[发明专利]用于固定等离子体焊炬电极的装置和方法

权利要求书

1.一种用于等离子体电弧焊炬的电极，其包括：

大体柱形的细长主体，所述细长主体由导电材料形成并具有近端端部和远端端部；

发射插入物，所述发射插入物被设置在所述细长主体的所述远端端部处；

螺旋流动通道，所述螺旋流动通道被设置成围绕相对于所述细长主体的所述近端端部的第一表面，所述螺旋流动通道被配置成引导冷却气流围绕所述细长主体的所述第一表面；以及

凸缘，所述凸缘被设置在所述螺旋流动通道的进入点和所述细长主体的所述远端端部之间，所述凸缘从相对于所述细长主体的所述远端端部的第二表面径向地延伸，所述凸缘定位为将供给气体分离为冷却气流部分和等离子体气流部分，所述凸缘被配置成增强在所述凸缘和所述螺旋流动通道之间的体积中的供给气流的湍流和混合，从而围绕所述细长主体的所述远端端部建立所述等离子体气流的基本对称气流分布。

2.根据权利要求1所述的电极，其中，所述螺旋流动通道包含至少一个螺旋凹槽，所述螺旋凹槽围绕所述细长主体的所述第一表面被设置。

3.根据权利要求1所述的电极，其中，所述凸缘被配置成沿所述细长主体的所述第二表面周向地延伸。

4.根据权利要求3所述的电极，其中，所述凸缘包含沿所述凸缘的表面的一个或多个间断。

5.根据权利要求1所述的电极，其中，由所述螺旋流动通道限定的径向高度大于由所述凸缘限定的径向高度。

6.根据权利要求1所述的电极，其中，所述凸缘被布置成使所述冷却气流的非对称流动图案与所述等离子体气流的基本对称气流分布充分地隔离。

7.根据权利要求1所述的电极，其中，所述螺旋流动通道包含围绕所述细长主体的所述第一表面设置的一个或多个散热片。

8.根据权利要求1所述的电极，其中，所述凸缘被布置成充分地维持所述等离子体气流沿所述细长主体的压力。

9.一种用于等离子体电弧焊炬的电极，其包括：

由导电材料组成的大体柱形的细长主体，所述细长主体具有布置成连接到所述等离子体电弧焊炬的电源的前端端部和布置成接收发射元件的后端端部；

螺旋流动通道，所述螺旋流动通道围绕相对于所述细长主体的所述前端端部的第一表面被设置，所述螺旋流动通道被配置成围绕所述细长主体的所述第一表面运送冷却气流；以及

径向延伸部，所述径向延伸部被设置在所述细长主体的第二表面上，所述第二表面被定位在所述螺旋流动通道的进入点和所述细长主体的所述后端端部之间，所述径向延伸部被配置成增强在所述径向延伸部和所述螺旋流动通道之间的体积中的供给气流的湍流和混合，从而围绕所述细长主体的所述后端端部建立等离子体气流的基本对称气流分布。

10.根据权利要求9所述的电极，其中，所述径向延伸部被配置成围绕所述细长主体的所述第二表面周向地延伸。

11.根据权利要求9所述的电极，其中，所述径向延伸部包含绕其周界的一个或多个不规则形状。

12.根据权利要求9所述的电极，其中，所述螺旋流动通道包含围绕所述细长主体的所述第一表面设置的一个或多个散热片。

13.根据权利要求9所述的电极，其中，所述螺旋流动通道包含两个或更多螺旋流动凹槽，所述螺旋流动凹槽围绕所述细长主体的所述第一表面均匀地分布。