ПЛАЗМОТРОН Российский патент 1995 года по МПК B23K10/00 

Изобретение относится к плазменной обработке материалов и может быть использовано при механизированной и ручной резке, сварке, напылении и других видах обработки материалов во всех отраслях промышленности.

Известен плазмотрон ВПР 9А для воздушно-плазменной обработки черных и цветных металлов, содержащий сопловую крышку (гайку), соединенную посредством резьбы с соплом. Внутри сопловой крышки размещен изолятор и катододержатель с катодом. Сопловая крышка в месте соединения с корпусом плазмотрона имеет резиновое уплотнение.

Недостатком известного плазмотрона являются его невысокие эксплуатационные свойства, связанные, во-первых, с неплотным контактом по резьбе сопла и сопловой крышки и, вследствие этого, неудовлетворительными условиями теплопередачи от сопла к охлаждаемой сопловой крышке; во-вторых, для фиксации сопла в сопловой крышке необходимо с усилием протягивать резьбовое соединение между соплом и сопловой крышкой, что приводит к увеличению времени обслуживания плазмотрона и требует наличия специального инструмента; в-третьих, при недостаточном охлаждении, возникающем при падении давления в подводящей воду магистрали, происходит преждевременный износ резинового уплотнения и выход плазмотрона из строя.

Задачей изобретения является создание надежного и экономичного плазмотрона с высокими эксплуатационными свойствами.

На чертеже представлен плазмотрон в общем виде.

Плазмотрон для обработки материалов содержит сопло 1, сопловую крышку 2, изолятор 3 с размещенным в нем катододержателем 4 с катодом 5. Сопло 1 выполнено разборным в виде корпуса 6 с отверстием 7 в виде усеченного конуса, большим основанием обращенного к рабочему торцу и установленного в отверстии 7 наконечника 8 с центральным выходным каналом 9 и наружной поверхностью 10, сопряженной с поверхностью отверстия 7 корпуса 6. Часть наружной поверхности корпуса 6 выполнена конической и сопряжена с сопловой крышкой 2. Минимальный диаметр отверстия 7 корпуса 6 больше наружного диаметра катода 5.

Плазмотрон работает следующим образом. Плазмотрон устанавливается в эксплуатационное положение. В полость между сопловой крышкой 2 и сопловым корпусом 6 подается вода для охлаждения соплового наконечника 8. Плазмообразующий газ, например, воздух подается в канал 9, где зажигается дуга, которая горит между катодом 5 и металлом (не показан). Коническая поверхность 10 соплового наконечника 8 имеет плотный контакт с внутренней конической поверхностью соплового корпуса 6, что способствует теплопередаче от соплового наконечника 8 к водоохлаждаемому сопловому корпусу 6. Внутренняя поверхность сопловой крышки 2 сопрягается по конусу с наружной поверхностью 11 соплового корпуса 6 и выполнена криволинейной с радиусом, например, 2 мм, что обеспечивает по окружности плотный контакт с наружной поверхностью 11 соплового корпуса 6 и не позволяет охлаждающей жидкости попадать в зону плазменно-дуговой обработки.

Для замены соплового наконечника 6, в случае его износа, необходимо отключить подачу воздуха и электроэнергии и перемещать катододержатель 4, с установленным в нем катодом 5, в направлении соплового наконечника 8 до тех пор, пока катод 5 не войдет в отверстие 8 и не упрется в сопловой наконечник 8. Далее продолжая перемещать катододержатель 4 выдавливают сопловой наконечник 8 из соплового корпуса 6. Катододержатель 4 возвращается в исходное положение, а в отверстие 7 соплового корпуса 6 вставляется с незначительным усилием новый сопловой наконечник. В плазмотрон подается плазмообразующий газ, зажигается электрическая дуга и возобновляется процесс обработки материала.

Использование: плазменная обработка материалов, в частности механизированная и ручная резка, сварка, напыление. Сущность изобретения: плазмотрон содержит сопловый узел, состоящий из сопла 1 и сопловой крышки 2, изолятора 3 с размещенным в нем катододержателем 4, соединенным с катодом 5. Сопло 1 плазмотрона выполнено разборным и состоит из соплового корпуса 6 с отверстием 7, в котором соосно и без зазора установлен сопловой наконечник 8 с каналом по оси и наружной боковой поверхностью в виде усеченного конуса 10, расширяющегося к торцу сопла. Минимальный диаметр отверстия в сопловом корпусе 6 больше наружного диаметра катододержателя 4, катододержатель 4 выполнен с возможностью перемещения относительно соплового наконечника 8, а часть наружной поверхности соплового корпуса 6 выполнена в виде усеченного конуса и сопрягается по окружности без зазора с сопловой крышкой. 1 ил.

ПЛАЗМОТРОН, содержащий сопло, установленное в сопловой крышке, изолятор, размещенный в нем катододержатель с катодом, отличающийся тем, что сопло выполнено разборным в виде корпуса с отверстием в виде усеченного конуса, большим основанием обращенного к рабочему торцу, и установленного в этом отверстии наконечника с центральным выходным каналом и наружной поверхностью, сопряженной с поверхностью упомянутого отверстия, часть наружной поверхности корпуса выполнена конической усеченной и сопряжена с сопловой крышкой, при этом минимальный диаметр отверстия корпуса больше максимального наружного диаметра катода, а катододержатель установлен с возможностью продольного перемещения относительно соплового наконечника.