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JPH0963790A - プラズマトーチのノズル - Google Patents

プラズマトーチのノズル

Info

Publication number
JPH0963790A
JPH0963790A JP7215660A JP21566095A JPH0963790A JP H0963790 A JPH0963790 A JP H0963790A JP 7215660 A JP7215660 A JP 7215660A JP 21566095 A JP21566095 A JP 21566095A JP H0963790 A JPH0963790 A JP H0963790A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plasma
nozzle
gas
nozzle member
tertiary
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7215660A
Other languages
English (en)
Inventor
Etsuo Nakano
野 悦 男 中
Akira Kojo
城 昭 古
Hirotaka Obara
原 裕 隆 小
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koike Sanso Kogyo Co Ltd
Koike Sanso Kogyo KK
Original Assignee
Koike Sanso Kogyo Co Ltd
Koike Sanso Kogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koike Sanso Kogyo Co Ltd, Koike Sanso Kogyo KK filed Critical Koike Sanso Kogyo Co Ltd
Priority to JP7215660A priority Critical patent/JPH0963790A/ja
Publication of JPH0963790A publication Critical patent/JPH0963790A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラズマトーチによって切断を行う場合、プ
ラズマジェットの外側に二次気流および三次気流を流す
ことによって良好な切断面を得ることができるが、従来
の技術においてはノズルとキャップの間隙を用いて三次
気流を流すものであり、第三オリフィスと他のオリフィ
スの軸心の同心度が得づらく、切断面の改善を図ること
は困難であった。 【解決手段】 本発明に係るプラズマトーチのノズル
は、プラズマガスを噴射するプラズマガス通過孔と、電
極との間に前記プラズマガスを通過させる通路を形成す
る第一ノズル部材と、二次ガスを噴射する二次ガス通過
孔と、前記第一ノズル部材との間に前記二次ガスを通過
させる通路を形成する第二ノズル部材と、三次ガスを噴
射する三次ガス通過孔と、前記第二ノズル部材との間に
前記三次ガスを通過させる通路を形成する第3ノズル部
材と、を設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はプラズマジェットの
周囲に沿わせて二次気流および三次気流を噴射するプラ
ズマトーチのノズルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】非鉄金属や非金属を切断する場合、電極
を用いてプラズマアークを発生させ、プラズマガスとし
て該電極にアルゴンガスや水素ガスを供給し、発生させ
たプラズマジェットをノズルから噴射するプラズマトー
チが提供されている。また、鋼板やステンレス鋼板を切
断する場合においては、プラズマガスとして酸素ガスや
空気などの酸化性ガスを用いている。
【0003】プラズマガスとなる酸化性ガスをプラズマ
トーチの軸心と平行な軸流として噴射した場合、電極の
表面におけるプラズマアークの発生基点が安定しにく
く、プラズマアークそのものが不安定となったり、シリ
