が開いており、第２絶縁カラーには
サイドガスが第２陽極，第３陽極間へ旋回流となって供
給される孔が開いており、更に、トーチの軸心に配置さ
れた陰極（１）と第１陽極，第２陽極及び第３陽極を冷
却する手段（２，２ａ，２ｂ），トーチの軸心に配置さ
れた陰極（１）と第１陽極との間へプラズマガスを供給
する手段（２５）、および、第１絶縁カラー及び第２絶
縁カラーにサイドガスを供給する手段、を備える。
に、本発明のプラズマジェットトーチは、トーチの軸心
に配置された陰極（１），該陰極の先端に陰極を包囲す
るように配置された第１陽極（３），該第１陽極の前に
配置された第２陽極（６），該第２陽極の前に配置され
た第３陽極（２０），第１陽極と第２陽極との間に配置
された第１絶縁カラー（１４），第２陽極と第３陽極と
の間に配置された第２絶縁カラー（１９）、ならびに、
第１直流電源（１８），第２直流電源（２４），及び第
３直流電源（２６）を備え、第１陽極，第２陽極および
第３陽極のそれぞれには開口が形成され、第１直流電
源，第２直流電源，及び第３直流電源のそれぞれの陰極
がトーチの軸心に配置された陰極（１）に共通に接続さ
れかつそれぞれの直流電源の陽極が第１陽極，第２陽極
及び第３陽極のそれぞれに個別に接続され、第１絶縁カ
ラーにはサイドガスが第１陽極，第２陽極間へ旋回流と
なって供給される孔が開いており、第２絶縁カラーには
サイドガスが第２陽極，第３陽極間へ旋回流となって供
給される孔が開いており、更に、トーチの軸心に配置さ
れた陰極（１）と第１陽極，第２陽極及び第３陽極を冷
却する手段（２，２ａ，２ｂ），トーチの軸心に配置さ
れた陰極（１）と第１陽極との間へプラズマガスを供給
する手段（２５）、および、第１絶縁カラー及び第２絶
縁カラーにサイドガスを供給する手段、を備える。
【００１０】なお上記括弧内に示した記号は、後述する
実施例中の対応する要素の符号を参考までに示したもの
であるが、本発明の各構成要素は実施例中の具体的な要
素のみに限定されるものではない。
実施例中の対応する要素の符号を参考までに示したもの
であるが、本発明の各構成要素は実施例中の具体的な要
素のみに限定されるものではない。
【００１１】
【作用】直流電源（１８，２４，２６）により陰極
（１）と各陽極（３，６，２０）の間に電圧を加え、ガ
ス供給管（２５）よりプラズマガスを供給すると、陰極
（１）の部材（１ａ）と第１陽極（３）との間にアーク
が発生し、この空間に供給されるガス流を電離してプラ
ズマジェットが発生する。このプラズマジェットは、第
１陽極（３）で絞られ、第２陽極（６）を通ると、陰極
（１）と第２陽極（６）の間でアーク放電が発生し、プ
ラズマジェットが第３陽極（２０）を通ると、陰極
（１）と第３陽極（２０）間でアーク放電が発生し高
温、高速となって外部へ噴出される。
（１）と各陽極（３，６，２０）の間に電圧を加え、ガ
ス供給管（２５）よりプラズマガスを供給すると、陰極
（１）の部材（１ａ）と第１陽極（３）との間にアーク
が発生し、この空間に供給されるガス流を電離してプラ
ズマジェットが発生する。このプラズマジェットは、第
１陽極（３）で絞られ、第２陽極（６）を通ると、陰極
（１）と第２陽極（６）の間でアーク放電が発生し、プ
ラズマジェットが第３陽極（２０）を通ると、陰極
（１）と第３陽極（２０）間でアーク放電が発生し高
温、高速となって外部へ噴出される。
【００１２】したがって、低電流においてもプラズマジ
ェット長を大にすることができ、高い電源電圧が使用可
能で、高出力が得られる。
ェット長を大にすることができ、高い電源電圧が使用可
能で、高出力が得られる。
【００１３】本発明の他の目的および特徴は図面を参照
した以下の実施例の説明より明らかになろう。
した以下の実施例の説明より明らかになろう。
【００１４】
【実施例】第３陽極を使用した実施例のプラズマジェッ
トトーチの構成を図２に示し、その一部分を図１に示
す。図１及び図２を参照して説明する。１は陰極であ
り、実際にアークが発生する部分１ａと、その支持部分
１ｂからなる。アーク発生部材１ａは、タングステンま
たはその合金などの耐熱金属で作られ、支持部材１ｂは
銅などの良電導性材で作られている。支持部材１ｂは筒
状をなし、内部にパイプ２が挿入されており、これはパ
イプ２を通して外部より給水されて冷却水をアーク発生
部材１ａの背面へ吐出し、該部材１ａを冷却する。冷却
