低壓直流引弧切割機割炬的製作方法

2023-08-12 15:24:46 2

專利名稱：低壓直流引弧切割機割炬的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種低壓直流引弧割炬，具體地說是低壓直流引弧切割機割炬。
等離子切割長期以來都無法排除高頻、高壓引弧的技術問題，因為切割機及等離子弧割炬的故障根源來自於擊穿方面的損壞，電氣線路的損壞根源來自於高頻高壓，割炬的95％以上的損壞原因是來自於高頻高壓引弧時未成或引弧不佳而造成。高頻高壓的滲入也很容易造成機器設備中的電子器件的損壞，而使整機損壞，而且高頻高壓也會通過電源輻射幹擾鄰近的電子設備，如計算機、微機的工作，所以，長期以來我國在切割機的程控領域中總是遲遲不前。
本實用新型的目的則是針對上述存在的問題，設計了一種無需切割機本機的高頻高壓引弧，而能達到節能節料的低壓直流引弧切割機割炬。它對任何電子儀器及設備無幹擾及損壞，並能與各種微機及程控數控設備配套使用，使切割機壽命有近10倍的延長。
本實用新型技術解決方案一種由本體絕緣體9，內層、外層金屬導電體5、8，裝有鉿絲10的電極2，絕緣隔離套3，噴嘴1，保護套4組成的低壓直流引弧切割機割炬，其特徵在於內層金屬導電體5內壁連接發射等離子弧的電極2，內層金屬導電體5外部有流通氣流槽，在內層金屬導電體5頂端處有三條切向氣流槽並環形旋繞，中層金屬體6與彈簧7軸間配合，中層金屬導電體6外部有軸向冷卻氣流槽，隔離套3套入內層金屬導電體5頂端，噴嘴1套入隔離套3上，使電極2與噴嘴1兩個極相互隔離，外層金屬導電體8一端通過內層金屬導電體5頂端與氣電管相連通，另一端與保護套4相連，保護套4與噴嘴1相連。
本實用新型的優點本實用新型無需高頻高壓引弧，採用低壓直流引弧與切割，切割引弧時割炬的噴嘴端貼上工件向下輕輕一按即放鬆，分離時就能將等離子弧引成並切割。本割炬具有節能、節料(節約原料60％)，結構優化等特點，比一般切割機的割炬壽命提高近10倍。


圖1是本實用新型結構示意圖。
以下結合附圖對本實用新型作進一步描述電極2一端裝有鉿絲10，另一端與內層金屬導電體5內壁相連接，切割工作電壓通過金屬導電體加到電極2，氣流由外層金屬導電體8通過內層金屬導電體5頂端內孔流到外部氣槽室內，室內的氣體分兩路，一路進入內層金屬導電體5外部前段切向旋轉室，形成漩渦環繞電極進入電極室，經噴嘴1內口排出。當割炬碰撞時(電極與噴嘴兩極)流過的氣體是原分子狀態的絕緣體(因為由於氣體外界的游離因素作用氣體中產生的自由電子極少，因而氣體介質的導電率也較小，故處於絕緣體狀態)。當割炬碰撞分離的瞬間時(電極與噴嘴兩極分離)氣體處於弧柱中，在外電場的作用下隨著外施電壓的增大，介質帶電粒子越來越多，當外施電壓增大到一定程度時，氣隙由帶電粒子因游離作用發展為電子崩現象，而使帶電粒子數又劇增，從而導致擊穿，此時弧柱中的氣體發生了質變，其中一些中性的原子放出了帶負電的電子，而質變為離子狀態，有了這種帶電子的粒子，就具備了導電能力，在電離的氣體內，它每一個宏觀區域中都呈現電的中性，弧柱中的這種氣體形成了等離子體，並以很快的旋轉速度經噴嘴口衝出，而噴觜口沿壁邊四周的氣體，由於弧柱中的氣體質變為等離子體，而使噴嘴四周沿壁的氣體對外施電壓撒除，放電通道中的帶電粒子又會因起游離作用(複合、擴散等)而消失，致使氣體氣隙的導電率又降低，所以氣體電解質的絕緣性能可以恢復，使噴嘴沿壁四周形成了一個絕緣性較好的保護氣膜，使噴嘴得到強有力的保護，而工作電流經金屬導體到電極通過弧柱形成一個導電迴路，由弧柱電流導通在電極室中形成了三大效應，即「機械壓縮效應」，「熱收縮效應」，「磁收縮效應」，由於上述基本因素使等離子弧柱能量集中，以極細的焰柱形態射出。另一路氣體進入內層金屬導體5外部軸向冷卻氣流槽，經絕緣隔離套3外部流經噴嘴1外部，在保護套4內以很快的速度將噴嘴上的熱溫帶出，因此，本實用新型從引弧到切割均採用低壓直流方式，從而使切割等離子炬的壽命提高了近10倍。
電極2、噴嘴1兩個異性極能自動碰撞分離，內層金屬導電體5內壁連接發射等離子弧的電極，內層金屬導電體5外部有流通的氣槽室，其前端有切向旋轉形成漩渦環繞電極進入電極室經噴嘴1出口排出，中層金屬導電體6能上下自動活動與彈簧7軸間配合，中層金屬導電體6外部有軸向冷卻氣槽，並在頂端相連絕緣隔離體3，絕緣隔離體3的另一端與噴嘴1相連，兩極並隔離，外層金屬導電體8通過內層金屬導電體5頂端氣電管相通，另一端與保護套4相連，引弧時將割炬的噴嘴端貼上工件，向下輕輕一按即放鬆，分離時就能將等離子弧引成並切割。
本實用新型低壓直流引弧的等離子割炬，採用了進口及國產的原材料，主要是採用了銅合金導電材料，絕緣體材料採用進口SMC、環氧膠布等，噴嘴、保護套採用白陶瓷，絕緣隔離體採用環氧材料或白陶瓷，氣體採用廉價的壓縮空氣。
權利要求1.一種由本體絕緣體9，內層、外層金屬導電體5、8，裝有鉿絲10的電極2，絕緣隔離套3，噴嘴1，保護套4組成的低壓直流引弧切割機割炬，其特徵在於內層金屬導電體5內壁連接發射等離子弧的電極2，內層金屬導電體5外部有流通氣流槽，在內層金屬導電體5頂端處有三條切向氣流槽並環形旋繞，中層金屬體6與彈簧7軸間配合，中層金屬導電體6外部有軸向冷卻氣流槽，隔離套3套入內層金屬導電體5頂端，噴嘴1套入隔離套3上，使電極2與噴嘴1兩個極相互隔離，外層金屬導電體8一端通過內層金屬導電體5頂端與氣電管相連通，另一端與保護套4相連，保護套4與噴嘴1相連。
專利摘要本實用新型設計了一種無需高頻高壓引弧，採用低壓直流引弧與切割，切割引弧時割炬的噴嘴端貼上工件向下輕輕一按即放鬆，分離時就能將等離子弧引成並切割的低壓直流引弧切割機割炬。其特徵是內層金屬導體內壁連接發射等離子弧的電極，內層金屬導電體外部有流通氣流槽，在內層金屬導電體頂端處有三條切向氣流槽並環形旋繞。本割炬具有節能、節料(節約原料60％)，比一般切割機的割炬壽命提高近10倍等優點。
文檔編號B23K10/00GK2138003SQ9221898
公開日1993年7月14日 申請日期1992年10月17日 優先權日1992年10月17日
發明者張孟榮 申請人:張孟榮