ВОДООХЛАЖДАЕМАЯ ГОРЕЛКА ДЛЯ РЕЗКИ МЕТАЛЛОВ ПЛАЗМЕННОЙ ДУГОЙ Советский патент 1965 года по МПК B23K10/00 H05H1/22 H05H1/28 

Известны водоохлаждаемые горелки для резки металлов плазменно дугой, содержащие ненлавящийся вольфрамовый электрод и формирующее сопло.

Предлагаемая водоохлаждаемая горелка отличается от известных тем, что она снабжена керамическим коллектором, внутренняя поверхность которого выполнена в виде параболоида, а отверстия для прохода стабилизирующих газов в нем равномерно расположены под углом вокруг оси электрода.

Такое конструктивное выполнение горелки способствует повыщению стойкости формирующего сопла, стабилизации горения дуги и эффективности процесса резки.

На фиг. 1 схематически иоказана горелка (продольный разрез) в процессе резки металлической плиты плазменной дугой; на фиг. 2 - керамический коллектор, разрез по А-А на фиг. 1.

Внутри катодного корпуса 1 укреплен неплавящийся вольфрамовый электрод 2 при помощи зажимной цанги 3. Катодный корпус соединен через текстолитовую втулку 4 с анодным корпусом 5.

Рабочий конец вольфрамового электрода 2 окружен кольцевым формирующим соплом б и отцентрирован относительно отверстия канала сопла при помощи керамического коллектора 7. Снаружи катодный корпус / изолирован текстолитовым кожухом 8 « имеет щтуцер 9 для подвода стабилизирующих газов в горелку. На верхней плоскости катодного корпуса / находятся щтуцеры 10 и У/ для подвода и отвода воды, охлаждающей сопло и горелку.

Режущая плазменная дуга 12, горящая между вольфрамовым электродом 2 и разрезаемой металлической плитой 13, питается от источника иостоянного тока 14.

Сжатие и стабилизация илазменной дуги 12 осуществляется газовым потоком, выходящим через отверстия 15 в керамическом коллекторе 7.

Эти отверстия расположены под таким углом к оси электрода 2, что поток газов фокусируется за пределами сопла в 5-10 мм от его торца.

Кроме того, так как внутренняя поверхность коллектора имеет форму параболоида, то происходит явление коммулятивного эффекта сжатия столба дуги.

Таким образом, керамический коллектор выполняет следующие функции в процессе резки металлов плазменной дутой: центровку рабочего конца вольфрамового электрода относительно отверстия сопла; увелпчнвает стабильность горения дуги за счет создания жестко направленного потока стабилизирующих газов; сжимает столб дуги за пределами сопла; создает равномерный тазовый поток вокруг столба плазменной дуги.

Благодаря этому коллектор обеспечивает надежную защиту сопла от эрозии, значительно увеличивая его стойкость, устраняет явление двойного дугообразования, приводит к уменьшению ширины реза, а отсюда, увеличение скорости резки на единицу потребляемой мощности.

Предмет изобретения

Водоохлаждаемая горелка для резки .металлов плазменной дугой, содержащая неплавящийся вольфрамовый электрод и формирующее сопло, отличающаяся тем, что, с целью повыщения стойкости сопла, стабилизации горения дуги и эффективности процесса резки, горелка снабжена керамическим коллектором, внутренняя поверхность которого выполнена в виде параболоида с отверстиями в нем, равномерно расположенными под углом вокруг оси электрода.

/J

9иг. J