[go: up one dir, main page]

RU68944U1 - PLASMOTRON - Google Patents

PLASMOTRON Download PDF

Info

Publication number
RU68944U1
RU68944U1 RU2007131792/22U RU2007131792U RU68944U1 RU 68944 U1 RU68944 U1 RU 68944U1 RU 2007131792/22 U RU2007131792/22 U RU 2007131792/22U RU 2007131792 U RU2007131792 U RU 2007131792U RU 68944 U1 RU68944 U1 RU 68944U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
plasma
forming
nozzle
medium
protective
Prior art date
Application number
RU2007131792/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Леонидович Бычковский
Олег Михайлович Новиков
Эдуард Павлович Радько
Глеб Сергеевич Киселев
Владимир Иванович Астахин
Андрей Андреевич Зотов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Технологический центр "ТЕНА"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Технологический центр "ТЕНА" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Технологический центр "ТЕНА"
Priority to RU2007131792/22U priority Critical patent/RU68944U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU68944U1 publication Critical patent/RU68944U1/en

Links

Landscapes

  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области плазменной обработки и может быть использована для плазменной наплавки, сварки, резки черных и цветных металлов.The utility model relates to the field of plasma processing and can be used for plasma surfacing, welding, cutting of ferrous and non-ferrous metals.

Плазмотрон содержит полый корпус, в котором на изолирующем элементе размещен охлаждаемый электрод с вставкой плазмообразующего материала на его конце, установленные на корпусе защитное сопло и размещенное внутри него плазмообразующее сопло с отверстием для подачи плазмы на детали, причем сопла расположены друг относительно друга таким образом, что между ними имеется щель для защитной газовой среды, подаваемой на детали, внутренняя поверхность плазмообразующего сопла и конец электрода образуют плазмообразующую полость, связанную посредством спирального канала с патрубком подачи плазмообразующей среды, установленным на корпусе, на котором также установлен патрубок подачи защитной среды через каналы в щель между соплами. Плазмотрон снабжен вторым закрепленным на корпусе патрубком для защитной среды, соединенным каналом с щелью между соплами, и вторым установленным на корпусе патрубком для плазмообразующей среды, связанным спиральной канавкой с плазмообразующей полостью, причем спиральные канавки подачи плазмообразующей среды закручены в противоположные стороны друг относительно друга.The plasma torch comprises a hollow body in which a cooled electrode with an insert of a plasma-forming material at its end is placed on an insulating element, a protective nozzle mounted on the housing and a plasma-forming nozzle placed inside it with an opening for supplying plasma to the parts, the nozzles being located relative to each other so that between them there is a gap for a protective gas medium supplied to the parts, the inner surface of the plasma-forming nozzle and the end of the electrode form a plasma-forming cavity connected by COROLLARY spiral channel with a nozzle supplying a plasma medium mounted on the housing, on which is also mounted supply fitting protective medium through the channels into the gap between the nozzles. The plasma torch is equipped with a second nozzle for a protective medium fixed to the housing, connected by a channel with a gap between the nozzles, and a second nozzle for a plasma-forming medium mounted on the housing, connected by a spiral groove with a plasma-forming cavity, the spiral grooves of the plasma-forming medium being twisted in opposite directions relative to each other.

2 з п ф-лы, 2 илл.2 s p-files, 2 ill.

Description

Полезная модель относится к области плазменной обработки и может быть использована для плазменной наплавки, сварки, резки черных и цветных металлов.The utility model relates to the field of plasma processing and can be used for plasma surfacing, welding, cutting of ferrous and non-ferrous metals.

Известен плазмотрон, содержащий катодный узел с катодной тугоплавкой вставкой и анодный узел с соплом-анодом. Анодный и катодный узлы электрически изолированы друг от друга. Между тугоплавкой вставкой и соплом-анодом имеется зазор «А». Катодная вставка размещена в трубке, сообщенной с подводящим штуцером. В катододержателе имеется полость, соединенная со штуцером подвода хладагента. На наружной поверхности сопла анода имеется винтовая канавка, которая может быть выполнена в виде многозаходной резьбы. Снаружи сопла катод охвачен помещенной в наружный кожух гильзой, закрывающей снаружи винтовую канавку, но оставляющей открытыми ее концы.Known plasmatron containing a cathode assembly with a cathode refractory insert and an anode assembly with an anode nozzle. The anode and cathode nodes are electrically isolated from each other. Between the refractory insert and the anode nozzle there is a gap “A”. The cathode insert is placed in the tube in communication with the inlet fitting. The cathode holder has a cavity connected to the refrigerant inlet fitting. On the outer surface of the anode nozzle there is a helical groove, which can be made in the form of multiple threads. Outside the nozzle, the cathode is covered by a sleeve placed in the outer casing, covering the outside of the helical groove, but leaving its ends open.

