对液体冷却的等离子电弧焊炬的部件进行密封和紧固的设备以及改进的焊炬设计制造技术

技术编号:13957405 阅读:162 留言:0更新日期:2016-11-02 15:56
一种等离子电弧焊炬(100,400)包括阴极适配器本体(501),该阴极适配器本体具有带多个密封剂环的至少两个密封剂通道。该焊炬(100,400)还包括阴极本体(505),该阴极本体具有带多个密封剂环的至少两个密封剂通道。该焊炬(100,400)进一步包括维弧连接器(509),该维弧连接器具有带多个密封剂环的至少两个密封剂通道。该焊炬(100,400)额外地包括后分隔器(513,513'),该后分隔器包括带多个密封剂环的至少两个密封剂通道,这些密封剂环接合阳极本体(519)并且以一个距离彼此间隔开,该距离在该后分隔器(513,513')的总长度的百分之2至百分之50的范围中。该后分隔器(513,513')还包括带多个密封剂环的至少两个密封剂通道,这些密封剂环接合环分隔器(521)并且以一个距离彼此间隔开,该距离在该后分隔器(513,513')的总长度的百分之2至百分之50的范围中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请要求于2014年3月7日提交的临时申请61/949,573的优先权,该临时申请通过引用以其全文结合在此,并且本申请本是2013年7月31日提交的美国专利申请号13/956,179的部分继续申请并且要求其优先权,该申请的全部披露通过引用以其全文结合在此。专利
本专利技术涉及根据权利要求1所述的等离子电弧焊炬。符合本专利技术的装置、系统、和方法涉及切割,并且更确切地涉及用于对液体冷却的等离子电弧焊炬的部件进行对齐和紧固的装置、系统和方法以及改进的焊炬设计。技术背景在许多切割操作中,使用了等离子电弧焊炬。这些焊炬在非常高的温度下工作,这可能损坏这些焊炬的许多部件。如此,一些焊炬使用液体冷却以使热量传递离开一些切割焊炬部件。冷却液体穿过多种不同的流体腔室等。然而,对于这些腔室和通道的存在和需求意味着对焊炬组件的一些部件的对齐可能是困难的,尤其是在更换部件时。当安装对齐不良时,可能会不利地影响冷却性能,并且因此可能会极大地减少焊炬和焊炬部件的使用寿命。一些焊炬已经在一些部件上增加了多种不同的延伸到冷却流体路径中的稳定部分,然而,这些稳定部分可能会干扰流体流动并因此危害焊炬组件的冷却能力。进一步的,现存的焊炬具有的构型不足以解决冷却剂泄漏或溢出的问题以防止冷却剂接触关键部件或泄露出焊炬。通过这种方法与本申请的其余部分中参照附图阐述的本专利技术的实施例相比较,常规、传统和所提出的方法的进一步的局限性和缺点对本领域内的技术人员而言将变得明显。说明为了防止冷却剂接触关键部件或泄露出焊炬并且为了克服进一步的限制和缺点,描述了根据权利要求1的等离子电弧焊炬。优选实施例是从属权利要求的主题。本专利技术的示例性实施例是一种电弧焊炬组件或子组件,该电弧焊炬组件或子组件具有改善的更换和居中特性,其中焊炬头的某些部件具有的具体特性改善了多种不同部件的操作、使用和可再更换性。本专利技术的进一步的实施例还具有增强的防泄漏结构和部件以防止冷却剂泄露出焊炬。在另一个示例性实施例中,等离子电弧焊炬包括阴极适配器本体,该阴极适配器本体具有被形成在该阴极适配器本体的第一末端的外表面上的至少两个第一密封剂通道以对应地接纳至少两个第一密封剂环。该至少两个第一密封剂通道以第一距离彼此间隔开,该第一距离在该阴极适配器本体的总长度的百分之2至百分之90的范围中。该焊炬还包括被联接到该阴极适配器本体的第二末端上的阴极本体,其中该阴极本体具有被形成在该阴极本体的外表面上的至少两个第二密封剂通道以对应地接纳至少两个第二密封剂环。该至少两个第二密封剂通道以第二距离彼此间隔开,该第二距离在该阴极本体的总长度的百分之2至百分之50的范围中。该焊炬进一步包括维弧连接器,该维弧连接器具有被形成在该维弧连接器的外表面上的至少两个第三密封剂通道以对应地接纳至少两个第三密封剂环。该至少两个第三密封剂通道以第三距离彼此间隔开,该第三距离在该维弧连接器的总长度的百分之2至百分之90的范围中。该焊炬额外地包括后分隔器,该后分隔器将该阴极本体与阳极本体分隔开。该后分隔器包括被形成在该后分隔器的外表面上的至少两个第四密封剂通道以对应地接纳至少两个第四密封剂环。