[发明专利]基于富氧工艺的等离子弧切割系统

权利要求书

1.一种基于富氧工艺的等离子弧切割系统，其特征在于，包括割炬头、第一气源箱、第二气源箱以及气体分配箱，所述割炬头与所述气体分配箱的混合气体出气口连通，所述第一气源箱以及所述第二气源箱分别与所述气体分配箱的第一气体进气口以及第二气体进气口连通；

所述气体分配箱包括预混组件、箱体、第一气体进气口、第二气体进气口、混合气体出气口、气体流量计、第一减压阀、第二减压阀、第一单向阀、以及第二单向阀，所述第一气源箱通过依次连通的第一气体进气口、第一减压阀、第一单向阀、气体流量计、以及与所述预混组件的其中一个进气口形成第一路气道，所述第二气源箱通过第二气体进气口、第二减压阀、第二单向阀、与所述预混组件的另一个进气口依次连通形成第二路气道，混合气体出气口与所述预混组件的出气接口连通，所述预混组件适于将所述第一气源箱以及所述第二气源箱提供的气体进行混合后输送给所述割炬头；所述第一减压阀以及所述第二减压阀均包括阀体以及旋钮；所述第一减压阀以及所述第二减压阀的阀体固定设置于箱体的内侧壁，所述箱体的内侧壁与所述旋钮对应位置处开设有适于所述旋钮穿过的旋孔；所述第一气体进气口、所述第二气体进气口以及所述混合气体出气口均设置于所述箱体的侧壁上，所述气体流量计、第一减压阀、第二减压阀、第一单向阀、第二单向阀以及预混组件均设置于所述箱体内；

所述割炬头包括电极、套设于电极上的分配器以及喷嘴，所述喷嘴的内壁设置适于所述分配器下端限位的限位台阶，所述电极的外壁设置有所述限位环，所述分配器的上端通过所述限位环进行限位，所述电极的外壁与所述分配器的内壁以及所述喷嘴的内壁之间的空间形成离子气流室，所述喷嘴的下端面开设有喷口，所述离子气流室与所述喷口连通，所述分配器的侧壁开设有适于气源进入的分配孔，气源从所述分配孔进入所述离子气流室后经所述电极电离后呈离子气流状从所述喷口喷出，其中所述喷口的直径为D，1.4mm≤D≤2.2mm；

其中，所述预混组件包括进气管、设置于进气管内的堵块以及套设于进气管外部的出气套，所述进气管的管壁中部为叉指结构，所述叉指结构包括第一气体进气道、第二气体进气道以及气体混合气道，所述堵块设置于所述气体混合气道环形圈内且适于将进气管两端的气体进行隔离，所述出气套套设于所述第一气体进气道以及第二气体进气道上，且适于将第一气体进气道以及第二气体进气道的上部进行覆盖，第一气体以及第二气体从所述第一气体进气道以及第二气体进气道进入叉指结构后，从气体混合气道混合后从出气套的出气管口流出后输送给所述割炬头。

2.如权利要求1所述的基于富氧工艺的等离子弧切割系统，其特征在于，所述电极为整体呈上具有开口的圆管形状，所述电极的上部的直径为d1,所述电极的下部的直径为d2,其中10.3mm≤d1≤10.7mm，10mm≤d2≤10.2mm，所述电极的内部直径为d3,7.4mm≤d3≤7.8mm。

3.如权利要求2所述的基于富氧工艺的等离子弧切割系统，其特征在于，所述限位环的高度为h1，所述电极下部的高度为h2,所述电极上部的高度为h3，其中，1.99≤h1≤2.01mm,27.9≤h2≤28.1mm,10≤h3≤11mm，所述限位环的直径为d4，所述电极在限位环的两侧开设有第一密封圈安装槽，第一密封圈安装槽的直径范围在9.6-9.9mm之间，第一密封圈安装槽的高度为1.9-2.mm，所述电极在限位环的两侧分别设置有第一凸环以及第二凸环，所述第一凸环以及所述第二凸环的直径大于d1，两个所述第一密封圈安装槽分别开设于所述第一凸环以及所述第二凸环上，所述第一凸环上的安装槽距离限位环0.9-11mm，所述第二凸环上的安装槽距离限位环1.9mm-2.1mm。

4.如权利要求3所述的基于富氧工艺的等离子弧切割系统，其特征在于，所述电极的底部为圆台形，且圆台形的底部的上底面设置有倒角，倒角的直径R1为0.3mm，倒角后的上底面的直径范围在5.8-5.9mm之间，圆台形的底部的下底面的直径在9.7-9.9mm之间，所述圆台的高度范围在2.9-3.1mm之间，圆台形的底部的下底面与电极的下部设置有过渡斜面，过渡斜面的高度为0.2mm，过渡斜面距离圆台形的底部的上底面的距离在5.4-5.6mm之间。