DE202014010714U1

DE202014010714U1 - Apparatus for aligning and securing components of a liquid cooled plasma arc torch using a multi-threaded connection

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Publication number: DE202014010714U1
Application number: DE202014010714.9U
Authority: DE
Original assignee: Lincoln Global Inc
Current assignee: Lincoln Global Inc
Priority date: 2013-07-31
Filing date: 2014-07-18
Publication date: 2016-06-14
Anticipated expiration: 2024-07-19
Also published as: WO2015015266A1; WO2015015265A1; DE202014010716U1

Abstract

Kühlmittelrohrbaugruppe (100) für einen Brenner, die Folgendes umfasst: einen Kühlmittelrohrhalter (105) mit einem distalen Ende und einem proximalen Ende, wobei jedes der Enden eine Öffnung aufweist, um einen Kanal (109) in dem Kühlmittelrohrhalter (105) zu bilden, wobei der Kühlmittelrohrhalterkanal (109) eine Innenfläche hat; und ein Kühlmittelrohr (101), das in den Kanal (109) des Kühlmittelrohrhalters (105) eingesetzt ist, wobei das Kühlmittelrohr (101) in die Öffnung (103) am proximalen Ende des Kühlmittelrohrhalters (105) eingesetzt ist, wobei das Kühlmittelrohr (101) ein distales Ende und ein proximales Ende hat und jedes der Enden des Kühlmittelrohres (101) eine Öffnung hat, um einen Kanal in dem Kühlmittelrohr zu bilden; dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittelrohr (101) des Weiteren einen Stabilisierungsabschnitt (123) umfasst, der sich radial um das Kühlmittelrohr (101) erstreckt, und der Stabilisierungsabschnitt (123) eine Außenfläche hat, die die Innenfläche des Kühlmittelrohrhalters (105) in Eingriff nimmt und die Eingriffnahme das Kühlmittelrohr (101) in dem Kühlmittelrohrhalter (105) zentriert, wobei die Eingriffnahme eine abdichtende Eingriffnahme ist, dergestalt, dass kein Fluid durch den Stabilisierungsabschnitt (123) passieren kann, wenn der Eingriff mit der Innenfläche des Kühlmittelrohrhalters (105) hergestellt ist; das Kühlmittelrohr (101) des Weiteren einen Befestigungsabschnitt umfasst, der näher an dem proximalen Ende des Kühlmittelrohres liegt als der Stabilisierungsabschnitt (123), wobei der Befestigungsabschnitt eine distale Fläche aufweist, die eine Endfläche am proximalen Ende des Kühlmittelrohrhalters (105) in Eingriff nimmt; der Kühlmittelrohrhalter (105) des Weiteren mehrere Austrittsöffnungen (106) umfasst, wobei die Austrittsöffnungen (106) näher an dem distalen Ende des Kühlmittelrohrhalters (105) positioniert sind als die Eingriffnahme zwischen dem Stabilisierungsabschnitt (123) und dem Kühlmittelrohrhalter (105), und die Auslassöffnungen (106) mit dem Kühlmittelrohrhalterkanal (109) in Strömungsverbindung stehen; das Kühlmittelrohr (101) einen unterschnittenen Abschnitt zwischen dem Stabilisierungsabschnitt (123) und dem Befestigungsabschnitt umfasst, wodurch ein Spalt (111) zwischen der Innenfläche des Kühlmittelrohrhalters (105) und dem Kühlmittelrohr (101) entsteht; und der Kühlmittelrohrhalter (105) des Weiteren einen ersten Gewindeabschnitt (117) an seinem distalen Ende umfasst und einen zweiten Gewindeabschnitt (115) an einer Außenfläche des Kühlmittelrohrhalters (105) umfasst, wobei mindestens einer des ersten und des zweiten Gewindeabschnitts (115, 117) mindestens drei separate und eigenständige Gewindepfade aufweist, wobei jeder der mehreren separaten und eigenständigen Gewindepfade durch die mindestens eine Gewindeverbindung verwendet wird.A coolant tube assembly (100) for a burner, comprising: a coolant tube holder (105) having a distal end and a proximal end, each of said ends having an opening to form a channel (109) in the coolant tube holder (105) the coolant tube holder channel (109) has an inner surface; and a coolant tube (101) inserted into the channel (109) of the coolant tube holder (105), the coolant tube (101) being inserted into the opening (103) at the proximal end of the coolant tube holder (105), the coolant tube (101 ) has a distal end and a proximal end, and each of the ends of the coolant tube (101) has an opening to form a passage in the coolant tube; characterized in that the coolant tube (101) further comprises a stabilizing portion (123) extending radially around the coolant tube (101), and the stabilizing portion (123) has an outer surface engaging the inner surface of the coolant tube holder (105) and the engagement centering the coolant tube (101) in the coolant tube holder (105), the engagement being a sealing engagement such that no fluid can pass through the stabilizing portion (123) when engaged with the inner surface of the coolant tube holder (105) is; the coolant tube (101) further includes a mounting portion that is closer to the proximal end of the coolant tube than the stabilizing portion (123), the mounting portion having a distal surface that engages an end surface at the proximal end of the coolant tube holder (105); the coolant tube holder (105) further comprises a plurality of outlet openings (106), wherein the outlet openings (106) are positioned closer to the distal end of the coolant tube holder (105) than the engagement between the stabilization section (123) and the coolant tube holder (105); Outlet ports (106) are in fluid communication with the coolant tube retaining channel (109); the coolant tube (101) includes an undercut portion between the stabilizing portion (123) and the attachment portion, whereby a gap (111) is formed between the inner surface of the coolant tube holder (105) and the coolant tube (101); and the coolant tube holder (105) further comprises a first threaded portion (117) at its distal end and a second threaded portion (115) on an outer surface of the coolant tube holder (105), at least one of the first and second threaded portions (115, 117). at least three separate and independent thread paths, wherein each of the several separate and independent thread paths is used by the at least one threaded connection.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Vorrichtungen und Systeme gemäß der Erfindung betreffen das Schneiden, und betreffen genauer gesagt Vorrichtungen und Systeme zum Ausrichten und Befestigen von Komponenten eines flüssigkeitsgekühlten Plasmalichtbogenbrenners. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Kühlmittelrohrbaugruppe und einen Schneidbrenner, der die Kühlungsbrennerbaugruppe umfasst, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 bzw. 13.Devices and systems according to the invention relate to cutting, and more specifically to devices and systems for aligning and securing components of a liquid-cooled plasma arc torch. In particular, the invention relates to a coolant tube assembly and a cutting torch comprising the cooling burner assembly according to the preamble of claims 1 and 13, respectively.

