等离子割炬头气动式引弧结构的制作方法

1.本实用新型涉及等离子割炬技术领域，尤其涉及等离子割炬头气动式引弧结构。


背景技术：

2.现阶段，等离子割据使用高频引弧的比较多，但高频产生的高频电磁波对电子元器件影响非常大，容易造成电子电路的干扰。所以，现阶段非高频即无高频引弧成为主要发展方向。
3.无高频引弧现阶段还是利用气动活塞式原理，使用空气产生的推力来移动活塞部件，来形成引弧所需要的短路和开路状态，以作为引弧的关键动作原理之一。
4.现阶段使用的等离子非高频割炬头在起弧过程中活塞移动完全依赖于腔体，活塞结构在长时间工作时，气腔体结构容易产生腔体积水和残留杂质在腔体内壁，造成堵塞和活塞活动阻力增加，同时引弧过程中容易产生积碳现象会导致绝缘而发生的引弧失效问题。


技术实现要素：

5.针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了等离子割炬头气动式引弧结构，其解决了现有技术中的气腔体结构产生腔体积水和残留杂质在腔体内壁，造成堵塞和活塞活动阻力增加，以及引弧过程中产生的积碳容易导致绝缘而发生的引弧失效的技术问题。
6.根据本实用新型的实施例，等离子割炬头气动式引弧结构，包括主体和电极，所述主体内沿其轴向依次设有相连通的气体入口、气腔、电极腔以及割嘴，所述气腔与所述电极腔之间通过连接孔连通，所述连接孔内滑动密封有活动块，所述活动块的一端与所述气腔朝向所述气体入口的一端之间设有弹性件，所述活动块的另一端与位于所述电极腔内的所述电极抵接，所述电极滑动设置在所述电极腔内，所述电极背离所述活动块的一端延伸至所述割嘴内并与所述割嘴侧壁之间具有间隙；所述主体内还设有气道，所述气道的一端与所述气腔连通且连通处位于所述活动块与所述弹性件背离所述活动块的一端之间；所述气道的另一端与所述电极腔连通；所述主体还设有出气孔，所述电极腔背离所述割嘴的一端与所述出气孔连通。
7.本实用新型在使用时，气体由气体入口进入气腔，并在气腔内通过气道进入电极腔内，在电极腔内气体由于电极腔的结构又分为两路，一路经过电极与割嘴内壁之间进入割嘴内并形成等离子切割使用的切割气流，另一路穿过电极向上并通过所述出气孔流出所述主体外。
8.相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：在现有的割炬体积大小不变的情况下，本实用新型简化了活塞结构，设置的活动块和弹性件不会导致气腔内残留积水和杂质，同时本实用新型有效利用了空气的流动力学，为引弧过程的初期提供了有效的稳妥的降低积炭导致的绝缘层，通过进入割嘴内的气流把电极与割嘴处产生的积碳层打破，有
效地解决了积碳现象导致的引弧失败的问题。
9.进一步地，所述气道与所述电极腔的连接处和所述连接孔之间的所述电极外表面设有沿电极径向向外延伸的叶片。
10.进一步地，所述叶片为螺旋叶，所述螺旋叶的径向边缘延伸至所述电极腔的侧壁。
11.进一步地，所述主体包括筒体组、绝缘件和外罩，所述筒体组的一端与所述绝缘件的一端相连且连接处位于所述外罩一端内部，所述割嘴的一端位于所述外罩的另一端内部并与所述绝缘件的另一端相连，割嘴的另一端延伸至所述外罩外且该端具有电弧出口，所述电极腔位于所述绝缘件内。
12.进一步地，所述筒体组包括第一筒体和位于第一筒体内的第二筒体，所述第一筒体的一端伸入所述外罩内，所述第二筒体背离所述外罩的一端为所述气体入口，所述第二筒体的另一端与所述外罩内的所述绝缘件相连，所述气腔位于所述第二筒体内。