该至少两个第四密封剂环与该阳极本体的内表面接合,并且该至少两个第四密封剂通道以第四距离彼此间隔开,该第四距离在该后分隔器的总长度的百分之2至百分之50的范围中。该后分隔器还包括被形成在该后分隔器的外表面上的至少两个第五密封剂通道以对应地接纳至少两个第五密封剂环。该至少两个第五密封剂环与环分隔器的内表面接合,并且该至少两个第五密封剂通道以第五距离彼此间隔开,该第五距离在该后分隔器的总长度的百分之2至百分之50的范围中。附图简要说明通过参考附图来详细描述本专利技术的示例性实施例,本专利技术的上述和/或其他方面将会更加清晰,在附图中:图1展示了本专利技术的切割焊炬冷却剂管组件的示例性实施例;图2展示了图1的切割焊炬冷却剂管的另一个视图;图2A和图2B展示了在图2中示出的视图的类似视图,但是是不同的示例性实施例;图3展示了可以用于本专利技术的多种不同部件的螺纹图案的示例性实施例;图4展示了利用图1的组件的焊炬组件的示例性实施例;并且图5和图6展示了焊炬组件的一部分的另一个示例性实施例。详细说明下面将参考附图来描述本专利技术的示例性实施例。所描述的示例性实施例旨在帮助理解本专利技术、而不旨在以任何方式限制本专利技术的范围。贯穿全文,类似参考号表示类似的要素。图1描绘了本专利技术的切割焊炬冷却管电极组件100的示例性实施例的图解表示。如通常理解的,组件100被插入到焊炬本体中,在此为清楚起见未示出该焊炬本体(参见图4)。组件100包括冷却剂管101,该冷却剂管被插入到冷却剂管夹持器105的通道109和电极107的通道104中。冷却剂管夹持器105的远端具有开口,电极107被插入到该开口中。夹持器105的近端也具有开口,冷却剂管101被插入到该开口中,如所示出的。冷却剂管101具有近端开口103,该近端开口馈送进入冷却剂管中的通道102。在操作过程中,冷却液体被引向开口103并且向下朝向冷却剂管101的远端穿过通道102。管101具有的长度使得其远端在管101的末端与电极107的通道104的内壁之间产生间隙111。这个间隙111对于组件100的操作而言是重要的,当冷却剂流下通道102时,其穿过这个间隙111并且进入电极107的通道104并且然后进入夹持器105的通道,从而提供所希望的冷却。维持间隙111的一致宽度对于适当的冷却剂流动而言是重要的,并且在许多已知的焊炬组件中这是难以做到的,尤其是在更换以前的焊炬的电极和/或冷却剂管时。由于已知焊炬的结构,难以将这些部件组装成在更换任意部件时实现所希望的间隙111尺寸。这导致了减小的冷却性能。本实施例提供了非常一致的管101的插入和间隙111尺寸以及管101在通道109和104中的居中,这将在下文中更详细描述。一旦冷却剂穿过间隙111,其就被朝向夹持器105的近端引导而在管101的外表面110与夹持器105的内表面108之间穿过通道109。在本专利技术的实施例中,夹持器105含有多个出口端口106,该多个出口端口允许冷却剂离开通道109并且使热量传递离开组件100。这些端口106径向地被定位在夹持器105的中心线周围,使得冷却剂与离开其近端相反地径向地离开夹持器105。在示例性实施例中,夹持器105含有在3至8个之间的端口。这些端口的径向位移是对称的以确保均匀流动。这些端口的直径被选择成确保在操作中实现所希望的冷却剂流动。在一些示例性实施例中,所有的端口106都具有相同的直径。然而,在其他示例性实施例中,这些端口106可以具有不同的直径。例如,这些端口106中的一半可以具有第一直径,而这些端口106中的另一半可以具有小于第一直径的第二直径。一旦冷却剂离开这些端口106,其就穿过热交换和/或冷却系统来回收,如通常已知和理解的。进一步的,在一些示例性实施例中,这些端口具有圆形开口,而在其他示例性实施例中,这些端口106中的至少一些可以具有类似于槽缝等的非圆形形状。在冷却电极之后,冷却剂穿过这些端口再循环至热交换器(为清楚起见未示出)。