[发明专利]用于液体冷却防护罩以改进刺穿性能的装置和方法

权利要求书

1.一种用于等离子弧焊枪的防护罩，所述等离子弧焊枪刺穿并切割金属工件并产生指向所述焊枪的飞溅的熔融金属，所述防护罩保护所述等离子弧焊枪的可消耗部件不受所述飞溅熔融金属影响，所述防护罩包括：

本体；

所述本体的第一表面，所述第一表面构造成由气流接触冷却；

所述本体的第二表面，所述第二表面构造成由液流接触冷却；以及

密封组件，所述密封组件构造成固定于所述本体并相对于所述第二表面设置，所述密封组件构造成使所述液流保持接触冷却所述第二表面。

2.如权利要求1所述的防护罩，其特征在于，所述气流对流地冷却所述第一表面。

3.如权利要求1所述的防护罩，其特征在于，所述液流对流地冷却所述第二表面。

4.如权利要求1所述的防护罩，其特征在于，所述密封组件与保持帽机械连通。

5.如权利要求1所述的防护罩，其特征在于，所述防护罩还包括由所述气流或所述液流中的至少一种进行传导冷却的区域。

6.如权利要求5所述的防护罩，其特征在于，进行传导冷却的所述区域包括横贯所述区域的温度梯度。

7.如权利要求1所述的防护罩，其特征在于，所述防护罩还包括凸缘，所述凸缘相对于所述防护罩的暴露于所述熔融金属的表面邻近设置，其中，所述第二表面的至少一部分设置在所述凸缘上。

8.如权利要求1所述的防护罩，其特征在于，所述防护罩还包括孔和第三表面，所述孔设置在所述本体的远端，所述第三表面相对于所述本体的远端设置并暴露于飞溅熔融金属，所述第二表面相对于所述第三表面邻近设置。

9.如权利要求8所述的防护罩，其特征在于，所述第三表面由所述液流传导冷却。

10.如权利要求9所述的防护罩，其特征在于，所述第三表面由所述气流传导冷却。

11.如权利要求1所述的防护罩，其特征在于，所述防护罩与所述等离子弧焊枪连通，所述防护罩大体围绕所述等离子弧焊枪的喷嘴。

12.一种用于减少熔渣在固定于等离子弧焊枪的防护罩上形成的方法，所述等离子弧焊枪刺穿并切割金属工件并产生指向所述焊枪的飞溅的熔融金属，所述方法包括：

通过气流接触冷却所述防护罩的第一表面；

通过液流接触冷却所述防护罩的第二表面；

提供密封组件以保持所述液流，所述密封组件构造成相对于所述等离子弧焊枪的保持帽使所述液体保持与所述第二表面接触；以及

通过提供与所述第一表面和所述第二表面热连通的、至少部分由热传导材料形成的热传导通路，对所述防护罩的暴露于所述飞溅熔融金属的第三表面进行传导冷却。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，使所述第二表面相对于所述防护罩的第一端设置，且使所述防护罩的暴露于所述飞溅熔融金属的所述第三表面相对于所述防护罩的第二端设置。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述防护罩还包括凸缘，所述凸缘相对于所述防护罩的所述第一端设置，所述第一表面和所述第二表面的至少一部分设置在所述凸缘上。

15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，通过所述液流接触冷却所述第二表面包括：提供围绕所述防护罩的外表面的恒定液流。

16.一种用于减少熔渣在固定于等离子弧焊枪的防护罩上形成的方法，所述等离子弧焊枪刺穿并切割金属工件并产生指向所述焊枪的飞溅的熔融金属，所述方法包括：

利用冷却介质流快速冷却固定于所述等离子弧焊枪的所述防护罩；

将所述冷却介质流保持在所述等离子弧焊枪中；以及

反复冷却所述防护罩，以防止熔渣在所述防护罩的暴露于所述飞溅熔融金属的表面上形成。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，快速冷却包括：冷却所述防护罩，从而冷却熔融金属以防止加强所述熔融金属和所述防护罩之间的粘接。

18.如权利要求16所述的方法，其特征在于，快速冷却包括：冷却所述防护罩，从而通过从与所述防护罩的所述表面接触的所述熔融金属中排出热量，使所述防护罩在刺穿过程中维持在与刺穿之前基本相同的温度。