HINTERGRUNDBACKGROUND

In vielen Schneidvorgängen werden Plasmalichtbogenbrenner verwendet. Diese Brenner arbeiten bei sehr hohen Temperaturen, die viele Komponenten des Brenners beschädigen können. Darum verwenden einige Brenner eine Flüssigkeitskühlung zum Abführen der Wärme von einigen der Schneidbrennerkomponenten. Die Kühlflüssigkeit wird durch verschiedene Fluidkammern usw. geleitet. Jedoch bedeuten das Vorhandensein und die Notwendigkeit solcher Kammern und Kanäle, dass das Ausrichten einiger der Komponenten der Brennerbaugruppe schwierig sein kann, speziell dann, wenn Komponenten ausgewechselt werden. Wenn die Installationsausrichtung schlecht ist, so kann die Kühlleistung leiden, wodurch die Grenznutzungsdauer des Brenners und der Brennerkomponenten deutlich verkürzt werden kann. Bei einigen Brennern sind verschiedene Stabilisierungsabschnitte an einigen der Komponenten hinzugefügt, die sich in die Kühlfluidpfade hinein erstrecken. Jedoch können diese Stabilisierungsabschnitte die Fluidströmung behindern und dadurch die Kühlfähigkeiten der Brennerbaugruppe beeinträchtigen.In many cutting operations, plasma arc torches are used. These burners operate at very high temperatures, which can damage many components of the burner. Therefore, some burners use liquid cooling to dissipate the heat from some of the cutting torch components. The cooling liquid is passed through various fluid chambers, etc. However, the presence and necessity of such chambers and channels mean that alignment of some of the components of the burner assembly may be difficult, especially when components are being replaced. If the installation orientation is poor, the cooling performance may suffer, whereby the marginal service life of the burner and the burner components may be significantly shortened. In some burners, various stabilizing sections are added to some of the components that extend into the cooling fluid paths. However, these stabilizing sections may obstruct fluid flow and thereby affect the cooling capabilities of the burner assembly.