Между корпусом, в котором закреплен анод и гильзой образована кольцевая подсеть. К верхней части сопла-анода пристыкован завихритель. Винтовая канавка соединена со штуцером.An annular subnet is formed between the casing in which the anode is fixed and the sleeve. A swirler is docked to the top of the anode nozzle. The helical groove is connected to the fitting.

Для работы плазмотрона его катодный и анодный узлы соединяют с источником питания. Штуцер охлаждения плазмотрона соединяют с линией подвода хладагента.For the operation of the plasma torch, its cathode and anode nodes are connected to a power source. The plasma torch cooling fitting is connected to the refrigerant supply line.

При наличии напряжения с соплом-анодом и катодной тугоплавкой вставкой в межэлектродном зазоре «А» возбуждается электрическая дуга.In the presence of voltage with an anode nozzle and a cathode refractory insert in the interelectrode gap "A", an electric arc is excited.

При подаче в завихритель плазмообразующего газа, под давлением обдувающем дугу вихревым потоком, возникает интенсивный факел плазмы, истекающий из выходного отверстия сопла-анода. Перемещение плазмы по каналу плазмотрона приводит к сильному нагреву деталей плазмотрона, охлаждение которого осуществляется прокачкой хладагента через каналы и полости анодного и катодного узлов.When a plasma-forming gas is supplied to the swirl, under a pressure swirling the arc by a vortex flow, an intense plasma torch arises, flowing from the outlet of the anode nozzle. Moving the plasma along the channel of the plasma torch leads to strong heating of the details of the plasma torch, which is cooled by pumping refrigerant through the channels and cavities of the anode and cathode nodes.

(см. патент РФ №2071189, кл. В23К 10/00, 1996 г.)(see RF patent No. 2071189, class B23K 10/00, 1996)

В результате анализа конструкции известного плазмотрона необходимо отметить, что она довольно сложна, что обусловлено разнесением по высоте катода и As a result of the analysis of the design of the known plasma torch, it should be noted that it is quite complex, which is due to the separation in height of the cathode

анода, помещением катодного и анодного узлов в отдельных корпусах. Это, кроме того, приводит к увеличению габаритов плазмотрона. ^anode, by placing the cathode and anode nodes in separate housings. This, in addition, leads to an increase in the size of the plasma torch. ^

Выполнение анода значительной длины с расположением элементов инициации плазменного потока у одного его торца, а выходного сопла у другого приводит к сильному нагреву плазмотрона в процессе его эксплуатации, а следовательно, необходимо решать проблему охлаждения плазмотрона. В данной конструкции она решена выполнением в корпусе плазмотрона, в анодном и катодных узлах, многочисленных каналов и полостей, через которые прокачивают хладагент, что существенно усложняет изготовление плазмотрона.The implementation of the anode of considerable length with the location of the elements of the initiation of the plasma flow at one end of it, and the output nozzle at the other leads to strong heating of the plasma torch during its operation, and therefore, it is necessary to solve the problem of cooling the plasma torch. In this design, it was solved by performing in the plasma torch body, in the anode and cathode nodes, numerous channels and cavities through which the refrigerant is pumped, which significantly complicates the manufacture of the plasma torch.

Конструкция известного плазмотрона не предусматривает использования при образовании плазменного потока циклической подачи разных плазмообразующих газов, что существенно снижает качество обработки деталей и область применения плазмотрона.The design of the known plasma torch does not provide for the use in the formation of a plasma stream of a cyclic supply of various plasma-forming gases, which significantly reduces the quality of processing parts and the scope of the plasma torch.

