JPS6168156A - プラズマスプレーガン用のノズルユニツト - Google Patents

プラズマスプレーガン用のノズルユニツト

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JPS6168156A
JPS6168156A JP60194023A JP19402385A JPS6168156A JP S6168156 A JPS6168156 A JP S6168156A JP 60194023 A JP60194023 A JP 60194023A JP 19402385 A JP19402385 A JP 19402385A JP S6168156 A JPS6168156 A JP S6168156A
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JP
Japan
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section
nozzle member
nozzle
sheath
cylindrical
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JP60194023A
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English (en)
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アンソニー・エフ・デラシオ
ダニエル・ヤコヴレヴイツチ
リチヤード・テイー・スミス
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Metco Inc
Original Assignee
Metco Inc
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/16Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed
    • B05B7/22Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed electrically, magnetically or electromagnetically, e.g. by arc
    • B05B7/222Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed electrically, magnetically or electromagnetically, e.g. by arc using an arc
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/26Plasma torches
    • H05H1/32Plasma torches using an arc
    • H05H1/34Details, e.g. electrodes, nozzles
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/26Plasma torches
    • H05H1/32Plasma torches using an arc
    • H05H1/34Details, e.g. electrodes, nozzles
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    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
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    • HELECTRICITY
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    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
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    • H05H1/32Plasma torches using an arc
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  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
