JPH01150480A - プラズマ切断用トーチ - Google Patents
プラズマ切断用トーチInfo
- Publication number
- JPH01150480A JPH01150480A JP62309014A JP30901487A JPH01150480A JP H01150480 A JPH01150480 A JP H01150480A JP 62309014 A JP62309014 A JP 62309014A JP 30901487 A JP30901487 A JP 30901487A JP H01150480 A JPH01150480 A JP H01150480A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chip
- tip
- guide nozzle
- working gas
- electrode
- Prior art date
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- Granted
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- Plasma Technology (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は作動ガスを用いるプラズマ切断用トーチに関す
るものである。
るものである。
従来の技術
作動ガスを用いるプラズマアーク切断法の装置図は第３
図て示すものであり、１１は作動ガスを圧縮しトーチ先
端に送るコンプレッサー、２は作動ガスの２次圧力を一
定値に調整するレギュレーター、１３はパワーを供給す
るだめのプラズマ切断用電源、１４は母材１８と電源１
３を接続する接地ケーブル、１５はプラズマ切断用トー
チである。トーチ１６は電ランを内蔵し、かつ作動ガス
をトーチ先端部に送る冷却ケーブル１６とトーチスイッ
チケーブル１７により構成される。
図て示すものであり、１１は作動ガスを圧縮しトーチ先
端に送るコンプレッサー、２は作動ガスの２次圧力を一
定値に調整するレギュレーター、１３はパワーを供給す
るだめのプラズマ切断用電源、１４は母材１８と電源１
３を接続する接地ケーブル、１５はプラズマ切断用トー
チである。トーチ１６は電ランを内蔵し、かつ作動ガス
をトーチ先端部に送る冷却ケーブル１６とトーチスイッ
チケーブル１７により構成される。
本発明は切断トーチ１５の先端部１９の形状に関するも
のである。
のである。
従来の切断トーチの先端部構造は第２図に示す通りであ
る。１は先端部にジルコニウムやハフニウム等の陰極材
料を埋め込んだ電極、２はプラズマアークを絞り母材に
供給するチップ、３は電極１とチップ２を電気的に絶縁
し、かつケーブルより供給された作動ガスを分流し、か
つプラズマアークを緊縮させる旋回流を発生させるだめ
の小径の穴を有するオリフィス、４は導電部の外部への
露出を防止すると共に本体ネジ金具８と螺合することに
より、電極１、チップ２、オリフィス３を固定し、かつ
チップ２の溝部６（スプライン部）を通過する作動ガス
をチップ冷却のだめの二次流として流す役割を肩するノ
ズルであり、セラミック等の絶縁物で裏作されているも
のである。
る。１は先端部にジルコニウムやハフニウム等の陰極材
料を埋め込んだ電極、２はプラズマアークを絞り母材に
供給するチップ、３は電極１とチップ２を電気的に絶縁
し、かつケーブルより供給された作動ガスを分流し、か
つプラズマアークを緊縮させる旋回流を発生させるだめ
の小径の穴を有するオリフィス、４は導電部の外部への
露出を防止すると共に本体ネジ金具８と螺合することに
より、電極１、チップ２、オリフィス３を固定し、かつ
チップ２の溝部６（スプライン部）を通過する作動ガス
をチップ冷却のだめの二次流として流す役割を肩するノ
ズルであり、セラミック等の絶縁物で裏作されているも
のである。
プラズマアーク切断においては、チップ２において高温
のプラズマ流を絞り、また接触切断においては加熱され
た母材に接するために、熱による焼損を受けやすい。し
たがって前述のように作動ガスを分流し、チップ外周面
に設けられた溝部（スプライン）とノズル４との間にも
作動ガスを流しく二次流）、チップ２の冷却を行なって
いるが、従来品は十分なる冷却効果を得ているとは言い
難く、チップの焼損を早め、その結果、緊縮したプラズ
マアークの発生をそこない切断性能をも著しく悪化させ
る要因となっていた。
のプラズマ流を絞り、また接触切断においては加熱され
た母材に接するために、熱による焼損を受けやすい。し
たがって前述のように作動ガスを分流し、チップ外周面
に設けられた溝部（スプライン）とノズル４との間にも
作動ガスを流しく二次流）、チップ２の冷却を行なって
