Brevet FR2486352A1 — publié le 19820108

La présente invention se rapporte à un dispositif pour le démarrage manuel d'un plasmotron, c'est-à-dire, d'un chalumeau à plasma et plus particulièrement d'un plasmotron destiné à l'exécution de travaux sous l'eau, qui peut être utilisé dans la construction navale pour le soudage en général, ou dans d'autres domaines techniques. On connaît un dispositif de démarrage de plasmotron qui comprend un cylindre métallique creux fermé, dont l'extrémité frontale est percée d'une petite ouverture cylindrique. Dans le cylindre creux, est montée, sur un isolateur, une électrode en forme de tige se terminant par une pointe en un métar à point de fusion élevé. Le cylindre creux est incorporé dans le corps du porte-cathode du plasmotron, de telle façon que sa petite ouverture cylindri- que soit reliée à l'espace compris entre la buse et la cathode du plasmo- tron. Les bornes d'une batterie de condensateurs de forte capacité aboutissent au cylindre creux et à l'électrode en forme de tige. L'un des inconvénients de ce dispositif est qu'il fonctionne en courant alternatif et que, de ce fait, il ne peut pas être appliqué aux plasmotrons destinés à être utilisés sous l'eau. Le but de la présente invention est de réaliser un dispositif pour le démarrage manuel d'un plasmotron qui peut assurer des amorçages manuels multiples d'un arc plasmatique pilote entre la cathode et la buse du plas- motron simplement à l'aide de la tension d'alimentation appliquée entre elles pour des opérations techniques exécutées aussi bien dans des conditions normales (dans l'air) que sous l'eau, un verrouillage étant prévu qui évite une répétition inintentionnelle de l'opération de démarrage. L'invention atteint ces buts par un dispositif comprenant un cylin- dre creux dans lequel est logée une électrode ayant une pointe non fusible. Un ressort cylindrique est enfilé autour de l'électrode et est confiné entre deux rondelles, une rondelle supérieure et une rondelle inférieure, qui sont reliées par un conducteur. A l'extrémité supérieure de l'électrode, un cylindre élastique est monté sur un manchon isolant qui est fixé au cylin- dre creux au moyen d'un cylindre isolant. Sur la surface extérieure du cylin- dre isolant sont usinés deux canaux en forme de L renversé qui sont opposés l'un à l'autre. Les parties verticales des deux canaux en forme deL renver- sé sont situées dans un même plan, tandis que leurs parties horizontales sont orientées dans des directions opposées. Un cylindre non métallique, dont l'extrémité supérieure est fermée, est placé sur le cylindre isolant. Des ouvertures taraudées sont usinées dans le cylindre non-métallique pour recevoir des vis. De plus, dans la surface supérieure fermant le cylindre non-métallique est engagée une grande vis qui est au contact d'un ressort conique dont la grande base est fixée dans un canal usiné dans le cylindre isolant. Ce dispositif a l'avantage de pouvoir être utilisé pour le démarrage aussi bien des plasmotrons travaillant dans l'air que de ceux qui sont employés sous l'eau. De plus, après l'amorçage de l'arc plasmatique le dispositif retourne automatiquement à sa position initiale, dans laquelle un verrouillage empêchant un démarrage involontaire du plasmotron est prévu. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, en référence à la figure unique du dessin annexé, qui est une coupe longitudinale faite à travers un dispositif de démarrage conforme à l'invention qui est monté sur un plasmotron. Le dispositif de démarrage manuel d'un plasmotron, qui fait l'objet de l'invention, comprend un cylindre creux 1 qui renferme une électrode 2 ayant une pointe non fusible 3. Sur l'électrode 2, est enfilé un ressort cylindrique 4 qui est emprisonné entre une rondelle de guidage supérieure et une rondelle de guidage inférieure 6 connectées par un conducteur 7 et placées à l'intérieur du cylindre creux 1. A l'extrémité supérieure de l'électrode 2 est monté, sur un manchon isolant 9, un cylindre élastique 8. Le manchon isolant 9 et le cylindre élastique 8 sont fixés sur le