ースアークが発生することがあるという問題がある。こ
のため、電極の周囲にプラズマガスを旋回させて供給す
ることにより、プラズマアークの発生基点の安定化を図
るように構成されることがある。
【0004】プラズマジェットの周囲に二次気流を形成
し得るような構成は、トーチの先端に絶縁された部材を
配置することによりダブルアークを予防し、また二次気
流によってトーチを冷却し、同時にプラズマジェットを
冷却することによってサーマルピンチ効果によりプラズ
マジェットを細く絞る等の効果を有する。また、二次気
流は切断面の品質の向上に寄与することが知られてお
り、特に二次気流を旋回させた場合、プラズマ切断の特
徴である切断面の傾斜を改善することが可能である。
【0005】しかし、二次気流をプラズマジェットと同
方向に旋回させた場合には、片側の切断面の垂直度は確
保できるものの、反対側の切断面は傾斜が大きく製品と
なり得ないと言う問題があった。そこで、本件出願人は
特願平5-236313号広報に、二次気流によってプラズマジ
ェットの旋回を打ち消す発明を開示した。しかし、両面
の垂直度は改善されたものの、プラズマジェットが安定
しないため切断面がふらついてしまう。
【0006】最近では、二次気流を形成するノズルの外
側にキャップを設け、該キャップとノズルの間にガスを
流通させて、ノズルを冷却すると共に三次気流として気
体を噴射しうるように構成したものがある。これによ
り、プラズマジェットを細く絞ったり、プラズマアーク
の安定を図るという技術が開発されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、プラズマトー
チに装着された電極は使用時間の増加に応じて消耗する
ため、定時的に交換することが必要となる。したがっ
て、ノズルとキャップを異なる部材として構成した上記
の技術では、電極を交換する都度、ノズル、キャップを
プラズマトーチから着脱することとなり、プラズマジェ
ットの軸心(第一オリフィスの軸心)と三次気流の旋回
中心(第三オリフィスの軸心)を一致させることが困難
となり、プラズマジェットによる切断面の品質、特に、
切断面の傾斜の改善は上記技術では達成し得ないという
問題がある。
【0008】また、上記の技術においては、キャップは
ノズルと別体として構成されるため、三次気流となるガ
スを供給する供給孔と第三オリフィスの位置関係を一定
に保持することが難しい。そのため、三次気流を旋回さ
せてオリフィスから噴射させる場合、三次気流を効果的
に利用することが困難であるという問題がある。
【0009】本発明の目的は、プラズマジェットを噴射
する第一オリフィスと、二次及び三次気流を噴射する第
二、第三オリフィスの同軸性を確保することによって切
断面の垂直性を確保し、またダブルアークを予防するこ
とが可能であり、且つ電極の交換が容易なプラズマトー
チのノズルを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係るプラズマトーチのノズルは、電極の周
囲にガスを供給してプラズマ化し、ノズルからプラズマ
ジェットを噴射するプラズマトーチにおいて、前記プラ
ズマジェットとなるプラズマガスを噴射するプラズマガ
ス通過孔と、電極との間に前記プラズマガスを通過させ
る通路を形成する第一ノズル部材と、二次気流となる二
次ガスを噴射する二次ガス通過孔と、前記第一ノズル部
材との間に前記二次ガスを通過させる通路を形成する第
二ノズル部材と、三次気流となる三次ガスを噴射する三
次ガス通過孔と、前記第二ノズル部材との間に前記三次
ガスを通過させる通路を形成する第三ノズル部材と、を
設けたことを特徴とする。
【0011】また、前記プラズマトーチのノズルに於い
て、前記プラズマガス通過孔、前記二次ガス通過孔、及
び前記三次ガス通過孔のそれぞれに接続するガス供給路
の全てを独立させるか、または選択的に接続することを
特徴とする。
【0012】また、前記プラズマガス通過孔、前記二次
ガス通過孔、および前記三次ガス通過孔からのガスの供
給角度を各々設定することによって、前記プラズマガ
ス、前記二次気流、および前記三次気流が各々旋回する
かまたは軸流となるよう構成したことを特徴とする。
【0013】また、前記第一ノズル部材と前記第二ノズ
ル部材および/または前記第二ノズル部材と前記第三ノ
