Електрод для плазмового пальника з новим способом складання і поліпшеною теплопередачею

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНІКИ

Варіанти втілення цього винаходу стосуються збірних електродів дугових плазмових пальників і, зокрема, електродів, встановлених в електродотримачі або дугове плазмову пальник за допомогою різьбового з'єднання. Крім того, деякі варіанти втілення стосуються збірних електродів, в яких утворені канали для подачі охолоджуючої середовища до електрода.

РІВЕНЬ ТЕХНІКИ

Дугові плазмові пальники часто застосовуються в операціях металообробки, включаючи різання, зварювання, обробку поверхні, плавлення і відпал. Такі пальники включають електрод, що підтримує дугу між електродом і оброблюваною деталлю в режимі дуги прямої дії. Для полегшення здійснення такої операції по електроду пропускають створює дугу струм, який нагріває електрод до високих значень температури, що призводить до ерозії і скорочує термін служби електрода. Тому дугу зазвичай оточують вихровим потоком плазмового газу, а в деяких конструкціях пальника плазмовий газ і дугу оточують потоком допоміжної текучого середовища, наприклад, газу або води.

СУТНІСТЬ ВИНАХОДУ

У варіантах втілення цього винаходу, спрямованих на продлегорелки, володіє поліпшеною теплопередачею і виготовлений за допомогою нового способу збирання.

Один з поданих варіантів втілення - це електрод для дугового плазмового пальника, містить у цілому зовнішню циліндричну стінку, торцеву стінку і виступ. Торцева стінка сполучена з дистальним торцем зовнішньої стінки і служить опорою для емітує елемента, який кріпиться в цілому до центральної області торцевої стінки. Утворений в цілому в центральній області торцевої стінки виступ має конфігурацію, що дозволяє йому з'єднуватися з електродотримачем з допомогою роз'ємного з'єднання, при цьому конфігурація виступу дозволяє утворити, щонайменше, один канал для проходження охолоджуючої середовища між виступом і електродотримачем, коли електрод вставлений в электрододержатель. В деяких варіантах втілення роз'ємне з'єднання може містити різьбове з'єднання, а виступ може містити різьблення, призначену для роз'ємного з'єднання виступу з різьбовим патрубком охолодження електродотримача. В інших варіантах втілення, щонайменше, один канал для охолоджуючої середовища може бути утворений різьбовим з'єднанням.

Інший варіант втілення настЏщуюся на одному торці корпусу пальника, електрод і электрододержатель. Электрододержатель кріпиться до корпусу пальника і має конфігурацію, що дозволяє охолоджуючої середовищі проходити всередину електродотримача. Електрод містить торцеву стінку, до якої кріпиться емітує елемент, а також виступ, утворений в цілому в центральній частині торцевої стінки. Электрододержатель з'єднується з виступом роз'ємним з'єднанням, при цьому між виступом і електродотримачем утворений, щонайменше, один канал для охолоджувальної середовища. Охолоджуюча середовище проходить через цей, щонайменше, один канал для охолоджуючої середовища і вдаряється в торцеву стінку електрода. В деяких варіантах втілення винаходу роз'ємне з'єднання включає різьбове з'єднання, а виступ може містити різьблення для роз'ємного з'єднання з різьбовим патрубком охолодження електродотримача. В інших варіантах втілення цього, щонайменше, один канал для охолоджуючої середовища утворений різьбовим з'єднанням.

Інші варіанти втілення цього винаходу включають збірний електрод для дугового плазмового пальника. Цей збірний електрод включає електрод і электрододержатель. Електрод містить в цілому зовнішню циліндричну стінку, торці�ласті, до якої кріпиться емітує елемент. Электрододержатель з'єднується з електродом роз'ємним з'єднанням і містить внутрішню трубку для подачі охолоджуючої середовища до електроду і зовнішню трубку, навколишнє внутрішню трубку і призначену для відведення охолоджуючої середовища від електрода через зазор між внутрішньою і зовнішньою трубками охолодження. Конфігурація виступу електрода дозволяє йому з'єднуватися з внутрішньою трубкою охолодження електродотримача допомогою роз'ємного з'єднання, в результаті чого між виступом електрода і внутрішньою трубкою охолодження утворюється, щонайменше, один канал для охолоджуючої середовища, коли електрод з'єднаний з електродотримачем. В деяких варіантах втілення винаходу роз'ємне з'єднання включає різьбове з'єднання, а виступ може містити різьблення для його роз'ємного з'єднання з різьбовим патрубком охолодження електродотримача. В інших варіантах втілення цього, щонайменше, один канал для охолоджуючої середовища утворений різьбовим з'єднанням.

Інший варіант втілення цього винаходу являє собою спосіб охолодження електрода в дуговій плазмового пальника, що включає етапи підключення електрода до элепится емітує елемент, а також виступ, утворений в цілому в центральній частині торцевої стінки, при цьому конфігурація виступу дозволяє йому з'єднуватися з електродотримачем допомогою роз'ємного з'єднання. Спосіб додатково включає подачу охолоджуючої середовища по патрубку охолодження електродотримача і, щонайменше, одного каналу охолодження, утвореному роз'ємним з'єднанням, таким чином, що потік охолоджувальної середовища вдаряється в торцеву стінку електрода.

КОРОТКИЙ ОПИС ДЕКІЛЬКОХ ПРЕДСТАВЛЕНИХ ВИДІВ КРЕСЛЕННЯ (КРЕСЛЕНЬ)

Представивши таким чином загальний опис суті винаходу, слід звернутися до супутнім кресленнями, не обов'язково виконаним з дотриманням масштабу, де:

На Фіг.1 представлений в розрізі вид збоку традиційної дугового плазмового пальника в захисному газі, ілюструє електродний вузол, застосовуваний в прототипі;

На Фіг.2 представлений вид збоку цієї пальника в розрізі, виконаному в площині, відмінній від площини розрізу по Фіг.1, і ілюструє проходження через неї охолоджуючої середовища;

На Фіг.3 представлена у збільшеному вигляді та в розрізі нижня частина пальника, показаної на Фіг.1, що ілюструє традиційний збірний електрод;

На Фигз варіантів втілення збірного електрода відповідно з деякими представленими тут варіантами втілення винаходу;

На Фіг.5 представлений вид у розрізі збірного електрода по Фіг.4 згідно з деякими представленими тут варіантами втілення винаходу;

На Фіг.6 представлена у збільшеному вигляді та в розрізі нижня частина збірного електрода по Фіг.4 згідно з деякими представленими тут варіантами втілення винаходу;

На Фіг.7 представлений у збільшеному вигляді та в розрізі електрод, який є деталлю збірного електрода по Фіг.4 згідно з деякими представленими тут варіантами втілення винаходу;

На Фіг.7А представлений вигляд у перспективі електрода по Фіг.7В згідно з деякими представленими тут варіантами втілення винаходу;

На Фіг.8 представлена у збільшеному вигляді та в розрізі нижня частина електродотримача збірного електрода по Фіг.4 згідно з деякими представленими тут варіантами втілення винаходу;

На Фіг.9 представлена у збільшеному вигляді та в розрізі нижня частина іншого ілюстраційного варіанти втілення збірного електрода відповідно з деякими представленими тут варіантами втілення винаходу;

На Фіг.10 представлений у збільшеному вигляді та в розрізі електрод, який є деталлю сборн

На Фіг.10А представлений вигляд у перспективі електрода по Фіг.10В згідно з деякими представленими тут варіантами втілення винаходу;

На Фіг.11 представлена у збільшеному вигляді та в розрізі нижня частина електродотримача збірного електрода по Фіг.9 згідно з деякими представленими тут варіантами втілення винаходу;

На Фіг.12 представлена у збільшеному вигляді та в розрізі нижня частина іншого варіанту втілення збірного електрода відповідно з деякими представленими тут варіантами втілення винаходу;

На Фіг.13 представлений у збільшеному вигляді та в розрізі електрод, який є деталлю збірного електрода по Фіг.12, згідно з деякими представленими тут варіантами втілення винаходу;

На Фіг.13А представлений вигляд у перспективі електрода по Фіг.13 згідно з деякими представленими тут варіантами втілення винаходу;

На Фіг.14 представлений у збільшеному вигляді та в розрізі электрододержатель збірного електрода по Фіг.12 у відповідності з деякими представленими тут варіантами втілення винаходу;

На Фіг.15 представлений в розрізі інший варіант втілення збірного електрода відповідно до неЉее винахід буде описано більш докладно з посиланням на супутні креслення, на яких показані деякі, але не всі варіанти втілення цього винаходу. Дійсно, даний винахід може бути втілено в багатьох різних формах і не обмежується представленими тут варіантами втілення; представлені тут варіанти втілення призначені для того, щоб дане розкриття задовольняло відповідним юридичним вимогам. Аналогічні елементи на всіх кресленнях позначені аналогічними номерами.

