Расходный картридж для системы плазменно-дуговой резки - заявка 2016147353 на патент на изобретение в РФ

1. Каркас для картриджа плазменно-дуговой горелки, содержащий:
теплопроводящий корпус каркаса, имеющий продольную ось, первый конец, выполненный с возможностью соединения с первым расходным компонентом, и второй конец, выполненный с возможностью сопряжения со вторым расходным компонентом, при этом корпус каркаса окружает по меньшей мере участок второго расходного компонента; и
набор проточных каналов, выполненных в корпусе каркаса и соединяющих по текучей среде внутреннюю поверхность корпуса каркаса и внешнюю поверхность корпуса каркаса, при этом набор проточных отверстий выполнен с возможностью обеспечения формы потока текучей среды вокруг второго расходного компонента,
причем картридж заменяется как блок и предоставляет расходные компоненты в одной интегрированной детали.
2. Каркас по п.1, в котором первым расходным компонентом является сопло, а вторым расходным компонентом является электрод.
3. Каркас по п.1, в котором корпус каркаса выполнен электрически изоляционным.
4. Каркас по п.1, в котором корпус каркаса выполнен металлическим или анодированным.
5. Каркас по п.1, в котором первый и/или второй конец включает в себя резьбовую область, имеющую форму для взаимодействия с дополнительным компонентом.
6. Каркас по п.1, в котором набор проточных отверстий включает в себя множество отверстий, радиально смещенных относительно друг друга.
7. Каркас по п.6, в котором радиальное смещение составляет от приблизительно 0,05 дюймов до приблизительно 0,5 дюймов.
8. Каркас по п.2, в котором первый конец выполнен с возможностью соединения с экраном через экранный изолятор.
9. Каркас по п.8, причем каркас облегчает тепловую связь между экраном и соплом.
10. Каркас по п.1, в котором внешняя поверхность корпуса каркаса выполнена с возможностью соединения с прижимным колпачком.
11. Каркас по п.1, в котором каждый проточный канал имеет диаметр приблизительно 0,14 дюйма.
12. Каркас по п.1, дополнительно содержащий экранный изолятор, соединенный с корпусом каркаса.
13. Каркас по п.2, дополнительно включающий в себя колпачок-вставку, соединенный со вторым концом каркаса картриджа, при этом колпачок-вставка, по существу, ориентирует электрод и удерживает его в каркасе картриджа.
14. Каркас по п.13, дополнительно содержащий уплотнение, расположенное в колпачке-вставке.
15. Картридж плазменно-дуговой горелки, имеющий электрод, сопло, и экран, при этом картридж дополнительно содержит:
внутренний участок относительно продольной оси картриджа, содержащий медь, при этом внутренний участок включает в себя по меньшей мере участок экрана, сопла, и электрода; и
внешний участок относительно продольной оси, по меньшей мере, по существу. свободный от меди, при этом внешний участок окружает медный внутренний участок и включает в себя по меньшей мере участок экрана и участок сопла.
16. Картридж по п.15, в котором электрод представляет собой пружинный электрод.
17. Картридж по п.15, дополнительно включающий в себя ряд вихревых отверстий, причем колпачок картриджа простирается в пределах основания сопла по направлению к набору вихревых отверстий.
18. Картридж по п.15, в котором основание сопла выполнен металлическим или анодированным.
19. Картридж по п.15, дополнительно содержащий прижимной колпачок, соединенный с каркасом картриджа.
20. Картридж по п.19, в котором прижимной колпачок выполнен из пластика.
21. Картридж по п.19, в котором сопло и электрод соединены с прижимным колпачком через основание сопла.
22. Картридж по п.15, дополнительно содержащий экран, соединенный с каркасом картриджа.
23. Картридж по п.22, в котором экран соединен с каркасом картриджа через экранный изолятор.
24. Картридж по п.23, в котором экранный изолятор выполнен электрически изоляционным.
25. Картридж по п.23, в котором экранный изолятор выполнен теплопроводящим.