ズル部材の間に絶縁材を配置したことを特徴とする。
【0014】また、前記プラズマトーチのノズルに於い
て、各部材を係合させて一体に構成したことを特徴とす
る。
【0015】また、前記プラズマガス通過孔を、前記各
ノズル部材と別体に設けたことを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】
[実施の形態1]図により本発明に係るプラズマトーチ
のノズルの実施の形態1について詳細に説明する。本実
施の形態において、プラズマガス、二次気流、および三
次気流は各々独立したガスの供給源を有している。ま
た、トーチ本体から見てプラズマガスは右旋回、二次気
流も右旋回、三次気流は左旋回となるよう構成されてい
る。図1はノズルの断面図、図2はノズルを構成する部
品の展開図、図3はプラズマトーチ先端の構成を説明す
る断面図である。
【0017】本実施の形態に係るプラズマトーチのノズ
ルAは、プラズマトーチ本体側から先端に向かって順に
第一ノズル部材1、第二ノズル部材2、絶縁リング4、
第三ノズル部材3を係合することによって成っている。
以下各ノズル部材それぞれの構成について詳細に説明す
る。
【0018】各ノズル部材はカップ状に形成されてお
り、第一ノズル部材1の外面にはトーチ本体側から先端
側に向かって順に、胴部1a、段部1c、テーパ面1dが形成
されている。胴部1aにはスリット1bが設けられており、
第一ノズル部材1はスリット1bを介して第二ノズル部材
2に嵌合するよう構成されている。また内面には、本体
側から先端側に向かって、平行部1e、テーパ面1f等が形
成されている。そしてテーパ面1fの先端に連続して第一
オリフィス5が形成されている。
【0019】また、胴部1aには複数のプラズマガス通過
孔8が設けられており、これらは第一オリフィス5の軸
心を中心とする円周方向に傾斜している。したがってプ
ラズマガスはプラズマガス通過孔8を通過することによ
ってその傾斜に応じて旋回し得るように構成されてい
る。本実施の形態においてプラズマガス通過孔8は、プ
ラズマガスがトーチ本体から見て右回りに旋回するよう
傾斜して構成されている。
【0020】また、第一ノズル部材1は図3に示す電極
20との間にアーク放電してパイロットアークを形成する
機能を有する。このため、第一ノズル部材1は導電性を
有し且つ適度な熱伝導性を有する金属材料である銅また
は銅合金によって形成されている。
【0021】第二ノズル部材2の外面には本体側から先
端側に向かって順に、胴部2a、冷却水路11、シール部2
b、筒状部2c、テーパ面2dが形成されている。前記シー
ル部2bには、図示しないOリングを装着する溝12が形成
されており、また筒状部2cの基部には段部17が形成され
ている。また内面には、平行部2e、段部2f、テーパ面2g
が形成され、該テーパ面2gの先端に連続して第二オリフ
ィス6が形成されている。
【0022】また、第二ノズル部材2の胴部2aには複数
の二次ガス通過孔9が設けられている。この二次ガス通
過孔9は第二オリフィスの軸心を中心とする円周方向に
傾斜しており、二次気流が二次ガス通過孔9を通過する
ことによってその傾斜に応じて旋回し得るように構成さ
れている。本実施の形態に於いて二次ガス通過孔9は、
前記プラズマガス通過孔8と同様トーチ本体から見て二
次気流が右回りに旋回するよう傾斜して構成されてい
る。
【0023】第三ノズル部材3の外面には本体側から先
端側に向かって、順に胴部3a、シール部3b、テーパ面3c
が形成されており、前記テーパ面3cには図示しないOリ
ングを装着する溝13が形成されている。また内面には、
平行部3d、テーパ面3eが形成され、その先端に連続して
第三オリフィス7が形成されている。また内面には、平
行部3d、テーパ面3eが形成され、該テーパ面3eの先端に
連続して第三オリフィス7が形成されている。
【0024】また、第三ノズル部材3の胴部3aには複数
の三次ガス通過孔10が設けられている。この三次ガス通
過孔10は第三オリフィスの軸心を中心とする円周方向に
傾斜しており、三次気流が三次ガス通過孔10を通過する
ことによって、その傾斜に応じて旋回し得るように構成
されている。本実施の形態に於いて三次ガス通過孔10
は、前記プラズマガス通過孔8および二次ガス通過孔9