Weitere Einschränkungen und Nachteile herkömmlicher, traditioneller und vorgeschlagener Lösungsansätze erkennt der Fachmann durch Vergleichen solcher Lösungsansätze mit Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die im übrigen Teil der vorliegenden Anmeldung mit Bezug auf die Zeichnungen dargelegt sind.Further limitations and disadvantages of conventional, traditional and proposed approaches will be recognized by those skilled in the art by comparing such approaches to embodiments of the present invention set forth in the remainder of the present application with reference to the drawings.

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNGBRIEF SUMMARY OF THE INVENTION

Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Lichtbogenbrennerbaugruppe oder -unterbaugruppe mit verbesserten Austausch- und Zentrierungseigenschaften, wobei bestimmte Komponenten des Brennerkopfes bestimmte Eigenschaften aufweisen, die den Betrieb, die Anwendung und die Austauschbarkeit der verschiedenen Komponenten verbessern. Andere Ausführungsformen verwenden eine Gewindeverbindung, die mehrere separate und eigenständige Gewindepfade aufweist, um die Gewindeverbindungen zu sichern. Weitere Ausführungsformen und Merkmale lassen sich aus der folgenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen herleiten.An exemplary embodiment of the present invention is an arc torch assembly or subassembly having improved replacement and centering characteristics, with certain torch head components having certain properties that enhance the operation, application, and interchangeability of the various components. Other embodiments use a threaded connection having a plurality of separate and self-contained thread paths to secure the threaded connections. Further embodiments and features can be deduced from the following description, the drawings and the claims.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Die obigen und/oder weitere Aspekte der Erfindung werden anhand der ausführlichen Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen verständlicher, in denen Folgendes dargestellt ist:The above and / or other aspects of the invention will become more apparent from the detailed description of exemplary embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings, in which:

1 veranschaulicht eine beispielhafte Ausführungsform einer Schneidbrenner-Kühlmittelrohrbaugruppe der vorliegenden Erfindung; 1 FIG. 12 illustrates an exemplary embodiment of a cutting torch coolant tube assembly of the present invention; FIG.

2 veranschaulicht eine weitere Ansicht des Schneidbrenner-Kühlmittelrohres von 1; 2 FIG. 11 illustrates another view of the cutting torch coolant tube of FIG 1 ;

Die 2A und 2B veranschaulichen eine ähnliche Ansicht wie die, die in 2 gezeigt ist, aber von einer anderen beispielhaften Ausführungsform;The 2A and 2 B illustrate a similar view to that in FIG 2 is shown, but of another exemplary embodiment;

3 veranschaulicht eine beispielhafte Ausführungsform einer Gewindestruktur, die mit verschiedenen Komponenten der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann; und 3 FIG. 12 illustrates an exemplary embodiment of a threaded structure that may be used with various components of the present invention; FIG. and

4 veranschaulicht eine beispielhafte Ausführungsform einer Brennerbaugruppe unter Verwendung der Baugruppe von 1. 4 FIG. 3 illustrates an exemplary embodiment of a burner assembly using the assembly of FIG 1 ,

DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Im Folgenden werden nun beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben. Die beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen sollen das Verständnis der Erfindung erleichtern und sind nicht dafür gedacht, den Schutzumfang der Erfindung in irgend einer Weise einzuschränken. Gleiche Bezugszahlen beziehen sich stets auf gleiche Elemente.Hereinafter, exemplary embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings. The described exemplary embodiments are intended to facilitate the understanding of the invention and are not intended to limit the scope of the invention in any way. Like reference numbers always refer to like elements.

1 zeigt eine schaubildhafte Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform einer Schneidbrennerkühlrohr-Elektrodenbaugruppe 100 der vorliegenden Erfindung. Es versteht sich allgemein, dass die Baugruppe 100 in einen Brennerkörper eingesetzt ist, der aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit hier nicht gezeigt ist (siehe 4). Die Baugruppe 100 umfasst ein Kühlmittelrohr 101, das in einen Kanal 109 eines Kühlmittelrohrhalters 105 und einen Kanal 104 einer Elektrode 107 eingesetzt ist. Das distale Ende des Kühlmittelrohrhalters 105 hat eine Öffnung, in die die Elektrode 107 eingesetzt ist. Das proximale Ende des Halters 105 hat außerdem eine Öffnung, in die das Kühlmittelrohr 101 eingesetzt ist, wie gezeigt. 1 FIG. 11 is a diagrammatic illustration of an exemplary embodiment of a cutting torch cooling tube electrode assembly. FIG 100 of the present invention. It is generally understood that the assembly 100 is inserted into a burner body, which is not shown here for reasons of clarity (see 4 ). The assembly 100 includes a coolant tube 101 that in a canal 109 a coolant tube holder 105 and a channel 104 an electrode 107 is used. The distal end of the coolant tube holder 105 has an opening into which the electrode 107 is used. The proximal end of the holder 105 Also has an opening into which the coolant tube 101 is inserted as shown.

