[发明专利]喷嘴保护罩和喷嘴保护罩保持架以及具有喷嘴保护罩和/或喷嘴保护罩保持架的电弧等离子燃烧器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于电弧等离子燃烧器的喷嘴保护罩。该电弧等离子燃烧器不仅可以用于干式切割也可以用于水下切割不同的金属工件。

背景技术

在等离子切割时首先在阴极(电极)和阳极(喷嘴)之间点燃电弧(引弧)且之后直接传递到工件上，用以进行切割。

所述的电弧产生等离子，其是高度加热的、可导电的气体(等离子气体)，该气体由正的和负的离子、电子以及激发的且中性的原子和分子构成。作为等离子气体采用比如氩气、氢气、氮气、氧气或空气。这些气体通过电弧的能量被电离和离解。由此产生的等离子射线被用作切割工件。

现代的电弧等离子燃烧器大致由基本构件，比如燃烧体、电极(阴极)、喷嘴、一个或多个罩、如喷嘴罩以及包围喷嘴的喷嘴保护罩以及连接件构成，这些连接件用作向电弧等离子燃烧器供电、供气和/或供液。

喷嘴保护罩用于在切割过程中保护喷嘴以防受热以及喷溅出的熔融的工件金属。

喷嘴可以由一个或多个构件构成。在直接水冷却的电弧等离子燃烧器中喷嘴由喷嘴罩保持。在喷嘴和喷嘴罩之间流动冷却水。之后二次气体在喷嘴罩和喷嘴保护罩之间流动。这用作提供限定的大气、用作收缩等离子射线以及用作防止在冲孔时的喷溅。

在气体冷却的电弧等离子燃烧器以及间接水冷却的电弧等离子燃烧器中可以取消喷嘴罩。这样二次气体在喷嘴和喷嘴保护罩之间流动。

电极和喷嘴彼此以一定的空间比例设置且限定出一个室、等离子室，在等离子室中产生等离子射线。等离子射线可以在其参数上，比如直径、温度、能量密度和等离子气体的通流率上受到喷嘴和电极的设计的极大影响。

针对不同的等离子气体由不同的材料以及以不同的形式制造电极和喷嘴。

喷嘴通常由铜制成且直接或间接地被水冷却。根据切割任务和电弧等离子燃烧器的电功率的不同，采用具有不同的内轮廓以及具有不同直径的开孔且因此提供最佳的切割结果的喷嘴。

比如DE102004049445A1示出了一种具有水冷却的电极和喷嘴以及气体冷却的喷嘴保护罩的电弧等离子燃烧器。为此将二次空气通过喷嘴保护罩保持架在内部经过喷嘴保护罩保持架和喷嘴保护罩之间的螺旋连接区域通过喷嘴保护罩和喷嘴罩之间的二次气体通道输送等离子射线。

EP0573653B1涉及一种具有水冷却的电极和喷嘴以及水冷却的喷嘴保护罩的电弧等离子燃烧器。如同根据DE102004049445A1的电弧等离子燃烧器一样，二次气体在喷嘴保护罩保持架内在内部经过喷嘴保护罩保持架和喷嘴保护罩之间的螺旋连接区域输送等离子射线。如同从DE102004049445A1公开的电弧等离子燃烧器一样，该用于一定的应用领域的公知的电弧等离子燃烧器具有不足够的喷嘴保护罩的冷却。

此外该公知的电弧等离子燃烧器设计成，在喷嘴保护罩的基础端部区域内形成环形的冷却水室。这里流动的冷却水冷却喷嘴保护罩。这种结构具有额外的缺点，在将喷嘴保护罩旋出时冷却水从冷却室中流出且滴到或流到喷嘴罩的外侧面以及喷嘴保护罩的内侧面上。由此冷却剂残留物进入由喷嘴罩和喷嘴保护罩形成的二次气体室中，这一方面损坏了切割质量以及运行安全性，另一方面导致冷却剂损失。

发明内容

因此本发明的目的在于，改善电弧等离子燃烧器的喷嘴保护罩的冷却。

根据本发明该目的通过一种用于电弧等离子燃烧器的喷嘴保护罩实现，该喷嘴保护罩包括前端部分段和后端部分段，其在其内侧面上具有用于与电弧等离子燃烧器的燃烧体旋紧的螺纹区域，其特征在于，至少一个凹槽在内侧面上横穿(durchquert)该螺纹区域。

此外，该目的通过一种用于电弧等离子燃烧器的喷嘴保护罩保持架实现，该喷嘴保护罩保持架包括一个分段，该分段在其外侧面上具有用于与电弧等离子燃烧器的喷嘴保护罩旋紧的螺纹区域，其特征在于，至少一个凹槽在螺纹区域的外侧面上横穿该螺纹区域。

最后，该目的还通过一种电弧等离子燃烧器实现，该电弧等离子燃烧器包括燃烧体以及与该燃烧体在螺纹连接区域旋紧的特别是按照权利要求1至6中任一项所述的喷嘴保护罩，其特征在于，燃烧体和/或喷嘴保护罩设计成，在它们之间形成至少一个通道，该通道横穿螺旋连接区域。

在该喷嘴保护罩中螺纹区域可以设计成通过喷嘴保护罩保持架与燃烧体旋紧。

根据本发明的一种特殊的实施方式，至少一个凹槽或凹槽中的至少一个平行于喷嘴保护罩的纵轴线横穿螺纹区域。

可替换的是，也可以考虑至少一个凹槽或凹槽中的至少一个倾斜于喷嘴保护罩的纵轴线横穿螺纹区域。