と逆向きの傾きを持ち、トーチ本体から見て三次気流が
左回りに旋回するよう傾斜して構成されている。
【0025】次にノズルAの組立構成を説明する。第一
ノズル部材1は第二ノズル部材2の内部に収納される形
で嵌合される。第一ノズル部材1のスリット1bの外周と
第二ノズル部材2の内面の平行部1eは対応した径に形成
されており、圧入することによって嵌合し、段部1cと段
部2fを当接させることによって位置を決定する。これに
より、プラズマガス通過孔8は、第一ノズル部材、第二
ノズル部材およびスリットによって囲まれた空間を通じ
てプラズマガス供給路26に接続される。また同時に、第
一ノズル部材1の外面のテーパ面1dと第二ノズル部材2
の内面のテーパ面の間隙に、二次気流を通過させる二次
ガス通路15が形成される。
【0026】第二ノズル部材2の筒状部2cに絶縁リング
4を圧入によって嵌合させ、第二ノズル部材2の段部17
に当接させることによって絶縁リングの位置を決定す
る。さらに絶縁リング4の外周に第三ノズル部材3を圧
入して嵌合し、絶縁リングの段部4aに第三ノズル部材3
を当接させることによって位置を決定する。これによ
り、第三ノズル部材3は第二ノズル部材2から電気的に
絶縁される。また同時に、第二ノズル部材2の外面のテ
ーパ面2dと、第三ノズル部材3の内面のテーパ面3eの間
隙に三次気流を通過させる三次ガス通路16が形成され
る。
【0027】図3は、以上説明したように一体に構成さ
れたノズルAをトーチBに組み込んだ状態を示してい
る。電極20はトーチ内部に於いて固定され、トーチ先端
に向かって延長されて支持されている。電極20の先端に
は極めて酸化物の溶融温度が高い金属であるハフニウム
21を埋設して、電極材としている。
【0028】また電極の周囲にはセンタリングストーン
22が装着され、さらにその外周にノズルAが装着され
る。センタリングストーン22はセラミックにより形成さ
れ、電極とノズルAを絶縁すると共に、電極材21の軸心
をノズルのオリフィスの軸心と一致させる働きをしてい
る。
【0029】また、プラズマガス供給路26はセンタリン
グストーン22と第二ノズル部材2の間隙、および第一ノ
ズル部材1と第二ノズル部材2とスリット1bの間隙、を
通じて第一ノズル部材1のプラズマガス通過孔8に接続
されている。プラズマガス通過孔8から旋回角度をもっ
て噴射されたプラズマガスは、電極20と第一ノズル部材
1の間隙に形成されたプラズマガス通路14を通り、放電
によってプラズマ化された後、第一オリフィス5からプ
ラズマジェットとなって噴出する。
【0030】ノズルAは内側キャップ17およびガードキ
ャップ18を介してトーチ本体Bに固定される。即ち、内
側キャップ17の先端にはノズルAに於ける第二ノズル部
材2のシール部2bの外径と対応した寸法を持った供給孔
が形成されており、該供給孔にノズルAを嵌合すると共
に、内側キャップ17をトーチ本体Bに螺合することで、
ノズルAはトーチ本体10に固定される。また二次ガス供
給路27は内側キャップ17とトーチ本体Bとの間隙を介し
て、第二ノズル部材2の二次ガス通過孔9に二次気流を
形成する空気を供給している。
【0031】またガードキャップ18の先端にはノズルA
に於ける第三ノズル部材3のシール部3bの外径と対応し
た寸法を持った供給孔が形成されており、ガードキャッ
プ18は前記供給孔にノズルAを嵌合すると共に、絶縁体
19を介してトーチ本体Bに螺合されて固定される。これ
によりガードキャップ18および第三ノズル部材3はトー
チ本体から絶縁され、加工中にプラズマトーチに人が接
触しても感電事故を発生する虞がなく、またプラズマト
ーチが直接或いは間接的に被加工材と接触してもシリー
スアークが発生することを防止することができる。また
三次ガス供給路28はガードキャップ18と内側キャップ17
の間隙を介して、第三ノズル部材3の三次ガス通過孔10
に三次気流を形成する空気を供給している。
【0032】また、トーチ本体Bに設けた図示しない冷
却水供給路から供給された冷却水は、第二ノズル部材2
に設けられた冷却水路11を流れて図示しない排水路から
排水される。即ちトーチ本体Bはこの冷却水、二次気
流、および三次気流によって冷却されるよう構成されて
いる。なお、電極20は電極内に形成された冷却水通路23