いるが、従来品は十分なる冷却効果を得ているとは言い
難く、チップの焼損を早め、その結果、緊縮したプラズ
マアークの発生をそこない切断性能をも著しく悪化させ
る要因となっていた。
発明が解決しようとする問題点
第２図に示すように、従来のプラズマトーチの先端構造
において、チップ２はオリフィス３やノズル４と電気的
に絶縁されていると共に熱的にも同様なことが言え、チ
ップの冷却はチップ自体の熱容量とチップの冷却のだめ
の作動ガス（二次流）の熱吸収によっている。
において、チップ２はオリフィス３やノズル４と電気的
に絶縁されていると共に熱的にも同様なことが言え、チ
ップの冷却はチップ自体の熱容量とチップの冷却のだめ
の作動ガス（二次流）の熱吸収によっている。
チップの熱容量を大にするには単に寸法形状を犬きくす
れば良いが、トーチの機能性を考慮すると適当な方法で
はなく、また熱吸収を良くするためには、溝部（スプラ
イン）の数を増加させれば放熱は良くなるが熱容量が減
少するという背反した結果になるうえ、プラズマ流を緊
縮させるだめのチップ内部を流れる（１次流）の量が減
少し、分流がうまくいかない。また、従来品におけるチ
ップ外周面に設けた溝部（スプライン部）を通過する作
動ガス（２次流）はチップセンターと単に平行流であり
かつチップ外周面に沿った流れとはなっていないため作
動ガス（２次流）によるチップの冷却が不十分となり高
使用率において稼動させた場合、焼損を早め寿命を短か
くさせるといっだ問題点もあった。
れば良いが、トーチの機能性を考慮すると適当な方法で
はなく、また熱吸収を良くするためには、溝部（スプラ
イン）の数を増加させれば放熱は良くなるが熱容量が減
少するという背反した結果になるうえ、プラズマ流を緊
縮させるだめのチップ内部を流れる（１次流）の量が減
少し、分流がうまくいかない。また、従来品におけるチ
ップ外周面に設けた溝部（スプライン部）を通過する作
動ガス（２次流）はチップセンターと単に平行流であり
かつチップ外周面に沿った流れとはなっていないため作
動ガス（２次流）によるチップの冷却が不十分となり高
使用率において稼動させた場合、焼損を早め寿命を短か
くさせるといっだ問題点もあった。
問題点を解決するだめの手段
本発明は電子放射面を有する電極をセンターに置き、プ
ラズマ流を緊縮するチップと前記チップと前記電極を連
結する絶縁管を有し、作動ガスを前記絶縁管の内外面に
分流する構造を有するプラズマ切断トーチにおいて、前
記チップの外周部にガイドノズルを設け、前記ガイドノ
ズルの内壁を作動ガスの上流部から下流部に向けて絞り
、かつ。
ラズマ流を緊縮するチップと前記チップと前記電極を連
結する絶縁管を有し、作動ガスを前記絶縁管の内外面に
分流する構造を有するプラズマ切断トーチにおいて、前
記チップの外周部にガイドノズルを設け、前記ガイドノ
ズルの内壁を作動ガスの上流部から下流部に向けて絞り
、かつ。
前記ガイドノズルの材質を銅または銅合金より製作し、
前記電極、前記絶縁管、前記チップ、前記ガイドノズル
を絶縁物からなるノズルによって固楚したものである。
前記電極、前記絶縁管、前記チップ、前記ガイドノズル
を絶縁物からなるノズルによって固楚したものである。
作用
本発明のようなガイドノズルを設けると、チップ溝部（
スプライン部）を通過した作動ガスは、直進せずチップ
側面に強制的に当てられ、チップ側面に沿って流れる。
スプライン部）を通過した作動ガスは、直進せずチップ
側面に強制的に当てられ、チップ側面に沿って流れる。
またチップは熱伝導性の艮い銅または銅合金でつくられ
たガイドノズルと接しであるため、チップが吸収した熱
はガイドノズルに伝導する。ガイドノズル内壁はオリフ
ィス３外壁とで作動ガス通路を形成しており、放熱効果
があり、従来品のチップより熱容量は大となる。
たガイドノズルと接しであるため、チップが吸収した熱
はガイドノズルに伝導する。ガイドノズル内壁はオリフ
ィス３外壁とで作動ガス通路を形成しており、放熱効果
があり、従来品のチップより熱容量は大となる。
実施例
第１図は本発明の実施例であり、同図ａは要部断面図、
同図す、ｃはそれぞれＣＣ線断面図およびＤＤ線断面図
である。１は先端にジルコニウムあるいはハフニウム等
の陰極材料を埋め込んだ電極、２はプラズマ流を緊縮さ
せるチップ、３は電極１とチップ２を電気的に絶縁し、
流体ケーブルより供給された作動ガス５を分流すると共
に、プラズマ流を緊縮させる旋回流を発生させるための
小径の穴を有するオリフィス、７はチップ２とノズル４
とかん合し、銅あるいは銅合金からなるガイドノズルで
ある。４は導電部を保護するセラミック等からなるノズ
ルである。
同図す、ｃはそれぞれＣＣ線断面図およびＤＤ線断面図
である。１は先端にジルコニウムあるいはハフニウム等
の陰極材料を埋め込んだ電極、２はプラズマ流を緊縮さ
