ПЛАЗМОТРОН

Полезная модель относится к оборудованию для плазменной обработки и предназначена для нанесения защитного покрытия на детали.
Известен плазмотрон, содержащий корпус, сопло, электродный узел, системы подвода газа и охлаждающей жидкости, изолирующий элемент (а.с. СССР №1589497, В23К 9/16, 1988).
Недостатком известного устройства является низкая надежность устройства из-за возможности повреждения поверхности входного торца сопла.
Известен плазмотрон, содержащий корпус, сопло, электродный узел, системы подвода газа и охлаждающей жидкости, изолирующий элемент (В.Н.Анциферов и др., Порошковая металлургия и напыленные покрытия, М., Металлургия, 1987, с 631-632, рис.270)
Недостатком известного устройства является низкая надежность устройства из-за возможности повреждения поверхности входного торца сопла.
Наиболее близким по технической сущности является плазмотрон, содержащий корпус, сопло, крышку, электродный узел, системы подвода газа и охлаждающей жидкости, кольцевой изолирующий элемент между крышкой и корпусом (патент РФ на полезную модель №68947, В23К 26/00, 2007)
Недостатком известного устройства является низкая надежность устройства из-за возможности повреждения поверхности входного торца сопла.
Задачей является повышения надежности устройства за счет исключения повреждения поверхности входного торца сопла.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем корпус, сопло, электродный узел, крышку и кольцевой изолирующий элемент, между крышкой и соплом установлен кольцевой керамический изолятор, внутренний диаметр которого равен диаметру входного отверстия сопла.
Площадь сечения торца кольцевого керамического изолятора равна площади входного торца сопла.
На чертеже приведена принципиальная схема плазмотрона, разрез.
Устройство содержит корпус 1, сопло 2, проставку 3 с системой подвода плазмообразующего газа, электродный узел 4, крышку 5, кольцевой изолирующий элемент 6 и трубопроводы для охлаждающей жидкости. Между крышкой 5 и соплом 2 установлен кольцевой керамический изолятор 7.
Устройство работает следующим образом. Дуга возбуждается и горит между электродным узлом 4 и соплом 2. Плазмообразующий газ подается в дуговую камеру через систему подвода газа. Плазменная струя, вытекающая из выходного отверстия 8 сопла 2, является источником нагрева, распыления и ускорения частиц металла защитного покрытия. Для исключения повреждения поверхности входного торца сопла 2 между крышкой 5 и соплом 2 установлен кольцевой керамический изолятор 7. Внутренний диаметр керамического изолятора 7 равен диаметру входного отверстия сопла 2, что исключает возбуждение дуги между электродным узлом 4 и поверхностью входного торца сопла 2. В процессе работы на внутренней поверхности керамического изолятора 7 возникает отрицательный заряд, поэтому дуга возбуждается и горит между электродным узлом 4 и соплом 2, которое выполнено из меди.
Для сохранения конфигурации внутренних каналов площадь сечения торца кольцевого керамического изолятора равна площади входного торца сопла.
При рабочих режимах I=500-550 A, U=60 В (изолирующий элемент выполнен из фторопласта (на второй установке из капролона) с дополнительным керамическим изолятором) установки проработали 5 месяцев в 2-х сменном режиме без пробоя.
Надежность плазмотрона увеличивается за счет исключения возможности повреждения поверхности входного торца сопла.