一种新型喷嘴和应用其的等离子割炬的制作方法

本实用新型涉及等离子割炬技术领域，更具体地说，涉及一种新型喷嘴和应用其的等离子割炬。

背景技术：

等离子切割具有加工效率高、质量好、成本低等优点，在热切割中应用越来越广泛，其主要依靠高温高速的等离子弧及其焰流，将被切割工件熔化及蒸发，并吹离基体。等离子割炬是等离子切割系统中的关键部件，其主要由割炬体、绝缘套、电极和喷嘴等关键部件组成，电极与喷嘴通过绝缘套绝缘，在电极与喷嘴内腔间形成放电腔，当电极端部的铪丝通电后，使气体在放电腔内电离产生高温等离子体，高温等离子体从喷嘴的喷口喷出对金属材料进行切割。

等离子割炬的喷嘴是等离子切割枪的主要易损件之一，因此需要对喷嘴进行有效的冷却，以保证喷嘴具有较长的使用寿命。大电流的等离子割炬采用气体散热已经难以满足冷却要求，需要采用冷却水对喷嘴进行冷却。

技术实现要素：

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有的割炬喷嘴存在的采用气体方式散热的效果不理想的问题，提供一种新型喷嘴和应用其的等离子割炬。采用本实用新型的技术方案，喷嘴本体的外侧设有与喷嘴固定座密封贴合的环形凸台以及位于环形凸台的下方的环形凹槽，环形凹槽内设有第一密封圈，第一密封圈和环形凸台之间形成冷却区域，可对喷嘴有效冷却，提高喷嘴的使用寿命，且结构简单，密封效果好。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种新型喷嘴，包括喷嘴本体，所述的喷嘴本体的底部设有喷气口，所述的喷嘴本体的顶部设有外螺纹以与喷嘴固定座螺纹连接，所述的喷嘴本体的外侧设有与喷嘴固定座密封贴合的环形凸台，且该环形凸台设于外螺纹的下方，所述的喷嘴本体的外侧还设有一位于环形凸台的下方的环形凹槽，所述的环形凹槽内设有第一密封圈，所述的第一密封圈和环形凸台之间形成冷却区域。

更进一步地，所述的喷嘴本体的外侧还设有位于外螺纹和环形凸台之间的第二密封圈。

更进一步地，所述的喷嘴本体的外侧的底部设有安装平口。

本实用新型的一种等离子割炬，包括割炬体、电极导电座、内绝缘套、喷嘴固定座和电极，所述的电极导电座和喷嘴固定座安装于割炬体内，且电极导电座通过内绝缘套套设于喷嘴固定座内，所述的电极安装于电极导电座上，该等离子割炬还包括固定盖以及上述的喷嘴，所述的喷嘴安装于喷嘴固定座上，所述的电极和喷嘴之间形成放电腔，所述的固定盖设于喷嘴和喷嘴固定座之间，所述的喷嘴和固定盖之间形成密封的冷却水道。

更进一步地，所述的割炬体上设有第一进水管，所述的电极导电座与电极连接后形成一连通第一进水管的密封电极内腔，所述的割炬体上设有与电极内腔连通的第一出水管。

更进一步地，所述的割炬体上还设有第二进水管和第二出水管，所述的喷嘴固定座上设有连通冷却水道的循环水腔，所述的循环水腔分别与第二进水管和第二出水管连通。

更进一步地，所述的割炬体的头部设有一环形的冷却水腔，该冷却水腔通过水孔与循环水腔连通。

更进一步地，所述的水孔设于安装在喷嘴固定座外侧的外绝缘套上，所述的外绝缘套的外侧设有内压帽，所述的冷却水腔设于外绝缘套与内压帽之间。

更进一步地，所述的电极导电座与电极连接形成的电极内腔中还设有一中心水管，该中心水管的一端伸入电极内腔底部，另一端与进水管相连通。

更进一步地，所述的喷嘴固定座上设有连通进气管的气流通道，所述的气流通道在喷嘴固定座内分为两路气体，一路气体通过设于喷嘴固定座上的第一气孔连通至喷嘴的外周，另一路气体连通至电极和喷嘴之间的放电腔。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种新型喷嘴，其喷嘴本体的外侧设有与喷嘴固定座密封贴合的环形凸台以及位于环形凸台的下方的环形凹槽，环形凹槽内设有第一密封圈，第一密封圈和环形凸台之间形成冷却区域，可对喷嘴有效冷却，提高喷嘴的使用寿命，且结构简单，密封效果好。

