Spôsob napájania plazmového horáka plynom, zmesným plynom alebo plynovou zmesou, pri ktorom sa vykonáva regulácia objemového prúdu plynu v kombinácii s tlakovou reguláciou; a zostava na vykonávanie uvedeného spôsobu

Číslo patentu: E 7788

Dátum: 06.07.2004

Autori: Irrgang Gerhard, Krink Volker, Laurisch Frank, Steudtner Thomas

Je ešte 14 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Spôsob napájania plazmového horáka plynom, zmesným plynom alebo plynovou zmesou,pri ktorom sa vykonáva regulácia objemového prúdu plynu v kombinácii s tlakovou regu láciou a zostava na vykonávanie uvedeného spôsobu0001 Tento vynález sa týka spôsobu napájania plazmového horáka plynom, zmesným plynom alebo plynovou zmesou, pri ktorom sa vykonáva regulácia objemového prúdu plynu, prípadne zmesného plynu prípadne plynovej zmesi. Okrem toho sa tento vynález týka režimu napájania plazmového horáka plynom, zmesným plynom alebo plynovou zmesou sa zariadením na prívod objemu plynu, zmesného plynu alebo plynovej zmesi v požadovanom zložení do plazmového horáka a regulačného zariadenia na riadenie objemového prúdu plynu, zmesnćho plynu alebo0002 Ako plazmový plyn sa používajú rôzne plyny, napríklad jednoatómový argón a/alebo dvojatómové plyny vodík, dusík, kyslík alebo vzduch. Tieto plyny sú ionizované a disociujú účinkom energie plazmového elektrického oblúku. Plazmový zmesný plyn je plazmový plyn vopred zmiešaný u dodávateľov, zatiaľ čo plazmová plynová zmes je plazmový plyn zmiešaný až na0003 V plazmovom horáku sa plazma obvykle priškrtí dýzou s vodným chladením. Takto je možne dosiałmuť hustoty energie až 2 x 106 W/cmz. V plazmovom oblúku plazmového rezacieho horáka sa dosahujú teploty 30 000 °C, ktoré v spojení s vysokou rýchlosťou prúdeniaplazmového plynu majú za následok veľmi vysoké rezné rýchlosti na všetkých elektricky vodi vých materiáloch.Pri plazmovom rezaní sa najskôr účinkom vysokého napätia zapáli pilotný elektrický oblúk medzi dýzou a katódou plazmového rezacieho horáka. Tento energeticky chudobný pilotný ob lúk pripraví čiastočnou ionizáciou dráhu medzi plazmovým rezacím horákom a obrobkom. Do tykom pilotného oblúka s obrobkom sa vytvorí rezací sveteľný oblúk.0004 Plazmové rezanie je zavedený spôsob rezania elektricky vodivých materiálov. Podľa povahy a okolností rezu sa používajú rôzne plyny a plynové zmesi. Obvyklé plyny o zmesi plynovsú napríklad vzduch, kyslík, dusík, a ich zmesi rovnako ako zmesi argón/vodík/dusík.0005 Nelegované ocele sa obvykle režú vzduchom alebo kyslíkom. Legované ocele a neželeznékovy sa výhodne režú špeciálnymi zmesami argón - vodík, dusík - vodík prípadne argón - vo dík - dusík. Na zlepšenie kvality rezu sa dnes používa tiež prídavný Sekundárny plyn, ktorý plazmový lúč navyše obteká. Prídavný Sekundárny plyn má za úlohu chrániť dýzu plazmového rezacieho horáka pri zapichovaní do obrobku pred materiálom obrobku striekajúcim späť a tým pred poškodením, a ovplyvniť pri rezaní taveninu tak, aby vznikol rez bez ostrapov a už odre zaný a ešte horúci povrch rezu neoxidoval.0006 Tieto plazmové a sekundárne plyny, rovnako ako zmesné plyny a plynové zmesi, sa do plazmových rezacích horákov privádzajú cez vedenia a magnetické ventily. Dávkovanie týchtoplynov sa väčšinou deje nastavením alebo reguláciou tlaku.0007 Regulácia tlaku sa môže vykonávať ako mechanicky pomocou redukčných ventilov, taktiež elektronicky pomocou tlakových regulačných ventilov. Použitie elektronických regulátorov tlaku je obvyklé hlavne v automatizovaných systémoch, v ktorých sa do databánk ukladajú najrôznejšie