等离子体喷枪和部件制造技术

提供了一种等离子体喷枪，具有包括截头圆锥体端部的电极。电极在等离子体喷枪的接触启动序列期间由柱塞接纳并从喷枪自释放。电极可以包括台肩部分以提供电极相对于各部件中心纵向轴的同心对齐和定中。喷枪的其他部件包括喷嘴、涡流环和保持杯，以使喷枪的耗材可以免工具地拆除和安装。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】提供了一种等离子体喷枪，具有包括截头圆锥体端部的电极。电极在等离子体喷枪的接触启动序列期间由柱塞接纳并从喷枪自释放。电极可以包括台肩部分以提供电极相对于各部件中心纵向轴的同心对齐和定中。喷枪的其他部件包括喷嘴、涡流环和保持杯，以使喷枪的耗材可以免工具地拆除和安装。【专利说明】等离子体喷枪和部件
技术介绍
本专利技术主要涉及等离子体切割系统，并且更具体地涉及一种用于此类系统的等离子体喷枪。
技术实现思路
等离子体切割系统(从高温电离气体中)生成等离子体以切割金属或其他的导电材料。通常，电弧将气体(例如压缩空气)转化为等离子体，所述等离子体足够高温以熔化工件同时由气体的压力吹走熔融金属。电弧在等离子体喷枪内引发，并有气体流过喷枪。喷枪的设计可以对影响等离子体切割系统可用性和性能的多种变量进行控制。【专利附图】【附图说明】本专利技术的各种特征、应用和优点将在参照附图阅读以下的详细说明时得到更好的理解，其中同样的附图标记在附图中始终表示相同的部件，在附图中:图1是根据本专利技术实施例得到的等离子体切割系统的透视图；图2是根据本专利技术实施例得到的等离子体喷枪的透视图；图3是根据本专利技术实施例得到的图2中等离子体喷枪的侧视图；图4和图5是根据本专利技术实施例得到的沿图3中的4-4线截取的截面图；图6根据本专利技术的实施例示出了沿图3中的4-4线截取的喷枪截面的放大视图。图7是根据本专利技术实施例得到的具有截头圆锥体端部的等离子体喷枪电极的透视图；图8是根据本专利技术实施例得到的图7中电极的侧视图；图9是根据本专利技术实施例得到的等离子体喷枪的涡流环的透视图；图10是根据本专利技术实施例得到的图9中涡流环的侧视图；图11是根据本专利技术实施例得到的等离子体喷枪的喷嘴的透视图；图12是根据本专利技术实施例得到的图11中喷嘴的侧视图；以及图13是根据本专利技术实施例得到的具有锥体端部的等离子体喷枪电极的透视图。【具体实施方式】现参照附图，图1是示出了便携式等离子体切割系统10的一个实施例的透视图。图示的等离子体切割系统10包括通过喷枪电缆15和工件电缆17分别耦合至等离子体喷枪14和工件夹钳16的喷枪供电单元12。正如以下在图2-12中进一步介绍的那样，等离子体喷枪14可以包括提供性能和耐用性改善、更易于组装和更换喷枪14的部件以及更长使用寿命的各种特征。喷枪供电单元12可以通过电力电缆18耦合至电源(例如电网或电机驱动式发电机)。正如以下进一步介绍的那样，电源可以为喷枪14提供电流以用于启动和产生引导电弧并用于维持等离子体和切割电弧。例如，供电单元12可以构造成提供合适的电压和电流以形成从单元12沿电缆15到喷枪14，(例如作为电弧)跨越喷枪14和工件之间的间隙，经过工件到达夹钳16，再经过电缆17返回单元12的电路。供电单元12包括界定出基本封闭容积的机壳20以支持各种电路、传感器特征、控制特征和供气特征(例如空气压缩机)。例如，系统10可以包括用于调节供电单元12以应对各种条件譬如海拔、温度、压力等的传感器和控制器。图示的系统10还可以包括位于机壳20顶侧的把手22以使得能够更简单地搬运系统10。图示的系统10还可以包括能够固定喷枪14、电缆17、夹钳16和/或电力电缆18的闩锁机构24。机壳20还可以包括用于释放系统10内的热量和/或压力的通风口 28。另外的通风口可以位于机壳20的其他面板上。在图示的系统10中，在供电单元12的一端包括控制面板38。控制面板38可以包括各种控制输入、指示装置、显示装置、电子输出、空气输出等。在一个实施例中，用户输入40可以包括按钮、旋钮或开关，构造成实现工作模式(例如等离子体切割、挖凿等)、通电/断电、输出电流水平、气体(例如空气)流速、气体(例如空气)压力、气体类型、工件类型、控制类型(例如手动或自动反馈控制)或其组合的选择。