SU1680463A1 - Plasma burner - Google Patents
Plasma burner Download PDFInfo
- Publication number
- SU1680463A1 SU1680463A1 SU894644096A SU4644096A SU1680463A1 SU 1680463 A1 SU1680463 A1 SU 1680463A1 SU 894644096 A SU894644096 A SU 894644096A SU 4644096 A SU4644096 A SU 4644096A SU 1680463 A1 SU1680463 A1 SU 1680463A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- burner
- insulator
- cavity
- plasma
- collector
- Prior art date
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 abstract description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 3
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229940125773 compound 10 Drugs 0.000 abstract description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 abstract description 2
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 abstract description 2
- ZLVXBBHTMQJRSX-VMGNSXQWSA-N jdtic Chemical compound C1([C@]2(C)CCN(C[C@@H]2C)C[C@H](C(C)C)NC(=O)[C@@H]2NCC3=CC(O)=CC=C3C2)=CC=CC(O)=C1 ZLVXBBHTMQJRSX-VMGNSXQWSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 2
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 abstract description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 9
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- SBYXRAKIOMOBFF-UHFFFAOYSA-N copper tungsten Chemical compound [Cu].[W] SBYXRAKIOMOBFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к плазменной обработке электропроводных материалов и может быть использовано дл плазменной преимущественноточечной сварки черных и цветных металлов. Цель изобретени - уменьшение поперечных габаритов горелки и повышение ее эксплуатационной надежности Дл этого корпус 7 горелки и электро- додержатель с коллектором 9 объединены в неразборный узел с помощью залитого или запрессованного между ними изол тора 10 из компаунда Система охлаждени горелки, выполненна одним каналом, заключена внутри неразборного узла. Водоох- лаждаемые полости корпуса 7 и коллектора 9 соединены между собой трубками 11 из диэлектрического материала расположенными в изол торе 10 из компаунда вдоль оси горелки 3 илThe invention relates to the plasma treatment of electrically conductive materials and can be used for plasma mainly point welding of ferrous and non-ferrous metals. The purpose of the invention is to reduce the transverse dimensions of the burner and increase its operational reliability. For this, the burner housing 7 and the electric holder with manifold 9 are combined into a non-separable assembly using a compound 10 insulator 10 filled in or pressed between them. The burner cooling system, made in one channel, is enclosed inside fixed knot. The water-cooled cavities of the housing 7 and the collector 9 are interconnected by tubes 11 of a dielectric material located in the compound insulator 10 along the axis of the burner 3 or
Description
ЁYo
Изобретение относитс к плазменной обработке электропроводных материалов и может быть использовано дл плазменной, преимущественно точечной, сварки черных и цветных металлов.The invention relates to the plasma treatment of electrically conductive materials and can be used for plasma, mainly spot, welding of ferrous and non-ferrous metals.
Цель изобретени - уменьшение поперечных габаритов горелки и повышение ее эксплуатационной надежности.The purpose of the invention is to reduce the transverse dimensions of the burner and increase its operational reliability.
На фиг. 1 показана горелка, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.FIG. 1 shows a burner, a longitudinal section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. one.
Горелка содержит неразборный узел с зафиксированным в нем с помощью накидной гайки 1 изол тором 2, плазмообразую- щим соплом 3, защитным соплом 4 и медно-вольфрамовой электродной вставкой 5, установленной при помощи резьбового соединени с уплотнением 6. Неразборный узел горелки состоит из корпуса 7 со штуцером 8 дл подвода защитного газа и электрододержател с коллектором 9, разделенных между собой изол тором 10 из компаунда в котором выполнены полость дл электрододержател и параллельно оси горелки каналы дл прохода охлаждающей жидкостиThe burner contains a non-separable unit with insulator 2, plasma-forming nozzle 3, protective nozzle 4 and copper-tungsten electrode insert 5 installed with a captive nut 1 and installed with a threaded joint with a seal 6. Disassembled assembly of the burner consists of body 7 with fitting 8 for supplying protective gas and electrode holder with collector 9, separated by an insulator 10 from a compound in which a cavity for the electrode holder and parallel to the axis of the burner are made channels for the passage of cooling liquid STI
Каналы образованы трубками 11 из диэлектрического материала, присоединенными к гильзам 12 и 13.The channels are formed by tubes 11 of a dielectric material attached to sleeves 12 and 13.