cylin- dre creux I par l'intermédiaire d'un cylindre isolant 10. Le cylindre creux 1, le manchon isolant 9 et le cylindre isolant 10 sont étanchés par un joint annulaire 11. Dans la surface extérieure du cylindre isolant 10 sont usinés deux canaux en forme de L renversé 12 mutuellement opposés. Les jambages verticaux de ces canaux 12 sont situés dans le même plan, tandis que leurs parties horizontales sont orientées dans des directions opposées. Sur le cylindre isolant, est enfilé un cylindre non métallique 13 dont l'extrémité supérieure est fermée. Dans le cylindre non métallique 13 sont usinés des trous taraudés 14 dans lesquels sont engagées des vis 15 dont l'extrémité fintale vient reposer dans le canal 12 correspondant. Dans la surface supérieure du cylindre non métallique 13 est percée une ouverture dans laquelle est insérée une grande vis 16, en contact avec un ressort conique 17. La grande base du ressort conique 17 repose dans un canal 18 usiné dans le cylindre isolant 10. Le fonctionnement de ce dispositif est décrit ci-dessous. On visse le dispositif dans l'ouverture spéciale prévue à cette fin, dans la buse 19 d'un plasmotron 20, l'herméticité étant assurée par un petit joint annulaire 21, inséré entre le dispositif et la buse 19.Et par un grand 3 2486352 joint annulaire 22 prévu entre le dispositif et le capot 23 du plasmotron 20. Après cela, on alimente le plasmotron 20 en gaz plasmatique et en eau de refroidissement et on lui fournit la tension d'alimentation. On tourne le cylindre non métallique 13 le long de la partie horizontale des canaux en forme de L renversé 12, en surmontant la résistance du ressort conique 17. Quand les extrémités des vis 15 atteignent les parties verticales des canaux 12, on pousse le cylindre non métallique 13 vers le bas, à l'encontre de la force de résistance du ressort cylindrique 4. Le résultat de ce mouvement est que l'électrode 2 comportant. la pointe non fusible 3 se déplace vers le bas de sorte que la pointe 3 pénètre dans la chambre frontale de la buse 19 o elle vient en contact avec la cathode 24 du plas- motron 20. Lorsqu'on cesse d'appuyer sur le cylindre non métallique 13, celui-ci retourne à sa position initiale, avec l'électrode 2, sous l'action des ressorts conique 17 et cylindrique 4. A ce moment, l'arc plasmatique amorcé entre la cathode 24 et la pointe 3 de l'électrode en cours d'éloigne- ment, est soufflé par le gaz plasmatique vers l'ouverture de la buse 19 et vers la pointe de la cathode 24, ce qui correspond au démarrage du - plasmotron 20. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le démarrage manuel d'un plasmotron, qui comprend un cylindre creux dans -lequel est placée une électrode ayant une pointe, caractérisé en ce qu'autour de l'électrode (2), est enfilé un ressort - cylindrique (4) qui est confiné entre une rondelle de guidage supérieure (5) et une rondelle de guidage inférieure (6) qui sont reliées par un conduc- teur (7), en ce que, à l'extrémité supérieure de l'électrode (2) -est monté, sur un manchon isolant (9), un cylindre élastique (8), le manchon isolant et le cylindre élastique étant fixes aux cylindre creux (I) par un cylindre isolant (10), le long de la surface extérieure duquel sont usinés deux canaux en forme de L renversé (12); en ce que sur le cylindre isolant (10) est placé un cylindre non métallique (13) dont l'extrémité supérieure est fermée; en ce que dans le cylindre non-métanli- que (13) sont usinés des trous taraudés (14) dans lesquels sont reçues des vis (15); et en ce que dans la surface supérieure fermant le cylindre non métallique (13) est percée une ouverture dans laquelle est placée une grande vis (16) reliée à un ressort conique (17) dont la grande base est fixée dans un canal (18) formé dans le cylindre.isolant (10). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en -ce que les deux canaux en forme de L renversé (12), sont disposés à l"Dpposé l'un de l'autre; et en ce que leurs parties verticales sont situées dans -un mime plan, tandis que leurs parties horizontales sont orientées dans les directions opposées.