の水は、パイプ２と支持部材１ｂの間の空間，トーチ内
部，第１陽極台４，第１陽極３，水路カラー５との空間
を通り、パイプ２より外部へ排出される。
トトーチの構成を図２に示し、その一部分を図１に示
す。図１及び図２を参照して説明する。１は陰極であ
り、実際にアークが発生する部分１ａと、その支持部分
１ｂからなる。アーク発生部材１ａは、タングステンま
たはその合金などの耐熱金属で作られ、支持部材１ｂは
銅などの良電導性材で作られている。支持部材１ｂは筒
状をなし、内部にパイプ２が挿入されており、これはパ
イプ２を通して外部より給水されて冷却水をアーク発生
部材１ａの背面へ吐出し、該部材１ａを冷却する。冷却
の水は、パイプ２と支持部材１ｂの間の空間，トーチ内
部，第１陽極台４，第１陽極３，水路カラー５との空間
を通り、パイプ２より外部へ排出される。
【００１５】陰極１の先端部分及びその前方には、第１
陽極３，第２陽極６，及び第３陽極２０が配置されてい
る。第１陽極３は、陰極１から発生したアークをよく絞
り込むように小さな開口３ａを備える。これに対して第
２陽極６は、高速プラズマジェットが強く接触しないよ
うに、第１陽極３よりは大きな開口６ａを有し、かつこ
の開口６ａは、先端へ行く程広がるようにテーパーがつ
いている。第３陽極２０は、第２陽極よりも大きいか又
は同じ大きさの開口２０ａを備えている。また、各陽極
３，６及び２０も水冷されるように、裏面は冷却水路の
一部分を構成している。
陽極３，第２陽極６，及び第３陽極２０が配置されてい
る。第１陽極３は、陰極１から発生したアークをよく絞
り込むように小さな開口３ａを備える。これに対して第
２陽極６は、高速プラズマジェットが強く接触しないよ
うに、第１陽極３よりは大きな開口６ａを有し、かつこ
の開口６ａは、先端へ行く程広がるようにテーパーがつ
いている。第３陽極２０は、第２陽極よりも大きいか又
は同じ大きさの開口２０ａを備えている。また、各陽極
３，６及び２０も水冷されるように、裏面は冷却水路の
一部分を構成している。
【００１６】第２陽極６の冷却水路は、入水管７，パイ
プ継手８，第２陽極台９，パイプ継手１０，及び戻水管
１１で構成されている。第１陽極３の冷却水路は、陰極
の冷却水路と一部を共用している。５は水路カラー、４
は第１陽極台であり、第１陽極３はこれらと図示の如き
空洞１２を形成するが、この空洞１２が第１陽極冷却水
路の一部分であり、これは図示しないがパイプ２ａ及び
２ｂと連通する。
プ継手８，第２陽極台９，パイプ継手１０，及び戻水管
１１で構成されている。第１陽極３の冷却水路は、陰極
の冷却水路と一部を共用している。５は水路カラー、４
は第１陽極台であり、第１陽極３はこれらと図示の如き
空洞１２を形成するが、この空洞１２が第１陽極冷却水
路の一部分であり、これは図示しないがパイプ２ａ及び
２ｂと連通する。
【００１７】また、１３は陰極１と第１陽極３との間の
絶縁体（センターリングストーン）、１４は第１陽極３
と第２陽極６との間の絶縁体（第１絶縁カラー）であ
る。第１絶縁カラー１４には、孔が開いており、この孔
を通して、サイドガスが第１陽極３，第２陽極６間へ旋
回流となって供給される。１９は第２陽極６と第３陽極
２０との間の絶縁体（第２絶縁カラー）である。第２絶
縁カラー１９には、第１絶縁カラー１４と同じように孔
が開いており、この孔を通して、サイドガスが第２陽極
６，第３陽極２０間へ旋回流となって供給される。サイ
ドガスの供給路は、図１，図２の表／裏面側に配設され
るサイドガス供給管，第２陽極台９の孔（いづれも図示
しない），及び空洞１５で構成される。１６は第１ガス
シールドカラーである。
絶縁体（センターリングストーン）、１４は第１陽極３
と第２陽極６との間の絶縁体（第１絶縁カラー）であ
る。第１絶縁カラー１４には、孔が開いており、この孔
を通して、サイドガスが第１陽極３，第２陽極６間へ旋
回流となって供給される。１９は第２陽極６と第３陽極
２０との間の絶縁体（第２絶縁カラー）である。第２絶
縁カラー１９には、第１絶縁カラー１４と同じように孔
が開いており、この孔を通して、サイドガスが第２陽極
６，第３陽極２０間へ旋回流となって供給される。サイ
ドガスの供給路は、図１，図２の表／裏面側に配設され
るサイドガス供給管，第２陽極台９の孔（いづれも図示
しない），及び空洞１５で構成される。１６は第１ガス
