专利名称：低压直流引弧切割机割炬的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种低压直流引弧割炬，具体地说是低压直流引弧切割机割炬。
等离子切割长期以来都无法排除高频、高压引弧的技术问题，因为切割机及等离子弧割炬的故障根源来自于击穿方面的损坏，电气线路的损坏根源来自于高频高压，割炬的95％以上的损坏原因是来自于高频高压引弧时未成或引弧不佳而造成。高频高压的渗入也很容易造成机器设备中的电子器件的损坏，而使整机损坏，而且高频高压也会通过电源辐射干扰邻近的电子设备，如计算机、微机的工作，所以，长期以来我国在切割机的程控领域中总是迟迟不前。
本实用新型的目的则是针对上述存在的问题，设计了一种无需切割机本机的高频高压引弧，而能达到节能节料的低压直流引弧切割机割炬。它对任何电子仪器及设备无干扰及损坏，并能与各种微机及程控数控设备配套使用，使切割机寿命有近10倍的延长。
本实用新型技术解决方案一种由本体绝缘体9，内层、外层金属导电体5、8，装有铪丝10的电极2，绝缘隔离套3，喷嘴1，保护套4组成的低压直流引弧切割机割炬，其特征在于内层金属导电体5内壁连接发射等离子弧的电极2，内层金属导电体5外部有流通气流槽，在内层金属导电体5顶端处有三条切向气流槽并环形旋绕，中层金属体6与弹簧7轴间配合，中层金属导电体6外部有轴向冷却气流槽，隔离套3套入内层金属导电体5顶端，喷嘴1套入隔离套3上，使电极2与喷嘴1两个极相互隔离，外层金属导电体8一端通过内层金属导电体5顶端与气电管相连通，另一端与保护套4相连，保护套4与喷嘴1相连。
本实用新型的优点本实用新型无需高频高压引弧，采用低压直流引弧与切割，切割引弧时割炬的喷嘴端贴上工件向下轻轻一按即放松，分离时就能将等离子弧引成并切割。本割炬具有节能、节料(节约原料60％)，结构优化等特点，比一般切割机的割炬寿命提高近10倍。
图1是本实用新型结构示意图。
以下结合附图对本实用新型作进一步描述电极2一端装有铪丝10，另一端与内层金属导电体5内壁相连接，切割工作电压通过金属导电体加到电极2，气流由外层金属导电体8通过内层金属导电体5顶端内孔流到外部气槽室内，室内的气体分两路，一路进入内层金属导电体5外部前段切向旋转室，形成漩涡环绕电极进入电极室，经喷嘴1内口排出。当割炬碰撞时(电极与喷嘴两极)流过的气体是原分子状态的绝缘体(因为由于气体外界的游离因素作用气体中产生的自由电子极少，因而气体介质的导电率也较小，故处于绝缘体状态)。当割炬碰撞分离的瞬间时(电极与喷嘴两极分离)气体处于弧柱中，在外电场的作用下随着外施电压的增大，介质带电粒子越来越多，当外施电压增大到一定程度时，气隙由带电粒子因游离作用发展为电子崩现象，而使带电粒子数又剧增，从而导致击穿，此时弧柱中的气体发生了质变，其中一些中性的原子放出了带负电的电子，而质变为离子状态，有了这种带电子的粒子，就具备了导电能力，在电离的气体内，它每一个宏观区域中都呈现电的中性，弧柱中的这种气体形成了等离子体，并以很快的旋转速度经喷嘴口冲出，而喷觜口沿壁边四周的气体，由于弧柱中的气体质变为等离子体，而使喷嘴四周沿壁的气体对外施电压撒除，放电通道中的带电粒子又会因起游离作用(复合、扩散等)而消失，致使气体气隙的导电率又降低，所以气体电解质的绝缘性能可以恢复，使喷嘴沿壁四周形成了一个绝缘性较好的保护气膜，使喷嘴得到强有力的保护，而工作电流经金属导体到电极通过弧柱形成一个导电回路，由弧柱电流导通在电极室中形成了三大效应，即“机械压缩效应”，“热收缩效应”，“磁收缩效应”，由于上述基本因素使等离子弧柱能量集中，以极细的焰柱形态射出。另一路气体进入内层金属导体5外部轴向冷却气流槽，经绝缘隔离套3外部流经喷嘴1外部，在保护套4内以很快的速度将喷嘴上的热温带出，因此，本实用新型从引弧到切割均采用低压直流方式，从而使切割等离子炬的寿命提高了近10倍。
电极2、喷嘴1两个异性极能自动碰撞分离，内层金属导电体5内壁连接发射等离子弧的电极，内层金属导电体5外部有流通的气槽室，其前端有切向旋转形成漩涡环绕电极进入电极室经喷嘴1出口排出，中层金属导电体6能上下自动活动与弹簧7轴间配合，中层金属导电体6外部有轴向冷却气槽，并在顶端相连绝缘隔离体3，绝缘隔离体3的另一端与喷嘴1相连，两极并隔离，外层金属导电体8通过内层金属导电体5顶端气电管相通，另一端与保护套4相连，引弧时将割炬的喷嘴端贴上工件，向下轻轻一按即放松，分离时就能将等离子弧引成并切割。
本实用新型低压直流引弧的等离子割炬，采用了进口及国产的原材料，主要是采用了铜合金导电材料，绝缘体材料采用进口SMC、环氧胶布等，喷嘴、保护套采用白陶瓷，绝缘隔离体采用环氧材料或白陶瓷，气体采用廉价的压缩空气。
权利要求1.一种由本体绝缘体9，内层、外层金属导电体5、8，装有铪丝10的电极2，绝缘隔离套3，喷嘴1，保护套4组成的低压直流引弧切割机割炬，其特征在于内层金属导电体5内壁连接发射等离子弧的电极2，内层金属导电体5外部有流通气流槽，在内层金属导电体5顶端处有三条切向气流槽并环形旋绕，中层金属体6与弹簧7轴间配合，中层金属导电体6外部有轴向冷却气流槽，隔离套3套入内层金属导电体5顶端，喷嘴1套入隔离套3上，使电极2与喷嘴1两个极相互隔离，外层金属导电体8一端通过内层金属导电体5顶端与气电管相连通，另一端与保护套4相连，保护套4与喷嘴1相连。
专利摘要本实用新型设计了一种无需高频高压引弧，采用低压直流引弧与切割，切割引弧时割炬的喷嘴端贴上工件向下轻轻一按即放松，分离时就能将等离子弧引成并切割的低压直流引弧切割机割炬。其特征是内层金属导体内壁连接发射等离子弧的电极，内层金属导电体外部有流通气流槽，在内层金属导电体顶端处有三条切向气流槽并环形旋绕。本割炬具有节能、节料(节约原料60％)，比一般切割机的割炬寿命提高近10倍等优点。
文档编号B23K10/00GK2138003SQ9221898
公开日1993年7月14日 申请日期1992年10月17日 优先权日1992年10月17日
发明者张孟荣 申请人:张孟荣