13.进一步地，所述气道包括相连的第一气段和第二气段，所述第一气段位于所述第一筒体内壁和所述第二筒体外壁之间，所述第二气段位于所述外罩与所述绝缘件之间。
14.进一步地，所述出气孔开设在所述第一筒体上，所述第二筒体包括上段和下段，所述下段的一端与所述上段连接，所述下段的另一端与所述绝缘件相连，所述下段内还开设有出气通道，所述出气通道的一端与所述出气孔连通，所述出气通道的另一端与所述电极腔连通。
15.进一步地，所述第一筒体包括外筒和内筒，所述内筒设于所述外筒内，所述第二筒体设于所述内筒内，所述内筒为绝缘材质制成。
16.进一步地，所述上段内设有进气道，所述进气道一端与所述气体入口相连，所述进气道的另一端与所述气腔相连。
17.进一步地，所述进气道的径向尺寸小于所述气腔的径向尺寸。
附图说明
18.图1为本实用新型实施例的整体结构剖视图。
19.图2为本实用新型实施例的筒体组的结构示意图。
20.图3为图2中a-a剖视图。
21.上述附图中：1、外筒；2、内筒；3、第二筒体；3.1、上段；3.2、下段；4、外罩；5、气腔；6、弹性件；7、活动块；8、气道；9、电极腔；10、电极；11、割嘴；12、进气道；13、连接孔；14、出气孔；15、螺旋叶；16、绝缘件；17、电弧出口；18、气体入口；19、密封圈；20、第一气段。
具体实施方式
22.下面结合附图及实施例对本实用新型中的技术方案进一步说明。
23.如图1-3所示，本实施例为一种等离子割炬头气动式引弧结构，包括主体和电极10，所述主体内沿其轴向(如图1中从上至下)依次设有相连通的气体入口18、气腔5、电极腔9以及割嘴11，所述气腔5与所述电极腔9之间通过连接孔13连通，所述连接孔13内滑动密封有活动块7，所述活动块7的上端与所述气腔5顶端之间设有弹性件6，所述活动块7的下端与位于所述电极腔9内的所述电极10抵接，所述电极10滑动设置在所述电极腔9内，所述电极10背离所述活动块7的一端延伸至所述割嘴11内并与所述割嘴11侧壁之间具有间隙；所述
主体内还设有气道8，所述气道8的一端与所述气腔5连通且连通处位于所述活动块7顶端与所述弹性件6底端之间；所述气道8的另一端与所述电极腔9连通；所述主体还设有出气孔14，所述电极腔9背离所述割嘴11的一端与所述出气孔14连通。如图1-2所示，所述气腔5呈柱形，所述弹性件6采用弹簧，且弹簧的径向尺寸大于所述气体入口18的径向尺寸，所述活动块7呈t形，且活动块7的水平部分的内壁与气腔5的侧壁滑动密封，活动块7的竖直部分穿入所述连接孔13并能够在连接孔13内滑动。优选地，所述活动块7的水平部分的侧壁设有凹陷，所述凹陷内设有用于与气腔5侧壁之间密封的密封圈19。如图1所示，上述出气孔14设有若干个且呈环形分布在所述主体的侧面，确保排气的顺畅。
24.如图1所示，在本实施例中，所述气道8与所述电极腔9的连接处和所述连接孔13之间的所述电极10外表面固设有沿电极径向向外延伸的叶片。优选地，所述叶片可以是若干相互平行的圆环状叶片，也可以为螺旋叶15。叶片的作用主要用于增大电极的表面积，确保电极腔9内的通往出气孔14的气流能够有效地为电极向上运动(即电极向远离割嘴的方向运动)提供足够的推动力。当叶片为螺旋叶15时，螺旋叶15的最大径向边缘延伸至所述电极腔9的侧壁。优选地，所述螺旋叶15的径向尺寸从其中间向两端逐渐减小，确保从电极腔9进入的气体呈螺旋线形穿过螺旋叶15并穿过电极腔9朝向气腔5的一端进入所述出气孔14。