Известен плазмотрон, содержащий корпус с закрепленным на нем защитным соплом. На корпусе, внутри по отношению к защитному соплу, закреплено плазмообразующее сопло, электрически изолированное от корпуса. В корпусе плазмотрона закреплен электродный узел, электрически изолированный от корпуса. В элементах плазмотрона выполнены каналы для прокачки хладагента через штуцер, что необходимо для охлаждения плазмотрона при его функционировании.Known plasmatron containing a housing with a protective nozzle mounted on it. On the housing, inside with respect to the protective nozzle, a plasma-forming nozzle is electrically isolated from the housing. An electrode assembly is electrically isolated from the housing in the plasma torch housing. In the elements of the plasma torch channels are made for pumping refrigerant through the nozzle, which is necessary for cooling the plasma torch during its operation.

На корпусе плазмотрона имеется штуцер для подвода плазмообразующего газа к плазмотрону. От штуцера плазмообразующий газ через винтовую проточку, выполненную на наружной поверхности изолятора электродного узла, подается тангенциально в плазмообразующее сопло.There is a fitting on the plasmatron body for supplying a plasma-forming gas to the plasmatron. From the nipple, the plasma-forming gas through a screw groove made on the outer surface of the insulator of the electrode assembly is fed tangentially to the plasma-forming nozzle.

Для работы плазмотрон подключают к источнику питания. Включают источник питания, подачу плазмообразующего газа и хладагента. Плазмообразующий газ по винтовой (спиральной) канавке подается под давлением в пространство между плазмообразующим соплом и электродом, где возбуждается электрическая дуга. При прохождении плазмообразующего газа через электрическую дугу возникает интенсивный факел плазмы, который через отверстие плазмообразующего сопла подается на обрабатываемое изделие, производя, например, его сварку. Защитный газ через входной патрубок подается в пространство между защитным и For operation, the plasma torch is connected to a power source. They include a power source, a plasma-forming gas and refrigerant. Plasma-forming gas is fed through a helical (spiral) groove under pressure into the space between the plasma-forming nozzle and the electrode, where an electric arc is excited. When a plasma-forming gas passes through an electric arc, an intense plasma torch arises, which is fed through the hole of the plasma-forming nozzle to the workpiece, for example, welding it. The protective gas through the inlet pipe is fed into the space between the protective and

плазмообразующим соплами и при выходе из плазмотрона «охватывает» факел плазмы и зону сварки, защищая их от воздействия внешней среды.when plasma nozzles exit the plasma torch, it “covers” the plasma torch and the welding zone, protecting them from the influence of the external environment.

(см. патент РФ №2259262, кл. В23К 10/00, 2005 г.) - наиболее близкий аналог.(see RF patent No. 2259262, class B23K 10/00, 2005) is the closest analogue.

В результате анализа конструкции известного плазмотрона необходимо отметить, что она во многом устраняет недостатки плазмотона по патенту РФ №2071189: зона плазмообразования расположена у выхода из плазмообразующего сопла; зона обработки защищается защитной газовой средой; плазмообразующая газовая среда подается в плазмообразующую зону с завихрениями, что улучшает условия плазмообразования; плазмотрон компактен. Однако невозможность циклической подачи в зону плазмообразования разных плазмообразующих газов по разным каналам сужает область применения данного плазмотрона и не позволяет обрабатывать детали с высоким качеством.As a result of the analysis of the design of the known plasmatron, it should be noted that it largely eliminates the disadvantages of the plasmatron according to RF patent No. 2071189: the plasma formation zone is located at the exit of the plasma forming nozzle; the treatment area is protected by a protective gas environment; a plasma-forming gas medium is fed into the plasma-forming zone with vortices, which improves the conditions of plasma formation; the plasmatron is compact. However, the impossibility of cyclic supply to the plasma formation zone of different plasma-forming gases through different channels narrows the scope of this plasmatron and does not allow to process parts with high quality.

Задачей настоящей полезной модели является разработка конструкции плазмотрона, обеспечивающей обработку широкого спектра деталей (изделий) с высоким качеством за счет обеспечения регулирования параметров работы устройства (плазмотрона) в широких пределах.The objective of this utility model is to develop a plasma torch design that provides processing of a wide range of parts (products) with high quality due to the wide control of the parameters of the device (plasma torch).

