[发明专利]液体冷却式等离子电弧焊炬

说明书

一种等离子电弧焊炬包括阴极、导弧导体、以及喷嘴本体，所述阴极沿着所述焊炬的轴线延伸。第一流体导管和第二流体导管与所述焊炬的轴线平行地延伸。第一偏移配件包括：第一管道，所述第一管道联接到所述第一流体导管并且与其处于流体连通；以及第二管道，所述第二管道与所述第一管道处于流体连通、从所述第一管道径向地向外偏移并且在近端方向上延伸背离所述第一管道。第二偏移配件包括：第三管道，所述第三管道联接到所述第二流体导管并且与其处于流体连通；以及第四管道，所述第四管道与所述第三管道处于流体连通、从所述第三管道径向地向外偏移并且在所述近端方向上延伸背离所述第三管道。弹簧压缩插头将所述导弧导体电连接到所述喷嘴本体。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年11月8日提交的美国临时专利申请序列号62/932,550、2020年6月5日提交的美国非临时专利申请序列号16/893,563和2020年10月1日提交的美国非临时专利申请序列号17/060,203的优先权，所述专利申请的披露内容通过援引并入本文。

发明背景

技术领域

本发明涉及用于使用等离子电弧来切割工件的液体冷却式等离子电弧焊炬。

相关技术的说明

在许多切割操作中，使用了等离子电弧焊炬。这些焊炬在非常高的温度下工作，这可能损坏这些焊炬的许多部件。如此，一些焊炬使用液体冷却以使热量传递离开一些切割焊炬部件。冷却液体穿过焊炬内的各种流体腔室，然后从焊炬返回并且再循环。等离子电弧焊炬在操作期间可以使用等离子气体和保护气体两者，并且可以包括用于引发电弧的高频起动电路。因此，等离子电弧焊炬可以包括用于穿过焊炬的不同流体(例如，冷却液体以及等离子和保护气体)的内部导管、以及用于引发电弧的导体。这种结构影响了焊炬的直径或宽度。通常需要较窄的焊炬设计，这是因为较窄的焊炬可以更容易在“紧密的”空间中使用，例如在工件的内部拐角内使用。具有可能难以切割的内部拐角的一种示例工件是宽翼缘梁(例如，W型梁或H型梁)或具有宽翼缘的工字梁，所述梁具有内部拐角，梁翼缘在内部拐角处与中心腹板会和。常规焊炬的宽度可能使得难以在工件的内部拐角内操纵这类焊炬。还需要较窄的焊炬设计，因为它允许使用直径较小的耗材(例如，电极、喷嘴、涡流环等)，从而降低焊炬和耗材的成本。通过将常规的液体冷却式等离子电弧焊炬与本申请的其余部分中参照附图阐述的本发明的实施例相比较，这些常规焊炬的进一步的局限性和缺点对本领域技术人员而言将变得明显。

发明简要概述

下面的概述呈现了简化的概述，以提供对本文所讨论的装置、系统和/或方法的一些方面的基本理解。本概述不是对本文所讨论的装置、系统和/或方法的广泛综述。并不旨在指出关键的元件或划定这类装置、系统和/或方法的范围。唯一的目的是以简化的形式呈现一些概念，作为稍后呈现的更详细说明的序言。

根据本发明的一个方面，提供了一种等离子电弧焊炬。所述等离子电弧焊炬包括阴极、导弧导体、以及喷嘴本体，所述阴极沿着所述焊炬的轴线延伸。所述焊炬内的第一流体导管与所述焊炬的轴线平行地延伸。所述焊炬内的第二流体导管与所述焊炬的轴线平行地延伸。第一偏移配件包括与所述第一流体导管处于流体连通的第一管道、以及与所述第一管道处于流体连通的第二管道。所述第一管道联接到所述第一流体导管，所述第二管道从所述第一管道径向地向外偏移并且与所述焊炬的轴线平行地在近端方向上延伸背离所述第一管道。第二偏移配件包括与所述第二流体导管处于流体连通的第三管道、以及与所述第三管道处于流体连通的第四管道。所述第三管道联接到所述第二流体导管，所述第四管道从所述第三管道径向地向外偏移并且与所述焊炬的轴线平行地在所述近端方向上延伸背离所述第三管道。弹簧压缩插头将所述导弧导体电连接到所述喷嘴本体。