Электрододержатель включает коакси- ально расположенные внутреннюю трубку 14 со штуцером дл присоединени к магистрали вод ного охлаждени и наружную трубку 15, сопр женную с защитной втулкой 16. образующие между собой полость дл прохода охлаждающей жидкости Наружна трубка 15 имеет резьбу дл присоединени электродной вставки 5, каналы 17 на боковой поверхности, изготовленные пр мыми на узкой части трубки и в виде многозаходО 00The electrode holder includes a coaxially arranged inner tube 14 with a fitting for connection to the water cooling line and an outer tube 15 mated with a protective sleeve 16. forming a coolant passage cavity between them Outer tube 15 has a thread for connecting the electrode insert 5, channels 17 on the side surface, made straight on the narrow part of the tube and in the form of multiple pass 00
оabout
Јь ОО About
соwith
ной винтовой канавки в широкой ее части, и отверстие, 18 дл выхода воды из электродо- держател в коллектор 9. В коллекторе выполнены две полости 19 и 20, кажда из которых несколькими каналами св зана с полостью охлаждени 21 корпуса 7. Число каналов зависит от проходного сечени трубки 14, которое определ етс из условий охлаждени горелки. Полость 20 через штуцер 22 соедин етс с магистралью дл отвода охлаждающей воды, В нижней части коллектора 9 имеетс камера 23 дл плазмо- образующего газа, соединенна каналом 24 со штуцером 25. Наружна поверхность изол тора 2 и внутренн поверхность корпуса 7 совместно образуют камеру 26 дл защитного газа. В плазмообразующем сопле 3 кромки осевого центрального канала выполнены каналы 27 дл прохода защитного газа из камеры 26 в зазор между плазмо- образующим соплом 3 и защитным соплом 4 В теле электродной вставки 5 предусмотрены пазы дл захвата специальным ключом .a wide helical groove in its wide part and a hole 18 for water to flow from the electrode holder to the collector 9. The cavity has two cavities 19 and 20, each of which is connected to the cooling cavity 21 of the housing 7 by several channels. The number of channels depends on the flow area of the tube 14, which is determined from the burner cooling conditions. The cavity 20 through the nozzle 22 is connected to the main line for cooling water removal. In the lower part of the collector 9 there is a chamber 23 for plasma-forming gas, connected by a channel 24 with the nozzle 25. The outer surface of the insulator 2 and the inner surface of the housing 7 together form the chamber 26 for protective gas. In the plasma-forming nozzle 3, the edges of the axial center channel are provided with channels 27 for the passage of protective gas from the chamber 26 into the gap between the plasma-forming nozzle 3 and the protective nozzle 4. In the body of the electrode insert 5, grooves are provided for gripping with a special key.
Горелка работает следующим образом.The burner works as follows.
Первоначально в горелку подаютс защитный газ, плззмообразующий газ и вода. Плазмообразующий газ из камеры 23 по каналам 17 попадает в полость между электродной вставкой 5 и плазмообразующим соплом 3. При прохождении по винтовым канавкам в нижней части трубки 15 поток газа закручиваетс , После стабилизации расхода газа плазмообразующее сопло 3 подключаетс к полюсу источника, высокочастотным осцилл тором возбуждаетс дежурна дуга между внутренней стенкой плазмообразующего сопла 3 и электродной вставкой 5. Вращающийс поток плазмообразующего газа выносит дежурную дугу черезцентральныйканал плазмообразующего сопла 3, образу на выходе из канала плазменную струю. При ка- сании плазменной струей издели плазмообразующее сопло 3 отключаетс от источника, между электродом и изделием автоматически возбуждаетс рабоча плазменна дуга.Initially, a shielding gas, a plasma-forming gas and water are supplied to the burner. Plasma-forming gas from chamber 23 through channels 17 enters the cavity between electrode insert 5 and plasma-forming nozzle 3. As it passes through the screw grooves in the lower part of tube 15, the gas flow twists. a standby arc between the inner wall of the plasma-forming nozzle 3 and the electrode insert 5. A rotating plasma-forming gas stream carries a stand-by arc through the central channel of the plasma-forming nozzle 3, forming a plasma jet at the channel exit. When the plasma jet touches the product, the plasma-forming nozzle 3 is disconnected from the source, the working plasma arc is automatically excited between the electrode and the product.
