JPH0825027B2 - プラズマ切断トーチ - Google Patents
プラズマ切断トーチInfo
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- JPH0825027B2 JPH0825027B2 JP1108807A JP10880789A JPH0825027B2 JP H0825027 B2 JPH0825027 B2 JP H0825027B2 JP 1108807 A JP1108807 A JP 1108807A JP 10880789 A JP10880789 A JP 10880789A JP H0825027 B2 JPH0825027 B2 JP H0825027B2
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Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
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トーチに関す
るものである。
るものである。
従来の技術 従来の作動ガスを用いるプラズマアーク切断装置を第
４図に示す。第４図において、９は作動ガスを圧縮して
トーチ先端部に送るコンプレッサ、10は作動ガスの２次
圧を一定値に調整するレギュレータ、11はパワーを供給
するための切断用電源、12は母材17と切断用電源11を接
続する接地ケーブル、13はプラズマ切断トーチである。
４図に示す。第４図において、９は作動ガスを圧縮して
トーチ先端部に送るコンプレッサ、10は作動ガスの２次
圧を一定値に調整するレギュレータ、11はパワーを供給
するための切断用電源、12は母材17と切断用電源11を接
続する接地ケーブル、13はプラズマ切断トーチである。
プラズマ切断トーチ13は電ランを内蔵し、且つ作動ガ
スをトーチ先端に送る冷却ケーブル14とトーチスイッチ
ケーブル15とアークスタートを良好にするための高周波
を乗せるパイロットケーブル16により構成されている。
スをトーチ先端に送る冷却ケーブル14とトーチスイッチ
ケーブル15とアークスタートを良好にするための高周波
を乗せるパイロットケーブル16により構成されている。
従来のプラズマ切断トーチ13の先端部13aを第３図に
示す。
示す。
第３図において、１は先端にジルコニウムやハフニウ
ム等の陰極材を埋め込んだ銅もしくは銅合金からなる電
極、２はプラズマアークを絞り母材17に供給する銅もし
くは銅合金からなるチップ、４は電極１とチップ２を電
気的に絶縁し、かつ小径の穴３を有するオリフィス、５
はチップ２と絶縁物からなるノズル６を固定するネジ金
具、７は導電部の外部露出を防止する絶縁材、８はプラ
ズマアークの緊縮ならびにチップ２の冷却を行なう作動
ガスである。チップ２の内面に流れる作動ガス８の間隔
はH1，H2，H3＜H4に製作されている。
ム等の陰極材を埋め込んだ銅もしくは銅合金からなる電
極、２はプラズマアークを絞り母材17に供給する銅もし
くは銅合金からなるチップ、４は電極１とチップ２を電
気的に絶縁し、かつ小径の穴３を有するオリフィス、５
はチップ２と絶縁物からなるノズル６を固定するネジ金
具、７は導電部の外部露出を防止する絶縁材、８はプラ
ズマアークの緊縮ならびにチップ２の冷却を行なう作動
ガスである。チップ２の内面に流れる作動ガス８の間隔
はH1，H2，H3＜H4に製作されている。
プラズマアーク切断においてプラズマアークを均等に
絞るためにオリフィス４の複数の小径の穴３より作動ガ
スを噴出させ、チップ２の内面と電極１の表面の間隔H4
において作動ガスを拡散させプラズマアークの緊縮化を
図ろうとしていた。
絞るためにオリフィス４の複数の小径の穴３より作動ガ
スを噴出させ、チップ２の内面と電極１の表面の間隔H4
において作動ガスを拡散させプラズマアークの緊縮化を
図ろうとしていた。
発明が解決しようとする課題 第３図に示すように、従来のプラズマ切断トーチの先
端部構造において、作動ガスの均等化ならびに拡散をオ
リフィスの複数の小径の穴３と間隔H4で行なっているた
め十分な作動ガスの均一化、拡散が行なわれず、切断品
質の一つである面粗度の向上が図れなかった。面粗度の
向上を行なうための方法としてオリフィスの小径の穴３
の数を多くする方法と間隔H1〜H4を広くして作動ガスの
均等化，拡散を行なう方法が考えられる。しかし、オリ
フィスの小径の穴数を多くする方法は構造的に困難であ
り、限界がある。また間隔H1〜H4を広くする方法はパイ
ロットアークの発生やアークスタートの悪化につながり
切断不可となる欠点があった。
端部構造において、作動ガスの均等化ならびに拡散をオ
リフィスの複数の小径の穴３と間隔H4で行なっているた
め十分な作動ガスの均一化、拡散が行なわれず、切断品
質の一つである面粗度の向上が図れなかった。面粗度の
向上を行なうための方法としてオリフィスの小径の穴３
の数を多くする方法と間隔H1〜H4を広くして作動ガスの
均等化，拡散を行なう方法が考えられる。しかし、オリ
フィスの小径の穴数を多くする方法は構造的に困難であ
り、限界がある。また間隔H1〜H4を広くする方法はパイ
ロットアークの発生やアークスタートの悪化につながり