parametre plazmového rezania, ako prúd rezacieho plynu, napätie pri rezaní, tlak plynu, rýchlosť rezania, hrúbka materiálu a odstup plazmového rezacieho horáka od obrobku v zá ujme čo najväčšej možnej reprodukovateľnosti výsledkov rezania.0008 V DE 195 36 150 C 2 sa opisuje zariadenie a spôsob regulácie plynu v plazmovom horáku, pri ktorom sa prúdenie plynu nastavuje zostavou pozostávajúcou z proporcionálneho ventilu, tlakového snímača a clony v plazmovom horáku, 0009 V EP 0 697 935 Bl sa dávkovanie riadi pomocou premenlivých ihlových ventilov. Prierez ihlových ventilov určuje v kombinácii s nastavenýrn tlakom množstvo plynu. Objemový prúdsa pri tom môže zisťovať pomocou plavákových memých trubíc.0010 Príprava plynových zmesí, ktoré sú potrebné zvlášť na opracovanie legovaných oceli a neželezných kovov, sa však pri použití tlakovej regulácie nemusí prejaviť ako reprodukovateľná. Preto sa skúšalo zmenšiť tento nedostatok pomocnými zariadeniami. V DD 54 347 sa tedaopisuje nasadenie zmiešavacej komory s tlakovými clonami. Nie je to však žiadne zlepšenie, pretože zmiešavací pomer je silne limitovaný.0011 Zvlášť miešanie plynov rozdielnych hustôt a rozdielnych zmiešavacích pomerov je spojené sa značnými ťažkosťami. Ani nasadenie rôznych známych zmiešavacích zariadení, ako napríklad T-ñtinkov, injektorov, labyrintových konfigurácii a konfigurácii dýz opisovaných napríklad v DD 132247, nemôže viesť k vytvoreniu optimálnych potrebných rozmanitých zmie šavacích pomerov.0012 Je však tiež známe dávkovanie plynu pomocou čisto objemovej regulácie prúdu. Týmtospôsobom by bolo možné vyrobiť definované reprodukovateľné plynové zmesi.0014 V US-6 972 248 Bl sa opisuje spôsob a zostava umožňujúca zníženie opotrebenia elektród a dýz pri plazmovom rezaní kyslíkom použitím zmesi kyslík-dusik namiesto čistého kyslíka. Pri známom postupe sa zaistí konštantný objemový prúd jednotlivých plazmových plynov pomocou zostavy, ktorá pozostáva z ihlových ventilov a diferenciálnych manometrov, tým spôsobom, že sa diferenčný tlak pred a za diferenciálnymi manometrami udržuje konštantný pomocou predradenýeh ihlových ventilov. Medzi regulačnými obvodmi a plazmovým horákom súredukčné ventily, ktoré limitujú maximálnu hodnotu podávacieho plynu do plazmového horáka.0015 Aj keď regulácia objemového prúdu umožňuje v závislosti na spôsobe merania skoro konštantný objemový prúd plynu, prípadne viacerých plynov, a reprodukovateľnú prípravu plynovej zmesi, je takto dosiahnutá kvalita rezu rezaných materiálov zvlášť na počiatku rezania nedostatočná. Nedostatočná kvalita rezu môže byt spôsobená napríklad neistým zapíchovaním(napríklad žiadne alebo oneskorené preskočenie pilotného elektrického oblúku) do materiálu určeného na rezanie, neistým prerezaním (napríklad zvyšky neodrezaného materiálu), vznikom ostrapov (troska na spodnej strane obrobku) a výraznejšou uhlovou odchýlkou (napríkladnedodržanie pravouhlosti alebo tolerancie voči skoseniu).0016 US-B-6 359 251 B 1 v predvýznaku nárokov 1 a 13 opisuje spôsob a zostavu na napájanie plazmového horáka plynom, zmesným plynom alebo plynovou zmesou. V tomto spôsobe sa používajú PFC-ventily. V kombinácii s reguláciou CNC je možné prívádzať na miesto použitiapresný objem plynu alebo plynov.0017 DE 201 21 641 Ul opisuje systém napájania plazmového horáka plynom zahmujúci plazmový plyn alebo plazmový zmesný plyn alebo plazmovú plynovú zmes so zariadením na prívod plazmového plynu alebo plazmového zmesného plynu alebo plazmovej plynovej zmesi do plazmového horáka, pričom sa predpokladá zariadenie na reguláciu