Защитный газ, заполнив камеру 26, по каналам 27 проходит в зазор между плазмообразующим и защитным соплами, предотвраща переброс дуги с одного сопла на другое и стабилизиру дополнительно плазменную струю. За счет прохождени газа по каналам 27 плазмообразующее сопло 3 дополнительно охлаждаетс .The protective gas, filling the chamber 26, passes through the channels 27 into the gap between the plasma-forming and protective nozzles, preventing the arc from moving from one nozzle to another, and additionally stabilizes the plasma jet. Due to the passage of gas through the channels 27, the plasma-forming nozzle 3 is further cooled.
Вода, поступа в горелку по трубке 14, охлаждает электродную вставку 5, поднимаетс вверх по зазору между трубками 14 и 15 и через отверстие 18 вытекает в полостьThe water entering the burner through the tube 14 cools the electrode insert 5, rises up the gap between the tubes 14 and 15 and flows out through the hole 18 into the cavity
19 коллектора 9. Из полости 19 по каналам, образованным в изол торе из компаунда 10 трубками 11, охлаждающа жидкость попадает в полость 21 корпуса 7, далее по каналам в изол торе из компаунда в полость 20 коллектора 9 и через штуцер 22 уходит в магистраль дл слива. За счет теплоотвода от корпуса 7 горелки происходит косвенное охлаждение плазмообразующего сопла 3 по19 of the collector 9. From the cavity 19 through the channels formed in the isolator from compound 10 by tubes 11, the cooling fluid enters the cavity 21 of the housing 7, then through the channels in the isolator from the compound into the cavity 20 of the collector 9 and through nozzle 22 goes to the main plum. Due to the heat sink from the burner body 7, the plasma-forming nozzle 3 indirectly cools
0 его контактной с корпусом поверхности. Пр мого охлаждени электродной вставки и косвенного охлаждени плазмообразующего сопла достаточно дл предотвращени возможности их тепловых перегрузок при0 its contact with the body surface. Direct cooling of the electrode insert and indirect cooling of the plasma-forming nozzle is sufficient to prevent their thermal overload during
5 сварке, преимущественно точечной, переменным током и посто нным током пр мой и обратной пол рности, так как в этом случае период включени дуги составл ет 30- 40%.5, predominantly spot welding, alternating current and direct current of direct and reverse polarity, since in this case the period of switching on the arc is 30-40%.
0 Дл замены электродной вставки 5 отвинчиваетс накидна гайка 1, вынимаютс защитное сопло 4 и плазмообразующее сопло 3. Электродна вставка вывинчиваетс и ввинчиваетс с помощью специального0 To replace the electrode insert 5, the cap nut 1 is unscrewed, the protective nozzle 4 and the plasma-forming nozzle 3 are removed. The electrode insert is unscrewed and screwed in using a special
5 ключа.5 keys.
В сравнении с прототипом применение изобретени позвол ет повысить эксплуатационную надежность работы горелки за счет ликвидации герметизирующих уплот0 нений в системе охлаждени ; в 2-3 раза увеличить срок службы горелки за счет отсутстви в неразборном узле деталей, которые могут выйти из стро в результате нарушени условий эксплуатации горелкиIn comparison with the prototype, the application of the invention allows to improve the operational reliability of the burner by eliminating the sealing seals in the cooling system; 2-3 times increase the service life of the burner due to the absence in the non-separable assembly of parts that can fail due to violation of the operating conditions of the burner
5 (остальные детали устройства заменимы ); уменьшить диаметр горелки за счет тол- щины изол тора между корпусом и электродержателем.5 (the remaining parts of the device are interchangeable); reduce the burner diameter due to the insulator thickness between the casing and the electric holder.