Das Kühlmittelrohr 101 hat eine proximale Endöffnung 103, die in einen Kanal 102 in dem Kühlmittelrohr mündet. Während des Betriebes wird die Kühlflüssigkeit zu der Öffnung 103 und nach unten durch den Kanal 102 in Richtung des distalen Endes des Kühlmittelrohres 101 geleitet. Das Rohr 101 hat eine solche Länge, dass sein distales Ende einen Spalt 111 zwischen dem Ende des Rohres 101 und einer Innenwand des Kanals 104 der Elektrode 107 erzeugt. Dieser Spalt 111 ist für den Betrieb der Baugruppe 100 wichtig. Wenn das Kühlmittel nach unten durch den Kanal 102 fließt, so passiert es diesen Spalt 111 und tritt in den Kanal 104 der Elektrode 107 und dann in den Kanal des Halters 105 ein, um die gewünschte Kühlung bereitzustellen. Das Beibehalten einer gleichmäßigen Breite des Spalts 111 ist wichtig für eine ordnungsgemäße Kühlmittelströmung, und in vielen bekannten Brennerbaugruppen lässt sich das nur schwer verwirklichen, insbesondere, wenn die Elektrode und/oder das Kühlmittelrohr von Brennern des Standes der Technik ersetzt wird. Aufgrund der Struktur bekannter Brenner ist es schwierig, die Komponenten so zusammenzusetzen, dass die gewünschte Abmessung des Spalts 111 erreicht wird, wenn Komponenten ersetzt werden. Dies führt zu einer verringerten Kühlleistung. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erlauben ein sehr gleichmäßiges Einführen des Rohres 101 und eine sehr gleichmäßige Abmessung des Spalts 111 sowie eine sehr gleichmäßige Zentrierung des Rohres 101 in den Kanälen 109 und 104, was unten noch ausführlicher beschrieben wird. The coolant tube 101 has a proximal end opening 103 in a canal 102 opens in the coolant tube. During operation, the cooling liquid becomes the opening 103 and down through the channel 102 in the direction of the distal end of the coolant tube 101 directed. The pipe 101 has a length such that its distal end has a gap 111 between the end of the tube 101 and an inner wall of the channel 104 the electrode 107 generated. This gap 111 is for the operation of the module 100 important. When the coolant down through the channel 102 flows, it happens this gap 111 and enters the channel 104 the electrode 107 and then into the channel of the owner 105 to provide the desired cooling. Maintaining a uniform width of the gap 111 This is important for proper coolant flow and is difficult to achieve in many known burner assemblies, particularly when replacing the electrode and / or coolant tube of prior art burners. Due to the structure of known burners, it is difficult to assemble the components to the desired dimension of the gap 111 is achieved when components are replaced. This leads to a reduced cooling capacity. Embodiments of the present invention allow very even insertion of the tube 101 and a very uniform dimension of the gap 111 and a very uniform centering of the tube 101 in the channels 109 and 104 , which will be described in more detail below.