25.如图1-3所示，在本实施例中，所述主体包括筒体组、绝缘件16和外罩4，所述筒体组的底端与所述绝缘件16的顶端相连且连接处位于所述外罩4顶端内部，所述割嘴11的顶端位于所述外罩4的底端内部并与所述绝缘件16的底端相连，割嘴11的底端延伸至所述外罩4外且该端具有电弧出口17，所述电极腔9位于所述绝缘件16内。所述绝缘件16外壁与所述外罩4内壁之间具有供气流通过的间隙，所述气道8的一部分就位于此处。
26.如图1、图3所示，在本实施例中，所述筒体组包括第一筒体和位于第一筒体内的第二筒体3，所述第一筒体的一端从外罩4顶部伸入所述外罩4内，所述第二筒体3背离所述外罩4的一端为所述气体入口18，所述第二筒体3的另一端与绝缘件16相连，所述气腔5位于所述第二筒体3内。
27.如图1、图3所示，在本实施例中，所述气道8包括相连的第一气段20和第二气段，所述第一气段20位于所述第一筒体内壁和所述第二筒体3外壁之间，所述第二气段位于所述外罩4与所述绝缘件16之间。第一气段20与气腔5侧壁上的开口相连，第二气段与电极腔9侧壁上的开口相连，气腔5与电极腔9侧壁上的开口均设有多个且呈环形分布在气腔5与电极腔9的侧壁。
28.如图1、图3所示，在本实施例中，所述出气孔14开设在所述第一筒体上，所述第二筒体3包括上段3.1和下段3.2，所述下段3.2的顶部外壁延伸至所述上段3.1底部内侧并与其螺纹连接，所述下段3.2的底端与所述绝缘件16插接固定，所述下段3.2内还开设有出气通道(图中未示出)，所述出气通道的一端与所述出气孔14连通，所述出气通道的另一端与所述电极腔9连通，出气通道用于连通所述电极腔与所述出气孔14，保证出气顺畅。进一步地，下段3.2与外罩4是通过螺纹连接，具体地，下段3.2的外壁下部设有外螺纹，外罩4上部内壁设有与下段3.2螺纹配合的内螺纹，拆卸更换更加方便。
29.如图3所示，在本实施例中，所述第一筒体包括外筒1和内筒2，所述内筒2通过多个密封圈19设于所述外筒1内，所述第二筒体3设于所述内筒2内，所述内筒2为绝缘材质制成。若干个所述出气孔14依次贯穿内筒2和外筒1并与外界连通，且出气孔14位于外罩4顶部上
方，确保排气顺畅。
30.如图1、图3所示，在本实施例中，所述上段3.1内设有进气道12，所述进气道12一端与所述气体入口18相连，所述进气道12的另一端与所述气腔5相连。进一步地，所述进气道12的径向尺寸小于所述气腔5的径向尺寸，确保弹性件6能够被限位在气腔5上端和活动块7之间。气腔5侧壁上的开口是开设在所述下段3.2上，而电极腔9侧壁上的开口是开设在绝缘件16上。同时下段3.2底部、绝缘件16内壁以及割嘴11内顶部共同围成了所述电极腔9。
31.本实用新型的工作原理为：待接收到开关闭合信号后，焊机电源开始做引弧过程：时序如下，焊机电源收到开关信号，焊机电源先停止向气体入口18供气，然后弹性件6传递力给活动块7，使其把电极10往下回弹，此时，电极10与割嘴11接触；电流流动方向为：外罩4、割嘴11、电极10、活动块7、下段3.2、上段3.1形成电流回路，在3毫秒后，同时打开焊机电源和电磁气阀，气体从气体入口18进，流动方式如图1中箭头所示，电极10外表面的螺旋叶15受气体的压力向上，与电机下方的割嘴11分开，焊机电源的电流还是持续提供，此时电极10与割嘴11间形成所需要的电弧，般为20a 130v，此为引弧过程。在现有的割炬体积大小不变的情况下，本实用新型简化了活塞结构，使其有效利用空气的流动力学，有效的降低了引弧过程的初期产生的积炭问题。
32.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。