專利名稱：低壓直流引弧切割機(jī)割炬的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)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(jī)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(shù)問題，因?yàn)榍懈顧C(jī)及等離子弧割炬的故障根源來自于擊穿方面的損壞，電氣線路的損壞根源來自于高頻高壓，割炬的95％以上的損壞原因是來自于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(jī)器設(shè)備中的電子器件的損壞，而使整機(jī)損壞，而且高頻高壓也會通過電源輻射干擾鄰近的電子設(shè)備，如計(jì)算機(jī)、微機(jī)的工作，所以，長期以來我國在切割機(jī)的程控領(lǐng)域中總是遲遲不前。
本實(shí)用新型的目的則是針對上述存在的問題，設(shè)計(jì)了一種無需切割機(jī)本機(jī)的高頻高壓引弧，而能達(dá)到節(jié)能節(jié)料的低壓直流引弧切割機(jī)割炬。它對任何電子儀器及設(shè)備無干擾及損壞，并能與各種微機(jī)及程控?cái)?shù)控設(shè)備配套使用，使切割機(jī)壽命有近10倍的延長。
本實(shí)用新型技術(shù)解決方案一種由本體絕緣體9，內(nèi)層、外層金屬導(dǎo)電體5、8，裝有鉿絲10的電極2，絕緣隔離套3，噴嘴1，保護(hù)套4組成的低壓直流引弧切割機(jī)割炬，其特征在于內(nèi)層金屬導(dǎo)電體5內(nèi)壁連接發(fā)射等離子弧的電極2，內(nèi)層金屬導(dǎo)電體5外部有流通氣流槽，在內(nèi)層金屬導(dǎo)電體5頂端處有三條切向氣流槽并環(huán)形旋繞，中層金屬體6與彈簧7軸間配合，中層金屬導(dǎo)電體6外部有軸向冷卻氣流槽，隔離套3套入內(nèi)層金屬導(dǎo)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(dǎo)電體8一端通過內(nèi)層金屬導(dǎo)電體5頂端與氣電管相連通，另一端與保護(hù)套4相連，保護(hù)套4與噴嘴1相連。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型無需高頻高壓引弧，采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松，分離時就能將等離子弧引成并切割。本割炬具有節(jié)能、節(jié)料(節(jié)約原料60％)，結(jié)構(gòu)優(yōu)化等特點(diǎn)，比一般切割機(jī)的割炬壽命提高近10倍。


圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述電極2一端裝有鉿絲10，另一端與內(nèi)層金屬導(dǎo)電體5內(nèi)壁相連接，切割工作電壓通過金屬導(dǎo)電體加到電極2，氣流由外層金屬導(dǎo)電體8通過內(nèi)層金屬導(dǎo)電體5頂端內(nèi)孔流到外部氣槽室內(nèi)，室內(nèi)的氣體分兩路，一路進(jìn)入內(nèi)層金屬導(dǎo)電體5外部前段切向旋轉(zhuǎn)室，形成漩渦環(huán)繞電極進(jìn)入電極室，經(jīng)噴嘴1內(nèi)口排出。當(dāng)割炬碰撞時(電極與噴嘴兩極)流過的氣體是原分子狀態(tài)的絕緣體(因?yàn)橛捎跉怏w外界的游離因素作用氣體中產(chǎn)生的自由電子極少，因而氣體介質(zhì)的導(dǎo)電率也較小，故處于絕緣體狀態(tài))。當(dāng)割炬碰撞分離的瞬間時(電極與噴嘴兩極分離)氣體處于弧柱中，在外電場的作用下隨著外施電壓的增大，介質(zhì)帶電粒子越來越多，當(dāng)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(fā)展為電子崩現(xiàn)象，而使帶電粒子數(shù)又劇增，從而導(dǎo)致?lián)舸?