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  • Nozzles (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はプラズマスプレーがン及び特に、効果的なノズ
ル冷却系と容易に交換可能なノズルとを有する、プラズ
マスプレーガン用のノズルユニットに関する。
従来の技術並びに欠点 フレームスプレーでは、例えば金属又はセラミンクのよ
うな熱可融性の材料が熱によって軟化されて、軟化され
た材料が粒子の形で被覆される面に向かって噴出する。
加熱された粒子は被覆面にぶつかりそこに付着する。従
来のフレームスプレーガンは粒子の加熱と噴出の両方の
目的のために使用される。1型式のフレームスプレーガ
ンでは熱可融性の材料は粉体としてガンに供給される。
このような粉体は例えば約5ミクロンに相当すg1oo
メンシュU、S、規格網目寸法以下の小さな微粒子から
成っている。
粉体を噴霧するだめの典型的なプラズマフレームスプレ
ー装置ではアークは、水によって冷却されるノズル(陽
極)と中央に配置された陰極との間で生ぜしめられる。
不活性ガスはこのアークを貫通し、これによって30,
のO0下の温度にまで励起される。ノズルから噴出する
少なくとも部分的にイオン化されたガスのプラズマハ裸
のオキシアセチレンフレームに似ている。
典型的なプラズマスプレーガンは米国特許第3゜145
.287号明細書に記載されている。
本来強烈であるこのようなプラズマスプレーガンのアー
クはノズルを劣化させ、最後にはノズルを破損してしま
う。このような劣化を引き起こす原因の1つとしては、
アークが陽極であるノズル−箇所にぶつかり、これによ
ってノズル表面が瞬時に局部的に溶けて蒸発するという
ことが挙げられる。劣化はまたノズルが融点にまでオー
バーヒートすることによっても引き起こされ、このよう
な場合にはノズル材料の一部が別の箇所へと流れ、この
結果場合によってはノズルが閉塞してしまうこともある
ノズルの劣化の程度はその原因に関連して種々様々であ
る。経験かられかっていることであるが、最後にはノズ
ル壁を破って冷却液の流出を引き起こすノズル壁の浸蝕
はノズルの破損の別の原因である。外装が破裂して冷却
水がアーク範囲内に流入すると、局部的に強烈なアーク
が発生し一部分が溶解してしまう。一度このような溶解
が起きると、その際に必要なガンの修理は極めて高価な
ものになる。ノズルの劣化及び破損に関する問題は高出
力レベルにおいては特にきびしいものである。
この問題を解決するために、容易に交換可能な水冷式ノ
ズルを備えた公知のプラズマフレームスプレーがンでは
、運転中に冷却水がノズル壁を冷却するためにノズルに
設けられた通路を強制的に貫流するようになっている。
しかしながらそれでも徐々に又は時には急激に劣化は生
じ、破損に対する予防措置としてノズルは通常所定の運
転時間数の後で交換される。しかしこのようにノズルを
定期的に交換することはかなりの出費を必要とする。な
ぜならば、交換可能なノズルはかなり高価であり、しか
も相当寿命のある多くのノズルが捨てられるからである
米国特許第4,430,546号明細書には寿命を延ば
すために環状の冷却液通路と薄い壁とを備えたプラズマ
スプレーがンノズルが記載されている。この場合最大ノ
ズル寿命を保証するために、通路及び壁の特殊な寸法が
開示されている。この発明は特に強力なプラズマガンに
おいてノズルの耐用寿命を延ばすために役立つ。しかし
ながら冷却液通路を合体したノズル構造は上記明細書に
記載されているように、特にノズル交換に関連して部材
のコストを下げることにはつながらない。特に、冷却液
通路を含んだ一体のユニットであるノズルは高価である
。上記明細書において提案された択一的な方法は、ノズ
ルに嵌合する「クラムシェル」部材の一部分であるが、
しかしながらこれらの部材は使用が容易でなく、しかも
冷却液の漏れを許してしまうO 環状の冷却液通路を備えたアークトーチ装置に挿入され
る別の形式のノズルが米国特許第3゜106、633別
明細書に開示されているが、しかしながらこの場合ノズ
ルを外して交換する前に、別の2つの構成部分が、冷却
液通路の外壁を形成する部分と共に外されねばならず、
しかもこの部分はアークトーチ装置との螺合を解かれね
ばならないので極めて面倒である。
発明の課題 ゆえに本発明の第1の課題は、プラズマスプレーガンの
ために冷却液通路を備えた改良されたノズルユニットを
提供することである。
本発明の第2の課題は、プラズマスプレーガンにおける
ノズルの寿命を延ばすために冷却液通路を有し、しかも
