RU2174064C1

RU2174064C1 - Plasma generator

Info

Publication number: RU2174064C1
Application number: RU2000104783/02A
Authority: RU
Inventors: А.М. Иванов
Original assignee: Институт физико-технических проблем Севера СО РАН
Priority date: 2000-02-28
Filing date: 2000-02-28
Publication date: 2001-09-27

Abstract

FIELD: plasma-arc machining of materials. SUBSTANCE: invention refers in particular to facilities for plasma-arc cutting. In body with working chamber there are mounted electrode, nozzle and unit heating plasma-forming gas. Spark killer and gas cleaner are built in gas intake. Unit heating plasma-forming gas comes in the form of gas-removing conduits located in body and communicating working chamber with gas intake. Such design of plasma generator enables productivity of cutting to be raised thanks to supply of heated plasma-forming gas. EFFECT: raised productivity of plasma cutting. 1 dwg

Description

Изобретение относится к плазменно-дуговой обработке материалов, а именно к устройствам для плазменно-дуговой резки. The invention relates to a plasma-arc processing of materials, namely, devices for plasma-arc cutting.

Известен плазмотрон, содержащий корпус с размещенным в нем электродом и соплом, внутренняя поверхность которого выполнена в форме конуса, переходящего в цилиндр на выходе из сопла [Патент США N 2862099, 210-74, 1958]. Known plasmatron containing a housing with an electrode and a nozzle placed in it, the inner surface of which is made in the form of a cone, passing into the cylinder at the exit of the nozzle [US Patent N 2862099, 210-74, 1958].

Недостатком известной конструкции плазмотрона является недостаточно высокая производительность. A disadvantage of the known design of the plasma torch is not high enough performance.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является плазмотрон, содержащий корпус с соплом, в котором смонтирован электрод, узел для подогрева плазмообразующего газа, состоящий из дополнительного сопла, расположенного противоположно рабочему [SU 619310, В 23 К 10/00, 1978 (прототип)]. The closest to the invention in technical essence and the achieved positive effect is a plasmatron containing a housing with a nozzle in which an electrode is mounted, a unit for heating a plasma-forming gas, consisting of an additional nozzle located opposite to the working one [SU 619310, 23K 10/00, 1978 (prototype)].

Однако в известном плазмотроне повышение производительности достигается за счет потребления дополнительной электроэнергии. However, in the known plasmatron, an increase in productivity is achieved due to the consumption of additional electricity.

Задачей изобретения является повышение производительности резки путем подачи подогретого плазмообразующего газа. The objective of the invention is to increase cutting performance by supplying a heated plasma gas.

Указанная задача достигается тем, что в плазмотроне, содержащем корпус с рабочей камерой, в котором смонтирован электрод, сопло и узел для подогрева плазмообразующего газа, согласно изобретению он имеет газозаборник с вмонтированными в него искрогасителем и газоочистителем, а упомянутый узел для подогрева выполнен в виде газоотводящих каналов, расположенных в корпусе и соединяющих рабочую камеру с газозаборником. This task is achieved by the fact that in a plasmatron containing a housing with a working chamber in which an electrode, a nozzle and a unit for heating a plasma-forming gas are mounted, according to the invention it has a gas inlet with a spark arrester and a gas purifier mounted in it, and said heating unit is made in the form of gas channels located in the housing and connecting the working chamber with the gas intake.

Предложенная конструкция плазмотрона способствует подаче прогретого газа в рабочую камеру во время всего процесса резки без потребления дополнительной электроэнергии. The proposed design of the plasma torch contributes to the supply of heated gas to the working chamber during the entire cutting process without the consumption of additional electricity.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый плазмотрон отличается тем, что он имеет газозаборник с вмонтированными в него искрогасителем и газоочистителем; выполнением узла для подогрева в виде каналов в корпусе плазмотрона для отвода отработанных газов, соединяющих рабочую камеру с газозаборником. Comparative analysis with the prototype shows that the inventive plasmatron is characterized in that it has a gas intake with a spark arrester and a gas purifier mounted in it; the implementation of the site for heating in the form of channels in the body of the plasma torch for exhaust gases connecting the working chamber with the gas intake.

Заявляемый плазмотрон схематически изображен на чертеже. The inventive plasma torch is schematically depicted in the drawing.

Плазмотрон состоит из корпуса 1 с рабочей камерой 6. В корпусе 1 смонтированы электрод 3, сопло 2 и изолятор 4. Плазмотрон имеет газозаборник с вмонтированными в него искрогасителем 8 и газоочистителем 9. В корпусе 1 выполнены газоотводящие каналы 5, соединяющие рабочую камеру 6 с газозаборником 7. The plasma torch consists of a housing 1 with a working chamber 6. An electrode 3, a nozzle 2 and an insulator 4 are mounted in the housing 1. The plasma torch has a gas inlet with spark arrester 8 and a gas purifier mounted in it 9. In the housing 1, gas exhaust channels 5 are connected that connect the working chamber 6 with the gas inlet 7.

Плазмотрон работает следующим образом. The plasma torch works as follows.

В камеру 6 плазмотрона подается плазмообразующий газ. Между неплавящимся электродом 3 и сужающимся соплом 2 возбуждается дуга косвенного действия, которая после ионизации промежутка электрод - разрезаемый металл переходит в режущую плазменную дугу прямого действия. Отработанный очищенный прогретый газ по каналам 5 в корпусе 1 поступает в рабочую камеру 6, где смешивается с основным подаваемым газом. Plasma forming gas is supplied to the chamber 6 of the plasma torch. An indirect arc is excited between the non-consumable electrode 3 and the tapering nozzle 2, which, after ionization of the electrode-cut gap, passes into a direct-action plasma cutting arc. The spent purified heated gas through the channels 5 in the housing 1 enters the working chamber 6, where it is mixed with the main supply gas.

Вторичное использование очищенного прогретого газа в качестве плазмообразующего позволяет повысить концентрацию энергии в канале сопла, способствующей увеличению производительности процесса резки. Можно использовать принудительное всасывание отработанных газов. The secondary use of purified heated gas as a plasma-forming gas allows to increase the energy concentration in the nozzle channel, which contributes to an increase in the productivity of the cutting process. Forced exhaust gas can be used.

Claims

A plasma torch comprising a housing with a working chamber, in which an electrode, a nozzle and a node for heating a plasma-forming gas are mounted, characterized in that it has a gas intake with a spark arrester and a gas purifier mounted in it, and said heating unit is made in the form of gas exhaust channels located in the housing and connecting the working chamber with the gas intake.