Плазмотрон

 

Изобретение относится к устройствам для резки различных материалов, а конкретно для машинной плазменной резки металлических изделий. Оно может быть использовано в составе переносных и стационарных машин для плазменной резки. Цель изобретения - повышение надежности путем улучшения электрического контакта между головкой и сменной частью и исключения шунтирования электрического разряда между соплом и катодом. Плазмотрон состоит из головки 1 и сменной части 13, которая присоединяется к головке с помощью присоединительных плоскостей, параллельных оси плазмотрона. Выполнение головки 1 в виде двух электроприводных призм 8 и 9 расположенной между ними изолирующей пластины 10 позволяет исключить шунтирование электроразрядного промежутка между соплом 15 и катодом 16. 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для резки различных материалов, а более конкретно для машинной плазменной резки металлических деталей, и может быть использовано в составе переносных и стационарных машин для плазменной резки. Целью изобретения является повышение надежности путем улучшения электрического контакта между головкой и сменной частью и исключения шунтирования электрического разряда между соплом и катодом. На фиг. 1 изображен продольный разрез предлагаемого плазмотрона; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. Плазмотрон содержит головку 1 с присоединительными плоскостями 2 и 3, подводящими каналами 4, 5, 6 и их уплотнениями 7. Канал 5 предназначен для подвода плазмообразующего газа. Головка плазмотрона состоит из электропроводных призм 8, 9 и изолирующей пластины 10. К головке плазмотрона с помощью откидной скобы 11 и нажимного винта 12 крепится сменная часть 13 плазмотрона с присоединительными плоскостями, параллельными оси плазмотрона, каналами для охлаждающей воды и плазмообразующего газа и их уплотнениями. Сменная часть резака состоит из корпуса 14, сопла 15, катода 16, электрододержателя 17 с резьбой и выступающим наружу шестигранным хвостовиком 18, корпуса 19 электрододержателя с резьбой, уплотнительных колец 20, изолятора 21. Каналы 6 служат для подвода охлаждающей воды к соплу 15, а каналы 4 - к катоду 16. Между катодом и соплом имеется электроразрядный промежуток 22 длиной l_эп. На сменной части плазмотрона закреплен ножевой электроконтакт 23, а на головке - его ответная часть 24 в виде пружинящего зажима. На призме 8 установлен электроконтакт 25, а на призме 9 - электроконтакт 26. Резак работает следующим образом. К электроконтакту 26 головки 1 резака прикладывается высоковольтный электрический потенциал, а в канал 5 подается плазмообразующий газ. Так как катод 16 изолирован от корпуса 14, то происходит искровой пробой электроразрядного промежутка 22 между катодом и соплом 15. После этого на электроконтакт 26 подается постоянное напряжение и в промежутке 22 возникает "дежурная" электрическая дуга, которая потоком плазмообразующего газа выдувается из отверстия сопла 15 на разрезаемый лист и создает электрический контакт между листом и катодом. После этого к электроконтакту 25 прикладывается рабочее напряжение и ток пропускается по цепи: катод, плазменный столб, разрезаемый лист. При этом электроконтакт 26 отключается от электрической цепи. В результате возникает высокотемпературная плазменная струя, осуществляющая процесс резки. При многократных включениях плазмотрона из-за обгорания стенок катода и сопла может возникнуть необходимость в уменьшении величины l_эп. Эта регулировка производится вращением электрододержателя за хвостовик 18. При этом электрододержатель вместе с катодом перемещается по резьбе в осевом направлении. В случае необходимости работы на больших токах резки на съемную часть устанавливается дополнительный ножевой электроконтакт 23, а на головку плазмотрона - пружинящий зажим 24, позволяющие уменьшить ток через присоединительную плоскость 2, предотвращения ее разогрев. Для обеспечения надежного электрического контакта присоединительные плоскости 2, 3 могут обрабатываться одновременно за одну установку как на головке плазмотрона, так и на сменной части. При этом толщина изоляционной пластины 10 и слой изоляции между корпусами 19 и 14 могут быть равны S_и=(15 ... 20)l_эп, где S_и - толщина изоляционной пластины; l_э.п. - длина электроразрядного промежутка. Выполнение головки плазмотрона в виде двух металлических призм, между которыми расположена пластина из электроизоляционного материала, позволяет исключить шунтирование электроразрядного промежутка между соплом и катодом, одновременно способствует обеспечению надежного электрического контакта между головкой плазмотрона и сменной частью. Кроме того, в качестве дополнительного эффекта удается получить возможность регулирования электроразрядного промежутка при собранном плазмотроне, более быстрого съема и установки и уменьшение момента сил зажима. Описанный плазмотрон обеспечивает значительное повышение надежности при эксплуатации, уменьшение времени на замену сменной части, возможность регулирования электроразрядного промежутка при собранном резаке.

Формула изобретения

1. ПЛАЗМОТРОН, содержащий головку с электроконтактными поверхностями, подводящими каналами с уплотнениями, а также жестко скрепленную с головкой сменную часть с корпусом, изолятором, соплом и электрододержателем с катодом, установленным с возможностью перемещения вдоль оси резака, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем улучшения электрического контакта между головкой и сменной частью и исключения шунтирования электрического разряда между соплом и катодом, корпус и электрододержатель выполнены с присоединительными плоскостями, параллельными оси плазмотрона и расположенными на боковых поверхностях, головка резака выполнена в виде двух металлических призм с размещенной между ними пластиной из электроизоляционного материала. 2. Плазмотрон по п.1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения плотности тока, проходящего через присоединительные плоскости, сменная часть плазмотрона снабжена дополнительным ножевым электроконтактом, а на головке установлена соответствующая ему ответная часть.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 11-2002

Извещение опубликовано: 20.04.2002        

---