У дугових плазмових пальниках часто застосовуються електроди, що містять подовжений трубчастий елемент, утворений з матеріалу з високою теплопровідністю (наприклад, з міді, мідного сплаву, срібла тощо). Передній або розрядний торець трубчастого електрода включає нижню торцеву стінку, на якій закріплений емітує елемент, що підтримує дуговий розряд. Протилежний кінець електрода утримує електрод у пальнику за допомогою роз'ємного з'єднання (напр., різьбового з'єднання) з електродотримачем. Электрододержатель в типовому випадку являє собою подовжену конструкцію, прикріплену до корпусу пальника різьбовим з'єднанням на кінці, протилежному до кінця, до якого кріпиться електрод. Різьбове соедин�ент електрода виготовлений з матеріалу з відносно низькою роботою виходу, яку даної галузі характеризують стрибком потенціалу, що вимірюється в електрон-вольтах (ев) і забезпечує термічну емісію електронів з поверхні металу при даній температурі. Завдяки такій низькій роботі виходу, цей елемент, до якого додано електричний потенціал, без праці емітує електрони. Зазвичай емітує елемент виготовляють з таких матеріалів, як гафній, цирконій, вольфрам та його сплави.

Форсунка оточує розрядний торець електрода і забезпечує шлях для проходження дуги до оброблюваної деталі. Для того, щоб гарантувати проходження дуги через форсунку, а не через її поверхню в стандартному процесі роботи з дугою прямої дії, до електрода і форсунки прикладається різний електричний потенціал. Тому важливо, щоб форсунка і електрод були електрично ізольовані один від одного, і в типовому випадку це досягається за рахунок певного фізичного зазору між цими компонентами. Обсяг цього зазору найчастіше заповнюється потоком повітря або іншого газу, що застосовується в даній операції.

Плазмова дуга виділяє велику кількість теплоти. Компонентом пальника, що піддаються найбільш інтенсивному нагріванню, є электѾ виділення тепла, температура різних компонентів пальника була якомога нижчою. У деяких пальниках в электрододержателе утворений або просверлена канал, по якому циркулює охолоджуюча середовище, наприклад, вода, що охолоджує електрод зсередини.

Незважаючи на застосування водяного охолодження, електрод має обмежений термін служби і вважається видаткової деталлю. Тому в процесі нормальної роботи оператор пальника повинен періодично замінювати використаний електрод, для чого йому спочатку потрібно зняти форсунку, а потім викрутити електрод з електродотримача. Потім він вкручує новий електрод у электрододержатель і встановлює на місце форсунку, щоб дугова плазмовий пальник знову була готова до роботи.

Інші міркування, що відносяться до конструкції електрода, включають вимоги до резьбовому з'єднанню між електродотримачем і електродом. Наприклад, це різьбове з'єднання повинне бути досить міцним, щоб надійно утримувати електрод у электрододержателе. Крім того, через электрододержатель до електрода проходить струм значної величини, в деяких випадках при операціях різання цей струм досягає 1000 ампер. Тому різьбове з'єднання повинно забезпечити контактну повеѽаконец, витрати на виготовлення цього електрода повинні бути як можна менше, особливо тому, що цей електрод є часто заміняється витрачається деталлю.

Отже, існує необхідність продовжити термін служби електрода за допомогою більш ефективних способів охолодження, одночасно підтримуючи на низькому рівні витрати на виготовлення електрода і електродотримача.

Нижче, з посиланням на Фіг.1-3 представлено опис традиційної дугового плазмового пальника, на удосконалення якої спрямовано даний винахід. На Фіг.4 показана дугова плазмовий пальник 300, в якій застосовуються електрод і электрододержатель згідно з деякими варіантами втілення цього винаходу. Таким чином, опис Фіг.4-15 дає більш детальну ілюстрацію варіантів втілення цього винаходу.

На Фіг.1-3 показана традиційна дугова плазмовий пальник 10. Пальник 10 являє собою пальник для роботи в захисній атмосфері, що створює вихрову завісу або струмінь захисного газу, навколишнє електричну дугу в процесі роботи пальника. Пальник 10 включає корпус верхнього або тильного ізолятора 12 в цілому циліндричної форми (який може бути сформир� форми, пов'язаний з корпусом тильного ізолятора 12 (виготовлений в цілому з струмопровідного матеріалу, наприклад, металу), корпус нижнього або переднього ізолятора 16 в цілому циліндричної форми, пов'язаний з головним корпусом 14 пальника, збірний электрододержатель 18, розташований по довжині всередині головного корпусу 14 пальника і корпусу переднього ізолятора 16 і підтримує електрод 20 всередині вільного кінця збірного електродотримача, а також збірну форсунку 22, пов'язану з корпусом ізолятора 16 поблизу електрода 20.

З'єднувальна трубка 24 для подачі плазмового газу проходить через корпус тильного ізолятора 12 і з'єднується різьбовим з'єднанням (не показано) з каналом 26 подачі плазмового газу в головному корпусі 14 пальника. Канал 26 подачі плазмового газу проходить через головний корпус 14 пальника до його нижнього торця 28 з метою подачі плазмового газу (іноді званого газом різання), такого як кисень, повітря, азот або аргон до відповідного каналу в корпусі ізолятора 16.

З'єднувальна трубка 30 для подачі захисного газу проходить через корпус тильного ізолятора 12 і з'єднується різьбовими з'єднаннями з каналом 32 подачі захисного газу в головному корпусі 14 пальника. Канал 32 подачі защитнкак аргон або повітря, до відповідного каналу в корпусі ізолятора 16.

Корпус ізолятора 16 має верхній торець 34, примикає до нижнього торця 28 головного корпусу пальника. Канал 36 подачі плазмового газу проходить через корпус ізолятора 16 від його верхнього торця 34 і входить в раззенкованное циліндричний отвір 38 в нижньому торці корпусу ізолятора 16. Як буде описано нижче, раззенкованное отвір 38 спільно з верхнім торцем збірної форсунки 22 утворює камеру 40 плазмового газу, звідки плазмовий газ подається до форсунки основного або плазмового газу пальника. Таким чином, плазмовий газ з відповідного джерела надходить у камеру 40 плазмового газу, пройшовши через сполучну трубку 24 подачі плазмового газу, через канал 26 подачі плазмового газу в головному корпусі 14 пальника, в канал 36 подачі плазмового газу в корпусі ізолятора 16, який поєднаний з каналом 26, і надходить у камеру 40.

Збірна форсунка 22, показана складається з двох деталей, що містить верхній форсуночного елемент 42, має верхню частину в цілому циліндричної форми, що вставляють у металеві вставну муфту 44, вставлену в раззенкованное отвір 38 корпусу ізолятора 16. Кільцеподібна прокладка 46 герметизує скользящ�сунки 48, має зазвичай форму усіченого конуса, також є частиною збірної форсунки 22 і вкручується по різьбі у верхній форсуночного елемент 42. У торці нижнього наконечника форсунки 48 є вихідна форсункове отвір 50. В альтернативному варіанті нижній наконечник форсунки 48 і верхній форсуночного елемент 42 можуть бути виготовлені у вигляді однієї цілісної форсунки. В будь-якій з цих конфігурацій форсунка подає плазмовий газ від свого більшого дистального отвори 49 до вихідного отвору 50. Таким чином формується шлях проходження плазмового газу від камери 40 плазмового газу через форсуночной камеру 41, пройшовши по якому, струмінь газу виходить з отвору 50, виконуючи свою функцію в операції обробки деталі.