Поставленная задача обеспечивается тем, что в плазмотроне, содержащем полый корпус, в котором на изолирующем элементе размещен охлаждаемый электрод с вставкой плазмообразующего материала на его конце, установленные на корпусе защитное сопло и размещенное внутри него плазмообразующее сопло с отверстием для подачи плазмы на детали, причем сопла расположены друг относительно друга таким образом, что между ними имеется щель для защитной газовой среды, подаваемой на детали, внутренняя поверхность плазмообразующего сопла и конец электрода образуют плазмообразующую полость, связанную посредством спирального канала с патрубком подачи плазмообразующей среды, установленным на корпусе, на котором также установлен патрубок подачи защитной среды через каналы в щель между соплами, новым является то, что плазмотрон снабжен вторым закрепленным на корпусе патрубком для защитной среды, соединенным каналом с щелью между соплами, и вторым установленным на корпусе патрубком для плазмообразующей среды, связанным спиральной канавкой с плазмообразующей The task is ensured by the fact that in a plasmatron containing a hollow body, in which a cooled electrode with an insert of a plasma-forming material is placed on its insulating element at its end, a protective nozzle mounted on the body and a plasma-forming nozzle placed inside it with an opening for supplying plasma to the parts, moreover, the nozzle located relative to each other so that between them there is a gap for a protective gas medium supplied to the parts, the inner surface of the plasma-forming nozzle and the end of the electrode they form a plasma-forming cavity connected by means of a spiral channel with a plasma-forming medium supply pipe mounted on the housing, on which a protective medium supply pipe is also installed through the channels into the slot between the nozzles, it is new that the plasma torch is equipped with a second protective medium pipe connected to the housing, connected a channel with a gap between the nozzles, and a second nozzle for a plasma-forming medium mounted on the housing, connected by a spiral groove with a plasma-forming

полостью, причем спиральные канавки подачи плазмообразующей среды закручены в противоположные стороны друг относительно друга.cavity, and the spiral grooves of the plasma-forming medium are twisted in opposite directions relative to each other.

Одна из винтовых канавок для плазмообразующей среды может быть выполнена на наружной поверхности электрода, а другая - в изолирующем элементе.One of the helical grooves for the plasma-forming medium can be made on the outer surface of the electrode, and the other in the insulating element.

Конец электрода выполнен сферической формы, а с выходным отверстием плазмообразующего сопла с внутренней его стороны сопряжена проточка сферической формы, радиус которой равен радиусу сферической поверхности электрода.The end of the electrode is made of a spherical shape, and a groove of a spherical shape, the radius of which is equal to the radius of the spherical surface of the electrode, is paired with the outlet of the plasma-forming nozzle from the inside.

При проведении патентных исследований из уровня техники не выявлены решения, идентичные заявленному, а, следовательно, заявленная полезная модель соответствует условию охраноспособности «новизна».When conducting patent research from the prior art, no solutions were identified that are identical to the declared one, and, therefore, the claimed utility model meets the eligibility condition “novelty”.

Сведений, изложенных в материалах заявки, достаточно для практического осуществления полезной модели.The information set forth in the application materials is sufficient for the practical implementation of the utility model.

Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, на которых:The essence of the utility model is illustrated by graphic materials on which:

на фиг.1 - плазмотрон, осевой разрез;figure 1 - plasmatron, axial section;

на фиг.2 - зона плазмообразования плазмотрона.figure 2 - zone of plasma formation of the plasma torch.

Плазмотрон выполнен в виде полого корпуса 1, в котором установлен электрод 2, а на одном из торцов закреплено плазмообразующее сопло 3, закрытое защитным соплом 4.The plasma torch is made in the form of a hollow body 1, in which an electrode 2 is mounted, and a plasma-forming nozzle 3, closed by a protective nozzle 4, is fixed at one of the ends.

Электрод 2 выполнен полым с наконечником 5 сферической формы, на котором закреплен (например, запрессован), плазмообразующий материал 6. Полость электрода 2 разделена на две части перегородкой 7, которая не доходит до дна полости, то есть полости электрода 2 являются сообщающимися. К одной части полости подведен патрубок 8 для подачи хладагента (например, воды), а к другой - для отвода хладагента (не показан).The electrode 2 is made hollow with a spherical tip 5 on which a plasma-forming material 6 is fixed (for example, pressed). The cavity of the electrode 2 is divided into two parts by a partition 7 that does not reach the bottom of the cavity, that is, the cavity of the electrode 2 are communicating. A pipe 8 is connected to one part of the cavity for supplying refrigerant (for example, water), and to the other, for discharging refrigerant (not shown).