objemového prúdu na riadenie objemového prúdu plazmového plynu, alebo plazmového zmesného plynu, alebo plazmovej plynovej zmesi, ktoré sa vyznačuje tým, že zahrnuje aspoň jedno zariadenie na reguláciu objemového prúdu na báze merania objemového prúdu z diferenčného tlaku pomocou me racej clony.0018 Základnou úlohou vynálezu je teda pripraviť spôsob a zostavu, pomocou ktorých je mož né dosiahnut lepšiu kvalitu rezu.0019 Podľa vynálezu sa táto úloha rieši spôsobom napájania plazmového horáka plynom, zmesným plynom a plynovou zmesou v súlade s nárokom l.0020 S tým cieľom sa táto úloha rieši zostavou napájania plazmového horáka plynom, alebozmesným plynom, alebo plynovou zmesou podľa nároku 13.0021 V tomto spôsobe je možné predpokladať, že sa tlak vo vnútornom priestore plazmovéhohoráka medzi elektródou a dýzou plazmového horáka meria priamo alebo nepriamo.0022 Zvlášť je možne pritom predpokladať, že sa meria tlak v zariadení na prívod plynu pred0023 V jednom ďalšom zvláštnom spôsobe uskutočnenia vynálezu je možné predvídať, že sa regulácia objemového prúdu vykoná pomocou zariadenia na reguláciu objemového prúdu, prípadne viacerých takých zariadení, a že sa bude merať tlak medzi týmto zariadením na reguláciuobjemového prúdu, alebo medzi väčším počtom takých zariadení, a plazmovým horákom.0024 Ďalej je možné si predstaviť, že sa merajú tlaky jednotlivých plynov alebo jednotlivýchzmesných plynov a že sa zo zmeraných tlakov vytvorí stredová hodnota tlaku.0025 Altematívne sa môžu spojiť jednotlivé plyny, alebo jednotlivé zmesné plyny, a môže sa merať výsledný tlak. Spojenie jednotlivých plynov alebo zmesných plynov sa môže napriklad vykonať tak, že sa spoja jednotlivé trubice na prívod jednotlivých plynov alebo zmesných ply nov. Tým vznikne spoločný priestor obsahujúci všetky tri jednotlivé plyny, pripadne zmesné plyny.0026 Okrem toho sa dá predpokladať, že sa spoja aspoň dva jednotlivé plyny, alebo zmesné plyny, a odmeria sa výsledný tlak. Keď sa teda nemeria tlak každého jednotlivého plynu, alebozmesného plynu, je takto možné znížiť náklady na výrobné zariadenia.0027 Je výhodné regulovať objemový prúd plynovej zmesi tak, že sa regulujú objemové prúdyjednotlivých plynov, alebo jednotlivých zmesných plynov plynovej zmesi.0028 Hlavne sa pritom môže predpokladať, že sa regulácia objemového prúdu sekundámeho plynu, pripadne sekundámeho zmesného plynu, prípadne sekundárnej plynovej zmesi môže vykonať v kombinácii s tlakovou reguláciou sekundámeho plynu, prípadne sekundámeho zmesného plynu, prípadne sekundámej plynovej zmesi tak, že sa pomocou tlakovej regulácie reguluje rruiožstvo objemového prúdu plynu sekundámeho plynu, prípadne sekundámeho zmesnéhoplynu, pripadne sekundárnej plynovej zmesi dýzou sekundámeho plynu plazmového horáka a

MPK / Značky

MPK: H05H 1/00, B23K 10/00

Značky: plynů, vykonávanie, kombinácii, plazmového, zostava, napájania, prúdu, regulácia, tlakovou, zmesným, spôsob, objemového, plynom, uvedeného, reguláciou, plynovou, zmesou, ktorom, horáka, vykonáva, spôsobu

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/22-e7788-sposob-napajania-plazmoveho-horaka-plynom-zmesnym-plynom-alebo-plynovou-zmesou-pri-ktorom-sa-vykonava-regulacia-objemoveho-prudu-plynu-v-kombinacii-s-tlakovou-regulaciou-a-zostava.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob napájania plazmového horáka plynom, zmesným plynom alebo plynovou zmesou, pri ktorom sa vykonáva regulácia objemového prúdu plynu v kombinácii s tlakovou reguláciou; a zostava na vykonávanie uvedeného spôsobu</a>

Podobne patenty