[发明专利]等离子弧炬的消耗品设计

权利要求书

1.一种用于接触启动等离子弧割炬的液体冷却电极，所述液体冷却电极包括:

细长主体，所述细长主体限定纵向轴线，所述细长主体包括近端和远端，所述近端被成形为配合地接合所述接触启动等离子弧割炬的炬主体，所述远端沿着所述纵向轴线与所述近端基本相对地定位，所述远端包括发射插件；以及

设置在所述近端与所述远端之间的电极主体的所述远端的外表面上的一个或多个接触表面，所述一个或多个接触表面被成形为在所述炬的导引弧引发过程的一部分期间物理接触设置在所述接触启动等离子弧割炬内的喷嘴，所述物理接触被配置成支持在所述电极与所述喷嘴之间传输密度至少约为3000安培每平方英寸的导引弧电流。

2.根据权利要求1所述的液体冷却电极，其中所述电流传输密度约为5000安培每平方英寸。

3.根据权利要求1所述的液体冷却电极，其中每个接触表面具有的表面面积大于约0.002平方英寸。

4.根据权利要求1所述的液体冷却电极，其中所述一个或多个接触表面的组合面积大于约0.015平方英寸。

5.根据权利要求1所述的液体冷却电极，其中所述接触表面围绕所述电极的外表面的周边径向设置。

6.根据权利要求5所述的液体冷却电极，其中所述一个或多个接触表面是径向不连续的，并且在所述导引弧引发过程的部分期间，在所述电极与所述喷嘴之间形成不连续的周向接触。

7.根据权利要求6所述的液体冷却电极，还包括设置在所述电极的外表面上的一个或多个通道，所述一个或多个通道径向散布在所述一个或多个接触表面之间，以允许在所述导引弧引发过程的部分期间，增压气体在所述喷嘴与所述电极之间预流动。

8.根据权利要求7所述的液体冷却电极，其中每个通道径向定位在一对接触表面之间。

9.根据权利要求7所述的液体冷却电极，其中每个通道相对于一个或多个接触表面基本上是弓形的。

10.根据权利要求7所述的液体冷却电极，其中每个通道具有的横截面宽度大于约0.05英寸。

11.根据权利要求7所述的液体冷却电极，其中所述一个或多个接触表面和所述一个或多个通道围绕所述电极的外表面的周边均匀地间隔开，以促进基本对称的等离子弧引发和通过所述喷嘴的内孔的过渡。

12.根据权利要求7所述的液体冷却电极，其中所述一个或多个接触表面和所述一个或多个通道围绕所述电极的外表面的周边不对称地分布，以影响等离子弧引发和通过所述喷嘴的内孔的过渡的方向。

13.根据权利要求5所述的液体冷却电极，其中所述一个或多个接触表面围绕所述远端彼此径向邻接，以在所述导引弧引发过程的部分期间在所述电极与所述喷嘴之间形成连续的周向接触。

14.根据权利要求1所述的液体冷却电极，其中每个接触表面被配置为在至少0.02英寸的轴向距离的至少一个上物理接触所述喷嘴。

15.根据权利要求1所述的液体冷却电极，其中每个接触表面成角度以基本平行于所述喷嘴的互补内表面。

16.根据权利要求1所述的液体冷却电极，其中所述电极主体的远端包括截头圆锥形部段，所述截头圆锥形部段朝向所述发射插件呈锥形。

17.根据权利要求16所述的液体冷却电极，其中所述一个或多个接触表面设置在所述截头圆锥形部段的表面上方凸起的多个垫上，所述多个垫被成形为适于在所述导引弧引发过程的部分期间抵靠所述喷嘴的内表面安放。