Электрод 2 электрически изолирован от корпуса 1 посредством изолирующей втулки 9, размещенной между корпусом 1 и электродом 2. Втулка имеет посадочный буртик (позицией не обозначен), которым она устанавливается на верхний торец корпуса 1. Фиксация втулки 9 относительно корпуса 1 осуществляется накидной гайкой 10.The electrode 2 is electrically isolated from the housing 1 by means of an insulating sleeve 9 located between the housing 1 and the electrode 2. The sleeve has a landing collar (not indicated by the position) with which it is installed on the upper end of the housing 1. Fixing of the sleeve 9 relative to the housing 1 is carried out with a union nut 10.

Плазмообразующее сопло закреплено (например, посредством резьбы) на нижнем торце корпуса 1. Сопло имеет выходное осевое отверстие 11 для истечения потока плазмы. Наиболее целесообразно, чтобы отверстие имело заходное сферическое углубление 12, радиус которого примерно равен радиусу закругленного торца электрода 2. Снаружи относительно плазмообразующего сопла 3 на корпусе закреплено защитное сопло 4. Крепление сопла 4 может быть осуществлено на корпусе 1, например, посредством резьбы. Между наружной поверхностью сопла 3 и внутренней поверхностью сопла 4 образовано пространство (щель) для прохода защитного агента. В качестве защитного агента может быть использован газ или смесь газов, или разные газы, попеременно подаваемые в упомянутое выше пространство между защитным 4 и плазмообразующим 3 соплами.The plasma-forming nozzle is fixed (for example, by threading) to the lower end of the housing 1. The nozzle has an axial outlet 11 for the flow of plasma. It is most advisable that the hole has an inlet spherical recess 12, the radius of which is approximately equal to the radius of the rounded end of the electrode 2. Outside relative to the plasma forming nozzle 3, a protective nozzle 4 is fixed on the housing. The nozzle 4 can be mounted on the housing 1, for example, by threading. Between the outer surface of the nozzle 3 and the inner surface of the nozzle 4 there is a space (gap) for the passage of the protective agent. As a protective agent, a gas or a mixture of gases, or various gases, alternately supplied to the above-mentioned space between the protective 4 and plasma-forming 3 nozzles, can be used.

Защитные газы подаются через патрубки 13 и/или 14 по каналам 15 и 16 в кольцевую камеру 17 и через отверстия 18 в щель между соплами.Shielding gases are supplied through nozzles 13 and / or 14 through channels 15 and 16 to the annular chamber 17 and through the openings 18 into the gap between the nozzles.

Плазмообразующая среда подается в пространство между электродом 2 и плазмообразующим соплом 3.The plasma forming medium is fed into the space between the electrode 2 and the plasma forming nozzle 3.

В качестве плазмообразующей среды может быть использовано два моногаза (аргон, гелий) или две смеси газов. Газовая среда подается в зону плазмообразования (объем между наружной поверхностью электрода 2 и внутренней поверхностью плазмообразующего сопла 3) по своим отдельным каналам, причем траектории и динамика подачи потоков газовой среды отличаются друг от друга и имеют возможность независимого регулирования по объему подаваемого газа, скорости подачи, направления вращения (закрутки в плазменном столбе). Для этой цели плазматрон имеет два патрубка 19 и 20 для плазмообразующих газов или их смесей.Two monogas (argon, helium) or two gas mixtures can be used as a plasma-forming medium. The gas medium is fed into the plasma formation zone (the volume between the outer surface of the electrode 2 and the inner surface of the plasma forming nozzle 3) through its separate channels, and the paths and dynamics of the flow of the gas medium are different from each other and have the ability to independently control the volume of gas supplied, the feed rate, direction of rotation (spin in the plasma column). For this purpose, the plasmatron has two nozzles 19 and 20 for plasma forming gases or mixtures thereof.

Патрубок 19 связан с зоной плазмообразования посредством винтовой канавки 21. например, в виде резьбы на поверхности электрода.The pipe 19 is connected to the plasma formation zone by means of a helical groove 21. for example, in the form of a thread on the surface of the electrode.