В оптимальному варіанті в плазмового струменя газу відомим способом створюється вихровий компонент допомогою керамічної порожнистої газової направляючої перегородки 52, частково розташованої в раззенкованном поглибленні 54 корпусу ізолятора 16. Нижній торець перегородки 52 впирається в кільцеподібний фланцевий торець верхнього форсуночного елемента 42. У перегородці 52 є не радіальні отвори (не показано) для направлення плазмового газу з камери 40 плазмового газу в нижнюбчатий электрододержатель 56, верхній кінець якого закріплений різьбовими з'єднаннями 11 всередині глухого аксіального отвори 58 в головному корпусі 14 пальника. Электрододержатель 56 є в деякій мірі видаткової деталлю, хоча зазвичай у меншій мірі, ніж сам електрод, а, отже, электрододержатель і аксіально отвір 58 можна також забезпечити різьбовим з'єднанням у відповідності з цим винаходом, як описано нижче. Верхній кінець електродотримача 56 проходить крізь аксіально отвір 60, утворене в корпусі ізолятора 16, а нижній кінець електродотримача 56 містить розширений з'єднувач 62 з внутрішньою різьбою, зовнішній діаметр якого трохи менше внутрішнього діаметра керамічної газової направляючої перегородки 52, одевающейся зовні на з'єднувач 62. У электрододержателе 56 також є внутрішня різьба на деякій відстані від з'єднувача 62, призначена для різьбового з'єднання з трубкою 64 охолодження, подає охолодну середу до електрода 20, як буде далі описано нижче, і виступає назовні з аксіального отвори корпусу ізолятора 16 в центральний канал електрода 20. Для запобігання неправильної складання або розбирання трубки 64 охолодження і электрододержат� процесі виготовлення, щоб отримати нерозбірний вузол електродотримача 18. Електрод 20 може представляти собою електрод, подібний описаному в патенті США №5097111, що належить власнику цієї заявки і включеному сюди шляхом посилання.

Традиційний електрод 20 містить чашевидний корпус, верхній відкритий торець якого вкручується по різьбі 63 в з'єднувач 62 на нижньому кінці електродотримача 56, а нижній закривається ковпачком торець щільно притиснутий до нижнього кінця охолоджувальної трубки 64. Між внутрішньою поверхнею стінки електрода 20 і зовнішньою поверхнею стінки охолоджувальної трубки 64, а також між зовнішньою поверхнею стінки охолоджувальної трубки 64 і внутрішньою поверхнею стінки електродотримача 56 є простір для циркуляції охолоджуючої середовища. Электрододержатель 56 містить безліч отворів 66 для подачі охолоджуючої середовища з простору всередині електродотримача в простір 68 між електродотримачем і внутрішньої стінкою аксіального отвори 60 в корпусі ізолятора 16. Ущільнення 69, розташоване між отворами 66 та з'єднувачем 62, герметизує з'єднання з внутрішньою стінкою отвору 60, запобігаючи проникнення охолоджуючої середовища з простору 68 повз ущільнений�я 56 розташовується з іншого боку отворів 66 по відношенню до ущільнення 69, його роль буде описана нижче. Канал 70 подачі охолоджуючої середовища (Фіг.2) проходить через корпус ізолятора від простору 68 через зовнішню циліндричну поверхню корпусу ізолятора 16 для подачі охолоджуючої середовища до збірної форсунки 22, як буде описано нижче.

На початку роботи пальника 10 між електродом 20 і наконечником форсунки 48 створюється різниця електричних потенціалів, в результаті чого в зазорі між ними утвориться електрична дуга. Потім плазмовий газ проходить через збірну форсунку 22, і електрична дуга видувається назовні з форсуночного вихідного отвору 50 до тих пір, поки вона досягне оброблюваної деталі, після чого збірна форсунка 22 відключається від джерела електричного живлення, в результаті чого встановлюється дуга між електродом 20 і оброблюваною деталлю. Тепер пальник знаходиться в робочому режимі.

Відомим засобом управління робочою операцією є застосування керуючої текучого середовища, наприклад, захисного газу, який огортає дугу вихровий газової завісою. З цією метою в корпусі ізолятора 16 мається канал 72 для подачі захисного газу, що проходить в аксіальному напрямку через корпус ізолятора, починаючи від його верхнього торця 34, а потім об�я гільза 74, фіксуюча форсунку, що оточує корпус ізолятора 16, утворюючи в цілому кільцеподібну камеру 76 захисного газу між корпусом ізолятора 16 і збірної гільзою 74, фіксує форсунку. Захисний газ подається по каналу 72 захисного газу, що проходить у корпусі ізолятора 16, в камеру 76 захисного газу.

Збірна гільза 74, фіксуюча форсунку, містить тримач 78 гільзи, що фіксує форсунку, і фіксуючу гільзу 80, закріплену всередині держателя 78 стопорним кільцем 81 або подібним пристроєм. Тримач 78 гільзи, що фіксує форсунку, зазвичай являє собою циліндричну муфту, в кращому варіанті виготовлену з металу, яку накручують по різьбі на нижній кінець зовнішнього кожуха 82 пальника, навколишнього головний корпус 14 пальника. Ізоляція 84 поміщена між зовнішнім кожухом 82 і головним корпусом пальника 14. У кращому варіанті фіксуюча гільза 80 виготовлена з пластику і має циліндричну верхню частину, закріплену всередині держателя 78 гільзи стопорним кільцем 81, і нижню частину, що має в цілому форму усіченого конуса і виступаючу до торця пальника і включає спрямований всередину фланець 86. Фланець 86 розташовується навпроти зовнішнього фланця 88 на верхньому форсучивании збірної гільзи 74, фіксує форсунку, на зовнішній кожух 82 фіксуюча гільза 80 підтягує збірну форсунку 22 вгору в металеву вставну муфту 44 в корпусі ізолятора 16. В результаті цього збірна форсунка 22 наводиться в зіткнення з електричним контактним кільцем, зафіксованим всередині роззенкованого отвори 38 корпусу ізолятора 16. Більш детальну інформацію, що стосується електричних з'єднань всередині пальника, можна знайти в патенті США №6215090, що належить власнику цієї заявки і включеному сюди в повному обсязі шляхом посилання.

Фіксуюча форсунку гільза 80 вільно утримується всередині держателя 78 гільзи і містить поздовжні канавки 92 на своїй зовнішній поверхні для проходження захисного газу з камери 76 до торця пальника. Як альтернатива або доповнення канавки (не показано) можуть бути утворені на внутрішній поверхні держателя 78 гільзи. Сопло 94 захисного газу, що має в цілому форму усіченого конуса, розташовується концентрично навколо нижнього форсуночного наконечника 48 із зазором і утримується захисним фіксатором 96, який накручується по різьбі на нижній кінець держателя 78 гільзи. Таким чином, канал 98 подачі захисного газу проходить від поздовжніх канавок 942, а також між соплом 94 захисного газу і нижнім форсунковим наконечником 48.

Сопло 94 захисного газу містить розсіювач 100, який відомим способом надає завихрення захисного газу, що проходить в канал між соплом 94 захисного газу і нижнім форсунковим наконечником 48. В результаті цього створюється вихрова завіса захисного газу, навколишнє струмінь плазмового газу і дугу, що виходить з вихідного отвору 50 форсунки.

Далі, посилаючись головним чином на Фіг.2, будуть описані схеми циркуляції охолоджуючої середовища для охолодження електрода 20 і збірної форсунки 22. Пальник 10 включає впускну сполучну трубку 112 для подачі охолоджуючої середовища, що проходить через корпус тильного ізолятора 12 і зафіксовану всередині впускного каналу 114 для охолоджуючої середовища в головному корпусі 14 пальника. Впускний канал 114 для охолоджуючої середовища з'єднується з центральним аксіальним отвором 58 в головному корпусі пальника. Таким чином, охолоджуюча середовище подається в отвір 58, а звідти-у внутрішній канал, що проходить в электрододержателе 56, через внутрішній канал трубки охолодження 64 і в простір між трубкою 64 і електродом 20. Тепло передається рідкої охолоджуючої середовищі (у типовому випадку - воді або аім кінцем трубки охолодження 64 і електродом 20 і вгору по кольцеобразному простору між трубкою охолодження 64 і електродом 20, а потім - в кільцеподібне простір між трубкою охолодження 64 і електродотримачем 18.

Потім охолоджуюча середовище проходить по отворах 66 в простір 68 і в канал 70 в корпусі ізолятора 16. Ущільнення 69 запобігає проходження охолоджуючої середовища з простору 68 по напрямку до соединителю 62 на нижньому кінці держателя 56, а поріг 71 практично запобігає проходження охолоджуючої середовища повз порогу 71 в іншому напрямку, хоча надійного ущільнення між порогом 71 і внутрішньої стінкою отвору 60 немає. Таким чином, охолоджуюча середовище з простору 68 змушена проходити головним чином в канал 70. У корпусі ізолятора 16 є канавка або плоский ділянку 116, дозволяють охолоджуючої середовищі проходити з каналу 70 між корпусом ізолятора 16 і гільзою 80, фіксує форсунку, в камеру 118 охолоджуючої середовища, навколишнє верхній форсуночного елемент 42. Охолоджуюча середовище проходить навколо верхнього форсуночного елемента 42, охолоджуючи збірну форсунку.

