一种快速循环水冷等离子割炬制造技术

本实用新型专利技术公开了一种快速循环水冷等离子割炬，属于等离子切割领域。本实用新型专利技术的等离子割炬，包括割炬体、电极导电座、内绝缘套、喷嘴固定座、电极和喷嘴，电极安装于电极导电座上，喷嘴安装于喷嘴固定座上，电极和喷嘴之间形成放电腔，电极导电座与电极连接后形成连接进水管的电极内腔，喷嘴固定座上设有一循环水腔，该循环水腔通过水孔连通设于割炬体头部的一圈环形水腔，循环水腔的一侧通过一绝缘的循环水管连接上述的电极内腔，循环水腔的另一侧连接一回水管。本实用新型专利技术通过对等离子割炬内循环水道的改进，实现对电极、喷嘴和割炬体进行有效冷却，使割炬本体不发烫，电极和喷嘴等易损件更加耐用，可连续长时间工作，提高了割炬的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种等离子割炬，更具体地说，涉及一种快速循环水冷等离子割炬。
技术介绍
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。电极与喷嘴是等离子割炬的易损件，因此需要对电极和喷嘴进行有效的冷却，以保证电极和喷嘴具有较长的使用寿命。目前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，一般需要采用冷却水进行冷却，如中国专利号ZL200920255904.3，授权公告日为2010年8月11日，技术名称为：等离子弧割炬，该申请案涉及一种等离子弧割炬，其导电枪芯和枪头套固定在割炬体上并通过绝缘套隔离，电极安装在导电枪芯上，连接在导电枪芯上的导水管一端与割炬体的内水道相通、另一端设置在电极的腔体内；喷嘴安装在枪头套前部，保护套安装在枪头套上并位于喷嘴的外周，保护套分别与枪头套和喷嘴密封形成冷却水腔，枪头套上的外进水道和外回水道与冷却水腔和割炬体上的外进水道和外回水道相通，保护帽安装在保护套上，保护帽与保护套以及保护帽与喷嘴端面具有独立的冷却气腔和弧腔，保护帽前端面的出口大于喷嘴的喷孔，保护帽上的出气孔与冷却气腔相通，冷却气腔通过枪头套上的气道与割炬体上的外气道相通。该申请案通过冷却水对电极和喷嘴进行冷却，并通过部分气体对保护帽进行冷却，具有较好的冷却效果，提高了电极和喷嘴的使用寿命；但是不难发现，该申请案需要设置至少两路水管和两路气管，一路水路用于电极冷却，一路水路用于喷嘴冷却，一路气路用于形成等离子弧，一路气路用于保护帽冷却，所需的管道数量多，使割炬内部结构更加复杂，增加了割炬的制作难度和成本；另外，由于其冷却水无法冷却到割炬的外侧，容易导致割炬本体发烫。
技术实现思路
1.技术要解决的技术问题本技术的目的在于克服现有等离子割炬存在的上述不足，提供一种快速循环水冷等离子割炬，采用本技术的技术方案，通过对等离子割炬内循环水道的改进，实现对电极、喷嘴和割炬体进行有效冷却，使割炬本体不发烫，电极和喷嘴等易损件更加耐用，可连续长时间工作，提高了割炬的使用寿命。2.技术方案为达到上述目的，本技术提供的技术方案为：本技术的一种快速循环水冷等离子割炬，包括割炬体、电极导电座、内绝缘套、喷嘴固定座、电极和喷嘴，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，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，所述的电极导电座与电极连接后形成连接进水管的密封电极内腔，所述的喷嘴固定座上设有一循环水腔，该循环水腔通过水孔连通设于割炬体头部的一圈环形水腔，所述的循环水腔的一侧通过一绝缘的循环水管连接上述的电极内腔，循环水腔的另一侧连接一回水管。更进一步地，所述的循环水腔延伸到喷嘴固定座与喷嘴的连接部分，使喷嘴直接接触循环水腔内的冷却水。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，所述的环形水腔位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。更进一步地，所述的外绝缘套上设有连通第一气孔的气腔，所述的外绝缘套上还设有连通上述气腔和喷嘴外周的第二气孔。更进一步地，所述的电极的侧壁上还设有涡流环。更进一步地，所述的涡流环上设有连通气流通道的进气孔，所述的涡流环内侧还设有一连通进气孔的空腔和连通空腔的螺旋气流通道，所述的螺旋气流通道连通至电极和喷嘴之间的放电腔。更进一步地，所述的内压帽的外侧还设有外压帽，所述的内压帽与外压帽之间设有位于喷嘴外侧的屏蔽帽，所述的屏蔽帽上还至少设有一圈出气孔。更进一步地，所述的外绝缘套与喷嘴固定座之间采用螺纹连接，所述的内压帽与外绝缘套之间采用螺纹连接，所述的外压帽与内压帽之间采用螺纹连接，所述的电极与电极导电座之间采用螺纹连接，所述的喷嘴与喷嘴固定座之间采用螺纹连接。3.有益效果采用本技术提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：(1)本技术的一种快速循环水冷等离子割炬，其在电极导电座与电极连接后形成连接进水管的密封电极内腔，喷嘴固定座上设有一循环水腔，该循环水腔通过水孔连通设于割炬体头部的一圈环形水腔，循环水腔的一侧通过一绝缘的循环水管连接上述的电极内腔，循环水腔的另一侧连接一回水管，通过对等离子割炬内循环水道的改进，实现对电极、喷嘴和割炬体进行有效冷却，使割炬本体不发烫，电极和喷嘴等易损件更加耐用，可连续长时间工作，提高了割炬的使用寿命；同时利用一根进水管和一根回水管即可为电极和喷嘴进行快速冷却，减少了管道使用数量；(2)本技术的一种快速循环水冷等离子割炬，其循环水腔延伸到喷嘴固定座与喷嘴的连接部分，使喷嘴直接接触循环水腔内的冷却水，通过冷却水直接为喷嘴进行冷却，冷却效果更好；(3)本技术的一种快速循环水冷等离子割炬，其水孔设于安装在喷嘴固定座外侧的外绝缘套上，外绝缘套的外侧设有内压帽，环形水腔位于外绝缘套与内压帽之间，利用靠近割炬体外侧的环形水腔实现了割炬体的冷却，达到了割炬体不发烫的目的，尤其可以满足大电流割炬的冷却要求；(4)本技术的一种快速循环水冷等离子割炬，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，另一端与进水管相连通，采用中心水管的设计，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；(5)本技术的一种快速循环水冷等离子割炬，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；(6)本技术的一种快速循环水冷等离子割炬，其电极的侧壁上还设有涡流环，该涡流环的内部设有螺旋气流通道，通过涡流环形成旋转气流，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，螺旋气流通道增加了气体与电极的接触面积，使电极散热更加快速。附图说明图1为本技术的一种快速循环水冷等离子割炬的剖视结构示意图一；图2为本技术的一种快速循环水冷等离子割炬的剖视结构示意图二。示意图中的标号说明：1、割炬体；1-1、外壳；1-2、绝缘填充物；2、电极导电座；2-1、水路通道；3、中心水管；4、内绝缘套；5、喷嘴固定座；5-1、循环水腔；5-2、气流通道；5-3、第一气孔；6、外绝缘套；6-1、水孔；6-2、环形水腔；6-3、气腔；6-4、第二气孔；7、电极；8、喷嘴；9、涡流环；9-1、进气孔；9-2、空腔；9-3、螺旋气流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速循环水冷等离子割炬，包括割炬体(1)、电极导电座(2)、内绝缘套(4)、喷嘴固定座(5)、电极(7)和喷嘴(8)，所述的电极导电座(2)和喷嘴固定座(5)安装于割炬体(1)内，且电极导电座(2)通过内绝缘套(4)套设于喷嘴固定座(5)内，所述的电极(7)安装于电极导电座(2)上，所述的喷嘴(8)安装于喷嘴固定座(5)上，所述的电极(7)和喷嘴(8)之间形成放电腔，其特征在于：所述的电极导电座(2)与电极(7)连接后形成连接进水管(13)的密封电极内腔，所述的喷嘴固定座(5)上设有一循环水腔(5‑1)，该循环水腔(5‑1)通过水孔(6‑1)连通设于割炬体(1)头部的一圈环形水腔(6‑2)，所述的循环水腔(5‑1)的一侧通过一绝缘的循环水管(14)连接上述的电极内腔，循环水腔(5‑1)的另一侧连接一回水管(15)。