Sobald das Kühlmittel den Spalt 111 passiert, wird es durch den Kanal 109 in Richtung des proximalen Endes des Halters 105 zwischen der Außenfläche 110 des Rohres 101 und der Innenfläche 108 des Halters 105 geleitet. In Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung enthält der Halter 105 mehrere Auslassöffnungen 106, die es ermöglichen, dass das Kühlmittel den Kanal 109 verlässt und Wärme von der Baugruppe 100 wegtransportiert. Die Öffnungen 106 sind radial um eine Mittelachse des Halters 105 herum positioniert, so dass das Kühlmittel radial von der Mittelachse des Halters 105 fort austritt, anstatt aus seinem proximalen Ende. In beispielhaften Ausführungsformen enthält der Halter 105 zwischen 3 und 8 Öffnungen. Der radiale Versatz der Öffnungen ist symmetrisch, um eine gleichmäßige Strömung sicherzustellen. Der Durchmesser der Öffnungen ist so zu wählen, dass sichergestellt ist, dass während des Betriebes die gewünschte Kühlmittelströmung realisiert wird. In einigen beispielhaften Ausführungsformen haben alle Öffnungen 106 den gleichen Durchmesser. Jedoch können die Öffnungen 106 in anderen beispielhaften Ausführungsformen verschiedene Durchmesser haben. Zum Beispiel kann die Hälfte der Öffnungen 106 einen ersten Durchmesser haben, während die andere Hälfte der Öffnungen 106 einen zweiten Durchmesser haben kann, der kleiner als der erste Durchmesser ist. Sobald das Kühlmittel die Öffnungen 106 verlässt, wird es durch ein Wärmetauscher- und/oder Kühlsystem zurück in den Kreislauf geführt, wie es allgemein bekannt ist und verstanden wird. Des Weiteren haben in einigen beispielhaften Ausführungsformen die Öffnungen einen kreisrunden Querschnitt, während in anderen beispielhaften Ausführungsformen mindestens einige der Öffnungen 106 nicht-kreisförmige Formen haben können, wie Schlitze usw. Nach dem Kühlen der Elektrode rezirkuliert das Kühlmittel durch die Öffnungen zu einem Wärmetauscher (der der besseren Übersichtlichkeit nicht gezeigt ist).Once the coolant is the gap 111 it happens through the channel 109 towards the proximal end of the holder 105 between the outer surface 110 of the pipe 101 and the inner surface 108 of the owner 105 directed. In embodiments of the present invention, the holder includes 105 several outlet openings 106 that allow the coolant to channel 109 leaves and heat from the assembly 100 transported away. The openings 106 are radially about a central axis of the holder 105 positioned around so that the coolant radially from the center axis of the holder 105 exits rather than from its proximal end. In exemplary embodiments, the holder includes 105 between 3 and 8 openings. The radial offset of the openings is symmetrical to ensure uniform flow. The diameter of the openings should be selected so as to ensure that the desired coolant flow is realized during operation. In some example embodiments, all openings have 106 the same diameter. However, the openings can 106 in other exemplary embodiments have different diameters. For example, half of the openings 106 have a first diameter, while the other half of the openings 106 may have a second diameter that is smaller than the first diameter. As soon as the coolant enters the openings 106 leaves, it is recycled through a heat exchanger and / or cooling system, as is well known and understood. Further, in some exemplary embodiments, the openings have a circular cross-section, while in other exemplary embodiments at least some of the openings 106 non-circular shapes, such as slots, etc. After cooling the electrode, the coolant recirculates through the openings to a heat exchanger (not shown for clarity).

2 zeigt eine Nahansicht des proximalen Endes des Kühlmittelrohrhalters 105 und des Kühlmittelrohres 101, die zeigt, wie das Kühlmittelrohr 101 in dem Kühlmittelrohrhalter 105 stabilisiert und zentriert wird. Wie gezeigt, hat das Kühlmittelrohr 101 einen Stabilisierungsabschnitt 123, der sich radial um das Rohr 101 erstreckt. Der Stabilisierungsabschnitt 123 hat eine äußere Anliegefläche 123A, die die Innenfläche 108 des Halters 105 in Eingriff nimmt. Wenn das Rohr 101 und der Halter 105 miteinander in Eingriff stehen, so entsteht ein Reibpassungseingriff zwischen dem Abschnitt 123 und der Fläche 108. Der Reibpassungseingriff zwischen dem Abschnitt 123 und der Fläche 108 hält das Rohr 101 zentriert in dem Kanal 109 und gewährleistet, dass jedes Mal, wenn das Kühlrohr und andere Komponenten ausgewechselt werden, die Komponenten ohne große Mühe wieder in einem zentrierten Zustand positioniert werden. In beispielhaften Ausführungsformen ist der Abschnitt 123 so konfiguriert, dass der Reibpassungseingriff mit dem Halter 105 kontinuierlich radial um die Fläche 108 herum verläuft. Oder anders ausgedrückt: Die Eingriffnahme zwischen dem Abschnitt 123 und der Fläche 108 ist dergestalt, dass kein Fluid (Kühlfluid usw.) zwischen dem Abschnitt 123 und der Fläche 108 passieren kann. Somit ist es leichter, die Komponenten auszuwechseln, einschließlich der Baugruppe 100 in einem Brenner, und einen gleichmäßigeren und präziseren Austausch zu ermöglichen. 2 shows a close-up view of the proximal end of the coolant tube holder 105 and the coolant tube 101 that shows how the coolant tube 101 in the coolant tube holder 105 stabilized and centered. As shown, the coolant tube has 101 a stabilization section 123 that extends radially around the pipe 101 extends. The stabilization section 123 has an outer abutment area 123A that the inner surface 108 of the owner 105 engages. If the pipe 101 and the holder 105 engage with each other, there is a Reibpassungseingriff between the section 123 and the area 108 , The friction fit engagement between the section 123 and the area 108 Hold the pipe 101 centered in the channel 109 and ensures that each time the cooling tube and other components are replaced, the components are easily repositioned in a centered state. In exemplary embodiments, the section is 123 configured so that the Reibpassungseingriff with the holder 105 continuously radially around the surface 108 runs around. In other words, the intervention between the section 123 and the area 108 is such that no fluid (cooling fluid, etc.) between the section 123 and the area 108 can happen. This makes it easier to replace the components, including the assembly 100 in a burner, and to allow a smoother and more precise exchange.