控制面板34还可以包括用于为用户提供反馈的各种指示装置42。例如，指示装置42可以包括用于显示开/关状态、电流水平、电压水平、气体(例如空气)压力、气体(例如空气)流量、环境条件(例如海拔、温度、压力等)或任何其他参数的一个或多个发光二极管(LED)和/或液晶显示屏(LCD)。另外，指示装置42可以包括如果系统10有问题就显示故障或报警指示的LED或LCD。控制面板38的实施例可以包括任意数量的输入和输出例如焊接方法、空气压缩机设置、油压、油温和系统功率。此外，用户输入40和指示装置42可以电耦合至控制电路并使用户能够设置和监测系统10的各种参数。例如，指示器42可以显示环境条件(例如海拔、温度、压力等)以提示用户手动调节电流、电压、气体流速、气体压力或其他工作参数或其组合。等离子体喷枪14包括把手44和锁定扳机46以及以下在图2_12中介绍的各种其他部件。夹钳16包括装有绝缘把手50的导电材料夹持部分48。电力电缆18包括用于连接至电源例如壁装插座或电机驱动式发电机的插头52。插头52可以构造成配合各种插座或插口工作，并且系统10可以接受不同的电源例如AC50/60Hz，400Hz，单相或三相的120V、230V、400V、460V、575V等或任何其间的电压，以及+20%的最大电压和-20%的最小电压。正如以下进一步介绍的那样，等离子体喷枪14包括用于接触启动、延长寿命和免工具(也就是无需使用工具)更换部件的各种特征。现转至更加详细地介绍喷枪14，图2和图3分别根据本专利技术的实施例示出了喷枪14的透视图和侧视图。如图2和图3所示，喷枪14可以包括牵拉护罩(drag shield) 54、保持杯56、喷枪主体58和柱塞60。正如进一步图示的那样，喷枪14还可以包括电子开关62和气体接头64。开关62可以包括用于电子控制/信号连接并且可以被用于检测保持杯56存在性的销。柱塞60可以包括用于提供电力连接至喷枪14的孔65。牵拉护罩54可以由铜或者其他合适的金属材料或非金属非导电材料例如塑料构成。保持杯56可以由金属材料和塑料例如黄铜和热固性塑料(例如Bakelite?等)或玻璃纤维增强型娃橡胶(例如G7)或环氧玻璃纤维管(例如由Georgia州Savannah市的1.D.S.1.Products生产)构成。喷枪主体58可以由黄铜或其他合适的金属材料构成。如下所述，牵拉护罩54能够可拆除地耦合至保持杯56，并且无需使用工具即可拆除或安装牵拉护罩54。另外，喷枪14和牵拉护罩54可以包括具有孔68的出口部分66，保护气体和/或冷却气体通过孔68从出口部分66流出。牵拉护罩54可以包括各种特征例如凸部70以使牵拉护罩54能够在切割期间从工件上升起以及跨工件牵拉。在某些实施例中，电子接头65和气体接头64可以连接至喷枪电缆15和/或封装在喷枪电缆15内并相应地连接至供电单元12。图4根据本专利技术的实施例示出了沿图3中的4-4线截取的喷枪14的截面图。如上所述，喷枪14包括牵拉护罩54、保持杯56、喷枪主体58、柱塞60、开关62和气体接头64。如上所述，牵拉护罩54包括位于牵拉护罩54的出口部分66的孔68。另外，在图4中示出了喷枪14的各种内部构件。喷枪14还可以包括具有内表面71的喷嘴70、涡流环72、电极76、阴极体78和弹簧82。另外，保持杯56包括外杯元件73和内杯元件74。在某些实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等离子体喷枪，包括：喷嘴，所述喷嘴包括具有第一轮廓的内壁；以及可移动的电极，所述可移动电极包括锥体部分和具有第二轮廓的外表面，其中所述可移动电极在喷枪不工作时被偏置到更靠近喷枪尖端的第一位置，并且在喷枪工作时被移动到更远离尖端的第二位置，其中一部分电极被设置在喷嘴内；其中电极的外表面和喷嘴的内壁界定出等离子体电弧室，其中第一轮廓基本类似于第二轮廓。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：内森·杰拉尔德·雷特利兹，乔治·亚瑟·克罗，托马斯·库萨克，泽德奈克·拉普斯克，
申请(专利权)人：伊利诺斯工具制品有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US