切断不可となる欠点があった。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するため、本発明のプラズマ切断用ト
ーチは電子放射面を有する電極と、前記電極と同軸上に
プラズマ流を緊縮するチップと、作動ガスを前記チップ
の内外面に分流するオリフィスとを備え、前記チップ内
面に流れる前記作動ガスの通路を、第１の通路と、前記
第１の通路よりも広い第２の通路と、前記第１の通路よ
りも狭い第３の通路と、前記第３の通路よりも広い第４
の通路とを、作動ガス流入口から作動ガス噴出口に向け
て順に形成することにより構成し、かつ、前記第２の通
路および前記第４の通路は前記電極を前記作動ガス流入
口から噴出口に向けて細くすることにより構成し、さら
に、前記第３の通路部分のチップ内径を前記第１の通路
部分のチップ内径よりも小さくしたものである。
ーチは電子放射面を有する電極と、前記電極と同軸上に
プラズマ流を緊縮するチップと、作動ガスを前記チップ
の内外面に分流するオリフィスとを備え、前記チップ内
面に流れる前記作動ガスの通路を、第１の通路と、前記
第１の通路よりも広い第２の通路と、前記第１の通路よ
りも狭い第３の通路と、前記第３の通路よりも広い第４
の通路とを、作動ガス流入口から作動ガス噴出口に向け
て順に形成することにより構成し、かつ、前記第２の通
路および前記第４の通路は前記電極を前記作動ガス流入
口から噴出口に向けて細くすることにより構成し、さら
に、前記第３の通路部分のチップ内径を前記第１の通路
部分のチップ内径よりも小さくしたものである。
作用 上記構成により、第２・第４の通路により、作動ガス
が乱流となることなく十分に拡散・均一化され、プラズ
マアークの微動を抑止し、切断面の均一化を図られると
ともに、ドロスの減少均一化も図れる。さらに、第１の
通路よりも第３の通路を狭くし、第３の通路部分のチッ
プ内径を前記第１の通路部分のチップ内径よりも小さく
することにより、作動ガスの旋回を強める働きが生じ、
緊縮した高密度のプラズマアークを発生させることがで
きる。
が乱流となることなく十分に拡散・均一化され、プラズ
マアークの微動を抑止し、切断面の均一化を図られると
ともに、ドロスの減少均一化も図れる。さらに、第１の
通路よりも第３の通路を狭くし、第３の通路部分のチッ
プ内径を前記第１の通路部分のチップ内径よりも小さく
することにより、作動ガスの旋回を強める働きが生じ、
緊縮した高密度のプラズマアークを発生させることがで
きる。
実施例 第１図は本発明の実施例を示す。１は先端にジルコニ
ウムあるいはハフラウム等の陰極材を埋め込んだ電極、
２はプラズマ流を緊縮させるチップ、４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８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複数の小径の穴３を有するオリフ
ィス、５はチップ２と電気的に絶縁したノズル６を締結
するネジ金具、７はトーチ本体部の露出を防止する絶縁
材からなり、チップ内面に流れる作動ガス通路内にチッ
プ内壁と電極表面の間隔を全周に渡って0.8〜2.5mmにな
る広い空壁H2，H4を設け、作動ガスの十分な拡散、均一
化を行なっている。また電極１とチップ２の内壁を作動
ガス流入口から噴出口に向けて円錐形状にし且つ、間隔
を作動ガス噴出口に向けてH1＞H3と狭くしてアークスタ
ートを良好にした構造を有するプラズマ切断トーチであ
る。
ウムあるいはハフラウム等の陰極材を埋め込んだ電極、
２はプラズマ流を緊縮させるチップ、４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８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複数の小径の穴３を有するオリフ
ィス、５はチップ２と電気的に絶縁したノズル６を締結
するネジ金具、７はトーチ本体部の露出を防止する絶縁
材からなり、チップ内面に流れる作動ガス通路内にチッ
プ内壁と電極表面の間隔を全周に渡って0.8〜2.5mmにな
る広い空壁H2，H4を設け、作動ガスの十分な拡散、均一
化を行なっている。また電極１とチップ２の内壁を作動
ガス流入口から噴出口に向けて円錐形状にし且つ、間隔
を作動ガス噴出口に向けてH1＞H3と狭くしてアークスタ
ートを良好にした構造を有するプラズマ切断トーチであ
る。
切断品質である面粗度の一例を第２図に示す。縦軸に
十点平均の面粗度、横軸に切断スピードを示し、実線は
従来の場合、一点鎖線は複数の小径の穴の場合、破線は
本発明の場合を示す。なお、条件は、電流80A、母材SPH
19t、母材一チップ間4.5mm、チップ内作動ガス流量40l/
minとした。第２図に見るように本発明は広範囲に渡っ
て大幅な面精度の向上が図れる。
十点平均の面粗度、横軸に切断スピードを示し、実線は
従来の場合、一点鎖線は複数の小径の穴の場合、破線は
本発明の場合を示す。なお、条件は、電流80A、母材SPH
19t、母材一チップ間4.5mm、チップ内作動ガス流量40l/
minとした。第２図に見るように本発明は広範囲に渡っ
て大幅な面精度の向上が図れる。
発明の効果 以上のように本発明は第２・第４の通路により、作動
ガスが乱流となることなく十分に拡散・均一化され、プ
ラズマアークの微動を抑止し、切断面の均一化を図られ
