Плазмотрон Советский патент 1993 года по МПК B23K10/00 

Изобретение относится к плазменной обработке металлов, а именно к низкотемпературным плазменным устройствам, и может быть использовано при механизированной и ручной плазменной резке, сварке, напылении, наплавке во всех отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения - улучшение условий труда обслуживающего персонала и повышение скорости резки.

На фиг.1 представлен общий вид соплового узла плазмотрона; на фиг.2 - площадь распределения поперечного сечения газовоздушного тракта (ГВТ) плазмотрона.

Сопловой узел ГВТ плазмотрона содержит сопло Т. корпус 2, изоляционную втулку 3. имеющую на внутренней конической поверхности канавки завихрителя 4, которые сопряжены с наружной конической поверхностью 5 катододержателя 6, плавно сопряженного с рабочей поверхностью 7 катода 8. Такая компановка элементов, формирующих проточную часть ГВТ, и их конструктивное исполнение обеспечивает плавный характер изменения площади проходного сечения тракта по его длине. В ГВТ плазмотрона исключены источники вихре- образования - участки резкого изменения площади проходного сечения, являющиеся возбудителем шума, и условия его усиления - камеры-резонаторы.

Плазмотрон работает следующим образом. Плазмотрон устанавливается в эксплуатационное положение и в него подается плазмообразующий газ (ПОГ). Попав в кольцевые каналы, образованные с одной стороны канавками эавихрителя 4, а с другой наружной конической поверхностью 5 катододержателя 6, ПОГ беспрепятственно (не встречая на своем пути резких изменений площади проходного сечения) через выходное отверстие сопла 1 выходит наружу.

00

со

18

ю

OJ

Между катодом и соплом прикладывается напряжение и возникает дежурная дуга, которая при соприкосновении с поверхностью металла образует основную плазменную дугу.

Плавность сопряжения наружной поверхности 5 катододержателя 6 и рабочей поверхности 7 катода 8. сопряжение внутренней поверхности изоляционной втулки 3, имеющей канавки .завихрителя 4, по конусу с наружной поверхностью 5 катододержателя б исключают резкое ступенчатое изменение площади проходного сечения, являющееся причиной образования звуковых колебаний и одновременно условия их усиления (камеры-резонаторы), что приводит к снижению шума, генерируемого в ГВТ на резонансных частотах, и в целом снижает уровень звуковой мощности плазмотрона. Кроме того, характер изменения площади проходного сечения по длине тракта соплового узла плазмотрона таков, что поток испытывает интенсивное ускорение и

s . е.

5

0

скорость потока плазмы на выходе из сопла увеличивается пропорционально отношению площадей тракта на выходе и входе соплового узла, что позволяет иметь более высокие скорости резания и получать более высокое качество кромок разрезаемого металла. Фор мул а изобретения

Плазмотрон, содержащий закрепленное на корпусе сопло, изоляционную втулку, на внутренней поверхности которой выполнены канавки завихрителя, катододержа- тель, наружная поверхность которого сопряжена с внутренней поверхностью завихрителя. отличающийся тем, что, с целью улучшения условий труда обслуживающего персонала и повышения скорости резки, плавно переходящей в поверхность рабочего торца, внутренняя поверхность изоляционной втулки выполнена конической, причем уг- лы наклона образующих конических поверхностей втулки И катододержателя одинаковы.

Использование: механизированная и ручная плазменная резка, сварка, напыление, наплавка. Сущность изобретения: плазмотрон содержит закрепленное на корпусе сопло, изоляционную втулку, на внутренней поверхности которой выполнены канавки завихрителя, катододержатель, наружная поверхность которого сопряжена с внутренней поверхностью завихрителя. Наружная поверхность катододержателя выполнена конической, плавно переходящей в поверхность рабочего торца. Внутренняя поверхность изоляционной втулки выполнена конической. Углы наклона образующих конических поверхностей втулки и катододержателя одинаковы. Такая конструкция плазмотрона обеспечивает плавный характер изменения площади проходного сечения тракта по его длине. В газовоздуш- ном тракте исключены источники вихреоб- разования.2 ил. Ј