Эксплуатационные испытани макетаPerformance test layout
0 плазменной горелки наружным диаметром 28 мм и длиной 90 мм показали надежность ее работы, высокую стойкость неплав щегос электрода диаметром 2-5 мм м плазмооб- разующего сопла с диаметром0 plasma torch with an outer diameter of 28 mm and a length of 90 mm showed the reliability of its operation, the high resistance of a non-melting electrode with a diameter of 2–5 mm and a plasma-forming nozzle with a diameter
5 центрального канала 2-4 мм при сварке переменным током и посто нным током пр мой и обратной пол рности величиной до 300 А при ПВ 30%, расходе охлаждающей жидкости 3-6 л/мин, расходе плазмообра0 зующего газа 1-3 л/мин и защитного газа 3-9 л/мин.5 central channel 2–4 mm when welding with alternating current and direct current of direct and reverse polarity up to 300 A at a duty cycle of 30%, coolant flow rate 3–6 l / min, plasma gas flow rate 1–3 l / min and shielding gas 3-9 l / min.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894644096A SU1680463A1 (en) | 1989-01-30 | 1989-01-30 | Plasma burner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894644096A SU1680463A1 (en) | 1989-01-30 | 1989-01-30 | Plasma burner |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1680463A1 true SU1680463A1 (en) | 1991-09-30 |
Family
ID=21425839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894644096A SU1680463A1 (en) | 1989-01-30 | 1989-01-30 | Plasma burner |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1680463A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2103129C1 (en) * | 1997-03-03 | 1998-01-27 | Александр Иванович Апуневич | Method of plasma-arc welding of metals |
| RU2637548C1 (en) * | 2016-06-08 | 2017-12-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ) | Plasma torch |
-
1989
- 1989-01-30 SU SU894644096A patent/SU1680463A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Шатерин М.А. и др. Плазматрон дл плазменно-механической обработки, - Сварочное производство, 1986, № 8, с 27-28, * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2103129C1 (en) * | 1997-03-03 | 1998-01-27 | Александр Иванович Апуневич | Method of plasma-arc welding of metals |
| RU2637548C1 (en) * | 2016-06-08 | 2017-12-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ) | Plasma torch |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5362939A (en) | Convertible plasma arc torch and method of use | |
| US3294953A (en) | Plasma torch electrode and assembly | |
| CA1258295A (en) | Plasma-arc torch with gas cooled blow-out electrode | |
| US5756959A (en) | Coolant tube for use in a liquid-cooled electrode disposed in a plasma arc torch | |
| RU2519245C2 (en) | Liquid-cooled plasma torch nozzle, nozzle cap and torch head with such cap or caps | |
| CN102474970B (en) | Protective nozzle cap, protective nozzle cap retainer, and arc plasma torch having said protective nozzle cap and/or said protective nozzle cap retainer | |
| US4558201A (en) | Plasma-arc torch with gas cooled blow-out electrode | |
| KR100827737B1 (en) | Plasma arc torch, methods of assembling and disassembling a plasma arc torch, and method of replacing an electrode assembly of a plasma arc torch | |
| JPS62296971A (en) | Plasma arc-torch | |
| US11865651B2 (en) | Electrodes for gas- and liquid-cooled plasma torches | |
| US4393298A (en) | Liquid cooling for a welding torch | |
| JPH0533520B2 (en) | ||
| SU1680463A1 (en) | Plasma burner | |
| RU2071189C1 (en) | Plasma generator | |
| RU93045033A (en) | PLASMATRON | |
| RU2058865C1 (en) | Plasmatron | |
| JPH04306486A (en) | Metallurgical vessel | |
| RU2060130C1 (en) | Plasmotron | |
| CN216146499U (en) | Water-cooled plasma torch head | |
| CA2350977C (en) | A device with a plasma torch | |
| US2783360A (en) | Welding torch | |
| GB2095520A (en) | Plasma arc apparatus | |
| RU2259262C1 (en) | Plasma generator | |
| RU20871U1 (en) | PLASMOTRON | |
| RU2050235C1 (en) | Plasmatron |