Патрубок 20 связан с зоной плазмообразования посредством винтовой канавки 22. выполненной на изоляторе (втулке) 9, например, в виде ленточной резьбы. Винтовые канавки 21 и 22 закручены в противоположные стороны. Угол их подъема составляет примерно 30-45°. Шаг винтовых канавок может быть постоянным или переменным. Естественно, что для обеспечения работы плазмотрон снабжен: источником питания, к которому подсоединяются электрод 2 и плазмообразующее The pipe 20 is connected to the plasma formation zone by means of a helical groove 22. made on an insulator (sleeve) 9, for example, in the form of a tape thread. The helical grooves 21 and 22 are twisted in opposite directions. The angle of their rise is approximately 30-45 °. The pitch of the helical grooves may be constant or variable. Naturally, to ensure operation, the plasma torch is equipped with: a power source, to which the electrode 2 and the plasma-forming

сопло 3; источником подачи и прокачки хладагента через патрубок 8 по полости электрода 2; системой газоснабжения, подсоединяемой к патрубкам 13, 14, 19, 20; регулятором (регуляторами) подачи защитного и плазмообразующего газов в плазмотрон.nozzle 3; a source of supply and pumping of refrigerant through the pipe 8 through the cavity of the electrode 2; gas supply system connected to the nozzles 13, 14, 19, 20; regulator (regulators) supply of protective and plasma-forming gases to the plasma torch.

Все эти внешние устройства являются известными по своему исполнению, их конструкция не является предметом патентной охраны в настоящей заявке и поэтому их конструктивное выполнение в материалах заявки не раскрыто.All these external devices are known for their performance, their design is not the subject of patent protection in this application and therefore their constructive implementation in the application materials is not disclosed.

Плазмотрон работает следующим образом.The plasma torch works as follows.

Для работы плазмотрон соединяют со всеми указанными выше системами. Включают блок питания и эти системы. При наличии напряжения между электродом 2 и плазмообразующим соплом 3 в прилегающей к ним полости возбуждается электрическая дуга, истекающая из элемента 6 плазмообразующего материала. В патрубки 19 и 20 попеременно подаются плазмообразующие газы (аргон и гелий), каждый из которых, проходя соответственно по винтовым канавкам 21 и 22, попеременно подается в зону плазмообразования в виде вихревого потока, который захватывает истекающую с элемента 6 плазму и образующийся интенсивный факел плазмы, закрученный в вихревой поток, истекает из отверстия 11 на детали, производя, например, их сварку. Благодаря тому, что винтовые канавки 21 и 22 закручены в противоположных направлениях, вихревые потоки плазмы, попеременно подаваемые на деталь, имеют разное направление закрутки, что, как показали исследования, улучшает качество сварного шва, увеличивает глубину проплавления. Изложенное выше не означает, что в качестве плазмообразующего средства может быть использован один газ или одна смесь газов, постоянно подаваемых в зону плазмообразования. В данном случае один из патрубков (20 или 19) заглушается. Качество сварки при этом несколько снижается.For operation, the plasma torch is connected to all of the above systems. Turn on the power supply and these systems. In the presence of voltage between the electrode 2 and the plasma forming nozzle 3, an electric arc is excited in the adjacent cavity, flowing out from the plasma forming material element 6. Plasma-forming gases (argon and helium) are alternately supplied to the nozzles 19 and 20, each of which, passing through the helical grooves 21 and 22, respectively, is alternately supplied to the plasma formation zone in the form of a vortex flow, which captures the plasma flowing from element 6 and the resulting intense plasma torch swirling in a vortex stream, flows out of the hole 11 on the part, for example, welding them. Due to the fact that the helical grooves 21 and 22 are twisted in opposite directions, the vortex plasma flows alternately supplied to the part have a different twist direction, which, as studies have shown, improves the quality of the weld and increases the penetration depth. The foregoing does not mean that one gas or one mixture of gases constantly supplied to the plasma formation zone can be used as a plasma-forming agent. In this case, one of the nozzles (20 or 19) is muffled. Welding quality is slightly reduced.

Одновременно с подачей плазмообразующих газов в зону обработки деталей (например, сварки) через щель между наружной поверхностью плазмообразующего сопла 3 и защитного сопла 4 попеременно подаются защитные газы. Защитные газы подаются через патрубки 13 и 14 по каналам 15 и 16 в кольцевую камеру 17 и истекают из камеры 17 через отверстия 18 в щель между соплами на детали.Simultaneously with the supply of plasma-forming gases to the part processing zone (for example, welding), shielding gases are alternately supplied through the gap between the outer surface of the plasma-forming nozzle 3 and the protective nozzle 4. Shielding gases are supplied through nozzles 13 and 14 through channels 15 and 16 to the annular chamber 17 and flow from the chamber 17 through the openings 18 into the gap between the nozzles on the part.