を流通する冷却水によって冷却される。
【0033】切断を開始する時は、まず高周波放電によ
って電極20と第一ノズル部材1の間にパイロットアーク
を発生させ、プラズマガスを電離(プラズマ化)させて
ノズルAより図示せぬ切断材へ向けて噴出する。ついで
プラズマガスの導電性を利用して、電極と切断材の間に
プラズマアークを発生させる。プラズマアークが発生す
ると、通常電流値を検出してパイロットアークを消弧さ
せている。このプラズマアークは、ノズルA部分におい
て、オリフィスによって拘束されると同時に、冷却され
ることによってサーマルピンチ効果によりさらに絞ら
れ、高温のプラズマジェットになる。この時の流速はボ
イル・シャルルの法則より温度に比例して増大して超音
速になり、この高温高速のエネルギが切断部に集中して
溶断が進行する。
【0034】また、プラズマガスを旋回させることによ
り、プラズマアークの発生基点を安定させると共に、プ
ラズマジェットの方向性を高めている。また、二次気流
を流すことによってプラズマジェットの到達性を高めつ
つ、同方向に旋回させることにより流れの乱れを防いで
いる。そしてさらに、三次気流を逆方向に旋回させるこ
とにより、切断箇所に於けるプラズマジェットの旋回を
相殺し、切断面角度に及ぼすプラズマジェットの旋回に
よる影響を除去している。また上記の如く作用するよう
各気体の流量および旋回角度が設定されている。
【0035】[実施の形態2]図により本発明に係るプ
ラズマトーチのノズルの実施の形態2を説明する。本実
施の形態において、プラズマガスと二次気流はガスの供
給源を共有し、三次気流は他と独立したガスの供給源を
有している。また、トーチ本体から見てプラズマガスは
右旋回、二次気流は左旋回、三次気流は無旋回となるよ
う構成されている。図4はノズルの断面図、図5はノズ
ルを構成する部品の展開図、図6はプラズマトーチ先端
の構成を説明する断面図であり、上記実施の形態1と説
明が重複する部分については同一の符号を付して説明を
省略する。
【0036】本実施の形態に係るプラズマトーチのノズ
ルCは、プラズマトーチ本体側から先端に向かって順に
第一ノズル部材31、ガスガイド23、第二ノズル部材32、
絶縁リング4、第三ノズル部材33を係合することによっ
て成っている。以下その構成について説明する。
【0037】第一ノズル部材31に旋回噴射機構であるプ
ラズマガス通過孔8が設けられており、プラズマガスを
噴出する。プラズマガス通過孔8は第一オリフィス5の
軸心を中心とする円周方向に傾斜しており、プラズマガ
スがプラズマガス通過孔8を通過することによって、プ
ラズマガスがトーチ本体から見て右回りに旋回し得るよ
う構成されている。
【0038】ガスガイド23はリング状の部材であり、そ
の外周に複数の突起23b を有しており、この突起23b の
外周は第二ノズル部材32の内径と対応して構成されてい
る。また、ガスガイド23の胴部23a に旋回噴出機構であ
る複数の二次ガス通過孔24が設けられており、二次気流
を噴出する。またこの二次気流の流通を容易にするため
に、第一ノズル部材31には段部1gが設けられている。実
施の形態1においては二次気流を噴出する供給孔は第二
ノズル部材に設けられていたが、本実施の形態において
はガスガイド23に設けられているため、第二ノズル部材
には気流を噴出する供給孔がない。
【0039】また、本実施の形態において第三ノズル部
材33の胴部3aに設けられた三次気流を供給するための三
次ガス通過孔25は、第三オリフィス7の軸心に対して放
射状に設けられている。従って、三次気流はこの三次ガ
ス通過孔25を通過することにより旋回することなく第三
オリフィス7に噴出される。
【0040】第一ノズル部材31の外周の段部1cにガスガ
イド23を圧入により嵌合し、ガスガイド23は第二ノズル
部材32の内部に圧入することによって嵌合される。すな
わち第二ノズル部材32の内部に、ガスガイド23を介して
第一ノズル部材31が係合され、第一ノズル部材31と第二
ノズル部材32の間隙に二次ガス通路15が形成される。第
一ノズル31に設けられたプラズマガス通過孔8は、第一
ノズル部材31と第二ノズル部材32の間隙を介してプラズ
マガス供給路26に接続される。また、二次ガス通過孔24
