Aparát a spôsob pre tekutinou chladený kryt pre zlepšené uskutočňovanie prerážania

Číslo patentu: E 18399

Dátum: 29.09.2008

Autori: Liebold Stephen, Lindsay Jon

Je ešte 22 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

APARÁT A SPÓSOB PRE TEKUTINOU CHLADENÝ KRYT PRE ZLEPŠENÉ USKUTOČŇOVANIE PRERÁŽANIA0001 Tento vynález sa všeobecne týka horákov s plazmovým oblúkom. Konkrétnejšie sa vynález týka krytu pre ochranu spotrebných komponentov0002 Medzi základné komponenty moderných horákov s plazmovým oblúkom patrí teleso horáka, elektróda (napr. katóda) nasadená V telese, dýza(napr. anóda) so stredovým ústím, ktorá produkuje počiatočný oblúk k elektróde pre inicializáciu plazmového oblúka v toku vhodného plynu (napr. dusíka alebo kyslíka) a s nimi spojené elektrické spojenia a priechody pre chladenie, a tekutiny pre riadenie oblúka.0003 Pri prerážaní kovu pomocou horáka s plazmovým oblúkom je dôležitou otázkou pri návrhu vystrekovanie roztaveného kovu z reznej škáry späť na horák, ktoré môže zničiť dýzu. Sú dva hlavné spôsoby jeho zničenia. Po prvé roztavený kov vystrekujúci z reznej škáry môže narušiť prúd plazmy a spôsobiť jeho zarezanie do dýzy. Po druhé môže roztavený kov stuhnúť a priľnúť na predné čelo dýzy, čo nakoniec spôsobí elektrické premostenie medzi dýzou a opracovávaným kusom. To vedie k vzniku dvojitého oblúku, čo môževýrazne skrátiť životnost dýzy.0004 Bolo niekoľko prístupov k vyriešeniu problémov so zarezávaním a vznikom dvojitého oblúku, ktoré vytvára vystrekovanie roztaveného kovu. V plazmových rezacích horákoch pre veľké prúdy (napr. 200 ampér a viac) bolo riešením používat viacdielnu dýzu s chladeným vstrekovaním vody. Ako je typické u takej dýzy vyrábanej spoločnosťou Hypertherm, Inc. zodpovedajúce modelom Hypertherm HT 400 a PAC 500, predné čelo dýzy je vyrobené z keramiky. Toto usporiadanie pomáha riešiť zarezávanie a vznik dvojitého oblúku, pretože (1) keramické čelo dýzy nie je vodivé a preto nespôsobi vznik dvojitého oblúku a (2) dýza je chránená keramickou bariérou. Ďalej vynikajúce chladiace vlastnosti vody, ktorá funguje pre chladenie keramického kusu dýzy a vodné pary chladiace roztavený kov vystrekujúci počas prerážania, bránia roztavenému kovu pripojiť sa alebo fúzovat s keramickým prvkom alebo v extrémnom prípade ohroziť keramiku. variácie viacdielnej dýzy pre vysoké prúdy podobné dýze predávanej spoločnosťou Hypertherm ako jej model PAC 500 je keramický kus dýzy zahŕňajúci radiálne vstrekovanie vody, ale keramický kus dýzy je nahradený medeným predným kusom. izolačný prvok oddeľuje súčasti dýzy, takže predok dýzy je elektricky voľný. Meď je ľahšie chladená ako keramika a významne lepšie odoláva nešetrnému zaobchádzaniu, vďaka čomu má dlhšiu životnosť. Patent spojených štátov č. 6 268 583 sa týka plazmového horáka, ktorý je použitý v spracovávaní pomocou plazmy, ako je napr. rezanie alebo zváranie opracovávaného kusu pomocou plazmového oblúka, a týka sa plazmového horáka s vekom krytu, ktoré je0005 V niektorých prípadoch je keramické izolačné trubicové puzdro pripojené k vonkajšku dýzy v pokuse ochrániť dýzu. Ide o takzvanú krytovú misku. Jej hlavným účelom je zabrániť kontaktu dýzy s opracovávaným kusom. Operátor sa potom môže dotýkať opracovávaného kusu alebo ťahať po ňom horák bez vzniku dvojitého oblúku. Toto keramické trubicové puzdro však neponúka žiadnu ochranu proti striekajúcemu roztavenému kovu počas prerážania a s ním spojeným problémom so zarezávaním a vznikom dvojitého oblúku. Keramický kryt (1) je tiež krehký a ľahko rozbitný a (2) bez ochranychladenia vodou je ohrozovaný roztaveným kovom vystrekujúcim z rezu.0006 Chladenie spotrebných komponentov (napr. krytu) horáka s plazmovým oblúkom chladiacou tekutinou (napr. vodou) môže byt prínos pre bezpečnosť. Bez chladenia tekutinou môžu spotrebné komponenty počas používania dosiahnut extrémne vysoké teploty, ktoré môžu predstavovať bezpečnostné riziko. Bezstratový chladiaci systém umožňuje používanie suchej plazmy a suchého rezacieho stola. Suché stoly môžu byt výhodné