Охолоджуюча середовище повертається зі збірної форсунки по другій канавці або по плоскому ділянці 120, розташованому під кутом до ділянки 116, поворотний канал 122 охолоджуючої середовища в корпусі ізолятора 16. Зворотний канал 122 охолоджуючої середовища в�лаждающая середовище проходить між електродотримачем 56 і внутрішньої стінкою отвору 60 і отвором 58 в головному корпусі 14 пальника і надходить у кільцеподібне простір 126, пов'язане із зворотним каналом 128 охолоджуючої середовища, утвореним у головному корпусі 14 пальника, і виходить із зворотного каналу 128 охолоджуючої середовища через закріплену в ньому сполучну трубку 130 повернення охолоджуючої середовища. У типовому випадку охолоджуюча середовище здійснює замкнутий цикл циркуляції, повертаючись після охолодження назад до пальника.

У процесі роботи пальника, показаної на Фіг.1, один полюс джерела електричного напруги 210 (зазвичай - катодний полюс) підключений до головного корпусу 12 пальника і, отже, електрично підключений до електрода 20, а інший полюс (зазвичай - анодний полюс) джерела 210 підключений до збірної форсунки 22 через вимикач 212 і опір 214. Анодний полюс також підключений паралельно до оброблюваної деталі 216 без проміжного опору між ними. Між електродом і збірної форсункою прикладається висока напруга високої частоти, приводячи до виникнення електричної дуги в зазорі між ними впритул до вихідного отвору форсунки плазмового газу. Плазмовий газ проходить по збірній форсунки, видуваючи назовні цю допоміжну дугу через отвір форсунки до тих пір, поки вона не досягне оброблюваної деталі. Тоді видуги прямої дії для роботи з оброблюваною деталлю. В режимі дуги прямої дії потужність, що подається до пальника, збільшується, і утворюється ріжуча дуга, сила струму якої вище, ніж у допоміжної дуги.

Иллюстрационние варіанти втілення цього винаходу представлені на Фігурах 4-15. На Фіг.4 показаний один варіант втілення дугового плазмового пальника 300, що містить збірний электрододержатель 318 і новаторське різьбове з'єднання. Збірний электрододержатель 318 містить электрододержатель 356 і електрод 320. Тут показаний варіант пальника, у якій запалювання дуги відбувається за допомогою високочастотного сигналу запалювання, однак електрод і электрододержатель по справжньому винаходу можна також застосовувати і з пальниками, поджигаемими продувкою.

Як показано на Фіг.4-6, электрододержатель 356 має трубчасту форму і містить верхній кінець, закріплений різьбовими з'єднаннями 11 всередині глухого аксіального отвори в головному корпусі пальника, як описано вище, та нижній кінець, з'єднаний з електродом 320. Электрододержатель 356 містить внутрішню трубку охолодження 352 і зовнішню трубку охолодження 354. Внутрішня трубка охолодження 352 подає охолодну середу до електрода 320. Зовнішня трубка охолодження 354 зазвичай має трубчату�дозволяє відводити охолодну середу від електрода 320. Электрододержатель 356 може бути виготовлений з різних електропровідних матеріалів, але в одному варіанті втілення винаходу электрододержатель 356 виготовлений з латуні або латунного сплаву.

Електрод 320, показаний в розрізі на Фіг.7 і в перспективі на Фіг.7А, в цілому має чашоподібну форму. У представленому варіанті втілення електрод 320 містить зовнішню стінку 355, торцеву стінку 330 і виступ 325. Зовнішня стінка 335 має циліндричну форму і, як показано на Фіг.6, може мати конфігурацію, що дозволяє з'єднуватися з електродотримачем 356 таким чином, щоб між зовнішньою поверхнею внутрішньої трубки охолодження 352 і внутрішньою поверхнею зовнішньої стінки 335 утворився зовнішній канал 337, внаслідок чого охолоджує середовище може проходити по цьому зовнішньому каналу 337 до зовнішньої трубці охолодження 354. Торцева стінка 330 з'єднується з дистальним торцем зовнішньої стінки 335 і служить опорою для емітує елемента 332, розташованого в цілому в центральній області торцевої стінки 330. Виступ 325 витягнуть від в цілому центральної області торцевої стінки 330 і має конфігурацію, що дозволяє йому з'єднуватися з електродотримачем 356 допомогою роз'ємного з'єднання, нап�овлен з різних електропровідних матеріалів, але в одному варіанті втілення винаходу корпус електрода 320 виготовлений з латуні або латунного сплаву.

Як показано на Фіг.6 і 7, електрод 320 кріпиться до электрододержателю 356 різьбовими з'єднаннями 310. У представленому варіанті втілення винаходу на внутрішній поверхні внутрішньої трубки охолодження 352 електродотримача 356 нарізана внутрішня різьба 317. На виступі 325 електрода 320 є ділянка 319 з зовнішньою різьбою, утвореної на зовнішній поверхні виступу 325. Внутрішня різьба 317, показана на Фіг.8, може бути нарізана на нижньому кінці внутрішньої трубки охолодження 352 і мати конфігурацію, що дозволяє з'єднуватися роз'ємним різьбовим з'єднанням з ділянкою 319 з зовнішньою різьбою виступу 325. Зовнішня різьба 310 різьбового ділянки 319 може представляти собою різьблення будь-якого типу, наприклад, двоходову різьблення, метричну різьбу, стандартне різьблення, британську трубну різьбу, дюймову різьбу Витворта або укорочену трапецоїдну різьблення, описану в патенті США №7081597, переданому подавцю даної заявки і включеному сюди шляхом посилання. Конфігурація внутрішньої різьби 317 також може бути різною і відповідати конфігурації зовнішньої різьби 310 ділянки 319, тобто тип її може� додатково може бути такий, щоб в стані, коли електрод 320 з'єднаний з електродотримачем 356, між виступом 325 і електродотримачем 356 був утворений, щонайменше, один канал 360 для проходження охолоджуючої середовища. У представленому варіанті втілення винаходу ділянку 319 з зовнішньою різьбою і внутрішній різьбовий ділянку 317 мають таку конфігурацію, що між нитками різьблення 310 є додатковий простір, що дозволяє охолоджуючої середовищі проходити між нитками різьблення 310. Зокрема, як показано на Фіг.6, це додатковий простір може утворити, щонайменше, один канал 360 для проходження охолоджуючої середовища між виступом 325 і внутрішньою трубкою охолодження 352 електродотримача 356. У представленому варіанті втілення винаходу канал 360 для проходження охолоджуючої середовища містить спіральне простір між профілем зовнішньої різьби ділянки 319 виступу 325 профілем внутрішньої різьби різьбового ділянки 317 внутрішньої трубки охолодження 352. Таким чином, охолоджуюча середовище надходить у канал 360 для проходження охолоджуючої середовища з внутрішньої трубки охолодження 352, проходить по спіралі по каналу 360 для проходження охолоджуючої середовища всередині різьбових з'єднань і виходить з каналу 360 для пканал 337 і йде від електрода 320 через зовнішню трубку охолодження 354. Ці новаторські канали 360 для охолоджуючої середовища, утворені всередині різьбового з'єднання збірного електрода 318, дозволяють потоку охолоджуючої середовища контактувати з внутрішніми поверхнями електрода протягом більш тривалого періоду часу, ніж в електроді, такому, як показано на Фіг.1-3. Крім того, можна досягти більш високої швидкості проходження охолоджуючої середовища, що покращує конвективну передачу тепла від електрода до охолоджувальної середовищі. Підсумком буде поліпшення охолодження електрода 320, яке, в свою чергу, дозволить продовжити термін служби електрода 320.

У представленому варіанті втілення винаходу внутрішня трубка охолодження 352 електродотримача 356 включає нижній кінець 353, витягнутий в цілому до електрода 320. Різні конфігурації збірного електрода 318 можуть вимагати, щоб для належної роботи дугового плазмового пальника нижній кінець 353 внутрішньої трубки охолодження 352 розташовувався належним чином по відношенню до електрода 320. Наприклад, в деяких варіантах втілення винаходу конфігурація отвору 363 може дозволити охолоджуючої середовищі проходити з каналу 360 для проходження охолоджуючої середовища до зовнішнього каналу 337, утвореному між внутрішньою тр� електрода 320 через зовнішню трубку охолодження 354. У представленому варіанті втілення винаходу отвір 363 сконфігурований як додатковий простір між нижнім кінцем 353 внутрішньої трубки охолодження 352 і торцевою стінкою 330 електрода 320. В деяких варіантах втілення винаходу це може бути здійснено шляхом розташування ділянки 317 з внутрішньою різьбою тільки частково вгору по нижньому кінця внутрішньої трубки охолодження 352, завдяки чому виступ 325 може укручуватися в ділянку 317 з внутрішньою різьбою тільки на певну відстань, забезпечуючи утворення отвори 363. Як альтернатива або доповнення всередині ділянки 317 з внутрішньою різьбою можна встановити стопор (не показаний), що не дозволяє зовнішньому резьбовому ділянці 319 виступу 325 просуватися далі певної точки (тобто, положення стопора), тим самим забезпечуючи освіта отвори 363.