Eine weitere beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in den 2A und 2B gezeigt, wobei das Kühlmittelrohr 101 Verlängerungsabschnitte 140 hat, die sich radial nach außen von dem Abschnitt 123 erstrecken, wie gezeigt. Diese Verlängerungsabschnitte 140 erstrecken sich von dem Abschnitt 123 nach außen in Nuten 108A in dem Kühlmittelrohrhalter 105 hinein und helfen, das ordnungsgemäße Einführen in den Kühlmittelrohrhalter 105 sicherzustellen. In beispielhaften Ausführungsformen haben die Verlängerungsabschnitte 140 einen Reibungssitz mit den Nuten 108A. Diese Eingriffnahme hilft bei der Zentrierung des Kühlmittelrohres 101 sowie beim Sicherstellen, dass das Kühlmittelrohr 101 radial in der ordnungsgemäßen Position ausgerichtet ist. In beispielhaften Ausführungsformen haben die Verlängerungsabschnitte 140 eine Länge, die geringer ist als die Länge L des Abschnitts 123. Des Weiteren haben die Verlängerungsabschnitte eine Fläche 141, die eine benachbarte Fläche 141A an dem Kühlmittelrohrhalter 105 in Eingriff nimmt. Die Eingriffnahme dieser zwei Flächen dient auch wieder dem Sicherstellen einer ordnungsgemäße Platzierung des Kühlmittelrohres 101 in dem Kühlmittelrohrhalter 105 sowie dem Sicherstellen, dass es nicht zu weit in den Halter 105 eingeführt wird. Obgleich vier Abschnitte 140 in den 2A und 2B gezeigt sind, können andere Ausführungsformen eine andere Anzahl von Abschnitten 140 verwenden.Another exemplary embodiment of the present invention is shown in FIGS 2A and 2 B shown, wherein the coolant tube 101 extension sections 140 has, extending radially outward from the section 123 extend as shown. These extension sections 140 extend from the section 123 outwards in grooves 108A in the coolant tube holder 105 into it and help ensure proper insertion into the coolant tube holder 105 sure. In exemplary embodiments, the extension sections 140 a friction fit with the grooves 108A , This intervention helps with the centering of the coolant tube 101 as well as making sure the coolant tube 101 radially in the proper Position is aligned. In exemplary embodiments, the extension sections 140 a length less than the length L of the section 123 , Furthermore, the extension portions have an area 141 that is an adjacent area 141A on the coolant tube holder 105 engages. The engagement of these two surfaces also serves to ensure proper placement of the coolant tube 101 in the coolant tube holder 105 as well as making sure it's not too far in the holder 105 is introduced. Although four sections 140 in the 2A and 2 B As shown, other embodiments may have a different number of sections 140 use.

Anstelle verschiedener Aspekte der oben beschriebenen Erfindung wird das Kühlmittelrohr 101 immer in einem konzentrischen Zustand in seinen Halter 105 eingesetzt, wodurch ein falsches Einführen und eine verkürzte Lebensdauer der Komponenten vermieden werden.Instead of various aspects of the invention described above, the coolant tube 101 always in a concentric state in its holder 105 used, whereby a false insertion and a shortened life of the components are avoided.

