改进的等离子体电弧切割系统和有关运行方法技术方案

提供一种用于液体冷却式等离子体电弧喷枪的喷嘴。喷嘴包括：导热本体，其具有远侧端、近侧端，以及延伸通过其中的纵向轴线。喷嘴还包括在导热本体的远侧端处的等离子体电弧出口孔口。喷嘴额外地包括沿周向围绕导热本体的外表面定位的冷却腰。冷却腰包括液体入口斜坡、液体出口斜坡和在液体入口斜坡和液体出口斜坡之间的热交换区域。热交换区域基本平行于纵向轴线而延伸，并且液体入口斜坡和液体出口斜坡大体垂直于纵向轴线而定向。

Improved plasma arc cutting system and related operation methods

A nozzle for liquid cooled plasma arc spray gun is provided. The nozzle includes a heat conducting body with a distal end, a proximal end, and a longitudinal axis extending through it. The nozzle also includes a plasma arc outlet orifice at the far end of the heat conducting body. The nozzle additionally includes a cooling waist positioned around the outer surface of the heat conducting body. The cooling waist consists of a liquid inlet ramp, a liquid outlet ramp, and a heat exchange zone between the liquid inlet ramp and the liquid outlet ramp. The heat exchange zone extends almost parallel to the longitudinal axis, and the liquid inlet ramp and the liquid exit ramp are generally perpendicular to the longitudinal axis.

【技术实现步骤摘要】
改进的等离子体电弧切割系统和有关运行方法相关申请的交叉引用本申请要求2016年4月11日提交的美国临时专利申请No.62/320,935的优先权，该申请为本申请的受让人所有且通过引用而整体地结合在本文中。
本专利技术大体涉及等离子体电弧切割系统和过程的领域。更特别地，本专利技术涉及改进的耗材构件(例如，喷嘴)和用于冷却等离子体电弧喷枪的运行方法。
技术介绍
等离子体电弧喷枪广泛地用于对材料进行高温加工(例如，加热、切割、熔刮和刻印)。等离子体电弧喷枪大体包括喷枪头、安装在喷枪头内的电极、设置在电极的膛孔内的发射性插件、具有安装在喷枪头内的中心出口孔口的喷嘴、护罩、电连接件、用于冷却的通路、用于电弧控制流体(例如，等离子气体)的通路和功率供应。回旋环可用来控制形成于电极和喷嘴之间的等离子腔室中的流体流型式。在一些喷枪中，固持帽用来将喷嘴和/或回旋环保持在等离子体电弧喷枪中。在运行中，喷枪产生等离子体电弧，等离子体电弧是离子化气体的射流，它温度高且具有充分的动量来协助移除熔融金属。喷枪中使用的气体可为非反应性的(例如，氩气或氮气)，或反应性的(例如，氧或空气)。关于等离子体电弧喷枪的设计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于液体冷却式等离子体电弧喷枪的喷嘴，所述喷嘴包括：导热本体，其具有远侧端、近侧端，以及延伸通过其中的纵向轴线；在所述导热本体的远侧端处的等离子体电弧出口孔口；沿周向围绕所述导热本体的外表面定位的冷却腰，所述冷却腰包括液体入口斜坡、液体出口斜坡和在所述液体入口斜坡和所述液体出口斜坡之间的热交换区域，其中，所述热交换区域基本平行于所述纵向轴线而延伸，以及其中，所述液体入口斜坡和所述液体出口斜坡大体垂直于所述纵向轴线而定向；定位在所述液体出口斜坡和所述导热本体的远侧端之间的第一密封部件；以及定位在所述导热本体的近侧端和所述液体入口斜坡之间的第二密封部件。

【技术特征摘要】
2016.04.11 US 62/3209351.一种用于液体冷却式等离子体电弧喷枪的喷嘴，所述喷嘴包括：导热本体，其具有远侧端、近侧端，以及延伸通过其中的纵向轴线；在所述导热本体的远侧端处的等离子体电弧出口孔口；沿周向围绕所述导热本体的外表面定位的冷却腰，所述冷却腰包括液体入口斜坡、液体出口斜坡和在所述液体入口斜坡和所述液体出口斜坡之间的热交换区域，其中，所述热交换区域基本平行于所述纵向轴线而延伸，以及其中，所述液体入口斜坡和所述液体出口斜坡大体垂直于所述纵向轴线而定向；定位在所述液体出口斜坡和所述导热本体的远侧端之间的第一密封部件；以及定位在所述导热本体的近侧端和所述液体入口斜坡之间的第二密封部件。2.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述液体入口斜坡和所述液体出口斜坡相对于所述纵向轴线在不同的轴向位置处。3.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述冷却腰构造成促进通过其中的液体冷却剂的分层流，使得进入所述液体入口斜坡的液体冷却剂基本不与从所述液体出口斜坡离开的液体冷却剂掺合。4.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述液体入口斜坡包括轴向对齐凸缘，所述轴向对齐凸缘构造成沿轴向对齐所述喷嘴与所述等离子体电弧喷枪的另一个构件。5.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述冷却腰大体定位在所述本体的中心部分中。6.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述喷嘴进一步包括定位在所述第二密封部件和所述本体的近侧端之间的第三密封部件。7.根据权利要求6所述的喷嘴，其特征在于，所述喷嘴进一步包括定位在所述第三密封部件和所述第二密封部件之间的通气孔，所述通气孔构造成将所述本体的内表面连接到所述本体的外表面。8.根据权利要求6所述的喷嘴，其特征在于，所述喷嘴进一步包括定位在所述第三密封部件和所述本体的近侧端之间的供应孔，所述供应孔构造成将所述本体的外表面连接到所述本体的内表面。9.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述喷嘴进一步包括在所述第一密封部件和所述本体的远侧端之间的通气孔，所述通气孔构造成将所述本体的内表面连接到保护气体供应通道。10.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述喷嘴进一步包括联接到所述本体的外表面上的固持帽，以与所述冷却腰协作而限定腔室。11.根据权利要求10所述的喷嘴，其特征在于，所述腔室具有大约0.03立方英寸的容积。12.一种用于液体冷却式等离子喷枪的喷嘴，所述喷嘴包括：本体，其具有远侧端、近侧端，以及延伸通过其中的纵向轴线；设置在所述本体的远侧端处的等离子体电弧出口孔口；冷却器件，其在所述远侧端和所述近侧端之间居中定位在所述本体的外表面上，所述冷却器件沿周向围绕所述本体而定向，所述冷却器件具有用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：J彼得斯，BJ卡里尔，MS米特拉，S米特拉，
申请(专利权)人：海别得公司，
类型：发明
国别省市：美国,US