Як альтернатива або доповнення до інших варіантах втілення винаходу отвір 363 може містити паз (не показано) у внутрішній трубці охолодження 352, з'єднує канал 360 для проходження охолоджуючої середовища з зовнішнім каналом 337. Цей паз може бути виконаний впритул до нижньої частини каналу 360 для проходження охолоджуючої середовища таким чином, чтобал 337 і вгору по зовнішній трубці охолодження 354. В деяких варіантах втілення винаходу паз може забезпечити підвищену швидкість проходження охолоджуючої середовища через збірний електрод 318, що покращує конвективну передачу тепла і подовжує термін служби електрода 320.

На Фіг.9-11 показаний інший варіант втілення цього винаходу, в якому для роз'ємного з'єднання електрода 420 з електродотримачем 456 в збірному електроді 418 застосовується двоходова різьблення. Однак застосування збірного електрода 418 у дугового плазмового пальника може бути аналогічним застосування збірного електрода 318, представленого на Фіг.4-8, а також інших описаних тут варіантів втілення цього винаходу.

У показаному на Фіг.9 варіанті втілення винаходу збірний електрод 418 включає електрод 420 і электрододержатель 456. Електрод 420 містить виступ 425 з зовнішнім різьбовим ділянкою 419, утвореним двоходовий різьбленням 410. Электрододержатель 456 містить внутрішню трубку охолодження 452, має ділянку 417 з внутрішньою різьбою, конфігурація якої відповідає двоходовий зовнішньої різьби ділянки 419 для освіти роз'ємного з'єднання. Крім того, профілі різьби зовнішнього і внутрішнього різьбових ділянок 419, 417, аналогічно зовнішньому інал 460 для охолоджувальної середовища. У представленому варіанті втілення збірний електрод 418 містить два канали 460 і 460' для охолоджуючої середовища, сформованих окремо один від одного, завдяки профілю двоходовий різьби. Тому в деяких варіантах втілення винаходу охолоджуюча середовище може проходити по обох каналах 460, 460' для охолоджуючої середовища, виходити з відповідних отворів 463, 463' і нести тепло від електрода 420 по зовнішньому каналу 454 для охолоджувальної середовища. У представленому варіанті втілення отвори 463, 463' містять пази, утворені у внутрішній трубці охолодження 452.

На Фіг.12-14 показаний інший варіант втілення цього винаходу, в якому збірний електрод 518 містить електрод 520 і электрододержатель 556, яка має різьбове з'єднання між зовнішньою поверхнею внутрішньої трубки охолодження 552 і внутрішньою поверхнею виступу 525. Застосування збірного електрода 518 в дуговій плазмового пальника також може бути аналогічним застосування збірного електрода 318, представленого на Фіг.4-8, а також інших описаних тут варіантів втілення цього винаходу.

Представлений на Фіг.12 електрод 520 містить виступ 525 кільцеподібної форми, що має внутрішній різьбовий ділянку 517. Электрододе�510. Профіль різьби зовнішнього різьбового ділянки 519 і відповідного внутрішнього різьбового ділянки 517 може бути представлений різьбленням будь-якого типу, наприклад, двоходовий різьбленням, метричною різьбою, стандартної різьбленням, британської трубної різьбленням, дюймової різьбленням Витворта або укороченою трапецеїдальної різьбленням.

У представленому варіанті втілення винаходу внутрішня трубка охолодження 552 і центральне просвердлений отвір виступу 525 утворюють внутрішній канал 536, конфігурація якого дозволяє охолоджуючої середовищі проходити до електрода 520. В деяких варіантах втілення винаходу внутрішній канал 536 утворює резервуар, розташований безпосередньо над торцевою стінкою 530 і емітують елементом 532, укладених усередині торцевої стінки 530. Таким чином, охолоджуюча середовище, що міститься в цьому резервуарі, буде перебувати в безпосередньому контакті з частиною електрода 520, має найвищу температуру (тобто, з ділянкою близько емітує елемента 532).

Крім того, в представленому варіанті втілення винаходу електрод 520 додатково містить, щонайменше, один канал або паз 576. Один кінець паза 576 з'єднує внутрішній канал 536 з зовнішнім каналом 537, образ� внутрішнього каналу 536 до зовнішнього каналу 537, і охолоджуюча середовище може в підсумку нести тепло від електрода, йдучи по зовнішній трубці охолодження 554 електродотримача 556.

На Фіг.15 показаний ще один варіант втілення збірного електрода 618 з електродотримачем 656 та прикріпленим до нього електродом 620. У представленому варіанті втілення винаходу електрод 620 містить трубчасту зовнішню стінку 635, навколишнє виступ 625. Охолоджуюча середовище може проходити по внутрішній трубці охолодження 652электрододержателя 656 і навколо виступу 625, охолоджуючи електрод 620 як в описаних вище варіантах втілення винаходу. Крім того, охолоджуюча середовище може проходити між зовнішньою поверхнею внутрішньої трубки охолодження 652 і внутрішньою поверхнею зовнішньої стінки 635 до зовнішньої трубці охолодження 654, несучи тепло від електрода 620.

Інший варіант втілення цього винаходу включає спосіб охолодження електрода в дуговій плазмового пальника, що включає подачу охолоджуючої середовища до електрода з допомогою описаних тут різних варіантів втілення цього винаходу. Зокрема, цей спосіб може включати етапи встановлення електрода в электрододержатель допомогою роз'ємного з'єднання між ними, при цьому електрод їм�нтральной області торцевої стінки, має конфігурацію, що дозволяє з'єднуватися з електродотримачем допомогою роз'ємного з'єднання. Спосіб може додатково включати подачу охолоджуючої середовища за наявною в электрододержателе трубці подачі охолоджуючої середовища, а також, щонайменше, по одному каналу для охолоджуючої середовища, утвореного роз'ємним з'єднанням, в результаті чого потік охолоджувальної середовища вдаряє в торцеву стінку електрода. В деяких варіантах втілення винаходу цей спосіб може додатково включати видалення охолоджуючої середовища, щонайменше, одного каналу для охолоджуючої середовища, щонайменше, по одному пазу, що примикає до цього каналу для охолоджувальної середовища. Цей спосіб також може додатково включати видалення охолоджуючої середовища від електрода по зовнішній трубці охолодження, утвореної в электрододержателе. В інших варіантах втілення винаходу етап подачі охолоджуючої середовища, щонайменше, через один канал для охолоджуючої середовища включає проходження охолоджуючої середовища через спіральне простір між профілем різьби, нарізаною на виступі корпусу електрода, і профілем різьби трубки охолодження електродотримача.

Варіанти втілення цього изобрете�дення електрода. Зокрема, в деяких варіантах втілення застосовуються канали охолодження, утворені між різьбовим профілем електрода і внутрішньої трубки охолодження електродотримача і призначені для збільшення швидкості потоку охолоджуючого середовища та збільшення площі поверхні, яка використовується для передачі тепла від електрода до охолоджувальної середовищі. В інших описаних тут варіантах втілення винаходу перевагою також є застосування пазів для полегшення проходження охолоджуючої середовища. По суті було продемонстровано, що поєднання каналів і пазів для проходження охолоджуючої середовища дозволяє збільшити швидкість потоку в три рази. Таким чином, варіанти втілення цього винаходу покращують теплопередачу шляхом підвищення швидкості потоку і збільшення площі поверхні електрода, взаємодіючої з охолоджуючим середовищем, завдяки чому збільшується термін служби електрода в дуговій плазмового пальника.

Кваліфікований спеціаліст у цій галузі, користуючись даними описом із супутніми кресленнями, зможе побачити безліч модифікацій і інших варіантів втілення цього винаходу. Тому слід розуміти, що даний винахід не ограни�е модифікацій і інших варіантів його втілення. Тут зустрічаються конкретні терміни, проте вони призначені тільки для загального опису винаходу, а не для його обмеження.