Darüber hinaus, wie gezeigt, hat das Rohr 101 einen Befestigungsabschnitt 119, der sich näher bei dem proximalen Ende des Rohres befindet als der Stabilisierungsabschnitt 123, der in Verbindung mit einem dritten Abschnitt 119A verwendet wird, um einen O-Ring 130 an seinem Platz zu halten. Der O-Ring 130 wird verwendet, um eine Dichtung für die Baugruppe 100 und das Rohr 101 bereitzustellen, wenn sie in einer Brennerbaugruppe installiert sind. Der Befestigungsabschnitt 119 und der dritte Abschnitt 119A erstrecken sich beide radial um das Rohr 101. Der Befestigungsabschnitt 119 hat eine distale Fläche 122, die, wenn er in dem Halter 105 installiert ist, eine proximale Endfläche 120 des Halters 105 in Eingriff nimmt. Dank dieser Eingriffnahme erfolgt das Einführen des Rohres 101 in den Halter 105 immer in der richtigen Position, um sicherzustellen, dass der Spalt 111 die richtige Distanz hat. In bekannten Brennerbaugruppen ist die Einführtiefe nur schwer gleichmäßig zu wiederholen oder auszuführen. Somit gewährleisten die Flächen 122 und 120, dass das Rohr 101 auf einfache Weise bis auf die richtige Distanz eingesetzt wird und Fehler während Austausch und Montage nahezu ausgeschlossen werden. Des Weiteren stellt die Kombination aus der Eingriffnahme der Fläche 122 mit der Fläche 120 am proximalen Ende des Halters 105 und der Eingriffnahme des Abschnitts 123 mit der Fläche 108 eine Kühlmittelrohrbaugruppe 100 mit verbesserter Zentriertheit und verbesserter Zuverlässigkeit während der Montage und des Austauschs von Komponenten im Vergleich zu bekannten Brennern bereit. Die Kombination dieser Eingriffnahmen in unmittelbarer Nähe zueinander gewährleistet, dass das Rohr 101 in den Halter 105 auf die richtige Tiefe für den Spalt 111 eingesetzt und innerhalb des Kanals 109 zentriert wird. Des Weiteren erlaubt diese Konfiguration es, das Rohr 101 ohne Positionierungsvorsprünge zu konfigurieren, die näher am distalen Ende des Rohres 101 liegen. In einigen bekannten Brennerbaugruppen hat das Kühlmittelrohr Vorsprunge, die näher am distalen Ende des Rohres positioniert sind, um die Zentrierung des Rohres zu Unterstützen. Jedoch erstrecken sich diese Vorsprünge in den Kühlmittelströmungspfad und behindern deshalb Kühlmittelströmung und Kühlmittelleistung. Einige beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können Positionierungsvorsprunge verwenden, aber aufgrund der Vorteile der oben besprochenen Konfiguration können die Vorsprünge kleiner sein, und in vielen Anwendungen sind gar keine notwendig.In addition, as shown, the tube has 101 a fixing section 119 closer to the proximal end of the tube than the stabilizing section 123 that connects to a third section 119A is used to make an O-ring 130 to keep it in place. The O-ring 130 is used to make a seal for the assembly 100 and the pipe 101 when installed in a burner assembly. The attachment section 119 and the third section 119A both extend radially around the tube 101 , The attachment section 119 has a distal surface 122 That if he is in the holder 105 is installed, a proximal end surface 120 of the owner 105 engages. Thanks to this intervention, the insertion of the tube takes place 101 in the holder 105 always in the right position to make sure the gap 111 has the right distance. In known burner assemblies, the insertion depth is difficult to repeat evenly or to execute. Thus, the surfaces ensure 122 and 120 that the pipe 101 is used in a simple manner to the correct distance and errors during replacement and assembly are almost impossible. Furthermore, the combination constitutes the intervention of the surface 122 with the area 120 at the proximal end of the holder 105 and the intervention of the section 123 with the area 108 a coolant tube assembly 100 with improved centering and improved reliability during assembly and replacement of components compared to known burners. The combination of these actions in close proximity to each other ensures that the pipe 101 in the holder 105 to the right depth for the gap 111 used and within the channel 109 is centered. Furthermore, this configuration allows it, the pipe 101 to configure without positioning protrusions closer to the distal end of the tube 101 lie. In some known burner assemblies, the coolant tube has projections positioned closer to the distal end of the tube to assist centering of the tube. However, these projections extend into the coolant flow path and therefore interfere with coolant flow and coolant performance. Some example embodiments of the present invention may use positioning protrusions, but due to the advantages of the configuration discussed above, the protrusions may be smaller, and in many applications none are necessary.

