Сопловой узел горелки для обработки сжатой дугой Советский патент 1979 года по МПК B23K9/16 

1

Изобретение относится к области сварочного производства в частности, к плазменной обработке материалов, а именно к конструкциям горелок, например, для плазменного напыления или резки плазменной струей.

Известно изготовление сопла с наружными кольцевыми ребрами что не изменяет по существу характера движения хладагента, незначительно улучшая охлаждение сопла лишь за счет увеличения поверхности теплоотдачи, а также некоторой турбулизации кольцевого коаксиального потока хладагента внутренними кольцевыми ребрами 1.

Известен сопловой узел горелки для обработки сжатой дугой, содержащий корпус в полости охлаждения которого установлены формирующее дугу сопло с наружными винтовыми ребрами и дефлектор 2.

Недостатком известной конструкции является неудовлетворительное охлаждение сопла из-за незначительного конвективного теплообмена вследствие наличия пристеночного ламинарного слоя хладагента и отбрасывания его холодных масс от сопла при вихревом движении.

Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения сопла путем подвода и отражения в радиальном направлении кольцевых потоков хладагента по наружной стенке сопла на паиболее термически нагруженном его участке.

Поставленная цель достигается тем, что дефлектор выполнен с одним наружным ребром, контактирующим с внутренней поверхностью корпуса, разделяющим полость охлаждения на две части, и кольцевыми внутренними ребрами, расположенными наружными кольцевыми ребрами

сопла с зазорами, равными 1-2 толщины внутреннего кольцевого ребра дефлектора. Такая конструкция соплового узла обеспечивает равномерный по поверхности наружной стенки сопла подвод и отражение

в радиальном направлении кольцевых потоков хладагепта, которые в результате возникающих при этом центробежных сил прижимаются к соплу, активно охлаладая его. Причем только указанное отношение

величины радиальных и кольцевых зазоров между соплом и дефлектором к толщине внутреннего кольцевого ребра дефлектора обеспечивает отражение кольцевых радиально направленных потоков хладагента от

наружной стенки сопла и максимальную их турбулизацию.

При величине этого отношения меньше 1 теряется эффект отражения и кольцевой поток хладагепта движется коаксиально

наружной стенки сопла с присущими дан