，此時弧柱中的氣體發(fā)生了質(zhì)變，其中一些中性的原子放出了帶負(fù)電的電子，而質(zhì)變?yōu)殡x子狀態(tài)，有了這種帶電子的粒子，就具備了導(dǎo)電能力，在電離的氣體內(nèi)，它每一個宏觀區(qū)域中都呈現(xiàn)電的中性，弧柱中的這種氣體形成了等離子體，并以很快的旋轉(zhuǎn)速度經(jīng)噴嘴口沖出，而噴觜口沿壁邊四周的氣體，由于弧柱中的氣體質(zhì)變?yōu)榈入x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(復(fù)合、擴(kuò)散等)而消失，致使氣體氣隙的導(dǎo)電率又降低，所以氣體電解質(zhì)的絕緣性能可以恢復(fù)，使噴嘴沿壁四周形成了一個絕緣性較好的保護(hù)氣膜，使噴嘴得到強(qiáng)有力的保護(hù)，而工作電流經(jīng)金屬導(dǎo)體到電極通過弧柱形成一個導(dǎo)電回路，由弧柱電流導(dǎo)通在電極室中形成了三大效應(yīng)，即“機(jī)械壓縮效應(yīng)”，“熱收縮效應(yīng)”，“磁收縮效應(yīng)”，由于上述基本因素使等離子弧柱能量集中，以極細(xì)的焰柱形態(tài)射出。另一路氣體進(jìn)入內(nèi)層金屬導(dǎo)體5外部軸向冷卻氣流槽，經(jīng)絕緣隔離套3外部流經(jīng)噴嘴1外部，在保護(hù)套4內(nèi)以很快的速度將噴嘴上的熱溫帶出，因此，本實(shí)用新型從引弧到切割均采用低壓直流方式，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(nèi)層金屬導(dǎo)電體5內(nèi)壁連接發(fā)射等離子弧的電極，內(nèi)層金屬導(dǎo)電體5外部有流通的氣槽室，其前端有切向旋轉(zhuǎn)形成漩渦環(huán)繞電極進(jìn)入電極室經(jīng)噴嘴1出口排出，中層金屬導(dǎo)電體6能上下自動活動與彈簧7軸間配合，中層金屬導(dǎo)電體6外部有軸向冷卻氣槽，并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，兩極并隔離，外層金屬導(dǎo)電體8通過內(nèi)層金屬導(dǎo)電體5頂端氣電管相通，另一端與保護(hù)套4相連，引弧時將割炬的噴嘴端貼上工件，向下輕輕一按即放松，分離時就能將等離子弧引成并切割。
本實(shí)用新型低壓直流引弧的等離子割炬，采用了進(jìn)口及國產(chǎn)的原材料，主要是采用了銅合金導(dǎo)電材料，絕緣體材料采用進(jìn)口SMC、環(huán)氧膠布等，噴嘴、保護(hù)套采用白陶瓷，絕緣隔離體采用環(huán)氧材料或白陶瓷，氣體采用廉價的壓縮空氣。
權(quán)利要求1.一種由本體絕緣體9，內(nèi)層、外層金屬導(dǎo)電體5、8，裝有鉿絲10的電極2，絕緣隔離套3，噴嘴1，保護(hù)套4組成的低壓直流引弧切割機(jī)割炬，其特征在于內(nèi)層金屬導(dǎo)電體5內(nèi)壁連接發(fā)射等離子弧的電極2，內(nèi)層金屬導(dǎo)電體5外部有流通氣流槽，在內(nèi)層金屬導(dǎo)電體5頂端處有三條切向氣流槽并環(huán)形旋繞，中層金屬體6與彈簧7軸間配合，中層金屬導(dǎo)電體6外部有軸向冷卻氣流槽，隔離套3套入內(nèi)層金屬導(dǎo)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(dǎo)電體8一端通過內(nèi)層金屬導(dǎo)電體5頂端與氣電管相連通，另一端與保護(hù)套4相連，保護(hù)套4與噴嘴1相連。
專利摘要本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種無需高頻高壓引弧，采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松，分離時就能將等離子弧引成并切割的低壓直流引弧切割機(jī)割炬。其特征是內(nèi)層金屬導(dǎo)體內(nèi)壁連接發(fā)射等離子弧的電極，內(nèi)層金屬導(dǎo)電體外部有流通氣流槽，在內(nèi)層金屬導(dǎo)電體頂端處有三條切向氣流槽并環(huán)形旋繞。本割炬具有節(jié)能、節(jié)料(節(jié)約原料60％)，比一般切割機(jī)的割炬壽命提高近10倍等優(yōu)點(diǎn)。
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(yōu)先權(quán)日1992年10月17日
發(fā)明者張孟榮 申請人:張孟榮