【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于液体冷却等离子弧炬的筒的夹套
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年7月8日提交的美国临时专利申请No.63/049,408的权益和优先权，该申请的全部内容归本申请的受让人所有，并且以其全文以引用方式并入本文。
[0003]本专利技术大体上涉及一种用于液体冷却等离子弧炬(plasma arc torch)的易耗筒(cartridge)的夹套，其中筒具有多个集成部件。
技术介绍
[0004]诸如等离子弧炬的热加工炬广泛用于材料的高温加工(例如，加热、切割、气刨和打标)。等离子弧炬大体上包括炬头、安装在炬头内的电极、设置在电极的内孔内的发射插件、安装在炬头内的具有中心出口孔的喷嘴、护罩、电连接、用于冷却的通路、用于电弧控制流体(例如，等离子气体)的通路和功率供应装置。涡流环可用来控制在电极和喷嘴之间形成的等离子体室中的流体流动型态。在一些炬中，固持帽用来将喷嘴和/或涡流环保持在等离子弧炬中。在操作中，炬产生等离子弧，等离子弧是具有高温和足够动量以帮助去除熔融金属的电离气体的收缩射流。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于液体冷却等离子弧炬的带夹套的易耗筒，所述带夹套的易耗筒包括：电极；涡流环，其牢固地附连到所述电极的远端并围绕所述电极的所述远端周向地设置；喷嘴，其牢固地附连到所述涡流环，所述喷嘴围绕所述电极的所述远端周向地设置，其中所述涡流环的一部分位于所述喷嘴和所述电极之间；筒夹套，其牢固地附连到所述喷嘴的远端并围绕所述喷嘴的所述远端周向地设置；以及护罩，其牢固地附连到所述筒夹套的远端并围绕所述筒夹套的所述远端周向地设置，其中，所述筒夹套的近端适于(i)轴向地延伸经过所述护罩的近端并且(ii)径向地延伸超过所述护罩的径向范围。2.根据权利要求1所述的带夹套的易耗筒，其中，所述涡流环经由所述涡流环的内表面上的两个不同的周向接口牢固地附连到所述电极。3.根据权利要求1所述的带夹套的易耗筒，其中，所述喷嘴经由所述涡流环的外表面上的两个不同的周向接口牢固地附连到所述涡流环。4.根据权利要求3所述的带夹套的易耗筒，其中，所述涡流环包括形成在所述外表面上并围绕所述涡流环周向地分散的多个狭槽，所述多个狭槽成形为与所述喷嘴的内部轮廓互补以限定一组气体涡流通路。5.根据权利要求4所述的带夹套的易耗筒，其中，所述多个狭槽中的每一个是倾斜的。6.根据权利要求1所述的带夹套的易耗筒，其中，所述筒夹套经由所述喷嘴的外表面上的至少两个不同的周向接口牢固地附连到所述喷嘴。7.根据权利要求1所述的带夹套的易耗筒，其中，所述护罩经由围绕所述筒夹套的外表面周向地设置的固持特征牢固地附连到所述筒夹套，所述固持特征构造成接收所述护罩的所述近端以牢固地附连所述护罩。8.根据权利要求1所述的带夹套的易耗筒，其中，所述涡流环或所述筒夹套中的至少一个由可注射模制的塑料材料构成。9.根据权利要求1所述的带夹套的易耗筒，其中，所述筒夹套周向地设置在所述喷嘴和所述护罩之间，以物理地分离和电学地隔离所述喷嘴和所述护罩。10.根据权利要求1所述的带夹套的易耗筒，其中，所述筒夹套的所述近端成形为柔性地接合所述等离子弧炬的炬本体，以形成基本上不透流体的密封，从而能够将液体和气体两者从所述炬本体输送到所述筒。11.根据权利要求10所述的带夹套的易耗筒，其中，所述筒夹套包括围绕所述近端周向地设置的多个孔口，每个孔口将所述筒夹套的内表面连接到外表面，构造成计量从所述炬本体到所述护罩的所述气体并将所述气体从所述炬本体导引到所述护罩。12.根据权利要求10所述的带夹套的易耗筒，其中，所述筒夹套包括设置在所述筒夹套的内表面中并围绕所述筒夹套周向地散布的多个轴向通道，所述多个轴向通道构造成与所述喷嘴的外部轮廓互补以限定用于在所述喷嘴和所述夹套之间输送所述液体的冷却剂通路中的相应者。13.根据权利要求1所述的带夹套的易耗筒，其中，所述喷嘴包括在所述喷嘴的近端的外圆周上的对准表面，所述对准表面构造成在所述筒和所述炬本体之间接合时使得所述筒
能够与所述等离子弧炬的炬本体对准。14.根据权利要求1所述的带夹套的易耗筒，其中，所述电极包括设置在所述电极的所述远端上的银端。15.根据权利要求1所述的带夹套的易耗筒，其中，所述护罩包括围绕所述护罩的所述近端周向地设置的多个孔口，每个孔口成形为导引、计量和旋动穿过所述孔口朝向护罩出口孔行进的气体流。16.根据权利要求1所述的带夹套的易耗筒，其中，所述易耗筒的长度与所述易耗筒的宽度的比率小于约1.25。17.一种用于液体冷却等离子弧炬的易耗筒的夹套，包括电极、喷嘴和护罩的所述易耗筒构造成可移除地附接到所述等离子弧炬的炬本体，所述夹套包括：基本上电绝缘的中空本体，其限定延伸穿过所述中空本体的纵向轴线；所述中空本体的远端，其沿着所述纵向轴线设置，所述远端构造成(i)在所述中空本体的内表面处匹配地接合所述喷嘴，并且(ii)延伸到所述护罩的近端中以在所述中空本体的外表面处匹配地接合所述护罩；以及所述中空本体的近端，其与所述远端相对地沿着所述纵向轴线设置，所述近端轴向地延伸经过所述护罩的所述近端并径向地延伸超过所述护罩的径向范围，所述近端构造成匹配地接合所述炬本体。18.根据权利要求17所述的夹套，还包括围绕所述中空本体的所述近端周向地设置的多个孔口，其中，每个孔口将所述中空本体的所述内表面连接到所述中空本体的所述外表面，并且构造成将从所述炬本体到所述护罩的气体流计量并从所述炬本体导引到所述护罩。19.根据权利要求18所述的夹套，其中，所述多个孔口的大小构造成支持所述易耗筒的第一操作电流要求，其中，所述大小不同于用于第二易耗筒的第二夹套的第二多个孔口的大小，所述第二多个孔口的所述大小构造成支持与所述易耗筒的所述第一操作电流要求不同的操作电流要求。20.根据权利要求17所述的夹套，还包括设置到所述中空本体的所述内表面中并围绕所述中空本体周向地散布的多个轴向通道。21.根据权利要求20所述的夹套，其中，所述多个通道构造成与所述喷嘴的外部轮廓互补以限定在所述喷嘴和所述夹套之间的相应的液体冷却剂通路。22.根据权利要求20所述的夹套，其中，所述中空本体的所述近端包括周向冷却剂通道，所述周向冷却剂通道在所述多个轴向通道近侧并与所述多个轴向通道流体连通，以经由所述多个轴向通道在所述炬本体和所述喷嘴之间输送冷却剂流。23.根据权利要求17所述的夹套，还包括在所述远端处围绕所述夹套的所述外表面周向地设置的固持特征，所述固持特征构造成接收所述护罩的所述近端并将所述护罩锁定地接合到所述中空本体。24.根据权利要求17所述的夹套，还包括周向地设置在所述夹套的所述内表面上的多个内对准表面，所述多个内对准表面构造成将所述喷嘴相对于所述夹套轴向地和径向地对准。25.根据权利要求24所述的夹套，还包括周向地设置在所述夹套的所述外表面上的外
对准表面，所述外对准表面构造成将所述护罩经由所述夹套相对于所述喷嘴轴向地和径向地对准。26.根据权利要求17所述的夹套，其中，所述中空本体由可注射模制的塑料材料构成。27.根据权利要求17所述的夹套，其中，所述中空本体的轴向长度大于所述筒的所述喷嘴、所述护罩或所述电极中的至少一个的轴向长度。28.根据权利要求17所述的夹套，其中，所述夹套的长度与所述近端的宽度的比率在约0.7和约0.85之间，并且所述夹套的长度与所述远端的宽度的比率在约1.4和约1.6之间。29.在液体冷却等离子弧炬的易耗筒中，所述易耗筒构造成用于与所述等离子弧炬的炬本体附接，所述易耗筒包括喷嘴、炬夹套和护罩，所述改进包括：围绕所述护罩的中空本体的近端周向地设置的多个孔口，所述多个孔口将所述中空本体的内表面连接到所述中空本体的外表面，其中，每个孔口大小设计和成形为导引、计量和旋动穿过所述孔口朝向所述护罩的出口孔行进的气体流。30.根据权...
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