【技术特征摘要】
1.一种快速循环水冷等离子割炬，包括割炬体(1)、电极导电座(2)、内绝缘套(4)、喷嘴固定座(5)、电极(7)和喷嘴(8)，所述的电极导电座(2)和喷嘴固定座(5)安装于割炬体(1)内，且电极导电座(2)通过内绝缘套(4)套设于喷嘴固定座(5)内，所述的电极(7)安装于电极导电座(2)上，所述的喷嘴(8)安装于喷嘴固定座(5)上，所述的电极(7)和喷嘴(8)之间形成放电腔，其特征在于：所述的电极导电座(2)与电极(7)连接后形成连接进水管(13)的密封电极内腔，所述的喷嘴固定座(5)上设有一循环水腔(5-1)，该循环水腔(5-1)通过水孔(6-1)连通设于割炬体(1)头部的一圈环形水腔(6-2)，所述的循环水腔(5-1)的一侧通过一绝缘的循环水管(14)连接上述的电极内腔，循环水腔(5-1)的另一侧连接一回水管(15)。2.根据权利要求1所述的一种快速循环水冷等离子割炬，其特征在于：所述的循环水腔(5-1)延伸到喷嘴固定座(5)与喷嘴(8)的连接部分，使喷嘴(8)直接接触循环水腔(5-1)内的冷却水。3.根据权利要求2所述的一种快速循环水冷等离子割炬，其特征在于：所述的水孔(6-1)设于安装在喷嘴固定座(5)外侧的外绝缘套(6)上，所述的外绝缘套(6)的外侧设有内压帽(10)，所述的环形水腔(6-2)位于外绝缘套(6)与内压帽(10)之间。4.根据权利要求3所述的一种快速循环水冷等离子割炬，其特征在于：所述的电极导电座(2)与电极(7)连接形成的电极内腔中还设有一中心水管(3)，该中心水管(3)的一端伸入电极内腔底部，另一端与进水管(13)相连通。5.根据权利要求4所述的一种快速循环水冷等离子割炬，其特征在于：所述的喷嘴固定座(5)...

【专利技术属性】
技术研发人员：周国清，
申请(专利权)人：周国清，
类型：新型
国别省市：江苏;32