ノズルを簡便にかつ安価に交換することができるノズル
ユニットを提供することである。
また本発明の第3の課題は、冷却液通路と有していてノ
ズルを簡便かつ安価に交換できるノズルユニットを備え
た改良されたプラズマスプレーガンを提供することであ
る。
本発明の第4の課題は、冷却液通路を備えたノズルユニ
ットを有し、しかも運転が改良されていて修理が安価に
できるプラズマスプレーがンを提供することである。
課題を解決するだめの手段 上に述べた課題を解決するだめに本発明による、プラズ
マスプレーガン用のノズルユニットは、ほぼ管状のノズ
ル部材と、このノズル部材に対して同軸的な所定位置に
配置されたほぼ中空円筒形の外装とを有している。外装
の内面側は、環状の冷却液通路を形成するためにノズル
部材の円筒形の外周面と協働する。外装とノズル部材と
は、外装に対してノズル部材を前方に向かってつまりプ
ラズマフレームの方向に取り出しかつ交換するために相
対的に摺動可能である。ノズル部材の前端に設けられた
フランシカ(ノズル部材が後方に向かって所定位置を越
えて外装のなかに進入しないように相対的な軸方向運動
を制限している。外装がフランジに隣接した箇所及び後
端部の近くにそれぞれ冷却液開口を有しており、これら
の冷却液開口がそれぞれ環状の冷却液通路と連通してい
る。例えばOリングのような交換可能なシール部材が冷
却液をシールするだめにノズル部材及び外装の対応する
後方区分の間に挿入されている。さらに、プラズマスプ
レーガンのガン本体と協働する付加的なシール部材がそ
れぞれフランジ、前記冷却液開口の間の外装中央区分、
及び外装の後方区分近くに配設されている。
実施例 第1図には本発明によるプラズマスプレーガン10の1
実施例が断面図で示されている。ガン本体11は、ねじ
又はゼルト(図示せず)によって互いに結合されてサン
ドインチ構造を成す3つの構成要素、つまり後方区分1
2と電気絶縁性の中央区分13と前方区分14とから成
っている。後方区分12及び前方区分14は真ちゅうの
ような導電性材料から成っており、アークを形成する出
力源(図示せず)の負及び正の端子にそれぞれ接続され
ている。
中央13及び前方区分14はほぼ環状の輪郭を有し、上
に述べたように互いに同軸的に組み合わされ、協働して
内部に円筒形の室18を形成している。この室18のな
かには同じく同軸的にノズルユニット24とほぼ円筒形
の縦長の陰極部材15とが配置されている。
陰極部材15はタングステン製の先端16を除いて銅製
であり、後方区分12と導電的に接続されている。この
場合陰極部材15と後方区分12とはナンド17を用い
て結合されている。
室18の内端部は、陰、極部材15.と同軸的に位置し
かつノズルユニット24の後端部に隣接している環状範
囲19において終っている。この環状範囲19にはガス
分配リング2oが配置されており、このガス分配リング
2oは単数又は複数の孔、有利には第1図に示されてい
るようVC2つの孔21を有している。この孔21は半
径方向に延びているか又は、環状範囲19内にプラズマ
形成ガスを分散させるために接線方向の成分を有してい
る。プラズマ形成ガスはガス分配リング2oを取り囲ん
でいる環状溝22を介して孔21に導入され、環状溝2
2゛には、図示されていないガス源に接続されたガス流
入管路23からガスが供給される。
第2図に示されているようにノズルユニット24は陽極
である環状のノズル部材27と同軸的な外装36とから
成っており、つまりノズルユニット24はガン本体の円
筒形の室18に締りばめされていて、プラズマスプレー
ガン10の前部に挿入すること及び前部から抜き出すこ
とができる。組み立てられた後でノズルユニット24は
、各環状溝59,61.62(第2図参照)に挿入され
たO リング74,75,76(第1図参照)と共にガ
ン本体の前方区分14内に同軸的に配置される。有利に
は銅製のノズル部材27はその前端部に半径方向に張り
出したフランジ35を有している。なおこの明細書中に
おいて[前]、「前方」及びこれに類した表現はプラズ
マフレームがガンから噴出する方向を示し、「後」、「
後方」という表現はそれとは逆の方向を示す。
ノズル部材27の内孔は陰極部材15(第1図参照)と
同軸的であり、有利には一定直径の中央部28を有して
いる。孔の前部3oはこの中央部28と等しい一定直径
を有していても、又は第1図及び第2図に示されている
ように前方に向かって広がっていてもよい。孔の後部2
9は後方に向かって広がっていて、ノズル部材27を貫
流するプラズマ形成ガスにおいてアークを維持するため
に陰極部材15と協働する。
この場合適宜なプラズマガン操作のための電極部材と孔