26. Картридж по п.23, в котором экранный изолятор включает в себя анодированный алюминий.
27. Картридж по п.22, в котором экран имеет отношение теплоемкости к току приблизительно 2-4 Вт/м-°K-A.
28. Картридж по п.15, дополнительно включающий в себя муфту, расположенную вокруг участка электрода.
29. Картридж по п.28, в котором муфта включает в себя анодированный слой, выполненный для электрической изоляции электрода от основания сопла.
30. Картридж по п.28, в котором муфта включает в себя ряд поверхностей потока.
31. Картридж по п.15, дополнительно включающий в себя колпачок-вставку, соединенную со вторым концом каркаса картриджа, причем колпачок-вставка, по существу, ориентирует электрод и удерживает электрод в каркасе картриджа.
32. Расходный узел для плазменно-дуговой горелки, содержащий:
металлический корпус узла, проходящий вдоль продольной оси через металлический корпус узла от первого конца до второго конца и задающий радиатор, имеющий множество вихревых отверстий, имеющих форму для обеспечения формы потока в радиаторе или вокруг радиатора;
сопло, имеющее основание и физически связанное с первым концом радиатора; и
электрод, расположенный в пределах участка радиатора и участка сопла.
33. Расходный узел по п.32, в котором сопло и электрод выполнен как одно целое как часть в пределах расходного картриджа.
34. Расходный узел по п.32, в котором электрод представляет собой пружинный электрод.
35. Расходный узел по п.32, дополнительно включающий в себя колпачок картриджа, простирающийся в пределах основания сопла по направлению к набору вихревых отверстий.
36. Расходный узел по п.32, в котором металлический корпус узла анодирован.
37. Расходный узел по п.32, дополнительно содержащий прижимной колпачок, непосредственно соединенный с металлическим корпусом узла.
38. Расходный узел по п.37, в котором сопло и электрод соединены с прижимным колпачком через металлический корпус узла.
39. Расходный узел по п.32, дополнительно содержащий экран, соединенный с металлическим корпусом узла.
40. Расходный узел по п.39, в котором экран соединен с металлическим корпусом узла через экранный изолятор.
41. Расходный узел по п.40, в котором экранный изолятор напрессован на экран и/или на основании сопла.
42. Расходный узел по п.40, в котором экранный изолятор выполнен электрически изоляционным.
43. Расходный узел по п.40, в котором экранный изолятор выполнен теплопроводящим.
44. Расходный узел по п.40, в котором экранный изолятор включает в себя анодированный алюминий.
45. Расходный узел по п.39, в котором экран имеет отношение теплоемкости к току приблизительно 2-4 Вт/м-°K-A.
46. Расходный узел по п.32, дополнительно включающий в себя муфту, расположенную вокруг участка электрода.
47. Расходный узел по п.46, в котором муфта включает в себя анодированный слой, выполненный для электрической изоляции электрода от основания сопла.
48. Расходный узел по п.46, в котором муфта включает в себя набор поверхностей потока.
49. Расходный узел по п.32, дополнительно включающий в себя колпачок-вставку, соединенную со вторым концом металлического корпуса узла, при этом колпачок-вставка выполнена для ориентации электрода и удержания электрода в металлическом корпусе узла.
50. Расходный узел по п.49, дополнительно содержащий уплотнение, расположенное в колпачке-вставке.
51. Способ охлаждения плазменно-дуговой горелки, содержащий этапы:
предоставляют композитные расходные детали, имеющие радиатор, задающий множество отверстий, при этом композитные расходные детали имеют интегрированные компоненты, включающие в себя электрод, сопло и экран;
монтируют композитные расходные детали в плазменно-дуговой горелке; и
обеспечивают протекание охлаждающей текучей среды через множество отверстий, при этом охлаждающая текучая среда формирует форму протекающей текучей среды, который охлаждает электрод и/или сопло и/или экран, тем самым удаляя по меньшей мере один ватт мощности от плазменно-дуговой горелки во время работы.
Наверх