(2)本实用新型的一种新型喷嘴，其喷嘴本体的外侧还设有位于外螺纹和环形凸台之间的第二密封圈，与喷嘴固定座密封配合，密封效果更好。

(3)本实用新型的一种新型喷嘴，其喷嘴本体的外侧的底部设有安装平口，便于将该喷嘴安装到喷嘴固定座上。

(4)本实用新型的一种等离子割炬，设有两路冷却，一路对电极冷却，另一路对喷嘴冷却，极大地提高了电极和喷嘴的使用寿命。

(5)本实用新型的一种等离子割炬，其电极导电座与电极连接形成的电极内腔中还设有一中心水管，该中心水管的一端伸入电极内腔底部，延长了冷却水在电极中的流动距离，使电极与冷却水可以得到充分地接触换热，进一步提高冷却效果。

(6)本实用新型的一种等离子割炬，其将进气管输入的气体分为电离工作气和冷却保护气两路，进一步为割炬进行散热，使电极和喷嘴等易损件更加耐用。

附图说明

图1为本实用新型的一种等离子割炬的剖视图一；

图2为本实用新型的一种等离子割炬的剖视图二；

图3为本实用新型的一种新型喷嘴的结构示意图。

示意图中的标号说明：

1、喷嘴；1-1、喷气口；1-2、外螺纹；1-3、第二密封圈；1-4、环形凸台；1-5、第一密封圈；1-6、安装平口；1-7、环形凹槽；2、割炬体；3、第一进水管；4、第一出水管；5、第二进水管；6、电极导电座；6-1、第一出水孔；7、内绝缘套；8、中心水管；9、喷嘴固定座；9-1、进水孔；9-2、第一环形水腔；9-3、水道；9-4、气流通道；9-5、环形气腔；9-6、第二环形水腔；9-7、第二出水孔；9-8、第一气孔；10、外绝缘套；10-1、水孔；10-2、冷却水腔；11、内压帽；12、外压帽；13、固定盖；13-1、连接腔；13-2、冷却水道；14、屏蔽帽；15、电极；16、引弧线；17、进气管；18、第二出水管；19、涡流环；19-1、进气口；19-2、螺旋槽。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例

结合图1和图3，本实施例的一种新型喷嘴，包括喷嘴本体，喷嘴本体的底部设有喷气口1-1，喷嘴本体的顶部设有外螺纹1-2以与喷嘴固定座9螺纹连接，喷嘴本体的外侧设有与喷嘴固定座9密封贴合的环形凸台1-4，且该环形凸台1-4设于外螺纹1-2的下方，具体地，喷嘴本体的外侧还设有位于外螺纹1-2和环形凸台1-4之间的第二密封圈1-3，安装时，环形凸台1-4的上端面与喷嘴固定座9的端面贴合，且第二密封圈1-3与喷嘴固定座9的内侧壁配合，该新型喷嘴与喷嘴固定座9的密封效果十分优异。喷嘴本体的外侧还设有一位于环形凸台1-4的下方的环形凹槽1-7，环形凹槽1-7内设有第一密封圈1-5，该第一密封圈1-5与固定盖13之间密封配合，则第一密封圈1-5和环形凸台1-4之间形成冷却区域，即冷却水道13-2，可对喷嘴本体进行有效冷却，提高喷嘴的使用寿命。此外，喷嘴本体的外侧的底部设有安装平口1-6，安装时，便于夹持安装平口1-6将喷嘴1与喷嘴固定座9螺纹连接，安装方便。

结合图1和图2，本实施例的一种等离子割炬，包括割炬体2、电极导电座6、内绝缘套7、喷嘴固定座9和电极15，电极导电座6和喷嘴固定座9安装于割炬体2内，且电极导电座6通过内绝缘套7套设于喷嘴固定座9内，电极15安装于电极导电座6上，该等离子割炬还包括固定盖13以及上述的喷嘴1，喷嘴1安装于喷嘴固定座9上，电极15和喷嘴1之间形成放电腔，固定盖13设于喷嘴1和喷嘴固定座9之间，喷嘴1和固定盖13之间形成密封的冷却水道13-2，喷嘴固定座9和固定盖13之间形成连接腔13-1，该连接腔13-1与冷却水道13-2连通。

本实施例的割炬体2上设有第一进水管3，电极导电座6与电极15连接后形成一连通第一进水管3的密封电极内腔，割炬体2上设有与电极内腔连通的第一出水管4，较优的，该电极内腔中还设有一中心水管8，该中心水管8的一端伸入电极内腔底部，另一端与进水管3相连通，延长了冷却水在电极15中的流动距离，使电极15与冷却水可以得到充分地接触换热，进一步提高冷却效果。第一出水管4通过电极导电座6上设有的第一出水孔6-1与电极内腔连通。