との間の間隔及び効果的な相対的な寸法は当業者だおい
て周知である。
第2図かられかるようにノズル部材27は、孔と同軸的
な外周面32を備えたほぼ円筒形の中央部分31と、後
部29のほぼ半径方向外側に位置した円筒形の外面34
を備えた後方部分33とを有している。
外装36はフランジ35を除いてノズル部材27をほぼ
取り囲むように所定の同軸的な位置に配置されている。
外装36はほぼ中空形状を有し、その前方の内側面38
はノズル部材27の円筒形の中央部分31と協働して環
状の冷却液通路39を形成している。外装36の内側面
38とノズル部材27の円筒形の中央部分31とは均一
な直径を有していて、有利には0.76m〜1.27+
m (0,030〜0.050 !n、) F)範囲の
例えば1.02m(0,040in−)の均一な高さの
環状通路を形成していることが望ましく、このようにな
っていると、米国特許第4430546号明細書に記載
されているように高い冷却液速度と効果的な冷却を達成
することができる。
外装36はその後端部に、ノズル部材27の後方部分3
3の円筒形の外面34と協働する内面40を有しており
、これによって外装36をノズル部材27の後方部分3
3の上に同軸的に滑シ嵌めすることができる。従ってノ
ズル部材27は外装36に対して前方に向かって該外装
から取り外しかつ交換することが可能である。
ノズル部材27が外装36における所定の位置からさら
に後方に移動することはフランジ35によって阻止され
ている。
外装36の後方の開口区分47は複数の(例えば第壬図
に示されているようVC3つの)円弧状の冷却液開口4
8を有しており、これらの冷却液開口48は外装36の
周囲に等角度をおいて配置されている。冷却液開口48
は長手方向に延びた複数の支柱53又はリブによって形
成されかつ隔てられている。これらのリブ53は外装3
6の1囲に等間隔をおいて配置されていて、外装36の
後方の開口区分と残シの部分との間に延在しかつ両部分
を結合している。各冷却液開口48は環状の冷却液通路
39と直接連通している。
冷却液通路39の前端部及び後端部において該冷却液通
路39と連通している適当な数の冷却液開口46.48
の円弧形状及び周方向の延びによって、冷却液は物理的
に可能な限りわずかしか妨魔されずに冷却液通路39の
なか及び外に均一に半径方向で分散される。
第2図かられかるようにノズル部材27のフランジ35
は、外周面32に隣接していて該外周面から半径方向外
側に向かって延びている後方を向いた端面41を有して
いる。外装36の前端部には、等角度をおいて配置され
た複数の突出部45が設けられており、これらの突出部
45はフランジ35の端面41に当接しているので、ノ
ズル部材27が外装36に挿入された場合に外装36内
へのノズル部材27の後方運動は制限され、従って組み
立て時における両部材の軸方向における相対位置は規定
される。突出部45の間の間隔は、第3図から最もよく
わかるよって外装36の縦軸線を中心にして対称的に間
隔をおいて配置された円弧状の冷却液開口48を形成し
ている。図示のように牛つの冷却液開口48が形成され
るようにΦつの突出部45が設けられていると有利であ
る。
冷却液をシールするための第1のシール手段はノズル部
材27の後方部分33と外装36の後方区分との間に配
置されており、ノズルユニット24をその主構成要素つ
まりノズル部材27及び外装36に分解するために取り
外し可能である。有利にはノズQ部材27の後方部分3
3の円筒形の外面34は、ゴム又はこれに類したものか
ら成る規格のOリング55が挿入される環状溝54を有
している。この場合円筒形の外面34が均一の直径を有
していること及び環状溝54が円筒形の外面34の最大
直径区分に位置していることが望ましい。外面34はノ
ズル部材27の円筒形の中央部分31の半径よりも大き
くしかも、環状の冷却液通路39の所望の幅(半径方向
寸法)よりもほんのわずかだけ、つまりノズル部材27
上における外装36の摺動間隙のために必要な値だけ小
さな半径を有しており、この値は圧縮されだOリング5
5によって塞がれる。冷却液通路39の半径方向寸法は
有利には0.76 mm〜1.27 rLrm (0,
030!n−〜0.050 in、 ) ノ間テアル。
有利な配置形式では半径方向のフランジ35はその全周
を、該フランジに一体成形されていて該フランジから半
径方向外側にかつ軸方向で後方に向かって延びたリム7
7によって取り囲まれている。リム77は外周面58と
内周面56とを有しており、外周面58には、第1図か
られかるようにOリング74を受容する環状溝59が設
けられている。リム77及びOリング74はガン本体1