せるチップ、３は電極１とチップ２を電気的に絶縁し、
流体ケーブルより供給された作動ガス５を分流すると共
に、プラズマ流を緊縮させる旋回流を発生させるための
小径の穴を有するオリフィス、７はチップ２とノズル４
とかん合し、銅あるいは銅合金からなるガイドノズルで
ある。４は導電部を保護するセラミック等からなるノズ
ルである。
作動ガス６はオリフィス３の小穴より分流され、一方は
チップ２内壁を旋回しながらチップ先端部に流出し、他
方はチップ溝部（スプライン部）６を通過し、チップ外
壁とガイドノズル７の内壁により形成される小室を通っ
て流出する。
チップ２内壁を旋回しながらチップ先端部に流出し、他
方はチップ溝部（スプライン部）６を通過し、チップ外
壁とガイドノズル７の内壁により形成される小室を通っ
て流出する。
発明の効果
本発明は前述のガイドノズルを備えることにより、チッ
プの冷却効果が大幅に向上し寿命が従来の約２倍持たせ
ることができるため高使用率での切断対応ならびに、よ
り厚板切断への対応が行なえ、効果大なるものである。
プの冷却効果が大幅に向上し寿命が従来の約２倍持たせ
ることができるため高使用率での切断対応ならびに、よ
り厚板切断への対応が行なえ、効果大なるものである。
さらに、ガイドノズル内径φＧを変更することにより電
極１とチップ２内壁を流れる作動ガス（−次流）とチッ
プ２外面を流れる作動ガス（二次流）の分流比率を切断
条件に応じて容易に変えることも可能である。
極１とチップ２内壁を流れる作動ガス（−次流）とチッ
プ２外面を流れる作動ガス（二次流）の分流比率を切断
条件に応じて容易に変えることも可能である。
第１図は本発明の実施例であるプラズマ切断トーチの先
端部の断面図、第２図は従来のプラズマ切断用トーチ先
端部の断面図、第３図はプラズマ切断装置の溝成図であ
る。 １ ・・・・・電極、２・・・・・・チップ、３・・・
・・・オリフィス、４・・・・・ノズル、５・・・・・
・作動ガス、６・・・・・・チップ溝部、了・・・・・
・ガイドノズル、８・・・・・・本体ネジ金具、９・・
・・・・トーチ本体給電部、１Ｑ・・・・・・０リング
、１１・・・・・・コンプレッサー、１２・・・・・・
レギュレーター、１３・・・・・・切断用電源、１４・
・・・・・接地ケーブル、１５・・・・・・プラズマ切
断トーチ、１６・・・・・・冷却ケーブル、１７・・・
・・・トーチスイッチケーブル、１８・・・・・母材、
１９・・・・・・トーチ先端部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名／−
−−電極 ？−チップ ３−ｍ＝オリフイス ４−−−ノス７し ５−−一作動〃゛ス ロー 溝部 ９−一一トーテオイ苓治覧部 （の、 ｔｏ−−−ｏソング Ｉｂ）
（Ｑ）第２図 （ユノ Ｃｂ） （Ｃ）
端部の断面図、第２図は従来のプラズマ切断用トーチ先
端部の断面図、第３図はプラズマ切断装置の溝成図であ
る。 １ ・・・・・電極、２・・・・・・チップ、３・・・
・・・オリフィス、４・・・・・ノズル、５・・・・・
・作動ガス、６・・・・・・チップ溝部、了・・・・・
・ガイドノズル、８・・・・・・本体ネジ金具、９・・
・・・・トーチ本体給電部、１Ｑ・・・・・・０リング
、１１・・・・・・コンプレッサー、１２・・・・・・
レギュレーター、１３・・・・・・切断用電源、１４・
・・・・・接地ケーブル、１５・・・・・・プラズマ切
断トーチ、１６・・・・・・冷却ケーブル、１７・・・
・・・トーチスイッチケーブル、１８・・・・・母材、
１９・・・・・・トーチ先端部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名／−
−−電極 ？−チップ ３−ｍ＝オリフイス ４−−−ノス７し ５−−一作動〃゛ス ロー 溝部 ９−一一トーテオイ苓治覧部 （の、 ｔｏ−−−ｏソング Ｉｂ）
（Ｑ）第２図 （ユノ Ｃｂ） （Ｃ）
Claims (1)
- 電子放射面を有する電極をセンターに置き、プラズマ流
を緊縮するチップと前記チップと前記電極を連結する絶
縁管を有し、作動ガスを前記絶縁管の内外面に分流する
構造を有するプラズマ切断トーチにおいて、前記チップ
の外周部にガイドノズルを設け、前記ガイドノズルの内
壁を作動ガスの上流部から下流部に向けて絞り、かつ、
前記ガイドノズルの材質を銅または銅合金より製作し、
前記電極、前記絶縁管、前記チップ、前記ガイドノズル
を絶縁物からなるノズルによって固定することを特徴と
