Плазмотрон
Плазмотрон содержит корпус с установленными в нем соплом, завихрителем из изоляционного материала и опирающимся на него открытой частью глухим полым цилиндрическим электродом, размещенным с зазором внутри токоподводящей спирали, один конец которой соединен с открытой частью электрода, а другой с токоподводом над глухой его частью, часть витков токоподводящей спирали в нерабочей зоне электрода с открытой стороны навита в противоположном направлении относительно остальных ее витков. 1 ил.
Изобретение относится к плазменно-дуговой обработке материалов и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение ресурсов работы плазмотрона. Сущность изобретения поясняется чертежом. Плазмотрон содержит корпус 1, внутри которого концентрично установлены сопло 2, завихритель 3 из изоляционного материала, глухой полый цилиндрический электрод 4, опирающийся открытой частью на завихритель и размещенный с зазором внутри токоподводящей спирали 5. Один конец спирали соединен с открытой частью электрода, а другой с токоподводом 6, расположенным над глухой частью электрода. Часть витков токопроводящей спирали 5 в нерабочей зоне электрода со стороны открытой части навита в противоположном направлении относительно остальных ее витков. Плазмотрон работает следующим образом. Через штуцеры 7 и 8 подают охлаждающую проточную воду, а через штуцер 9 подводят плазмообразующий газ к завихрителю 3. После прохода через тангенциальные отверстия завихрителя поток газа формируется в виде вихря в полости 10 и перемещается вдоль внутренней поверхности электрода в сторону его дна. Между электродом 4 и изделием 11 прикладывается напряжение холостого хода и одновременно возбуждается малоинтенсивная дуга между электродом и соплом, которая затем переходит в рабочий дуговой разряд 12 постоянного тока. Для ограничения величины тока малоинтенсивной дуги в цепь протекания тока включено балластное сопротивление 13, отключаемое при развитии рабочей дуги контактом 14. Образованный газовый вихрь вращает опорное пятно дуги по внутренней поверхности электрода и одновременно перемещает его в сторону дна. Вследствие последовательного протекания рабочего тока через токоподводящую спираль и дугу образуется электродинамическая сила, способствующая интенсивному вращению опорного пятна по внутренней поверхности электрода и перемещению в сторону открытой части электрода. Электродинамическая сила пропорциональна количеству витков соленоида, в нашем случае при однорядной растянутой вдоль оси навивке токоподводящей спирали плотности навивки, а также рабочему току, протекающему через соленоид и рабочему току дуги. При работе плазмотрона на максимальном рабочем токе опорное пятно дуги расположено в нижней части электрода на границе рабочего участка. Наличие части витков токопроводящей спирали, навитых в противоположном направлении, удерживает опорное пятно дуги от выхода из рабочей зоны, так как создает на этом участке электродинамическую силу, направленную в противоположную сторону электродинамической силы, создаваемой основной спиралью. Часть витков токоподводящей спирали это один три витка не оказывают влияния на магнитное поле основной спирали, однако резко ограничивают в нижней части рабочую зону электрода и делают плазмотрон защищенным при любых изменениях рабочего тока. Использование предложенной конструкции плазмотрона позволит уменьшить возможность возникновения двойной дуги и тем самым повысить ресурс работы плазмотрона.
Формула изобретения
ПЛАЗМОТРОН, содержащий корпус с установленными в нем соплом, завихрителем газа из изоляционного материала и опирающимся на него открытой частью глухим полым цилиндрическим электродом, размещенным с зазором внутри токоподводящей спирали, один конец которой соединен с открытой частью электрода, а другой с токоподводом над глухой его частью, отличающийся тем, что, с целью повышения ресурса его работы, часть витков токоподводящей спирали в нерабочей зоне электрода со стороны открытой части навита в противоположном направлении относительно остальных ее витков.РИСУНКИ
Рисунок 1