10円筒形の室18と協働してノズル部材27を位置決
めしかつ冷却液の漏れを7−ルする。
フランジ35の後方を向いた端面41はその外側を、外
装36の外面52の直径とほぼ等しいか又は幾分大きい
直径の箇所でリブ77の内周面56によって取り囲まれ
ている。内周面56は有利には、ノズル部材27の中央
部分31と同内周面56との間の半径方向間隔のほぼ半
分の値と該半径方向間隔に相当する値との間の距離だけ
後方に向かって延びており、これによってフランジ35
の端面41とリブ77の内周面56とは協働して冷却液
のだめの環状通路63を形成する。リブ77の後方を向
いた端面57は内周面56と接していて該内周面から半
径方向外側に向かって延び外周面58において終ってい
る。第1図かられかるように環状通路63はガン本体1
10円筒形の室18の内面64の区分と等しい外径を有
しており、従ってこの内面64はフランジ凸5から後方
に向かって延びていて、冷却液のための環状通路63を
後方に向かって延長させている。
第1図に示されているように例えば水である冷却液は圧
力下で冷却液源(図示せず)から流入通路65を介して
第1の冷却液開口48を通り、環状の冷却液通路39に
活って流れてノズル部材27を冷却し、第2の冷却液開
口46から流出して、さらに環状通路63を経て流出通
路66から流出する。次いで冷却液は、プラズマスプレ
ーがンから排出される前に従来公知の形式で陰極部材1
5を冷却するために用いられる。
さらに第1図について述べると、外装36の外面に隣接
した後端部をもつ環状の肩部69は、ノズルユニット2
4が所定位置を占めている場合、ガン本体11の前方区
分14の内面に設けられた対応する肩部に隣接している
。前方区分14の前面においてねじ結合部68を形成す
る保持リング67は、肩部69の当接状態でノズルユニ
ット24を保持する。
外装36は例えば真ちゅうのような適宜な材料から構成
することができるが、加工可能なセラミンク又はプラス
チックのような電気絶縁材料から構成されると有利であ
る。電気絶縁性の外装36はガン本体11への横方向(
ノズル部材長手方向に対して直角方向)のアーク発生を
阻止することができ、このようなアークが生じるとノズ
ル部材27の壁が損傷してしまうことがある。また、ノ
ズルユニット24において電気絶縁性の外装36を用い
ると、陽極であるノズル部材27がフランジ35を介し
てのみガン本体11と電気接触していることと相俟って
、運転中に例えば11ダルトの所望の高い電圧が生ぜし
められる。この高い電圧の利点としてはさらに、アーク
の電気作用を高めることだけでなくノズル部材の寿命を
延ばすことも挙げられろ。またフランジ35における電
気接触によって電流はノズル部材の前方部分に向かって
方向付けられ、これによって高電圧の長いアークが生ぜ
しめられる。
発明の効果 上て述べたことかられかるように本発明のように構成さ
れたノズルユニットは、ノズルを効果的に冷却してその
寿命を延ばすと共に、定期的な保守のだめ又はノズルが
アークによって極度に浸食された場合にプラズマスプレ
ーガンにおけるノズルを抜き出して交換するための有利
な手段を提供している。ノズルユニットは1つのユニッ
トとしてガン本体から取り外されるようになっていても
よく、この場合次いで外装36がノズル部材27から容
易に取り外された後でノズル部材が交換され、ノズルユ
ニットは逆の手順で再びガン本体に取り付けられる。こ
れと択一的に外装はガン本体にそのまま留まり、ノズル
部材だけが取シ出されて交換されるようになっていても
よい。この2つの方法はいずれも安価なプラズマスプレ
ーガン構造と経済的な保守を可能にする。また交換が簡
便であることによって、ガン運転のだめの必要性に応じ
て異なった孔直径を有するノズル部材を交換することが
でき、しかもこの際に同じ外装を用いることができる。
つまりこの場合すべてのノズル部材は等しい外径を有し
ている・ 通常中央区分の外周面と内孔との間におけるノズル壁の
厚さは1.27団〜4.45 #(0,050〜0.1
75 in、 >の範囲にあることが望ましいが、流入
端部及び流出端部の範囲ではこの数値範囲と異なってい
てもよい。直径5.54 in (0,218in、 
)の孔を備えた有利なノズル部材ハ1.73 rtrm
 〜3.58 mm (0,068〜0.141 !n
−)の間の壁厚を有している。
本発明によるノズルユニットは安価なプラズマスプレー
ガンに、特に媒体出力レベルの低い運転のために極めて
適しており、簡単化された構造とノズル部材の容易な交
換を可能にしている。それと同時に本発明によるノズル
ユニットでは、長いノズル耐用寿命、改善された作業効