vďaka menšiemu neporiadku a eliminácii potreby likvidovať použitú/kontaminovanúvodu, ktora môže byt považovaná za nebezpečný odpad.0007 vynález môže prekonať tieto problémy pomocou plynom a/alebo tekutinou chladeného krytu, ktorý pracuje pri nižších teplotách a inhibuje tvorbu trosky na odhalenom povrchu krytu počas prerážania, čím predlžuje užitočnú životnost krytu a zlepšuje kvalitu rezu horáka s plazmovým oblúkom. Napríklad môže vytváranie/hromadenie trosky na kryte ovplyvňovať definovanie počiatočnej výšky horáka, čo môže ovplyvniť kvalitu rezu horáka s plazmovým oblúkom. Vytváranie trosky na kryte môže tiež blokovat Ventilačné otvory a/alebo ústia krytu, čo ovplyvní tak kvalitu rezu, ako i životnost krytu (napr. ovplyvnením schopnosti chladenia krytu). Vytváranie trosky na kryte môže v niektorých prípadoch kryt roztaviť. Napríklad, ak je horák s plazmovým oblúkom používaný na rezanie ocele a krytje vyrobený z medi, troska môže roztaviť kryt,pretože ocel má vyššiu teplotu topenia ako med. Vytváranie trosky môže tiež spôsobovať nárast tepla v kryte až k oxidačnej teplote krytu (napr. ak je kryt vyrobený z medi, hromadenie tepla z trosky môže spôsobiť vysoké teploty medi, ktoré povedú k oxidácii medi), čím spôsobí degradáciu krytu (napr. na0008 Podľa jedného aspektu je predmetom vynálezu kryt podľa nároku 1 pre horák s plazmovým oblúkom, ktorý preráža a reže kovový opracovávaný kus, čo produkuje striekajúci roztavený kov smerujúci na horák, pričom spomínaný kryt chráni spotrebné komponenty horáka s plazmovým oblúkompred striekajúcim roztaveným kovom.0009 Podľa ďalšieho aspektu je predmetom vynálezu spôsob podľa nároku 9, na redukovanie tvorby trosky na kryte upevnenom k horáku s plazmovým oblúkom, ktorý preráža a reže kovový opracovávaný kus, čoprodukuje striekajúci roztavený kov smerujúci na horák.0010 Zverejnený je tiež spôsob pre redukciu vytvárania trosky na kryte upevnenom k horáku s plazmovým oblúkom, ktorý preráža a reže kovový opracovávaný kus, čo produkuje striekajúci roztavený kov smerujúci na horák. Spomínaný spôsob môže obsahovat krok rýchleho chladenia krytu upevneného k horáku s plazmovým oblúkom prúdom chladiaceho média, udržiavanie toku chladiaceho média v horáku s plazmovým oblúkom, a opakované chladenie krytu (napr. chladenie krytu niekoľkokrát, v niekoľkých cykloch, atď.) pre zabránenie vytvárania trosky na povrchu krytu vystavenom striekajúcemu0011 Zverejnený je tiež kryt pre horák s plazmovým oblúkom, ktorý preráža a reže kovový opracovávaný kus tak, že to produkuje striekajúci roztavený kov smerujúci na horák. Spomínaný kryt môže obsahovat časť nakonñgurovanú k tomu, aby bola priamo chladená tečúcou tekutinou. Spomínaný kryt môže tiež obsahovat prvý tesniaci mechanizmus a druhý tesniaci mechanizmus, umiestnený vzhľadom k časti priamo chladenej tečúcou tekutinou, pričom prvý a druhý tesniaci mechanizmus sú nakonñgurované tak,aby udržali tečúcou tekutinou priamo chladiacu časť krytu vzhľadom kzádržnému veku horáka s plazmovým oblúkom.0012 Podľa ďalšieho aspektu je predmetom vynálezu systém horáka s plazmovým oblúkom podľa nároku 16.0013 Je uverejnené zádržné veko pre horák s plazmovým oblúkom, ktoré obsahuje vonkajšiu súčasť majúcu vnútorný povrch a vonkajší povrch, ktorý deñnuje, aspoň z časti, prvý kanál pre tekuté chladivo. Zádržné veko môže obsahovat vnútornú súčasť uloženú po obvode vo vonkajšej súčasti a majúcu vonkajší povrch a vnútorný povrch, ktorý definuje, aspoň z časti, druhý kanál pre tekuté chladivo. Zádržné veko môže tiež obsahovat kanál pre tok plynudefinovaný aspoň z časti vnútorným povrchom vonkajšej súčasti a vonkajším

MPK / Značky

MPK: H05H 1/34

Značky: aparát, prerážania, chladený, uskutočňovanie, tekutinou, zlepšené, spôsob

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/41-e18399-aparat-a-sposob-pre-tekutinou-chladeny-kryt-pre-zlepsene-uskutocnovanie-prerazania.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Aparát a spôsob pre tekutinou chladený kryt pre zlepšené uskutočňovanie prerážania</a>

Podobne patenty