Циклы подачи защитных и плазмообразующих газов совпадают.The supply cycles of protective and plasma-forming gases are the same.

В случае подачи в зону обработки (сварки) одного защитного газа с постоянным расходом, заглушают один из патрубков (13 или 14).If one protective gas is supplied to the treatment (welding) zone at a constant flow rate, one of the nozzles (13 or 14) is drowned.

Как показали исследования, наиболее целесообразно при обработке деталей с попеременной подачей в зону обработки двух плазмообразующих и двух защитных газов подавать в зону обработки в качестве защитного и плазмообразующего газов в течение одного цикла разные газы (например, гелий - защитный, аргон - плазмообразующий, и наоборот).As studies have shown, when processing parts with alternately supplying two plasma-forming and two protective gases to the treatment zone, it is most expedient to supply different gases (for example, helium - protective, argon - plasma-forming, and vice versa) to the treatment zone as a protective and plasma-forming gas )

В течение всего времени работы плазмотрона в полость электрода через входной патрубок 8 закачивается хладагент, который циркулирует по одной части его полости, проходит под перегородкой 7 в другую его полость и удаляется через выходной патрубок.During the entire time the plasma torch operates, a refrigerant is pumped into the electrode cavity through the inlet 8, which circulates in one part of its cavity, passes under the partition 7 into its other cavity, and is removed through the outlet.

Использование плазмотрона раскрытой выше конструкции позволяет повысить качество обработки деталей (например, сварки) и расширить область применения данного устройства за счет регулирования потока плазмы и защитного потока в широких пределах.The use of a plasma torch of the construction disclosed above can improve the quality of machining parts (for example, welding) and expand the scope of this device by regulating the plasma flow and the protective flow over a wide range.

Claims (3)

1. Плазмотрон, содержащий полый корпус, в котором на изолирующем элементе размещен охлаждаемый электрод с вставкой плазмообразующего материала на его конце, установленные на корпусе защитное сопло и размещенное внутри него плазмообразующее сопло с отверстием для подачи плазмы на детали, причем сопла расположены относительно друг друга таким образом, что между ними имеется щель для защитной газовой среды, подаваемой на детали, внутренняя поверхность плазмообразующего сопла и конец электрода образуют плазмообразующую полость, связанную посредством спирального канала с патрубком подачи плазмообразующей среды, установленным на корпусе, на котором также установлен патрубок подачи защитной среды через каналы в щель между соплами, отличающийся тем, что плазмотрон снабжен вторым закрепленным на корпусе патрубком для защитной среды, соединенным каналом с щелью между соплами, и вторым установленным на корпусе патрубком для плазмообразующей среды, связанным спиральной канавкой с плазмообразующей полостью, причем спиральные канавки подачи плазмообразующей среды закручены в противоположные стороны относительно друг друга.1. A plasma torch comprising a hollow body in which a cooled electrode with an insert of a plasma-forming material is placed on its insulating element at its end, a protective nozzle mounted on the body and a plasma-forming nozzle located inside it with an opening for supplying plasma to the parts, the nozzles being arranged relative to each other so that between them there is a gap for the protective gas medium supplied to the parts, the inner surface of the plasma-forming nozzle and the end of the electrode form a plasma-forming cavity connected by means of a spiral channel with a plasma-forming medium supply pipe mounted on the casing, on which a protective medium supply pipe is also installed through the channels into the slot between the nozzles, characterized in that the plasma torch is equipped with a second protective medium pipe mounted on the body, connected by a channel to the slot between the nozzles, and a second nozzle for a plasma-forming medium mounted on the housing, connected by a spiral groove with a plasma-forming cavity, the spiral grooves of the plasma-forming medium being twisted opposite directions relative to each other. 2. Плазмотрон по п.1, отличающийся тем, что одна из винтовых канавок для плазмообразующей среды выполнена на наружной поверхности электрода, а другая - в изолирующем элементе.2. The plasma torch according to claim 1, characterized in that one of the helical grooves for the plasma-forming medium is made on the outer surface of the electrode, and the other in the insulating element. 3. Плазмотрон по п.1, отличающийся тем, что конец электрода выполнен сферической формы, а с выходным отверстием плазмообразующего сопла с внутренней его стороны сопряжена проточка сферической формы, радиус которой равен радиусу сферической поверхности электрода.
Figure 00000001
3. The plasma torch according to claim 1, characterized in that the end of the electrode is made of a spherical shape, and a spherical shape groove, the radius of which is equal to the radius of the spherical surface of the electrode, is connected to the outlet of the plasma-forming nozzle from its inside.
Figure 00000001
RU2007131792/22U 2007-08-23 2007-08-23 PLASMOTRON RU68944U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007131792/22U RU68944U1 (en) 2007-08-23 2007-08-23 PLASMOTRON