1. Електрод для дугового плазмового пальника, що містить:
зовнішню стінку в цілому циліндричної форми;
торцеву стінку, з'єднану з дистальним торцем зовнішньої стінки і служить опорою для емітує елемента, встановленого в цілому в центральній області торцевої стінки;
виступ, що проходить від центральної області торцевої стінки і сконфігурований для з'єднання з електродотримачем допомогою роз'ємного з'єднання, при цьому конфігурація виступу забезпечує формування, щонайменше, одного каналу для охолоджуючої середовища між виступом і електродотримачем, коли електрод з'єднаний з електродотримачем.

2. Електрод з п. 1, в якому роз'ємне з'єднання містить різьбове з'єднання, різьблення на виступі дозволяє з'єднувати роз'ємним з'єднанням виступ має різьбу трубкою охолодження електродотримача.

3. Електрод з п. 2, в якому, щонайменше, один канал для охолоджуючої середовища утворений різьбовим з'єднанням.

4. Електрод з п. 2, в якому проксимальний кінець зовнішньої стінки має конфігурацію, позволяющуѾвала зовнішній канал, конфігурація якого дозволяє видаляти охолодну середу від електрода у зовнішню трубку охолодження електродотримача.

5. Електрод з п. 2, в якому різьбове з'єднання має конфігурацію двоходовий різьблення, метричної різьби, стандартної різьби, британської трубної різьби, дюймової різьби Витворта або укороченою трапецеїдальної різьби.

6. Електрод з п. 3, в якому, щонайменше, один канал для охолоджуючої середовища містить простір спіральної форми між профілем різьби на виступі електрода і профілем різьби на трубці охолодження електродотримача.

7. Електрод з п. 2, в якому, щонайменше, частина зовнішньої поверхні виступу має конфігурацію для з'єднання з трубкою охолодження електродотримача допомогою різьбового з'єднання.

8. Електрод з п. 7, в якому виступ додатково має конфігурацію, що дозволяє при установці електрода в электрододержатель утворити зазор між торцевою стінкою і ластами охолодження електродотримача.

9. Електрод з п. 2, в якому виступ має кільцеподібну форму і містить внутрішню поверхню, при цьому, щонайменше, частина внутрішньої поверхні виступу має конфігурацію, що дозволяє з'єднуватися �ержит внутрішній канал, утворений виступом, і зовнішній канал, утворений між виступом і зовнішньою стінкою, і при цьому виступ додатково має конфігурацію з, щонайменше, одним пазом, що з'єднує внутрішній канал з зовнішнім каналом.

11. Дугова плазмовий пальник, що містить:
корпус пальника;
форсунку, закріплену поблизу одного з торців корпусу пальника;
электрододержатель, підтримуваний корпусом пальника і має конфігурацію, що забезпечує проходження охолоджуючої середовища всередині електродотримача;
електрод, що має торцеву стінку, підтримуючу емітує елемент, і виступ, що проходить від центральної області торцевої стінки, причому виступ з'єднаний роз'ємним з'єднанням з електродотримачем, при цьому між виступом і електродотримачем утворений, щонайменше, один канал для охолоджуючої середовища, що дозволяє текучого середовища проходити по каналу і вдарятися в торцеву стінку електрода.

12. Дугова плазмовий пальник з п. 11, в якій роз'ємне з'єднання містить різьбове з'єднання; на виступі нарізана різьба, дозволяє виступу з'єднуватися різьбовим з'єднанням з має різьбу трубкою охолодження електродотримача.

13. Дугова плазмовий пальник з п. 12,плазмовий пальник з п. 11, в якій электрододержатель містить внутрішню трубку охолодження і зовнішню трубку охолодження, при цьому внутрішня трубка охолодження з'єднана роз'ємним з'єднанням з виступом і має конфігурацію, що забезпечує подачу охолоджуючої середовища до електрода, і при цьому конфігурація зовнішньої трубки охолодження дозволяє видаляти охолодну середу від електрода.

15. Дугова плазмовий пальник з п. 14, в якій электрододержатель додатково містить, щонайменше, один паз, розташований впритул, щонайменше, до одного каналу для охолоджуючої середовища таким чином, що охолоджує середовище може проходити з цього каналу для охолоджуючої середовища через, щонайменше, один паз до зовнішньої трубці охолодження.

16. Дугова плазмовий пальник з п. 15, в якій, щонайменше, один канал для охолоджуючої середовища має проксимальний кінець, куди надходить охолоджуюча середовище, і дистальний кінець, звідки виходить охолоджуюча середовище, при цьому, щонайменше, один паз розташований впритул до дистальному кінця каналу для охолоджуючої середовища.

17. Дугова плазмовий пальник з п. 12, в якій різьбове з'єднання має конфігурацію двоходовий різьблення, метричної різьби, стандартної різьби, британс�а пальник з п. 12, в якій, щонайменше, один канал для охолоджуючої середовища містить простір спіральної форми між профілем різьби на виступі електрода і профілем різьби на трубці охолодження електродотримача.

19. Дугова плазмовий пальник з п. 14, в якій роз'ємне з'єднання утворено між, по меншою мірою, частиною зовнішньої поверхні виступу і, щонайменше, частиною внутрішньої поверхні внутрішньої трубки охолодження.

20. Дугова плазмовий пальник з п. 14, в якій внутрішня трубка охолодження містить нижній торець, звернений до електрода, при цьому внутрішня трубка охолодження має конфігурацію, що забезпечує утворення простору між нижнім торцем і торцевою стінкою електрода при установці електрода в электрододержатель.

21. Дугова плазмовий пальник з п. 12, в якій виступ має кільцеподібну форму і містить внутрішню поверхню, при цьому, щонайменше, частина внутрішньої поверхні виступу має конфігурацію, що дозволяє з'єднуватися роз'ємним з'єднанням з трубкою охолодження електродотримача.

22. Дугова плазмовий пальник з п. 21, в якій електрод містить внутрішній канал, утворений виступом, і зовнішній канал, утворений междуом, з'єднує внутрішній канал з зовнішнім каналом.

23. Спосіб охолодження електрода в дуговій плазмового пальника, що включає етапи:
підключення електрода до электрододержателю допомогою роз'ємного з'єднання між ними, при цьому електрод має торцеву стінку, підтримуючу емітує елемент, і виступ, підставу якого розташовано в цілому в центральній області торцевої стінки, причому зазначений виступ має конфігурацію для з'єднання роз'ємним з'єднанням з електродотримачем;
подачі охолоджуючої середовища по трубці охолодження електродотримача і, щонайменше, через один канал для охолоджуючої середовища, утворений роз'ємним з'єднанням, в результаті чого потік охолоджувальної середовища вдаряє в торцеву стінку електрода.

24. Спосіб за п. 23, в якому додатково видаляють охолодну середу, щонайменше, з одного каналу для охолоджуючої середовища через, щонайменше, один паз, що примикає до каналу для охолоджуючої середовища.

25. Спосіб за п. 24, в якому додатково видаляють охолодну середу від електрода через зовнішню трубку охолодження, утворену в электрододержателе.

26. Спосіб за п. 23, в якому етап подачі охолоджуючої середовища через, щонайменше, один кана�оложенное між профілем різьби на виступі корпусу електрода і профілем різьби на трубці охолодження електродотримача.

27. Збірний електрод для дугового плазмового пальника, що містить:
електрод, що включає:
зовнішню стінку в цілому циліндричної форми;
торцеву стінку, з'єднану з дистальним торцем зовнішньої стінки і служить опорою для емітує елемента, розташованого в цілому в центральній області торцевої стінки;
виступ, розташований в центральній області торцевої стінки;
электрододержатель, з'єднаний з електродом роз'ємним з'єднанням; зазначений электрододержатель містить:
внутрішню трубку охолодження для подачі охолоджуючої середовища до електроду і зовнішню трубку охолодження, розташовану навколо внутрішньої трубки охолодження і призначену для видалення охолоджуючої середовища від електрода через простір між внутрішньою і зовнішньою трубками охолодження;
при цьому виступ електрода має конфігурацію, що забезпечує з'єднання з внутрішньою трубкою охолодження електродотримача допомогою роз'ємного з'єднання, при цьому, щонайменше, один канал для охолоджуючої середовища утворений між виступом електрода і внутрішньою трубкою охолодження електродотримача, коли електрод з'єднаний з електродотримачем.

28. Збірний електрод по п. 27, в якому роз'ємне сющей різьблення трубкою охолодження електродотримача.

29. Збірний електрод по п. 28, в якому, щонайменше, один канал охолодження утворений різьбовим з'єднанням.



