Устройство для плазменной резки

l73II0

Согоа Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Kë. 49h, 35р»

Заявлено 21.111,1964 (¹ 889252/25-27) с присоединением заявки №

Государственный комитет ло делам изб бретений и открытий СССР

Приоритет

Опубликовано 07.V11,1965. Бюллетень № 14

МПК В 23k

УДК 621.791.947.55.039 (088.8) Дата опубликования описания 17.VII I.1965

Авторы изобретения

Хренов и А. Ф. Булыга

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЛАЗМЕННОЙ РЕЗКИ

Известны у;тройстга для плазменной резки, содержащие корпус, водяную рубашку, сопло и электрод, в которых в качестве плазмообразующих материалов применяется воздух.

Описываемое устройство имеет увеличенную рабочую поверхность электрода и повышенную его стойкость при использовании сжатого воздуха в качестве плазмообразующего газа. В нем электрод выполнен полым и снабжен вихревыми камерами. Оно может обеспечивать возможность автоматического изменения соотношения потоков сжатого воздуха, поступающего в вихревые камеры, с помощью золотникового устройства.

Для осеспечешгя стабильного процесса н 1> сохранения внутренней поверхности сопла устройство может быть снабжено вспомогательным электродом, а сопло мо>кет быть электрически нейтральным.

Конструктивная схема предлагаемого уст- 20 ройства приведена на чертеже.

Устройство содержит плазмотрон и золотник, являющиеся основными частями его.

Плазмотрон состоит: из рабочего электрода 1, отделенного от него изолятором 2; вспомога- 25 тельного электрода (электрода-поджигателя)

3, охлаждаемого водяной рубашкой 4; сопла

5, отделенного от рабочего электрода изоляцией 6 и также охла>кдаемого водяной рубашко"; нижней 7 и верхней 8 воздушных вихре- 30

Подггисггая группа ¹ 212 вых камер. Этим устройством можно осуществлять резку как чистым воздухом, так и с добавлением в поток воздуха окислительных или восстановительных примесей, таких, как кислород, водород, природный газ, углекислый газ и др. Резка может осуществляться на прямой или обратной полярности в зависимости от технологических требований н рода металла.

Рабочий электрод изготавливается из металла с хорошей электро- и теплопроводностью (меди, алюминия и др.) в форме пустотелого цилиндра, интенсивно охлаждаемого водой. К цилиндру примыкают нижняя и верхняя воздушные вихревые камеры, служащие для создания мощных потоков во внутренней полости.

Электродное пятно располагается на внут ренней шлифованной поверхности рабочего электрода между нижней и верхней вихревыми камерами и, увлекаемое вихревым потоком воздуха, получает вращательное движение. Уровень движения пятна по высоте зависит от соотношения потоков в нижней и верхней камерах. Изменяя это соотношение, мо>кно смещать уровень вращения пятна вниз и вверх. Таким образом, пятно может двигаться по спирали в широкой части во внутренней полости электрода, образуя рабочий электродный пояс.

173110

Составитель А. Д. Савостин

Типография, пр. Сапунова, 2

Изменение соозпошещ1Я мезкду потоками достигается бсз изменения общего количества воздуха, поступающего в плазмотрон, посредством золотнпкового устройства 9. Последнее можст бь!ть Выпол!Гено таким обр2зом, что электродное пятно будет совершать сложное непрерывное движение по спирали

ВВерх и Вниз, ОлаГОдаlзя чему v Âoëè÷èlÇaaò!. i поверхность электродного пояса и электрод сможет работать продолжительное время без существенного разрушения даже в сильно окислптельной агрессивной среде (возмож!!а работа даже;а чистом кислороде) .

Электрод-подгкпГ2тель служит для зазкпГ2ния малоинтспсивпои вспомогательно: дуги, слузкащс" "срехозп!ой ступенью для под:кига основного разряда. Электрод-подзкигатсль может быть выполнен пз угля, вольфрама или из того же материала, что и рабочий электрод. В последнем случае его необходимо охлазкдать водой.

Сопло плазмотрона электрически нейтрально, что исклюМает двойное дугообразовапие и Ф попаХа!!1!е электродного пятна на впутреншою шлифовальн "Io, поверхность сопла, сохраняет внутрепшою поверх!!Ость его и способствует стабилизации процесса. Сопло может быть изготовлено пз металла (меди, алюминия и др.) или из кварца, керамики и т. д. Оно интенсивно охлаждается водой, циркулирующей в рубашке.

Вихревые камеры имеют кольцевую форму с тангенциальными входами в камеру рабочего электрода.

Охлаждение плазмотрона производится проточной дистиллированной водой, чтобы па охлазкдаемой поверхности не образовывалось отложение осадков, ухудшающих теплоотвод.

Дистиллированная вода охлаждается водопроводной.

Устройство работает следующим образом.

Первоначально с помощью осциллятора между электродом-поджигателем и рабочим электродом возбуждается вспомогательная малоинтенсивная дуга. Разряд стабилизируется и

ВытяГПВаст .я В1!Х1зеВь.";1 пото o» Воздуха, Входящим через верхнюю воздушную вихревую ке!ме1з j II 2 Вается !i a изде tlIie (элект1зод

J0) через канал нейтрального сопла. Так как сопротивле1!Ие в цепи питания вспомогательной дуги значительно выше, чем в цепи основной, то вспомогательный разряд автоматичес!Си переходит в основной мезкду рабочим электродо и изделием (электродом). начикается процесс резки изделия.

Предмет изобретения

1. Устройство для плазменной резки, содержащее корпус, годяпую рубашку, сопло и электрод, orличающееся тем, что, с целью уьелнчения рабочей поверхности электрода и

25 повышения его стойкости при использовании сжатого воздуха в качестве плаза!Ообзразу!ОIЦСГО Г232, элект1зод Выполнен пОлым и ciiaoзкеп вихревыми камерами.

2. Устройство по п. 1, orлача!Ощсеся тем, 30 что, с целью обеспечения возможности автоматического изменения соотношения потоков сзкатого воздуха, поступающего в вихревые камеры, оно снабжено золотниковым устройством.

35 3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью обеспечения стабильного процесса и сохранения внутренней поверхности сопла, оно снабжено вспомогательным электродом, а сопло электрически нейтрально.

Редактор Л. М. Жаворонкова Техред Ю. В. Баранов

Корректор Л. E. Марисич

Заказ 1961/15 Тираж 1800 Формат бум. 60X90 /q

Объем 0,1 изд. л. Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4.