果、確実な運転及び安価な保守が達成されている。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるプラズマスプレーガンの1実施例
を示す縦断面図、第2図は第1図に示された本発明によ
るノズルユニットの縦断面図、第3図は第2図の3−3
線に沿った横断面図、第4図は第2図の4−4線に溢っ
た横断面図である。 10・・・プラズマスプレーガン、11・・・ガン本体
、15・・・陰極部材、18・・・室、24・・・ノズ
ルユニット、27・・・ノズル部材、31・・・中央部
分、32・・・外周面、33・・・後方部分、34・・
・外面、35・・・フランジ、36・・・外装、38・
・・内側面、39・・・冷却液通路、40・・・内面、
42,47・・・開口区分、43・・・中央区分、46
.48・・・冷却液開口、53・・・支柱、54,59
,61.62・・・環状溝、55.74,75.76・
・・0リング、77・・・リム 5:、:、;’。 々−ト I71+、6 e− 6N 哨 悄 悄

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、プラズマスプレーガン用のノズルユニット(24)
    であつて、 円筒形の外周面(32)を備えたほぼ管状 のノズル部材(27)と、 このノズル部材(27)に対して同軸的な 所定位置に配置されたほぼ中空円筒形の外装(36)と
    を有しており、この外装(36)が、ノズル部材(27
    )の円筒形の外周面(32)と協働して環状の冷却液通
    路(39)を形成する前方の内側面(36)を有し、外
    装(36)とノズル部材(27)とが、外装(36)に
    対してノズル部材(27)を前方に向かつて取り出しか
    つ交換するために相対的に軸方向摺動可能であり、 さらに、外装(36)に対する所定の同軸 的な位置からノズル部材(27)が後方に移動すること
    を阻止する部材と、 環状の冷却液通路(39)の後方において ノズル部材(27)と外装(36)との間に挿入された
    液体シール手段とを有している ことを特徴とする、プラズマスプレーガン用のノズルユ
    ニット。 2、プラズマスプレーガンのガン本体(11)に嵌め込
    まれるノズルユニット(24)であつて、 (イ)円筒形の外面(34)を備えた後方部分(33)
    と、半径方向外側に向かつて延びたフランジ(35)を
    備えた前方部分と、両部分の間に位置していて円筒形の
    外周面(32)を備えた中央部分(31)とから成るほ
    ぼ管状のノズル部材(27)と、 (ロ)このノズル部材(27)に対して同軸的な所定位
    置に配置されたほぼ中空円筒形の外装(36)とを有し
    ており、この外装(36)が、ノズル部材(27)の円
    筒形の外周面(32)と協働して環状の冷却液通路(3
    9)を形成する内側面(38)を備えた円筒形の中央区
    分(43)と、後方の内面(40)を備えた円筒形の後
    方区分と、環状の冷却液通路(39)と連通した単数又
    は複数の第1の冷却液開口(48)を備えかつ前記中央
    区分(43)と後方区分との間に配置された後方の開口
    区分(47)と、環状の冷却液通路(39)と連通した
    単数又は複数の第2の冷却液開口(46)を備えかつ前
    記中央区分(43)とノズル部材(27)のフランジ(
    35)との間に配置された前方の開口区分(42)とか
    ら成つており、外装(36)とノズル部材(27)とが
    、外装(36)に対してノズル部材(27)を前方に向
    かつて取り出しかつ交換するために相対的に軸方向摺動
    可能であり、外装(36)の前方の開口区分(42)と
    ノズル部材(27)のフランジ(35)とが協働して、
    外装(36)に対する所定位置からノズル部材(27)
    が後方に移動することを阻止しており、 (ハ)ノズル部材(27)の後方部分(33)の外面(
    34)と外装(36)の後方区分の内面(40)との間
    に、冷却液をシールするための着脱可能な第1のシール
    手段が設けられている ことを特徴とする、プラズマスプレーガン用のノズルユ
    ニット。 3、ノズル部材(27)のフランジ(35)がほぼ後方
    を向いた端面(41)を有し、この端面(41)が、ノ
    ズル部材(27)の中央部分(31)の外周面(32)
    に隣接していて該外周面から半径方向外側に向かつて延
    びており、 外装(36)の前方の開口区分(42)が、前記中央区
