[发明专利]经改进的空气冷却式等离子炬及其部件

摘要

本发明的实施例针对一种具有经改进的性能的空气冷却的缩回启动式等离子切割炬。该炬包括经改进的喷嘴(313)、电极、防护帽(315)和涡流环中的任一项或组合，其中，这些部件具有在切割过程中优化等离子射流性能的经改进的几何形状和物理特性。

主权项

1.一种空气冷却式等离子切割炬，所述炬包括：具有铪插入物的电极(305)，等离子射流源自该铪插入物，用于切割工件；具有圆柱形部(313b)和位于所述圆柱形部下游的截头圆锥部的喷嘴(313)，所述截头圆锥部直接过渡到远端表面并且所述截头圆锥部具有喉部(313d)，在切割过程中，所述等离子射流穿过该喉部，其中，所述圆柱形部形成空腔(313i)，所述电极的至少一部分定位在该空腔中，并且所述电极与所述圆柱形部之间形成空隙，并且其中，所述截头圆锥部具有成角度外表面，该成角度外表面相对于所述喷嘴的中心线成30度到60度范围内的角，并且其中，所述喉部将所述空腔与所述远端表面联接；具有圆柱形部(315b)和截头圆锥部的防护帽(315)，该防护帽截头圆锥部具有末端表面(315d)，其中，所述防护帽截头圆锥部具有穿过所述末端表面的孔(315e)，在切割过程中，所述等离子射流穿过该孔，并且所述防护帽截头圆锥部直接过渡到所述末端表面，其中，所述防护帽圆柱形部(315b)形成空腔，所述喷嘴圆柱形部(313b)的至少一部分插入该空腔，并且所述喷嘴与所述防护帽之间形成空隙(G)，其中，所述防护帽截头圆锥部具有内部成角度表面，该内部成角度表面相对于所述防护帽的中心线成大于所述喷嘴的所述成角度外表面的所述角的角，使得所述内部成角度表面与所述成角度外表面之间的空隙(G)朝下游方向减小；以及涡流环(311)，所述涡流环包括具有外表面和内腔的上游部，以及具有外表面和内腔的下游部，其中，所述上游部的所述外表面具有的外径大于所述下游部的所述外表面的外径。