シールドカラーである。
【００１８】また、１８は第１直流電源であり、一端が
陰極１へ接続され、他端が第１陽極３に接続されてい
る。２４は第２直流電源であり、一端が陰極１に接続さ
れ、他端が第２陽極台９を通して第２陽極６へ接続され
ている。２６は第３直流電源であり、一端が陰極１に接
続され、他端が第３陽極台２１を通して第３陽極２０へ
接続されている。図ではこの結線を省略して示している
が、実際にはパイプ２９，２８のように配設されたケー
ブルにより結線されている。例えば、第１陽極３への配
線は、図１，図２に示す表／裏面、前記サイドガス供給
管とは反対の側に配設され、第１陽極台４へ接続される
電気ケーブルにより結線される。
陰極１へ接続され、他端が第１陽極３に接続されてい
る。２４は第２直流電源であり、一端が陰極１に接続さ
れ、他端が第２陽極台９を通して第２陽極６へ接続され
ている。２６は第３直流電源であり、一端が陰極１に接
続され、他端が第３陽極台２１を通して第３陽極２０へ
接続されている。図ではこの結線を省略して示している
が、実際にはパイプ２９，２８のように配設されたケー
ブルにより結線されている。例えば、第１陽極３への配
線は、図１，図２に示す表／裏面、前記サイドガス供給
管とは反対の側に配設され、第１陽極台４へ接続される
電気ケーブルにより結線される。
【００１９】プラズマ動作ガスは、該ガスの供給管２５
より、陰極１と第１陽極３との間の空間へ供給される。
より、陰極１と第１陽極３との間の空間へ供給される。
【００２０】この実施例のプラズマジェットトーチを加
熱用熱源又は溶射熱源として使用する場合の特性につい
て、従来例と対比して説明する。
熱用熱源又は溶射熱源として使用する場合の特性につい
て、従来例と対比して説明する。
【００２１】実施例のプラズマジェットトーチの場合、
以下の条件においてアーク電圧は３００［Ｖ］であっ
た。このように本発明では低電流、高電圧が可能であ
る。また、低電流でも高出力６０［ＫＷ］が得られた。
以下の条件においてアーク電圧は３００［Ｖ］であっ
た。このように本発明では低電流、高電圧が可能であ
る。また、低電流でも高出力６０［ＫＷ］が得られた。
【００２２】プラズマジェット電流：２００［Ａ］ プラズマガス（窒素ガス）流量：４０［ｌ／ｍｉｎ］ 第１陽極開口径：２．４［ｍｍ］ 第２陽極開口（最小径部）径：６．５［ｍｍ］ 第３陽極開口径：１０［ｍｍ］ サイドガス（窒素ガス）流量合計：２０［ｌ／ｍｉｎ］ また図３に示す従来技術においては、次に示す条件で、
アーク電圧は４０［Ｖ］であった。またこのように１０
００［Ａ］の大電流にもかかわらず、出力は４０［Ｋ
Ｗ］しか得られなかった。
アーク電圧は４０［Ｖ］であった。またこのように１０
００［Ａ］の大電流にもかかわらず、出力は４０［Ｋ
Ｗ］しか得られなかった。
【００２３】プラズマ電流：１０００［Ａ］ プラズマガス（アルゴンガス）：６０［ｌ／ｍｉｎ］ ノズル径：６．２５［ｍｍ］ このように、高出力を得るのに、実施例のプラズマジェ
ットトーチでは低電流でよく、その結果、ノズルの消耗
量は約１／４となり、電源は小型化し、ケーブルは細く
なった。さらに溶射の場合、実施例ではアーク長が長
く、金属粉末を完全に溶解して溶射する事ができた。
ットトーチでは低電流でよく、その結果、ノズルの消耗
量は約１／４となり、電源は小型化し、ケーブルは細く
なった。さらに溶射の場合、実施例ではアーク長が長
く、金属粉末を完全に溶解して溶射する事ができた。
【００２４】また、図４に示す従来技術のト−チでは、
初期プラズマジェットで１００［Ａ］，プラズマガス
（アルコンガス）流量４０［ｌ／ｍｉｎ］の条件でアー
ク電圧２０［Ｖ］が得られ、重畳プラズマジェット電流
４００［Ａ］，作動ガス（アルゴンガス）流量２５０
［ｌ／ｍｉｎ］の条件でアーク電圧１１０Ｖであった。
この条件で、実施例のト−チ以上の温度であるプラズマ
ジェットが得られたが、動作ガスとしてアルゴンガスを
大量に使用し、全体としては本発明に比べて約５倍のガ
ス量を使用するものであるため、装置が複雑になり、制
御も容易でなく、実用上は問題がある。
初期プラズマジェットで１００［Ａ］，プラズマガス
（アルコンガス）流量４０［ｌ／ｍｉｎ］の条件でアー
ク電圧２０［Ｖ］が得られ、重畳プラズマジェット電流
４００［Ａ］，作動ガス（アルゴンガス）流量２５０
［ｌ／ｍｉｎ］の条件でアーク電圧１１０Ｖであった。