本实施例的割炬体2上还设有第二进水管5和第二出水管18，喷嘴固定座9上设有连通冷却水道13-2的循环水腔，循环水腔分别与第二进水管5和第二出水管18连通，且割炬体2的头部设有一环形的冷却水腔10-2，该冷却水腔10-2通过水孔10-1与循环水腔连通。具体地，本实施例的循环水腔包括第一环形水腔9-2、第二环形水腔9-6以及连通第一环形水腔9-2和第二环形水腔9-6的水道9-3，第二进水管5通过设于喷嘴固定座9上的进水孔9-1与第一环形水腔9-2连通，且第一环形水腔9-2与喷嘴固定座9和固定盖13之间形成的连接腔13-1连通，冷却水腔10-2通过水孔10-1与第二环形水腔9-6连通。更具体地，水孔10-1设于安装在喷嘴固定座9外侧的外绝缘套10上，外绝缘套10的外侧设有内压帽11，冷却水腔10-2设于外绝缘套10与内压帽11之间，冷却水腔10-2内的冷却水能够使割炬本体得到充分散热，尤其可以满足大电流割炬的冷却要求。第二出水管18通过设于喷嘴固定座9上的第二出水孔9-7与第二环形水腔9-6连通。

接续图1和图2，本实施例的喷嘴固定座9上设有连通进气管17的气流通道9-4，气流通道9-4在喷嘴固定座9内分为两路气体，一路气体通过设于喷嘴固定座9上的第一气孔9-8连通至喷嘴1的外周，另一路气体连通至电极15和喷嘴1之间的放电腔，将进气管17输入的气体分为电离工作气和冷却保护气两路，进一步为割炬进行散热，使电极15和喷嘴1等易损件更加耐用。具体地，喷嘴固定座9与内绝缘套7之间形成一与气流通道9-4连通的环形气腔9-5，第一气孔9-8与环形气腔9-5连通。此外，内压帽11的外侧还设有外压帽12，内压帽11与外压帽12之间设有位于喷嘴1外侧的屏蔽帽14，屏蔽帽14上还至少设有一圈出气孔。在电极15的外侧壁上还设有涡流环19，本实施例中的涡流环19上设有连通环形气腔9-5的进气孔19-1，涡流环19的内侧还设有一连通进气孔19-1的螺旋气流通道19-2，螺旋气流通道19-2连通至电极15和喷嘴1之间的放电腔，通过涡流环19形成旋转气流，使气流加压加速形成高速集中的等离子弧，提高了切割质量，同时，螺旋气流通道19-2增加了气体与电极15的接触面积，使电极15散热更快。

结合图1和图2，本实施例的一种等离子割炬，使用时，电极15接电源负极，喷嘴1通过连接在喷嘴固定座9上的引弧线16接电源正极，工作气体从进气管17输入割炬内，由气流通道9-4进入环形气腔9-5，并在环形气腔9-5内分为两路气体，一路气体作为电离工作气依次经过涡流环19上的进气孔19-1和螺旋气流通道19-2进入电极15与喷嘴1间的放电腔中，电离形成等离子弧并由喷嘴1的喷气口1-1喷出；另一路气体经过第一气孔9-8进入喷嘴1的外周形成冷却保护气，并由屏蔽帽14的出气孔吹出，对喷嘴1及屏蔽帽14进行冷却，并将割炬内的热量带出。一路冷却水从第一进水管3进入割炬内，在割炬内经过中心水管8到达电极15内腔底部后折返到电极导电座6的内腔中，并经过第一出水孔6-1由第一出水管4排出；另一路冷却水从第二进水管5进入割炬内，依次经过进水孔9-1、第一环形水腔9-2、连接腔13-1到达冷却水道13-2内对喷嘴1进行冷却，且第一环形水腔9-2内的冷却水还经水道9-3、第二环形水腔9-6和水孔10-1到达冷却水腔10-2，对割炬本体进行冷却，最后经由第二出水孔9-7和第二出水管18排出。

本实用新型的一种新型喷嘴，喷嘴本体的外侧设有与喷嘴固定座密封贴合的环形凸台以及位于环形凸台的下方的环形凹槽，环形凹槽内设有第一密封圈，第一密封圈和环形凸台之间形成冷却区域，可对喷嘴有效冷却，提高喷嘴的使用寿命，且结构简单，密封效果好。

以上示意性地对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。