本發明專利技術涉及一種等離子割炬，尤其涉及一種等離子割炬的噴嘴，一種等離子割炬噴嘴，包括噴嘴殼體（1），所述殼體包括下部均為曲面的噴嘴外壁（1-4）和噴嘴內壁（1-5）、連接所述噴嘴外壁（1-4）和噴嘴內壁（1-5）的縮孔道（1-6）、密封所述噴嘴外壁（1-4）和所述噴嘴內壁（1-5）的蓋板（1-3）、相對布置在所述蓋板（1-3）上的１對冷卻介入入口（1-1）和冷卻介質出口（1-2），其特征在于：所述等離子割炬噴嘴還包括設置在噴嘴內壁（1-5）內部的環形裝置（2），所述環形裝置（2）的頂部和底部分別設有上邊緣（2-2）和下邊緣（2-3），所述上邊緣（2-2）和下邊緣（2-3）分別設有進氣孔（2-1）和出氣孔（2-4）。本發明專利技術可避免在電極、噴嘴和工件之間形成雙弧的可能性，同時具有氣冷和水冷的噴嘴結構，冷卻效果好、使用壽命長及切割性能穩定。?
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種等離子割炬，尤其涉及一種等離子割炬噴嘴。
技術介紹
等離子割炬的噴嘴是切割槍的主要消耗部件之一，它的壽命的長短直接關系到切割質量和生產效率。如圖I所示，現有普通的噴嘴主要利用銅和銅基材料來加工等離子割炬的噴嘴，先在電極和噴嘴之間引燃非轉移型電弧，然后電弧通過孔道轉移到工件，電弧通過孔道后受到壓縮，使等離子弧的能量和密度都大大提高。如果工作電流過大，一部分的電弧能量傳到噴嘴孔道壁面，使噴嘴的溫度升高，很容易在電極、噴嘴和工件形成雙弧，大大降低了噴嘴的使用壽命，同時切割過程的中斷又會降低切割質量和生產效率。 中國專利文獻(ZL200410082549. 6)公開了一種等離子焊炬可裝卸的噴嘴結構，含有冷卻水的給水管、冷卻水的排水管、配置在噴射孔周圍的環狀水路和使所述給水管和所述環狀水路、所述排水管和所述環狀水路分別獨立并進行連接的多條連接水路。上述等離子焊炬用噴嘴中，從冷卻水的給水路供給的冷卻水，經過連接水路被引導到環狀水路中，并在充分冷卻了噴嘴的等離子電弧的噴射孔的周圍之后，經過另外的連接水路而從冷卻水配水管排出。即使用連接水路和環狀水路，能夠使冷卻水形成從供給路至排出路的流動，可對噴嘴進行充分的冷卻，雖然提高了噴嘴的使用壽命，但并沒有很好的解決在電極、噴嘴和工件形成雙弧的問題。
技術實現思路
本專利技術目的是提供一種避免形成雙弧，同時具有氣冷和水冷的等離子割炬的噴嘴。為實現上述專利技術目的，本專利技術技術方案如下一種等離子割炬噴嘴，包括噴嘴殼體，所述殼體包括下部均為曲面的噴嘴外壁和噴嘴內壁、連接所述噴嘴外壁和噴嘴內壁的縮孔道、密封所述噴嘴外壁和所述噴嘴內壁的蓋板、相對布置在所述蓋板上的I對冷卻介質入口和冷卻介質出口 ；所述等離子割炬噴嘴還包括設置在噴嘴內壁內部的環形裝置，所述環形裝置的頂部和底部分別設有上邊緣和下邊緣，所述上邊緣和下邊緣分別設有進氣孔和出氣孔。進一步的，所述出氣孔的軸線與所述噴嘴底部曲面的切線相平行。優選的，所述出氣孔的軸線與環形裝置的軸線呈45°。優選的，所述上邊緣和下邊緣分別設有不少于3個進氣孔和出氣孔；所述蓋板上的冷卻介質入口和冷卻介質出口可設置2 3對。優選的，所述冷卻介質入口和冷卻介質出口的直徑不小于3mm ;環形裝置的高度不小于3mmn采用本專利技術后可避免在電極、噴嘴和工件之間形成雙弧的可能性，同時具有氣冷和水冷的噴嘴結構，冷卻效果好、使用壽命長及切割性能穩定。附圖說明圖I為現有普通等離子割炬的噴嘴。圖2為本專利技術的三維立體外觀結構。圖中1-1.冷卻介質入口 ；1-2.冷卻介質出口 ；1-3.蓋板。圖3為本專利技術的剖面結構示意圖。圖中1.殼體；1-4.噴嘴外壁；1-5.噴嘴內壁；1-6.縮孔道；2.環形裝置。圖4為本專利技術的環形裝置結構示意圖。圖中2-1.進氣孔；2-2.上邊緣；2-3.下邊緣；2_4.出氣孔。 具體實施例方式如圖2 4所示，一種等離子割炬噴嘴，包括噴嘴殼體1，所述殼體包括下部均為曲面的噴嘴外壁1-4和噴嘴內壁1-5、連接所述噴嘴外壁1-4和噴嘴內壁1-5的縮孔道1-6、密封所述噴嘴外壁1-4和所述噴嘴內壁1-5的蓋板1-3、相對布置在所述蓋板1-3上的I對冷卻介質入口 1-1和冷卻介質出口 1-2 ;所述等離子割炬噴嘴還包括設置在噴嘴內壁1-5內部的環形裝置2，所述環形裝置2的頂部和底部分別設有上邊緣2-2和下邊緣2-3，所述上邊緣2-2和下邊緣2-3分別設有進氣孔2-1和出氣孔2-4。進一步的，所述出氣孔2-4的軸線與所述噴嘴1-5底部曲面的切線相平行，使得冷卻氣體在噴嘴內壁1-5形成層流。