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007131792/22U RU68944U1 (en) 2007-08-23 2007-08-23 PLASMOTRON

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU68944U1 true RU68944U1 (en) 2007-12-10

Family

ID=38904137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007131792/22U RU68944U1 (en) 2007-08-23 2007-08-23 PLASMOTRON

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU68944U1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010095980A1 (en) * 2009-02-18 2010-08-26 Закрытое Акционерное Общество "Бюpo Технологии Экспериментального Машиностроения" Dc electric arc plasmatron for apparatuses for plasma-processing solid waste
RU2564534C2 (en) * 2011-02-25 2015-10-10 Ниппон Стил Энд Сумитомо Метал Корпорейшн Plasma torch
RU2578197C1 (en) * 2014-11-28 2016-03-27 Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр имени М.В. Келдыша" Three-phase electric arc plasmatron
RU175848U1 (en) * 2017-04-10 2017-12-21 Общество с ограниченной ответственностью "Современные плазменные технологии" Plasmatron for heat treatment of a broadband product

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010095980A1 (en) * 2009-02-18 2010-08-26 Закрытое Акционерное Общество "Бюpo Технологии Экспериментального Машиностроения" Dc electric arc plasmatron for apparatuses for plasma-processing solid waste
RU2564534C2 (en) * 2011-02-25 2015-10-10 Ниппон Стил Энд Сумитомо Метал Корпорейшн Plasma torch
US9226378B2 (en) 2011-02-25 2015-12-29 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Plasma torch
RU2578197C1 (en) * 2014-11-28 2016-03-27 Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр имени М.В. Келдыша" Three-phase electric arc plasmatron
RU2578197C9 (en) * 2014-11-28 2016-05-27 Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр имени М.В. Келдыша" Three-phase electric arc plasmatron
RU175848U1 (en) * 2017-04-10 2017-12-21 Общество с ограниченной ответственностью "Современные плазменные технологии" Plasmatron for heat treatment of a broadband product

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10638591B2 (en) Plasma arc cutting system, including swirl rings, and other consumables, and related operational methods
KR101793314B1 (en) Electrode for plasma torch with novel assembly method and enhanced heat transfer
CN102407399B (en) Nozzle characteristic is used to regulate plasma arc cutting torch and the method for cutting torch flow
US8921731B2 (en) Protective nozzle cap, protective nozzle cap retainer, and arc plasma torch having said protective nozzle cap and or said protective nozzle cap retainer
CN101836509B (en) Nozzle for a liquid-cooled plasma torch, nozzle cap for a liquid-cooled plasma torch and plasma torch head comprising the same
RU68944U1 (en) PLASMOTRON
MXPA04008229A (en) Tip gas distributor.
RU2662445C1 (en) Advanced system for plasma arc cutting, dispensable materials and working methods
US4587397A (en) Plasma arc torch
US9107282B2 (en) Asymmetric consumables for a plasma arc torch
US3375392A (en) Plasma generator utilizing a ribbonshaped stream of gas
US2952766A (en) Blowpipe type sigma torch
CA2289432A1 (en) Low current water injection nozzle and associated method
EP3527049B1 (en) Consumable assembly with internal heat removal elements and associated method of cooling it
RU194071U1 (en) Plasma torch
US6410879B1 (en) Device with a plasma torch
RU2573720C2 (en) Torch head for arc gas-shield welding by non-consumable electrode
SU1094569A1 (en) High-frequency flame plasma generator for heating dispersed material
RU196256U1 (en) Plasma torch
EP2375876B1 (en) Plasma cutting torch
RU2464745C1 (en) Straight plasmatron
SU1180202A1 (en) Torch for gas-shielded arc welding
RU2058865C1 (en) Plasmatron
RU2455798C1 (en) Liquid microplasmotron
RU2136125C1 (en) High-frequency inductance plasma generator

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20090824