图2示出了冷却剂管101和冷却剂管夹持器105的近端的特写图,该图示出了冷却剂管101是如何在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等离子电弧焊炬(100,400),包括:一个阴极适配器本体(501),该阴极适配器本体具有被形成在该阴极适配器本体的第一末端的外表面上的至少两个第一密封剂通道以对应地接纳至少两个第一密封剂环,该至少两个第一密封剂通道以第一距离彼此间隔开,该第一距离在该阴极适配器本体(501)的总长度的百分之2至百分之90的范围中;被联接到该阴极适配器本体(501)的第二末端上的一个阴极本体(505),该阴极本体(505)具有被形成在该阴极本体(505)的外表面上的至少两个第二密封剂通道以对应地接纳至少两个第二密封剂环,该至少两个第二密封剂通道以第二距离彼此间隔开,该第二距离在该阴极本体(505)的总长度的百分之2至百分之50的范围中;一个维弧连接器(509),该维弧连接器具有被形成在该维弧连接器(509)的外表面上的至少两个第三密封剂通道以对应地接纳至少两个第三密封剂环,该至少两个第三密封剂通道以第三距离彼此间隔开,该第三距离在该维弧连接器(509)的总长度的百分之2至百分之90的范围中;以及一个后分隔器(513,513'),该后分隔器将该阴极本体(505)与一个阳极本体(519)分隔开,该后分隔器(513,513')具有至少两个第四密封剂通道,该至少两个第四密封剂通道被形成在该后分隔器的外表面上以对应地接纳至少两个第四密封剂环,该至少两个第四密封剂环与该阳极本体(518)的内表面接合,并且该至少两个第四密封剂通道以第四距离彼此间隔开,该第四距离在该后分隔器(513,513')的总长度的百分之2至百分之50的范围中,以及至少两个第五密封剂通道,该至少两个第五密封剂通道被形成在该后分隔器(513,513')的外表面上以对应地接纳至少两个第五密封剂环,该至少两个第五密封剂环与一个环分隔器(521)的内表面接合,并且该至少两个第五密封剂通道以第五距离彼此间隔开,该第五距离在该后分隔器(513,513')的总长度的百分之2至百分之50的范围中。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.07 US 61/949,573;2015.02.25 US 14/631,8141.一种等离子电弧焊炬(100,400),包括:一个阴极适配器本体(501),该阴极适配器本体具有被形成在该阴极适配器本体的第一末端的外表面上的至少两个第一密封剂通道以对应地接纳至少两个第一密封剂环,该至少两个第一密封剂通道以第一距离彼此间隔开,该第一距离在该阴极适配器本体(501)的总长度的百分之2至百分之90的范围中;被联接到该阴极适配器本体(501)的第二末端上的一个阴极本体(505),该阴极本体(505)具有被形成在该阴极本体(505)的外表面上的至少两个第二密封剂通道以对应地接纳至少两个第二密封剂环,该至少两个第二密封剂通道以第二距离彼此间隔开,该第二距离在该阴极本体(505)的总长度的百分之2至百分之50的范围中;一个维弧连接器(509),该维弧连接器具有被形成在该维弧连接器(509)的外表面上的至少两个第三密封剂通道以对应地接纳至少两个第三密封剂环,该至少两个第三密封剂通道以第三距离彼此间隔开,该第三距离在该维弧连接器(509)的总长度的百分之2至百分之90的范围中;以及一个后分隔器(513,513'),该后分隔器将该阴极本体(505)与一个阳极本体(519)分隔开,该后分隔器(513,513')具有至少两个第四密封剂通道,该至少两个第四密封剂通道被形成在该后分隔器的外表面上以对应地接纳至少两个第四密封剂环,该至少两个第四密封剂环与该阳极本体(518)的内表面接合,并且该至少两个第四密封剂通道以第四距离彼此间隔开,该第四距离在该后分隔器(513,513')的总长度的百分之2至百分之50的范围中,以及至少两个第五密封剂通道,该至少两个第五密封剂通道被形成在该后分隔器(513,513')的外表面上以对应地接纳至少两个第五密封剂环,该至少两个第五密封剂环与一个环分隔器(521)的内表面接合,并且该至少两个第五密封剂通道以第五距离彼此间隔开,该第五距离在该后分隔器(513,513')的总长度的百分之2至百分之50的范围中。2.如权利要求1所述的等离子电弧焊炬(100,400),...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·L·温P·K·南布鲁
申请(专利权)人:林肯环球股份有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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