優選的，所述出氣孔2-4的軸線與環形裝置2的軸線呈45°，使得冷卻氣體在噴嘴內壁1-5形成以近似層流的狀態流動。優選的，所述上邊緣2-2和下邊緣2-3分別設有不少于3個進氣孔2_1和出氣孔2-4 ;所述蓋板1-3上的冷卻介質入口 1-1和冷卻介質出口 1-2可設置2 3對。進氣孔2-1、出氣孔2-4、冷卻介質入口 1-1和冷卻介質出口 1-2數量越多，加工難度越大；數越少，冷卻氣體在噴嘴內壁1-5形成層流的效果越差，起不到層流保護作用。優選的，所述冷卻介質入口 1-1和冷卻介質出口 1-2的直徑不小于3mm ;環形裝置2的高度不小于3mm ；3mm直徑的冷卻介質入口流量可以使冷卻介質充滿密閉空間，保證噴嘴的冷卻效果；環形裝置2的高度主要考慮環形裝置2到氣體分配器的距離，距離越大，進入環形裝置2的氣體量越大，層流效果越好。本專利技術的工作原理如下由于在電極的鉿絲端面產生高能量的等離子流體，產生的熱量會噴射到噴嘴內壁1-5，尤其是噴嘴內腔的縮孔道1-6，使得噴嘴內壁1-5和縮孔道1-6承受很高的溫度，而噴嘴的材料一般為銅基材料，熔點在1356K左右，而等離子電弧的溫度大概在5000K以上，這樣銅基噴嘴就很難承受這么高的等離子電弧溫度，因此就必須要有強制的冷卻介質對銅基噴嘴進行冷卻，使其溫度降到銅基的熔點之下。對于普通氣冷型噴嘴的冷卻結構，在工作電流不是很大的時候，例如40A-100A以下的工作電流，電弧的能量密度不是很大，噴嘴僅用氣體冷卻也能工作。當工作電流超過100A的時，噴嘴內壁1-5及縮孔道1-6就需要冷卻才能保證其不易在電極、噴嘴和工件之間形成雙弧。由于雙弧很快使噴嘴燒損而報廢，這時通常采用水冷噴嘴。但是，當工作電流較大時，僅采用水冷噴嘴冷卻結構也不能滿足其所承受的高能量密度的電弧流體溫度，需要對其冷卻結構進行改進才能延長噴嘴的使用壽命，以保證等離子切割的正常工作。 如圖3所示，本專利技術的噴嘴在現有普通水冷噴嘴基礎上多了一個環形裝置2，環形裝置2的上邊緣2-2設有進氣孔2-1，氣體通過進氣孔2-1進入環形裝置2與噴嘴內壁1-5形成的空間，環形裝置2的下邊緣2-3設有出氣孔2-4，所述的中心線出氣孔2-4的軸線與噴嘴內壁底部曲面的切線平行，從所述出氣孔2-4流出的氣體可以對噴嘴內壁1-5以及縮孔道1-6的壁面進行冷卻。在噴嘴內壁1-5和噴嘴外壁1-4之間的環形通道上通冷卻介質，同時在噴嘴內壁1-5內增加環形裝置，使離子氣體分為兩路，一路經過環形裝置2和電極之間的空間，形成等離子氣體；另一路經過環形裝置2上邊緣2-2上的進氣孔2-1進入環形裝置2與噴嘴內壁1-5形成的空間。由于氣體體積的增大，壓力就減小，再由環形裝置2的下面的縮孔道1-6輸出。由于此氣流的輸出速度非常小，因而雷諾數較小，在噴嘴內壁1-5形成層流沿噴嘴內壁1-5流動。在縮孔道1-6處形成隔離層，使等離子弧和縮孔道1-6表面隔離，從而延長了噴嘴的壽命，同時還具有切割質量好，工作效率高等優點。權利要求1.一種等離子割炬噴嘴，包括噴嘴殼體(1)，所述殼體包括下部均為曲面的噴嘴外壁(1-4)和噴嘴內壁(1-5)、連接所述噴嘴外壁(1-4)和噴嘴內壁(1-5)的縮孔道(1-6)、密封所述噴嘴外壁(1-4)和所述噴嘴內壁(1-5)的蓋板(1-3)、相對布置在所述蓋板(1-3)上的I對冷卻介入入口(1-1)和冷卻介質出口(1-2)，其特征在于所述等離子割炬噴嘴還包括設置在噴嘴內壁(1-5 )內部的環形裝置(2 )，所述環形裝置(2 )的頂部和底部分別設有上邊緣(2-2)和下邊緣(2-3)，所述上邊緣(2-2)和下邊緣(本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種等離子割炬噴嘴，包括噴嘴殼體（1），所述殼體包括下部均為曲面的噴嘴外壁（1？4）和噴嘴內壁（1？5）、連接所述噴嘴外壁（1？4）和噴嘴內壁（1？5）的縮孔道（1？6）、密封所述噴嘴外壁（1？4）和所述噴嘴內壁（1？5）的蓋板（1？3）、相對布置在所述蓋板（1？3）上的１對冷卻介入入口（1？1）和冷卻介質出口（1？2），其特征在于：所述等離子割炬噴嘴還包括設置在噴嘴內壁（1？5）內部的環形裝置（2），所述環形裝置（2）的頂部和底部分別設有上邊緣（2？2）和下邊緣（2？3），所述上邊緣（2？2）和下邊緣（2？3）分別設有進氣孔（2？1）和出氣孔（2？4）。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳麗華，
申請(專利權)人：常州機電職業技術學院，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。