この条件で、実施例のト−チ以上の温度であるプラズマ
ジェットが得られたが、動作ガスとしてアルゴンガスを
大量に使用し、全体としては本発明に比べて約５倍のガ
ス量を使用するものであるため、装置が複雑になり、制
御も容易でなく、実用上は問題がある。
【００２５】さらに、図５に示す従来技術のプラズマジ
ェットトーチの場合、次の条件でアーク電圧は１８０
［Ｖ］，出力３６［ＫＷ］であった。従って実施例のプ
ラズマジェットトーチの方が、同電流でも容易に高電圧
が得られる。
ェットトーチの場合、次の条件でアーク電圧は１８０
［Ｖ］，出力３６［ＫＷ］であった。従って実施例のプ
ラズマジェットトーチの方が、同電流でも容易に高電圧
が得られる。
【００２６】プラズマジェット電流：２００［Ａ］ プラズマガス（窒素ガス）流量：４０［ｌ／ｍｉｎ］ 第１陽極開口径：２．４［ｍｍ］ 第２陽極（最小径部）開口径：６．５［ｍｍ］ サイドガス（窒素ガス）流量：１０［ｌ／ｍｉｎ］ なお、上記実施例においては、第３陽極を１つだけ設置
する場合を示したが、更に第４陽極，第５陽極，・・・
を追加してそれらをプラズマジェットの進行方向に並べ
て配置することにより、プラズマジェット長をさらに長
くすることができる。
する場合を示したが、更に第４陽極，第５陽極，・・・
を追加してそれらをプラズマジェットの進行方向に並べ
て配置することにより、プラズマジェット長をさらに長
くすることができる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば低
電流で高電圧が使用できて低い電流で高出力が得られ、
長いプラズマジェット長が得られるので、溶射などに有
効であり、構造が比較的簡単でノズル消耗量が少なく、
ガス使用量も少なくて済むのでランニングコストも低い
プラズマジェットトーチが得られる。
電流で高電圧が使用できて低い電流で高出力が得られ、
長いプラズマジェット長が得られるので、溶射などに有
効であり、構造が比較的簡単でノズル消耗量が少なく、
ガス使用量も少なくて済むのでランニングコストも低い
プラズマジェットトーチが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図２の一部分を示す断面図である。
【図２】 実施例のプラズマジェットトーチの部分断面
側面図である。
側面図である。
【図３】 従来例のト−チの構成を示す断面図である。
【図４】 従来例のト−チの構成を示す断面図である。
【図５】 従来例のト−チの構成を示す断面図である。
１：陰極 ２：パイプ ３：第１陽極 ４：第１陽極台 ５：水路カラー ６：第２陽極 ７：入水管 ８：パイプ継手 ９：第２陽極台 １０：パイプ継手 １１：戻水管 １２：空洞 １３：センターリングストーン １４：第１絶縁カ
ラー １５：空洞 １６：第１ガスシ
ールドカラー １７：第１電源スイッチ １８：第１直流電
源 １９：第２絶縁カラー ２０：第３陽極 ２１：第３陽極台 ２２：空洞 ２３：パィプ継手 ２４：第２直流電
源 ２５：プラズマガス供給管 ２６：第２直流電
源 ２７：第２電源スイッチ ２８：入水管 ２９：戻水管 ３０：パイプ継手 ３１：パイプ継手 ３２：プラズマジ
ェット ３３：絶縁体 ３４：陰極台 ３７：ノズル
ラー １５：空洞 １６：第１ガスシ
ールドカラー １７：第１電源スイッチ １８：第１直流電
源 １９：第２絶縁カラー ２０：第３陽極 ２１：第３陽極台 ２２：空洞 ２３：パィプ継手 ２４：第２直流電
源 ２５：プラズマガス供給管 ２６：第２直流電
源 ２７：第２電源スイッチ ２８：入水管 ２９：戻水管 ３０：パイプ継手 ３１：パイプ継手 ３２：プラズマジ
ェット ３３：絶縁体 ３４：陰極台 ３７：ノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市 村 治 通 千葉県習志野市東習志野７丁目６番１号 日鐵溶接工業株式会社 機器事業部内 (56)参考文献 特開 平５−135898（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−13600（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−59793（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−152198（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05H 1/34 H05H 1/42 B23K 10/00