はガスガイドの突起の間を介してプラズマガス通過孔8
に接続され、同一ガス供給路からガスを供給される。プ
ラズマガス通過孔8および二次ガス通過孔24はその径の
設定によって流量を調節することができる。
【0041】また、実施の形態1と同様に、第二ノズル
部材32の筒状部2Cに絶縁リング4を嵌合させ、さらにそ
の外周に第三ノズル部材33を圧入して嵌合する。これに
より第二ノズル部材32と第三ノズル部材33の間隙に三次
ガス通路16が形成される。またノズルCは内側キャップ
17およびガードキャップ18を介してトーチ本体Dに固定
される。
【0042】プラズマジェットは、第一ノズル部材のプ
ラズマガス通過孔8を通過することにより、トーチ本体
から見て右回りに旋回するよう構成されている。また、
二次気流はガスガイド23に設けられた二次ガス通過孔24
を通過することにより、トーチ本体から見て左回りに旋
回するよう構成されている。この二次気流によってプラ
ズマジェットの旋回を打ち消すことにより、切断面に及
ぼす旋回の影響をなくすことができる。さらに、三次気
流によってプラズマジェットおよび二次気流のさらに外
側に気流の層をつくることにより、プラズマジェットの
流れをさらに安定なものとすることができる。
【0043】前記実施の形態1および2において、プラ
ズマガス通過孔8は第一ノズル部材1,31に設けられて
いたが、センタリングストーンに設けることも可能であ
る。図7に示すように、プラズマガス通過孔35を第一ノ
ズル部材30に設けず、センタリングストーン29に設けて
いる。これによりノズル部材の強度の向上、従来品との
部品の共有等を図ることができる。
【0044】上記実施の形態において、実施の形態1に
おいては三つの気流はそれぞれ独立したガス供給源を持
ち、実施の形態2においてはプラズマガスと二次気流は
ガスの供給源を共有し、三次気流は他と独立したガスの
供給源を有している。しかし、本発明はこれらの組み合
わせに限定するものではなく、例えば二次気流と三次気
流がガス供給源を共有し、プラズマガスの供給源を独立
させるものや、三つの気流全てのガス供給源を一つにす
るなどの組み合わせが考えられる。
【0045】また、ノズルを構成する各部材は圧入する
ことによって嵌合されたが、本発明はこれに限定するも
のではなく、螺合または接着により係合されることでも
よい。また、プラズマガスとして酸素を用いたので、薄
鋼の切断に適した構成となっているが、切断作業の対象
の材料に従って空気、窒素、アルゴン水素など他の気体
を用いる。
【0046】また各ガスの旋回方向において、実施の形
態1ではプラズマガス、二次気流、三持久の順に右旋
回、右旋回、左旋回で示し、実施の形態2においては順
に右旋回、左旋回、無旋回として示したが、これらの旋
回方向に限定するものではなく、各気流について軸流、
右旋回、左旋回を任意に設定し、いろいろな組み合わせ
が考えられることはいうまでもない。
【0047】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
るプラズマトーチのノズルでは、ノズル自体からプラズ
マガス、二次気流、および三次気流を噴射するよう構成
したので、各オリフィスの軸心を合わせやすいことか
ら、噴出する気流の軸心を合わせやすい。またノズルが
熱影響を受けても各旋回気流の同軸性が損なわれること
がないため、切断面の品質を向上させると共に、プラズ
マジェットを安定して維持することができ、切断の精度
および安定性が向上する。
【0048】また、気流の通過孔をノズル部材に設けた
ことにより、気流を旋回させた際に旋回の軸心とオリフ
ィスの軸心を合わせやすく、旋回を効果的に利用でき、
また構造を簡略化することができることから、コストダ
ウンを図ることができる。
【0049】また、上記効果に加えて、プラズマガス、
二次気流、および三次気流のガスの種類、旋回方向、流
量などを独立に設定することが可能であることにより、
鉄および非鉄などあらゆる金属の切断に適応でき、また
切断方向に係わらず切断面の両側を垂直にすることがで
きる。
【0050】また、プラズマトーチの最外殻をなす部材
を絶縁したことにより、加工中にプラズマトーチに人が
接触しても感電事故を発生する虞がなく、またプラズマ
トーチが直接或いは間接的に被加工材と接触してもダブ
