Плазмотрон
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАЙ-ИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Реслублик ()683875
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.11.77 (21) 2540778/25-27 с присоединением заявки №-— (23) Приоритет— (51) М. Кл.
В 23 К 31/10
Гоаударстееиаый ееметет
СССР са делам нэааретеией и открытей (53) УДК 621.791..755 (088.8) Опубликовано 05.09.79. Бюллетень ¹ 33
Дата опубликования описания 15.09.79 (72) Авторы изобретения
Ю. Я. Киселев, Ф. П. Станчу и A. М. Мсрхср
Кишиневский политехнический институт им. С. Лазо и Специальное конструкторско-технологическое бюро герметических и скважинных насосов (71) Заявител14 (54) ПЛАЗМОТРОН
Предлагаемое изобретение относится к плазменно-дуговой обработке материалов и может быть использовано в установках для плазменно-дуговой резки металлов.
В настоящее время для воздушной плазменной резки металлов известен плазмотрон с медным полым электродом 11).
К недостаткам этого плазмотрона относится сравнительно плохая организация течения газа во внутреннем электроде. Течение газа в полости внутреннего электрода при отсутствии дополнительной подачи газа в торец характеризуется двумя зонами осевой циркуляции с образованием между ними вихревого жгута. При этом опорное пятно дуги находится в положении, определяемом вихревым жгутом первой зоны осевой циркуляции. Горение дуги с опорным пятном в области вихревого жгута является неустойчивым. В результате опорное пятно вращаясь под действием тангенциальной составляющей подаваемого газа попадает во вторую зону, которая характеризуется малым значением как осевых, так и тангенциальных скоростей. Скорость перемещения опорного пятна. определенная по фоторегистрограмме, не превышает 5 м/с, в резуль2 тате чего тепловой поток в значительной степени локализован, что приводит к увеличению интенсивности эрозии электрода.
Целью изобретения является повышение ресурса работы электрода плазмотрона путем улучшения формирования потока плазмо5 образующего газа в разряднои камере и уменьшения электрической эрозии электрода.
Эта цель достигается тем, что в центре дна электрода выполнен остроконечный выступ с плавным криволинейным переходом к
10 его боковой поверхности электрода.
На чертеже изображен предлагаемый плазмотрон, который содержит корпус 1, полый 2 и сопловой 3 электроды, разделенные изолятором-завихрителем 4, остроконечный выступ 5 и плавный криволинейный переход
6, на дне полого электрода 2, образуемый, например, вращением полуокружности диаметром, равным половине диаметра полости электрода вокруг оси последнего, водяные рубашки 7 и 8.
20 Работает плазмотрон следующим образом.
Инициирование дуги производится осциллятором. Первоначально дуга зажигается в зазоре между полым 2 и сопловым 3
683875
Формула изобретения
Составитель Л. Суханова
Редактор В. Смнрягина, Техред О. Луговая Корректор В. Синицкая
Заказ 5192/8 Тираж 1222 Подписное
ЦН И H П Н Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113>)35, Москва, ?I<,— 35, Раушская наб., д. 4/5
Фил))ал и П П «Ïàòåíò», г. Ужгород, ул, Проектная, 4
a, I(ктрода ми. Зятех!-Она выносится из зя 30р» и растягивается по оси разрядной камеры. Г1ри этом зажигается рабочая дуга 9, Одно опорное пятно которой перемещается в 13)óá>f>ió нологÎ электрода, а другое переходит if > разрезаемое изделие 10. Опорное пятно внутри электрода под действием потока газа. ИодаваpìolÎ через тангенциалb ные отверстия зявихрителя, совершает непрерывное вращательное и возвратно-поступательное движение по ооковой поверхности электрода. Закрученный холодный поток газа движется вглуоь электрода по его внутренней поверхности и достигая плавного
J криволинейного перехода 6, возвра>цается к соплу I>o остроконечному выступу 5 в виде направленного аксиа i>11010 потока без ооразования «вихревого жгута». При этом вря>ца.гельное Ill>i;1((1»е of!0<)>301 пятна создает(. 5I:3» СЧЕТ 3» К Р3:1< : I li()I О ХО, .<), >НО I О ПОТОК» г»зя, я 13озврат>>О-»О nfl;iò(.:>üf30å -- за счет
>КСИЯЛЬНОГО И З>>К!)Х 1(. ll! IОГО >!0 ГОКОВ i C 3 >.
1-1я>лини(ll?i дис э»(:ктрода осгроконечиого 13hlc> óf>» с пл»в«ым криволи»ейным иерсхо >ом к боковой поверхности способствх ет увеличению прогяже>>ности»ервой зоны. а т»кж(устра»яет возможность образования вихрево>.о жгу-.» 1 второй зоны oc(вой циркуляции, танген>н»льн; я составляющая скорости Газя в кот01)ои HOÇ>! Iчительl!»я.
Таким образом, предлагаемый плазмотрон позволяет улучшить формирование потока плазмообразующего газа в его разрядной камере и значительно увеличить ресурс работы полого медного электрода.
Удельная эрозия уменьшается в 5 раз и составляет соответственно для известной конструкции 3,5 10 6, а для предлагаемой
0,7 10 6 г/Кл.
Годовой экономический эффект составляет не менее 7 тыс. руб. Iiа 1 установку.
Плазмотрон, содержащий корпус, трубчатый электрод с дном, сопло и закрепленный между ними завихритель, отличающийся тем, что, с целью повышения ресурса работь; электрода плазмотрона путем улучшения формирования плазмообразующего газа в разрядной камере и уменьшения электрической эрозии электрода, в центре дна электрода выполнен остроконечный выступ с плавным криволинейным переходом к его боковой поверхности.
Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР ,1х< 464421 кл. В 23 к 9/16, 1974.