Плазматрон Советский патент 1980 года по МПК B23K9/16 

(54) ПЛАЗМОТРОН

1

Изобретение относится к машиностроению, авиационной, химической, энергетической и другим областям промышленности, в частности к устройствам, которые используются для плазменной сварки, нанесения покрытий, плазменной резки и других процессов, связанных с использованием дуговой плазмы.

Известен плазмотрон, содержаший корпус из токоподводяшего материала с токоподводом, установленный в корпусе катод и охлаждаемое сопло-анод, выполненное с полостью для охлаждения и прикрепленное к корпусу посредством накидной гайки с уплотнением, предотвращающим вытекание воды из охлаждающей полости 1.

Недостатком указанного плазмотрона является ненадежное обеспечение электрического контакта между корпусом горелки и соплом-анодом. Это объясняется тем, что в процессе эксплуатации происходит сильный нагрев сопла, расщирение и его деформация, которая возникает из-за жесткого закрепления сопла-анода в корпусе горелки. При выключении горелки деформированное сопло остывает и образуется зазор в месте

электрического контакта. При последующих включениях горелки в образовавшемся зазоре возникают микродуги, разрушающие корпус горелки и нарушающие герметизацию водяного тракта охлаждения, что недопустимо при эксплуатации горелки.

Цель изобретения - повышение надежности и ресурса работы плазмотрона путем улучшения электрического контакта между корпусом и соплом-анодом.

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве между накидной гайкой и уплотнением на наружной поверхности сопла установлено разрезное металлическое кольцо с конической поверхностью со стороны накидной гайки и внутренним диаметром, равным наружному диаметру сопла, накидная гайка в месте установки упомянутого кольца также выполнена с конической поверхностью, взаимодействующей с конической поверхностью кольца.

На фиг. 1 изображен предлагаемый плазмотрон; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1.

Он состоит из сопла-анода 1, прикрепленного через накидную гайку 2, разрезное металлическое кольцо 3 с конической поверхностью, шайбу 4 и уплотнение 5 к корпусу 6, в KordpoM установлен катод 7. Плазмотрон содержит также штуцеры 8 для крепления токоподводов и ввода - вывода охлаждающей воды и штуцер 9 для подвода плазмообразующего газа.

Подготовка к работе плазменной горелки осуществляется следующим образом.

На кольцевой выступ сопла-анода 1 последовательно подвижно устанавливаются уплотнение 5, шайба 4 и разрезное металлическое кольцо 3 с конической поверхностью, которое своей нижней плоскостью контактирует с шайбой, а внутренней поверхностью обжимает сопло-анод.

Сопло-анод с установленными на нем подвижными элементами вставляется в корпус 6 горелки.

Фиксация сопла-анода в корпусе горелки с одновременной герметизацией системы охлаждения осуществляется путем поджима накидной гайкой 2 подвижных элементов 3-5.

Накидная гайка своей конусной поверхностью давит на коническую поверхность разрезного металлического кольца, обеспечивая плотный контакт междусоплом-анодом и внутренней поверхностью разрезного металлического кольца, которое в свою очередь оказывает давление на шайбу и поджимает уплотнение.

Такое выполнение плазменной горелки позволяет исключить возможность образования зазора в месте электрического контакта, увеличить срок службы плазменных горелок и обеспечить высокую надежность их работы за счет улучшения электрического контакта между корпусом горелки и сопломанодом.

Технология изготовления горелки упрощается за счет снижения требований к классу точности изготовления размеров кольцевого выступа сопла-анода и разрезного металлического кольца с конической поверхностью.

Формула изобретения

Плазмотрон, содержащий корпус из токопроводящегр материала с токоподводом, установленный в корпусе катод и охлаждаемое сопло-анод, выполненное с полостью для охлаждения и прикрепленное к корпусу посредством накидной гайки с уплотнением, предотвращающим вытекание воды из охлаждающей полости, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и ресурса работы плазмотрона путем улучшения электрического контакта между корпусом и соплом-анодом, между накидной гайкой и уплотнением на наружной поверхности сопла установлено разрезное металлическое кольцо с конической поверхностью со стороны накидной гайки и внутренним диаметром, равным наружному диаметру сопла, накидная гайка в месте установки упомянутого кольца также выполнена с конической поверхностью, взаимодействующей с конической поверхностью кольца.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. ВеселКов В. Д. и др. Опыт применения плазменно-дуговой резки. Л., изд-во общества «Знание, 1971, с. 21 - 23.

4