    分(43)に隣接していて前縁(44)において終つて
    いる環状区分と、ノズル部材(27)と外装(36)と
    の相対的な軸方向位置を規定すべくフランジ(35)の
    前記端面(41)に接触する、前記前縁(44)から前
    方に向かつて延びた単数又は複数の突出部(45)とを
    有しており、フランジ(35)の前記端面(41)と環
    状区分の前縁(44)と突出部(45)とが協働して単
    数又は複数の第2の冷却液開口(46)を形成している
    、特許請求の範囲第2項記載のノズルユニット。 4、外装(36)の後方区分が後方の外面を有し、外装
    (36)の中央区分(43)が前方の外面を有し、外装
    (36)の後方の開口区分(47)が、前記後方の外面
    と後方の内面(40)とによつて取り囲まれた第1の壁
    と、前記前方の外面と前方の内面とによつて取り囲まれ
    た第2の壁と、第1の壁と第2の壁とを結合する複数の
    支柱(53)とから成つており、第1及び第2の壁と支
    柱(53)とが協働して第1の冷却液開口(48)を形
    成している、特許請求の範囲第2項記載のノズルユニッ
    ト。 5、着脱可能な第1のシール手段が、ノズル部材(27
    )の後方部分(33)の外面(34)に設けられた第1
    の環状溝(54)に受容された第1のOリング(55)
    から成つている、特許請求の範囲第2項記載のノズルユ
    ニット。 6、第1のシール手段に加えて、冷却液をシールするた
    めにガン本体(11)と協働する第2、第3及び第4の
    着脱可能なシール手段が設けられており、これらのシー
    ル手段がそれぞれガン本体(11)と、ノズル部材(2
    7)のフランジ(35)、外装(36)の円筒形の中央
    区分(43)及び外装(36)の円筒形の後方区分との
    間に挿入されている、特許請求の範囲第2項記載のノズ
    ルユニット。 7、着脱可能な第2のシール手段が、フランジ(35)
    の全周を取り囲むリム(77)に設けられた第2の環状
    溝(59)に受容された第2のOリング(74)から成
    つており、 着脱可能な第3のシール手段が、外装(3 6)の円筒形の中央区分(43)の一部に設けられた第
    3の環状溝(61)に受容された第3のOリング(75
    )から成つており、 着脱可能な第4のシール手段が、外装(3 6)の円筒形の後方区分の一部に設けられた第4の環状
    溝(62)に受容された第4のOリング(74)から成
    つている、特許請求の範囲第6項記載のノズルユニット
    。 8、外装(36)が電気絶縁性の材料から成つている、
    特許請求の範囲第2項記載のノズルユニット。 9、環状の冷却液通路(39)が約0.76mm〜1.
    27mmの間の幅を有している、特許請求の範囲第2項
    記載のノズルユニット。 10、プラズマスプレーガン用のノズルユニット(24
    )であつて、ほぼ環状のノズル部材(27)とほぼ中空
    円筒形の外装(36)とから成つており、 (イ)ノズル部材(27)が、第1のOリング(55)
    を受容する第1の環状溝(54)を有する内筒形の外面
    (34)を備えた後方部分(33)と、半径方向外側に
    向かつて延びたフランジ(35)を備えた前方部分と、
    両部分の間に位置していて円筒形の外周面(32)を備
    えた中央部分(31)とから成つており、 ノズル部材(27)のフランジ(35)が 後方を向いた端面(41)を有し、この端面(41)が
    、ノズル部材(27)の中央区分(31)の外周面(3
    2)に隣接していて該外周面から半径方向外側に向かつ
    て延びており、フランジ(35)がその全周をリム(7
    7)によつて取り囲まれていて、該リムが第2のOリン
    グ(74)を受容する第2の環状溝(59)を有してお
    り、 (ロ)外装(36)がノズル部材(27)に対して同軸
    的な所定位置に配置されていて、円筒形の中央区分(4
    3)と、円、筒形の後方区分と、中央区分(43)と後
    方区分との間に配置された後方の開口区分(47)と、
    中央区分(43)とノズル部材(27)のフランジ(3
    5)との間に配置された前方の開口区分(42)とから
    成つており、 円筒形の中央区分(43)が、第3のOリ ング(75)を受容する第3の環状溝(61)を備えた
    前方の外面を有し、 円筒形の後方区分が、冷却液をシールする ためにノズル部材(27)の第1のOリング(55)と