するプラズマ切断用トーチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62309014A JPH0832363B2 (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | プラズマ切断用トーチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62309014A JPH0832363B2 (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | プラズマ切断用トーチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01150480A true JPH01150480A (ja) | 1989-06-13 |
| JPH0832363B2 JPH0832363B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=17987844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62309014A Expired - Lifetime JPH0832363B2 (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | プラズマ切断用トーチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0832363B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01150478A (ja) * | 1987-12-07 | 1989-06-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プラズマ切断用トーチ |
| WO1990016140A1 (fr) * | 1989-06-20 | 1990-12-27 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Chalumeau au plasma |
| JPH0312399U (ja) * | 1989-06-20 | 1991-02-07 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62124079A (ja) * | 1985-11-21 | 1987-06-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プラズマ切断用ト−チ |
| JPH01150478A (ja) * | 1987-12-07 | 1989-06-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プラズマ切断用トーチ |
-
1987
- 1987-12-07 JP JP62309014A patent/JPH0832363B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62124079A (ja) * | 1985-11-21 | 1987-06-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プラズマ切断用ト−チ |
| JPH01150478A (ja) * | 1987-12-07 | 1989-06-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プラズマ切断用トーチ |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01150478A (ja) * | 1987-12-07 | 1989-06-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プラズマ切断用トーチ |
| WO1990016140A1 (fr) * | 1989-06-20 | 1990-12-27 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Chalumeau au plasma |
| JPH0312399U (ja) * | 1989-06-20 | 1991-02-07 | ||
| US5233154A (en) * | 1989-06-20 | 1993-08-03 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Plasma torch |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0832363B2 (ja) | 1996-03-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080329 Year of fee payment: 12 |