Claims (1)
- 【請求項１】 トーチの軸心に配置された陰極，該陰極
の先端に陰極を包囲するように配置された第１陽極，該
第１陽極の前に配置された第２陽極，該第２陽極の前に
配置された第３陽極，第１陽極と第２陽極との間に配置
された第１絶縁カラー，第２陽極と第３陽極との間に配
置された第２絶縁カラー、ならびに、第１直流電源，第
２直流電源，及び第３直流電源を備え、第１陽極，第２
陽極および第３陽極のそれぞれには開口が形成され、第
１直流電源，第２直流電源，及び第３直流電源のそれぞ
れの陰極がトーチの軸心に配置された陰極に共通に接続
されかつそれぞれの直流電源の陽極が第１陽極，第２陽
極及び第３陽極のそれぞれに個別に接続され、第１絶縁
カラーにはサイドガスが第１陽極，第２陽極間へ旋回流
となって供給される孔が開いており、第２絶縁カラーに
はサイドガスが第２陽極，第３陽極間へ旋回流となって
供給される孔が開いており、更に、トーチの軸心に配置
された陰極と第１陽極，第２陽極及び第３陽極を冷却す
る手段，トーチの軸心に配置された陰極と第１陽極との
間へプラズマガスを供給する手段、および、第１絶縁カ
ラー及び第２絶縁カラーにサイドガスを供給する手段、
を備える、プラズマジェットトーチ。
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|---|---|---|---|
| JP05230347A JP3138578B2 (ja) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | 多電極プラズマジェットトーチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05230347A JP3138578B2 (ja) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | 多電極プラズマジェットトーチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0785992A JPH0785992A (ja) | 1995-03-31 |
| JP3138578B2 true JP3138578B2 (ja) | 2001-02-26 |
Family
ID=16906432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05230347A Expired - Fee Related JP3138578B2 (ja) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | 多電極プラズマジェットトーチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3138578B2 (ja) |
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| CN108633159A (zh) * | 2018-05-02 | 2018-10-09 | 北京戎聚环境科技有限公司 | 等离子体发生器 |
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| CN112443401B (zh) * | 2020-11-17 | 2022-04-05 | 中国人民解放军空军工程大学 | 一种射流引弧型长间距高能等离子体点火器 |
| KR102424988B1 (ko) * | 2021-01-15 | 2022-07-25 | 주식회사 그린리소스 | 플라즈마 용사 장치의 제어 방법 |
-
1993
- 1993-09-16 JP JP05230347A patent/JP3138578B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH0785992A (ja) | 1995-03-31 |
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