るとともに、ドロスの減少均一化も図れる。さらに、第
１の通路よりも第３の通路を狭くし、第３の通路部分の
チップ内径を前記第１の通路部分のチップ内径よりも小
さくすることにより、作動ガスの旋回を強める働きが生
じ、緊縮した高密度のプラズマアークを発生させること
ができる。
ガスが乱流となることなく十分に拡散・均一化され、プ
ラズマアークの微動を抑止し、切断面の均一化を図られ
るとともに、ドロスの減少均一化も図れる。さらに、第
１の通路よりも第３の通路を狭くし、第３の通路部分の
チップ内径を前記第１の通路部分のチップ内径よりも小
さくすることにより、作動ガスの旋回を強める働きが生
じ、緊縮した高密度のプラズマアークを発生させること
ができる。
第１図は本発明の実施例を示すプラズマ切断用トーチの
要部断面図、第２図は切断面の面粗度を示す特性図、第
３図は従来のプラズマ切断トーチの要部断面図、第４図
は一般的なプラズマ切断装置の斜視図である。 １……電極、２……チップ、３……小径の穴、４……オ
リフィス、５……ネジ金具、６……ノズル、７……絶縁
材、８……作動ガス、H1〜H4……間隔。
要部断面図、第２図は切断面の面粗度を示す特性図、第
３図は従来のプラズマ切断トーチの要部断面図、第４図
は一般的なプラズマ切断装置の斜視図である。 １……電極、２……チップ、３……小径の穴、４……オ
リフィス、５……ネジ金具、６……ノズル、７……絶縁
材、８……作動ガス、H1〜H4……間隔。
Claims (1)
- 【請求項１】電子放射面を有する電極と、前記電極と同
軸上にプラズマ流を緊縮するチップと、作動ガスを前記
チップの内外面に分流するオリフィスとを備え、前記チ
ップ内面に流れる前記作動ガスの通路を、第１の通路
と、前記第１の通路よりも広い第２の通路と、前記第１
の通路よりも狭い第３の通路と、前記第３の通路よりも
広い第４の通路とを、作動ガス流入口から作動ガス噴出
口に向けて順に形成することにより構成し、かつ、前記
第２の通路および前記第４の通路は前記電極を前記作動
ガス流入口から噴出口に向けて細くすることにより構成
し、さらに、前記第３の通路部分のチップ内径を前記第
１の通路部分のチップ内径よりも小さくしたプラズマ切
断トーチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1108807A JPH0825027B2 (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | プラズマ切断トーチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1108807A JPH0825027B2 (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | プラズマ切断トーチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02290679A JPH02290679A (ja) | 1990-11-30 |
| JPH0825027B2 true JPH0825027B2 (ja) | 1996-03-13 |
Family
ID=14493984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1108807A Expired - Fee Related JPH0825027B2 (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | プラズマ切断トーチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0825027B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6207923B1 (en) | 1998-11-05 | 2001-03-27 | Hypertherm, Inc. | Plasma arc torch tip providing a substantially columnar shield flow |
| US11974384B2 (en) | 2020-05-28 | 2024-04-30 | The Esab Group Inc. | Consumables for cutting torches |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0353801Y2 (ja) * | 1986-09-18 | 1991-11-26 |
-
1989
- 1989-04-27 JP JP1108807A patent/JPH0825027B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02290679A (ja) | 1990-11-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080313 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090313 Year of fee payment: 13 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |