[发明专利]等离子喷枪

说明书

技术领域

本发明涉及通过设定在等离子气体的供给路径上的阀的位置，能够尽可能减少等离子气体消耗量的等离子喷枪(plasma torch)。

背景技术

等离子喷枪通过向由电极与喷嘴构成的空间供给等离子气体，从喷嘴向被切割材料喷射在电极与喷嘴之间放电而等离子化了的等离子弧，从而使母材熔融、排除，并且使母材沿着预定的切割路径相对地移动，从而进行切割。

上述这样的等离子喷枪，主要搭载在数控(NC)的NC切割装置上使用。在该情况下，等离子喷枪搭载在设置于NC切割装置的横梁(crossgarter)的横向移动滑架上，控制对该等离子喷枪供给等离子气体的电磁阀固定在机架或者横向移动的滑架上，通常等离子喷枪和电磁阀之间通过软管连接。在这种NC切割装置中，在电磁阀的下游侧，构成具有软管的容积及等离子喷枪中的等离子气体通路的容积和它们相加的容积的空间。

众所周知，另一方面，在等离子切割中，当等离子气体流量与电弧电流值之间规定的相关关系成立时，进行适当的切割，当两者之间失去平衡时，电弧放电停止，产生串联电弧，电极受到损伤，为解决此问题，与电弧电流值的变化同步地改变等离子气体的流量(例如参照专利文献1)。

此外，在等离子喷枪中，为尽可能地减少电极的消耗，切割完成时停止对电极的通电，之后在电极周围保持规定时间的被称作延时保护(afterflow)的等离子气体流，然后停止等离子气体的供给。

专利文献1：日本特许第3231899号公报

随着等离子喷枪与电磁阀之间的距离的增加，在从该电磁阀至等离子喷枪前端之间形成的等离子气体流路的容积变大。因此，在关闭电磁阀时，增加了将所述等离子气体流路中残留的等离子气体从等离子喷枪的前端排出到大气中的时间，即使切割完成并停止了等离子电弧后，等离子气体也继续放出。

即，在关闭了电磁阀后，即使一定量的等离子气体实现了延时保护气，但其余大量的等离子气体排出到大气中，产生了经济上的浪费。

此外，随着在从电磁阀至等离子喷枪前端之间形成的等离子气体流路的容积增大，电磁阀关闭时的该电磁阀下游侧的等离子气体流路中的压力降低花费时间，供给电极周围的等离子气体增多，产生损伤该电极之虞。

发明内容

本发明的目的在于提供一种等离子喷枪，其通过设定在等离子气体的供给路径上设置的控制等离子气体的供给的阀的位置，能够尽可能地减少等离子气体的消耗量。

为解决上述课题，本发明所述的等离子喷枪，对供给的等离子气体进行等离子化，从前端向被切割材料喷射进行切割，该等离子喷枪构成为：在等离子喷枪的内部或者附近的等离子气体的供给路径上设置控制等离子气体的供给的阀，并使该阀的关闭动作与等离子电弧停止时的电流变化大致同步。

在上述的等离子喷枪中，阀优选是从电磁阀、流量自动调节阀、电—气调节阀、定流量元件中选择的任一种，更优选的是阀设置在距离等离子喷枪的前端600mm的范围。

发明效果

在本发明的等离子喷枪中，通过在等离子喷枪的内部或者附近的等离子气体的供给路径上设置控制等离子气体的供给的阀，并使该阀的关闭动作与等离子电弧停止时的电流变化大致同步，从而能够实现与电流的变化对应的延时保护，且能够减少等离子气体的无端消耗。

此外，通过从电磁阀、流量自动调节阀、电—气调节阀、定流量元件等中选择阀，能够控制与等离子电弧停止时的电流变化对应的等离子气体的供给。

进而，在关闭阀时，通过随着在从阀至等离子喷枪的前端之间形成的等离子气体的供给路径的容积中充满的等离子气体的压力降低而流动，能够实现延时保护。并且，通过将阀设置在距离等离子喷枪的前端600mm范围，能够满足延时保护所必需的量的气体，且能够实现与停止等离子电弧时的电流变化大致同步的等离子气体的延时保护。因此，能够减少等离子气体的无端消耗。

附图说明

图1是模式地说明等离子喷枪的结构的示意图；

图2是说明与从喷枪的前端至电磁阀的距离对应的配管容量的示意图；

图3是说明与从喷枪的前端至电磁阀的距离对应的电磁阀关闭与压力下降之间关系的示意图；

图4是说明与从喷枪的前端至电磁阀的距离对应的电极的耐久时间的关系的示意图。

图中：

A-等离子喷枪；1-喷枪主体；2-电极；3-喷嘴；3a-孔；4-二次喷嘴；4a-孔；4b-前端面、等离子喷枪的前端；5-盖；6-室；7-二次气流通路；8-气体供给路；10-阀。

具体实施方式