ГОРЕЛКА ДЛЯ РЕЗКИ МЕТАЛЛОВ ПЛАЗМЕННОЙ ДУГОЙ ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ Советский патент 1973 года по МПК B23K10/00 B23K17/00 

1

Изобретение относится к области обработки металлов плазменной дугой прямого действия, преимущественно для резки.

Известны горелки для плазменно-дуговой резки, содержап1ие неплавящийся вольфрамовый электрод и формирующее водоохлаждаемое сопло.

Серьезным препятствием на пути дальнейшего увеличения .плотности тока в канале плазменного столба, а, следовательно, и производительности резки, является двойное дугообразоеание, заключающееся в разделении плазменного столба на два последовательно горящих участка: между электродом и соплом, соплом и изделием. При этом на сопле возникают катодное и анодное пятна дуги, в которых выделяется энергия, разрушающая Горелку.

Целью настоящего изобретения является предотвращение двойного дугообразовапия при Плазме:Н:Но-дуго;вой резке металлов. Поставленная цель достигается лутем выполнения внутреннего канала сопла из изолированных одно от другого металлических колеп, внутренние поверхности которых после сборки образуют канал сопла, стабилизирующий плазменный столб, а внешние - омывае мую водой поверхность внутри камеры охлаждения. Число колец 1выбирают исходя из необходимого условия двойного дугообразовапия

, + V,,

где Е - падение напряжения в столбе плазмы на длине сопла;

Va - анодное падение напряжения дуги; УК - катодное падение напряжение дуги. Двойная дуга может возникнуть и гореть в том случае, если анодное и катодное иятна будут располагаться на одном из колец, образующих сопло. lio для этого случая условие двойного дугообразования )1меет вид

У. + У.,

п

где п--число колец на длине сопла.

Выбрав п достаточно большим, можно всегда добиться невыполнения этого неравенства.

Все это позволяет изготавливать кольца, имеющие малый внутренний диаметр и достаточно большую длину, что значительно улучщает стабилизацию плазменного столба, позволяет увеличить плотность тока в нем, соответственно уменьшив шири1 у реза и увеличив скорость резки на единицу потребляемой мощности. Все это приводит к новышению эффективности и увеличению производительности установок для нлазменно-дуговой резки.

На чертеже представлен .продольный разрез горелки. Горелка со держит вольфрамовый электрод 1, водоохлалсдаемый корпус 2 с отверстием 3 для тангенциальной подачи газов, газоподводящую трубку 4, водоподводящую трубку 5, водоотводящую трубку 6, сопло 7. Сопло выполнено из металлических, изолированных одно от другого колец.

При резке дуга горит между электродом 1 и разрезаемым изделием. Плазмообразующий газ поступает через трубку 4 и отверстие 3 в газовую камеру. Вода поступает в ка.меру охлаждения сопла 7 через трубку 5 и отводится через трубку 6, омывая наружную поверхность солла 7, образованную металлическими кольцами.

Сопло, выполненное из изолированных одно от другого металлических колец, устраняет возможность двойного дугообразования.

Предмет изобретения

Горелка для резки металлов плазменной дугой прямого действия, содержащая корпус,

неплавящийся электрод и формирующее металлическое водоохлаждаемое сопло, отличающаяся тем, что, с целью предотвращения двойного дугообразования, фор.мирующее сопло выполнено из изолированных одно от

другого колец, число которых выбрано в соответствии с соотношением

Va-b VK

п

число колец;

анодное падение напряжения дуги; катодное падение напряжения дуги; падение напряжения в столбе плазмы на длине сопла.