 

Схожі патенти:

Спосіб нагрівання електродів і створення самостійного дугового розряду з підпалюванням від тонкої металевої зволікання у вільному просторі в магнітному полі

Винахід відноситься до галузі дослідження фізичних властивостей речовини, зокрема до дослідження процесів в газорозрядних приладах і плазмі. Технічний результат - можливість запалювання самостійного дугового розряду у відкритому вільному просторі. Між електродами при фіксованому відстані між ними подається напруга, що виникає струм плавить і випаровує тонку металеву дріт, яка розміщується у вільному просторі між електродами, при такому відстані між ними, при якому розряд без зволікання мимовільно не виникає, а між електродами створюються умови для лавинного пробою розрядного проміжку. При цьому розрядний канал поміщають в перпендикулярне до нього магнітне поле, що зменшує догляд позитивних іонів з розрядного проміжку, що служить додатковим джерелом тепла для випаровування електродів. 1ил.

Імпульсний нейтронний генератор

Винахід відноситься до джерел нейтронного випромінювання і призначений для використання при розробці нейтронних і рентгенівських генераторів. Заявлений імпульсний нейтронний генератор містить розміщені коаксіально в герметичному корпусі (1), залитому рідким діелектриком, нейтронну трубку (2), накопичувальний конденсатор (9) та високовольтний трансформатор з багаторядної вторинною обмоткою (5) і міжрядне ізоляцією, яка виступає за межі рядів, виконаної на каркасі у вигляді порожнистого циліндра з фериту з металевим дном (4). При цьому дно з'єднане з кінцем вторинної обмотки трансформатора і з мишенной частиною нейтронної трубки. Паралельно з вторинною обмоткою високовольтного трансформатора введена додаткова обмотка (6), намотана дротом з високим питомим опором, одним кінцем сполучена з металевим дном, а іншим - з початком вторинної обмотки. Технічним результатом є підвищення стабільності та терміну служби генератора, а також зменшення його габаритів. 1 іл.

Многофорсуночная плазмова трубоподібна пальник-осадитель для виробництва заготовок як напівфабрикатів для виготовлення оптичних волокон

Винахід відноситься до многофорсуночной трубообразной плазмового пальника-осадителю для виробництва заготовок для виготовлення оптичних волокон. До пальника підводиться потік середовища, що містить скляний вихідний матеріал і газ-носій, і складається перпендикулярна орієнтація поздовжньої осі пальника відносно центральної осі підкладки. Перший частковий потік першого газу або газової суміші, зокрема газу-попередника, підводиться з нижнього боку пальника до плазмі та підкладці через щонайменше одну форсунку, що проходить по поздовжній осі пальника. Другий частковий потік газу-попередника підводиться до плазмі і подожке через додаткову форсунку таким чином, що часткові потоки об'єднуються поблизу підкладки. Пальник містить засоби для подачі однієї легуючої присадки за допомогою газу-попередника. Технічний результат винаходу - підвищення ефективності осадження частинок SiO2. 2 н. і 20 з.п. ф-ли, 2 іл.

Спосіб отримання плазми іонів бору

Винахід відноситься до області плазмової техніки і може бути використано в напівпровідникової та інших галузях промисловості, де необхідна модифікація поверхонь матеріалів. Спосіб включає генерацію плазми іонів бору в імпульсному сильноточном магнетронного розряді, параметри якого достатні для реалізації режиму самораспиления мішені з бору і становлять: струм 10-50 А, напруга 1-2 кВ, тривалість імпульсу - 10-100 мкс. Ініціювання імпульсного сильноточного магнетронного розряду здійснюється шляхом запалювання постійного слабкострумового магнетронного розряду з струмом до 50 мА, напругою до 2 кВ і нагріву цим розрядом теплоізольованої електропровідним матеріалом мішені з твердотільного бору до рівня температури 400-500°C, при якій відбувається різке збільшення питомої провідності бору до значень, достатніх для стабільного горіння імпульсного сильноточного магнетронного розряду. Технічний результат - підвищення вмісту в плазмі іонів бору до 95-98%. 1 з.п. ф-ли, 2 іл.

Катод плазмового прискорювача (варіанти)

Винахід відноситься до області электроракетних двигунів, а саме, до широкого класу плазмових прискорювачів (холлівських, іонних, магнитоплазмодинамических та ін), складовою частиною яких є катод як генератор плазми. Технічний результат - підвищення ресурсу роботи катода за рахунок зменшення розпилення стінок отворів діафрагми емітерного вузла високоенергетичними з іонами плазми, що знаходиться зовні катода. Катод плазмового прискорювача по першому варіанту містить поджигной електрод, виконаний у вигляді склянки з вихідними отворами, що охоплює емітерний вузол, емітери якого охоплені єдиним корпусом і виконані у вигляді порожнистих циліндричних втулок з розташованої з боку виходу робочого тіла діафрагмою. У діафрагмі навпроти кожного емітера виконано отвір, причому осі емітерів і отворів в діафрагмі збігаються. При цьому вісь будь-якого вихідного отвору в підставі поджигного електрода не збігається з віссю кожного отвору в діафрагмі емітерного сайту. Кількість вихідних отворів на підставі поджигного електрода може збігатися з кількістю отворів в діафрагмі. Крім того, на підставі поджигного електрода може бути виконано одне виходн�тів отворів поджигного електрода, можуть бути виконані потовщення. У другому варіанті винаходу отвори для виходу робочого тіла розташовані на бічній поверхні поджигного електрода. При цьому осі вихідних отворів поджигного електрода можуть не перетинатися з віссю симетрії поджигного електрода. Крім того, зовнішня торцева поверхня емітерного вузла може бути забезпечена захисним кожухом. Кожух виконують з матеріалу, що має підвищену стійкість до розпорошення частинками з високими енергіями, наприклад, з вуглецю.2 н. і 5 з.п. ф-ли, 3 іл.

Спосіб одержання оптичного розряду в газі і пристрій для його здійснення

Винахід відноситься до області лазерних технологій. Спосіб одержання оптичного розряду в газі полягає в оптичному пробої газу з утворенням поглинаючої плазмової області та її підтримку в промені лазера протягом тривалості його впливу. При цьому пробій газу з утворенням плазмової області здійснюють шляхом фокусування випромінювання короткоімпульсних лазера, а підтримання плазмової області здійснюють у резонаторі неперервного лазера або лазера з великою тривалістю імпульсу за рахунок багаторазового проходження випромінювання неперервного лазера або лазера з великою тривалістю імпульсу через оптичний розряд. Технічний результат полягає в підвищенні ефективності використання енергії лазера. 4 н. і 2 з.п. ф-ли, 2 іл.

Плазмовий джерело проникаючого випромінювання

Винахід відноситься до плазмової техніки, зокрема до электроразрядним пристроїв типу "плазмовий фокус", і може бути використано в якості генератора разових імпульсів рентгенівського і нейтронного випромінювань для дослідницьких і прикладних задач. Пристрій містить газорозрядну камеру, що складається з двох сферичних металевих електродів, розділених ізолятором, генератор імпульсних струмів - конденсаторну батарею з високовольтним включає комутатором, генератор робочого газу з джерелом електричного живлення, а також шунтувальний комутатор, який розташований на тильній частині електродів поза камерою і виконаний, наприклад, у вигляді циліндричного розрядника з високовольтним електродом і корпусом, на якому розміщені іскрові джерела запалювання. В якості комутатора можливе також використання збірки промислових високовольтних напівпровідникових комутаторів. Технічний результат - мінімізація надходження домішок - продуктів ерозії електродів і міжелектродного ізолятора - в розрядну камеру, підвищення ресурсу роботи джерела випромінювання, а також виходу проникаючого випромінювання. 2 з.п. ф-ли, 1 іл.

Плазматрон для нанесення покриттів у динамічному вакуумі

Винахід відноситься до області плазмової обробки матеріалів, зокрема для нанесення покриттів, і може знайти застосування в плазмометаллургии, плазмохимії і машинобудівної промисловості. Технічний результат - підвищення надійності роботи плазмотрона при нанесенні покриттів із порошків речовин з різною температурою плавлення, спрощення конструкції плазмотрона і поліпшення експлуатаційних і фізико-механічних характеристик покриттів. У плазматроне, що містить катод з циліндричною термоемісійної вставкою, сопло-анод, ізолятор, завихрительний блок з тангенціальними отворами, систему охолодження, канал одночасного введення плазмоутворюючого газу і порошку, організовується робота дуги не на дозвукових частини, а в надзвуковий частини сопла-анода. При цьому циліндрична термоэмисионная вставка катода виконана у вигляді центрального тіла сопла-анода, сумарна площа поперечних перерізів тангенціальних отворів завихрительного блоку дорівнює площі щілинного зазору між стінкою сопла-анода і циліндричної термоемісійної вставкою катода, кінець якої збігається з початком розширюється надзвуковий частини сопла-анода. 2 іл.

