[发明专利]等离子体喷枪

说明书

本发明的目的在于提供与现有的等离子体喷枪相比其性能(切割力等)更加优秀的等离子体喷枪。适用本发明之实施例的等离子体喷枪的特征在于，在包括：主体部；以及，头部，结合到上述主体部；的等离子体喷枪中，上述头部，包括：电极，采用前端部扁平的乳头(Teat)形状；喷嘴，配置于上述电极的前方，前端部按照一定的曲率半径突出，内部采用与上述电极对应的形状；喷嘴固定盖，用于将上述喷嘴固定到上述主体部；以及，保护罩，配置于上述喷嘴的前方，内部按照一定的曲率半径凹陷。

技术领域

本文件所公开的技术涉及一种等离子体喷枪。

此外，本文件所公开的技术涉及于2016年03月31日向韩国专利局提出申请的专利申请第10-2016-0039359号以及于2016年07月13日向韩国专利局提出申请的专利申请第10-2016-0088844号。

背景技术

等离子体喷枪是一种用于生成高温等离子体射流的工具(Tool)，可作为对被切割材料(母材等)进行切割的用途使用。

通常，等离子体喷枪包括：主体部，用于提供工作气体、冷却流体、保护气体以及电能；以及，头部，结合到主体部，用于喷射等离子体射流以及保护气体。

此外，上述等离子体射流是通过由从主体部供应的工作气体(氩气、氢气以及氮气等)与在电极[-]和喷嘴[+]或电极[-]和被切割材料[+]之间产生的电弧(Arc)发生反应而生成。

因此，等离子体喷枪的性能(切割力等)在很大程度上取决于电极以及喷嘴的形态、工作气体的流速以及流量等。

图1中对现有的等离子体喷枪的头部1的内部结构进行了概要性图示。

如图1所示，现有的等离子体喷枪的头部1，包括：电极20，结合到冷却管10；旋流器30，用于对电极20进行围绕；喷嘴40，配置于电极20的前方；喷嘴固定盖50，用于将喷嘴40固定到主体部(未图示)；以及，保护罩60，用于喷射保护气体SG等。

在现有的等离子体喷枪的头部1生成等离子体射流PZ的过程如下所述。首先，当工作气体WG被供应到主体部(未图示)中时，所供应的工作气体WG将通过在旋流器30的周围倾斜穿孔形成的流入孔32流入到旋流器30的内周面与电极20的外周面之间的空间中，从而在使电极20高速旋转的同时向前方移动。

接下来在电位差的作用下，将在电极20与喷嘴40之间(Non-Transferred Type，非转移型)或在电极20与被加载电压的被切割材料CM之间(Transferred Type，转移型)之间发生放电[火花放电→电弧放电]并产生电弧(Arc)。

接下来，工作气体WG将在高速通过喷嘴40的过程中被电加热并转换成等离子体射流PZ。

此外，现有的等离子体喷枪为了能够生成锋利(Sharp)形态的等离子射流而将喷嘴的内部空间加工成圆锥形并将电极的前端部边缘加工成锥形(Taper)形态。

但是，因为现有的等离子体喷枪采用如上所述的喷嘴和电极形态，因此虽然能够生成锋利(Sharp)形态的等离子射流，但同时会因为在喷嘴和电机之间通过的工作气体的旋流(Swirling)不够流畅和强力而导致只能生成菱形形态的等离子体射流并因此无法在被切割材料上形成接近于直线(垂直)的切割面的问题。

(现有技术文献)

(专利文献)

专利文献1：KR10-1686540B1(2016年12月14日公告)

专利文献2：KR10-1671174B1(2016年11月03日公告)

专利文献3：KR10-1683663B1(2016年12月01日公告)

专利文献4：KR10-1781104B1(2017年09月18日公告)