ルアークの発生を防止することができる。
【0051】また、第一、第二、及び第三ノズル部材を
係合することにより一体に構成したので、プラズマトー
チに装着した電極を交換する際にノズルの着脱が容易で
あり、且つその際各オリフィスの同軸性が損なわれるこ
とがない。このため、装置の継続使用に際しても安定し
た切断の精度を維持することができる。
【0052】また、プラズマガス通過孔をノズル部材と
別体に構成することにより、ノズル部材の強度の向上、
従来品との部品の共有などを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1に係るノズルの断面図である。
【図2】実施の形態1に係るノズルを構成する部品の展
開図である。
【図3】実施の形態1に係るプラズマトーチ先端の構成
を説明する断面図である。
【図4】実施の形態2に係るノズルの断面図である。
【図5】実施の形態2に係るノズルを構成する部品の展
開図である。
【図6】実施の形態2に係るプラズマトーチ先端の構成
を説明する断面図である。
【図7】その他のプラズマトーチ先端の構成を説明する
断面図である。
【符号の説明】
A…ノズル、B…トーチ本体、1,30,31…第一ノズル部
材、2,32…第二ノズル部材、3,33…第三ノズル部材、4
…絶縁リング、5…第一オリフィス、6…第二オリフィ
ス、7…第三オリフィス、8,35…プラズマガス通過孔、
9,24…二次ガス通過孔、10,25 …三次ガス通過孔、11…
冷却水路、12,13 …溝、14…プラズマガス通路、15…二
次ガス通路、16…三次ガス通路、17…内側キャップ、18
…ガードキャップ、19…絶縁体、20…電極、21…電極
体、22,29…センタリングストーン、23…ガスガイド、2
6…プラズマガス供給路、27…二次ガス供給路、28…三
次ガス供給路、

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電極の周囲にガスを供給してプラズマ化
    し、ノズルからプラズマジェットを噴射するプラズマト
    ーチにおいて、 前記プラズマジェットとなるプラズマガスを噴射するプ
    ラズマガス通過孔と、電極との間に前記プラズマガスを
    通過させる通路を形成する第一ノズル部材と、 二次気流となる二次ガスを噴射する二次ガス通過孔と、
    前記第一ノズル部材との間に前記二次ガスを通過させる
    通路を形成する第二ノズル部材と、 三次気流となる三次ガスを噴射する三次ガス通過孔と、
    前記第二ノズル部材との間に前記三次ガスを通過させる
    通路を形成する第三ノズル部材と、を設けたことを特徴
    とするプラズマトーチのノズル。
  2. 【請求項2】 前記プラズマトーチのノズルに於いて、
    前記プラズマガス通過孔、前記二次ガス通過孔、及び前
    記三次ガス通過孔のそれぞれに接続するガス供給路の全
    てを独立させるか、または選択的に接続することを特徴
    とする請求項1記載のプラズマトーチのノズル。
  3. 【請求項3】 前記プラズマガス通過孔、前記二次ガス
    通過孔、および前記三次ガス通過孔からのガスの供給角
    度を各々設定することによって、前記プラズマガス、前
    記二次気流、および前記三次気流が各々旋回するかまた
    は軸流となるよう構成したことを特徴とする請求項1ま
    たは2に記載のプラズマトーチのノズル。
  4. 【請求項4】 前記第一ノズル部材と前記第二ノズル部
    材および/または前記第二ノズル部材と前記第三ノズル
    部材の間に絶縁材を配置したことを特徴とする請求項1
    乃至3のいずれか1項に記載のプラズマトーチのノズ
    ル。
  5. 【請求項5】 前記プラズマトーチのノズルに於いて、
    各部材を係合させて一体に構成したことを特徴とする請
    求項1乃至4のいずれか1項に記載のプラズマトーチの
    ノズル。
  6. 【請求項6】 前記プラズマガス通過孔を、前記各ノズ
    ル部材と別体に設けたことを特徴とする請求項1乃至5
    のいずれか1項に記載のプラズマトーチのノズル。
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