Плазмове пристрій для cvd

Винахід відноситься до плазмового пристрою для хімічного осадження покриття з парової фази (CVD) на підкладку у вигляді плівки або листа. Пристрій включає вакуумну камеру, пару роликів для напилення, розташованих у вакуумній камері, навколо яких намотана підкладка, яка є мішенню для осадження, і генерує магнітне поле секцію, яка генерує генеруюче плазму магнітне поле на поверхні роликів для напилення, формуючи ділянку для осадження, на якому напилюють покриття на згадану підкладку. Пара роликів для напилення включає перший ролик для напилення та другий ролик для напилення, відокремлений від першого ролика для напилення проміжком таким чином, що осі згаданих роликів паралельні. Генерує магнітне поле секція розташована таким чином, що перший ділянку для напилення сформований в контрпространстве, яке являє собою простір між парою роликів для напилення. Другий ділянку для напилення сформований на ділянці, суміжній з поверхнею роликів для напилення. Дана ділянка знаходиться поза контрпространства. Розроблено пристрій, що забезпечує безперервне осадження покриття методом CVD з високою вироб�

Плазмова пиловугільних пальник

Винахід відноситься до енергетики і може бути використане для розпалювання пиловугільних котлів та стабілізації горіння факела (підсвічування), для займання дрібнодисперсного твердого палива з попередньою электротермохимической підготовкою (ЭТХП). Плазмова пиловугільних пальник складається з двох співвісних, коаксіально розташованих труб різного діаметра внутрішньої труби 1 першого ступеня і зовнішньої труби 2 другий щаблі, з вбудованим в торці внутрішньої труби 1 електродуговим плазмотроном 4. Пальник додатково постачена двома окремими регульованими каналами подачі повітря: один - для подачі додаткового повітря у внутрішню трубу 1 першого ступеня, другий - для подачі додаткового повітря у зовнішню трубу 2 другого ступеня. При цьому канали для подачі повітря виконані у вигляді труб 6 і 7 з тангенціальним входом, які встановлені перпендикулярно соосним трубах: 1 і внутрішньої зовнішньої 2, і жорстко з'єднані з ними. На виході живильників 10 і 11 встановлені шибера 18 і 19 з можливістю регулювання витрат аэросмеси. Електродугового плазматрон 4 встановлений вздовж горизонтальної осі внутрішньої труби 1. Винахід дозволяє регулювати коефіцієнт надлишку повітря пилеуголь�s, а також регулювати процес ЭТХПТ в пальнику. 2 іл.

Спосіб плазмового різання заготовки за допомогою установки плазмового різання і пульсуючого електричного струму

Винахід відноситься до способу плазмової різки заготовки за допомогою установки плазмового різання, яка містить джерело струменя плазми і плазмову пальник, яка має електрод і форсунку, яка містить невеликий зазор від електрода на нижньому кінці плазмового пальника для утворення між ними плазмової камери. Струм I, який створюється джерелом (1) струменя плазми і проходить через плазмову пальник (4), щонайменше протягом 1 секунди по досягненні середнього арифметичного значення, заданого для плазмового різання, піддають коливання щодо зазначеного середнього значення для генерації пульсацій з частотою f в діапазоні від 0,1 до 500 Гц. В результаті електрод з-за пульсацій не руйнується, що підвищує термін його служби. 42 з.п. ф-ли, 19 іл.

Сопла плазмового пальника, охолоджувальної рідиною, а також головка плазмового пальника з соплом

Винахід відноситься до області плазмової техніки. Сопло для плазмового пальника, охолоджувальної рідиною, що містить свердління сопла для виходу плазмового струменя газу на кінці сопла, перший ділянку, зовнішня поверхня якого виконана циліндричної, і що примикає до нього, до кінця сопла другий ділянку, зовнішня поверхня якого звужується у напрямку до кінця сопла конічно, причому передбачено/передбачено, щонайменше, одна канавка підведення рідини і/або, щонайменше, одна канавка відводу рідини і тривають через другий ділянка зовнішньої поверхні сопла (4) за напрямком до кінця сопла і причому канавка підведення рідини або, щонайменше, одна з канавок підведення рідини і/або канавка відводу рідини або, щонайменше, одна з канавок відводу рідини також триває/тривають через частину першого ділянки, а в першому ділянці перебуває, щонайменше, одна канавка, сполучена з канавкою підведення рідини або, щонайменше, з однієї з канавок підведення рідини або з канавкою відводу рідини або, щонайменше, з однієї з канавок відводу рідини. Технічний результат - зниження перегріву сопла. 2 н. і 16 з.п. ф-ли, 11 іл.

Система для термічної обробки виробів, що містить плазмову і/або лазерну обробну голівку, які можуть бути приєднані з використанням одного хвостовика

Винахід відноситься до системи для термічної обробки з використанням струменя плазми та/або лазерного променя. Лазерна головка (22) і плазмова головка (21) виконані з можливістю приєднання до одного хвостовика (20). У хвостовику (20) є щонайменше одна лінія (20.1) подання електричного струму до електрода в плазмової голівці (21), оптичний хвилевід (20.2) для лазерного випромінювання і лінія (20.3) подачі технологічного газу. Плазмова головка (21) і лазерна головка (22) прикріплені до хвостовика (20) за допомогою принаймні одного замку швидкої заміни. Крім того, через хвостовик (20) проходять лінія (20.4) подачі охолоджувача і лінія (20.5) повернення охолоджувача, виконані з можливістю з'єднання з лініями (21.4,21.5 та/або 22.4 22.5 і) для охолоджувача в лазерної голівки (22) та/або в плазмової голівці (21). Технічний результат полягає в забезпеченні більш гнучкою термічної обробки виробів. 2 н. і 3 з.п. ф-ли, 8 іл.

Трансформаторний плазматрон низького тиску для іонно-плазмової обробки поверхні матеріалів

Винахід відноситься до плазмової техніки, а саме до трансформаторних плазмотронам низького тиску, і може бути використане в мікроелектроніці для обробки напівпровідникових матеріалів (плазмове травлення, оксидування, очищення поверхні тощо), осадження тонких плівок, у металообробці для плазмохімічного модифікування поверхні металів (іонно-плазмене азотування, плазмове оксидування і т.д.), для плазмової обробки полімерних матеріалів (зменшення пористості, зміна гідрофобних властивостей тощо). Трансформаторний плазматрон містить замкнену газорозрядну камеру з системою магнітопроводів з первинними обмотками, тримач для фіксування оброблюваного матеріалу, джерело живлення, при цьому газорозрядна камера включає робочу камеру і одну або більше однакових П-подібних камер з меншим внутрішнім діаметром і меншою або рівною довжиною, кожна з яких має систему розбірних магнітопроводів з первинними обмотками і встановлена так, що разом з робочою камерою утворює замкнутий шлях для струму газового розряду. У цьому винаході досягається істотне збільшення швидкості і якості процесу, коефіцієнта корисної дії

Спосіб плазмової обробки тіла обертання

Винахід відноситься до плазмової обробки вироби, зокрема до способів для плазмової поверхневої гарту і відпустки металів і сплавів

Установка для отримання наноструктурованих покриттів з матеріалу з ефектом пам'яті форми на циліндричній поверхні деталей

Винахід відноситься до галузі машинобудування та металургії, а саме до вакуумних пристроїв для отримання покриттів з матеріалів з ефектом пам'яті форми на циліндричній поверхні деталей

Спосіб плазмено-механічної обробки

Винахід відноситься до плазмово-механічного розкрою листового прокату і підготовки його для подальших операцій технологічного процесу на обладнанні з числовим програмним управлінням і може бути використане при виготовленні великих і складних конструкцій (прольоти мостів, металоконструкції будівель та опор)

Спосіб обробки поверхні металів нагріванням плазмової струменем

Винахід відноситься до способу обробки поверхні металів плазмової струменем і може бути використане в машинобудуванні, комунальному господарстві, будівництві, ювелірному та зубопротезном справі, а також в побутових умовах для зварювання, різання, наплавлення і гартування металів

Спосіб формування дискретного наплавочного покриття на пере лопатки турбомашини

Винахід відноситься до способів наплавлення при відновленні зношених і зміцнення нових деталей ГТД, ГТУ і парових турбін, а саме лопаток турбомашин
Up!