    密に接触している後方の内面(40)と、第4のOリン
    グ(74)を受容する第4の環状溝(62)を備えた後
    方の外面とを有しており、 後方の開口区分(42)が、前記後方の外 面と後方の内面(40)とによつて取り囲まれた第1の
    壁と、前記前方の外面と前方の内面とによつて取り囲ま
    れた第2の壁と、第1の壁と第2の壁とを結合する複数
    の支柱(53)とから成つており、第1及び第2の壁と
    支柱(53)とが協働して、環状の冷却液通路(39)
    と連通した第1の冷却液開口(48)を形成しており、 前方の開口区分(42)が、前記中央区分 (43)に隣接していて前縁(44)において終つてい
    る環状区分と、ノズル部材(27)と外装(36)との
    相対的な軸方向位置を規定すべくフランジ(35)の前
    記端面(41)に接触する、前記前縁(44)から前方
    に向かつて延びた単数又は複数の突出部(45)とを有
    しており、フランジ(35)の前記端面(41)と環状
    区分の前縁(44)と突出部(45)とが協働して、環
    状の冷却液通路(39)と連通した単数又は複数の第2
    の冷却液開口(46)を形成しており、 外装(36)とノズル部材(27)とが、 外装(36)に対してノズル部材(27)を前方に向か
    つて取り出しかつ交換するために相対的に軸方向摺動可
    能であり、外装(36)の突出部(45)とノズル部材
    (27)のフランジ(35)とが協働して、外装(36
    )に対する所定位置からノズル部材(27)が後方に移
    動することを阻止している ことを特徴とする、プラズマスプレーガン用のノズルユ
    ニット。 11、陰極部材(15)と該陰極部材が装着されている
    ガン本体(11)と、該ガン本体に設けられていて陰極
    部材(15)に対して同軸的でかつ該陰極部材の近くで
    終つている円筒形の室(18)と、該室に密に嵌合され
    たノズルユニット(24)とを有するプラズマスプレー
    ガン(10)であつて、ノズルユニット(24)がほぼ
    管状のノズル部材(27)とほぼ中空形状の外装(36
    )と、冷却液をシールするための着脱可能な第1のシー
    ル手段とから成つており、 (イ)ほぼ管状のノズル部材(27)が、円筒形の外面
    (34)を備えた後方部分(33)と、半径方向外側に
    向かつて延びたフランジ(35)を備えた前方部分と、
    両部分の間に位置していて円筒形の外周面(32)を備
    えた中央部分(31)とから成つており、 (ロ)ほぼ中空形状の外装(36)がノズル部材(27
    )に対して同軸的な所定位置に配置されていて、円筒形
    の中央区分(43)と、円筒形の後方区分と、中央区分
    (43)と後方区分との間に配置された後方の開口区分
    (47)と、中央区分(43)とノズル部材(27)の
    フランジ(35)との間に配置された前方の開口区分(
    42)とから成つており、円筒形の中央区分(43)が
    、ノズル部材 (27)の円筒形の外面(34)と協働して環状の冷却
    液通路(39)を形成する前方の内側面(38)を有し
    、 円筒形の後方区分が後方の内面(40)を 有し、 後方の開口区分(47)が、環状の冷却通 路(39)と連通した単数又は複数の第1の冷却液開口
    (48)を形成し、 前方の開口区分(42)が、環状の冷却通 路(39)と連通した単数又は複数の第2の冷却液開口
    (46)を形成しており、 外装(36)とノズル部材(27)とが、 外装(36)に対してノズル部材(27)を前方に向か
    つて取り出しかつ交換するために相対的に軸方向摺動可
    能であり、外装(36)の前方の開口区分(42)とノ
    ズル部材(27)のフランジ(35)とが協働して、外
    装(36)に対する所定位置からノズル部材(27)が
    後方に摺動することを阻止しており、 (ハ)前記着脱可能な第1のシール手段が、ノズル部材
    (27)の後方部分(33)の外面(34)と外装(3
    6)の後方区分の内面(40)との間に挿入されている ことを特徴とする、ノズルユニットを備えたプラズマス
    プレーガン。
JP60194023A 1984-09-04 1985-09-04 プラズマスプレーガン用のノズルユニツト Pending JPS6168156A (ja)

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