Плазменная горелка Советский патент 1974 года по МПК B23K9/16 

Изобретение относится к устройствам для образования плазмы, применяемым для резки, сварки и наплавки металлов.

Известна плазменная горелка, содержащая сопло и корпус, внутри которого па оси перпендикулярной оси сопла расположен полый электрод, соединенный с приводом вращения и выполненный с входным и выходным отверстиями вдоль оси для подачи охлаждающей среды.

Предлагаемая горелка отличается от известной тем, что привод электрода установлен внутри него и выполнен в виде газовой турбинки, лопатки которой жестко связаны с внутренней поверхностью электрода.

Это позволяет улучшить охлаждение электрода и упростить конструкцию горелки.

На фиг. 1 и 2 изображена предлагаемая горелка в двух вариантах.

Плазменная горелка состоит из корпуса 1, сопла 2 и вращающегося электрода 3 (см. фиг. 1).

Вращающийся электрод 3 выполнен в форме полого щара, установленного на полой оси 4. Шар состоит из двух полусфер, соединенных между собой при помощи резьбового соединения. На наружной поверхности шара, в месте разъема, выполнена кольцевая канавка, в которую вмонтирована съемная кольцевая тугоплавкая вставка 5. Во внутреннюю

полость шара вмонтирована осевая турбинка, содержащая упорно-центрирующий вал 6, обтекатель 7 и лопатки 8. Турбинка по наружному диаметру лопаток соединена с внутренними стенками шара. Между передним конусом обтекателя и корпусом шара образовано кольцевое сопло 9.

Электрод работает следующим образом. Сжатый воздух по каналу в горелке поступает в полую ось 4 вращающегося электрода 3. Из кольцевого сопла 9 сжатый воздух истекает с большой скоростью на лопатку и вращает ее вместе с установленным на ней шаром, а отработанный воздух выбрасывается в атмосферу через полую ось с противоположной стороны шара. Вращается электрод на полой оси 4, установленной в подшипниках корпуса горелки. В полой оси электрода концентрично установлен упорно-центрируюший вал 6 турбинки. Через этот вал передают осевые усилия электрода на корпус горелки, а также центрируют электрод в горелке при помощи регулировочных винтов.

Во втором варианте горелки (см. фиг. 2)

турбинка установлена на неподвижной оси 10. внутри левой полусферы, и фланцем 11 перекрывает впускное отверстие.

Турбинка от осевого перемещения закреплена на оси 10 при помощи упорной гайки 12.

Циркониевая кольцевая вставка 5 закреплена между двумя полусферами.

Во фланце 11 просверлены четыре косых отверстия сопл 13, направленных на лопатки турбинки.

Электрод работает следующим образом.

Сжатый воздух по отверстию в корпусе горелки поступает во внутрь полуоси электрода, где постоянно поддерживается заданное избыточное давление.

Сжатый воздух, проходя через сопла 13, создает скоростной напор на лопатки турбинки и заставляет вращаться турбинку и электрод. Отработанный воздух омывает внутренние стенки щара, охлаждает его и выбрасывается Б атмосферу.

Предмет и з о б р е т е л И я

Плазменная горелка, содержащая сопло и корпус, внутри которого на оси перпендикулярной оси сопла расположен полый электрод, соединенный с приводом вращения и выполненный с входным и выходным отверстиями вдоль оси для подачи охлаждающей среды, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции горелки, привод электрода установлен внутри него и выполнен в виде газовой турбинки, лопатки которой жестко связаны с внутренней поверхностью электрода.

J

7

S

J

4

73

10