Wie ebenfalls in 2 gezeigt, enthalten beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung einen unterschnittenen Abschnitt 133, der zwischen Abschnitten 119 und 123 positioniert ist. Dieser unterschnittene Abschnitt dient dem Sicherstellen eines ordnungsgemäßen Sitzes zwischen den Flächen 122 und 120 und damit des Kühlmittelrohres 101 in dem Kühlmittelrohrhalter 105. Dieser unterschnittene Abschnitt 133 soll eine Länge entlang des Kühlmittelrohres haben, die geringer ist als die Länge L des Abschnitts 123.Like also in 2 For example, exemplary embodiments of the present invention include an undercut portion 133 that between sections 119 and 123 is positioned. This undercut section serves to ensure a proper fit between the surfaces 122 and 120 and thus the coolant tube 101 in the coolant tube holder 105 , This undercut section 133 should have a length along the coolant tube which is less than the length L of the section 123 ,

Wie oben beschrieben, hilft der Stabilisierungsabschnitt 123 bei der Stabilisierung des Rohres 101, wenn es in einem Presspassungszustand in den Halter 105 eingesetzt ist. Darum muss die Länge des Abschnitts 123 ausreichend sein, um nach dem Einsetzen die gewünschte Stabilisierung bereitzustellen und Zentriertheit sicherstellen. Um dies zu erreichen, hat in beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die äußerste Plateaufläche 123A des Abschnitts 123 eine Länge L, die im Bereich von 10 bis 20% der Länge des Rohres 101 liegt, das in den Halter 105 eingesetzt ist (die Länge des Rohres von seinem distalen Ende am Spalt 111). Eine Plateaulänge in diesem Bereich gewährleistet ausreichend Ausrichtung und Stabilität, während gleichzeitig eine präzise und wiederholbare Positionierung sichergestellt ist. In anderen beispielhaften Ausführungsformen liegt die Länge des Plateauabschnitts 123A im Bereich von 4 bis 25% der Länge des Rohres 101 innerhalb des Halters 105. Die oben beschriebene Plateaulänge L ist die Länge der flachen Fläche auf dem Abschnitt 123, die Kontakt mit der Innenfläche des Halters 105 herstellt, wenn das Rohr in den Halter 105 eingesetzt ist.As described above, the stabilization section helps 123 in the stabilization of the pipe 101 when in a press-fit condition in the holder 105 is used. That's why the length of the section needs 123 be sufficient to provide the desired stabilization after insertion and ensure centering. To accomplish this, in exemplary embodiments of the present invention, the outermost plateau surface 123A of the section 123 a length L that ranges from 10 to 20% of the length of the tube 101 lies in the holder 105 is inserted (the length of the tube from its distal end at the gap 111 ). A platform length in this area ensures sufficient alignment and stability while ensuring precise and repeatable positioning. In other exemplary embodiments, the length of the plateau section is 123A in the range of 4 to 25% of the length of the pipe 101 within the holder 105 , The plateau length L described above is the length of the flat surface on the section 123 that make contact with the inner surface of the holder 105 when the tube is in the holder 105 is used.

Wie ebenfalls in 2 gezeigt, hat der Abschnitt 123 eine gewinkelte Fläche 123B, die sich von dem Körper des Rohres 101 zu der Plateaufläche 123A erstreckt. Die gewinkelte Fläche 123B hilft beim Lenken der Strömung des Kühlmittelfluids aus den Öffnungen 106. Dies hilft zu verhindern, dass Stagnationszonen in der Fluidströmung entstehen, und erhöht die Leistung der Fluidströmung. In einigen beispielhaften Ausführungsformen liegt der Winkel A zwischen dem Körper des Rohres 101 und der Fläche 123B im Bereich von 16 bis 60 Grad. In anderen beispielhaften Ausführungsformen liegt der Winkel im Bereich von 40 bis 60 Grad. Des Weiteren, wie in 2 gezeigt, ist die Mitte des Winkels A so positioniert, dass sie auf die Mittelachse der Öffnungen 106 ausgerichtet ist. Wenn der Winkel A ein radiierter Winkel A ist, wie in einigen beispielhaften Ausführungsformen, so entspricht die Mitte A der Mitte eines Kreises, der durch den Radius des Winkels A definiert wird, während, wenn der Winkel A ein scharfer Winkel ist, die Mitte des Winkels A der Umkehrpunkt ist. In einigen beispielhaften Ausführungsformen ist die Mitte des Winkels A auf die Mittelachse der Öffnungen 106 ausgerichtet. In anderen beispielhaften Ausführungsformen ist die Mittelachse des Winkels A so positioniert, dass sie nahe der Mittelachse der Öffnungen 106 liegt, aber sie muss nicht auf die Mittelachse ausgerichtet sein. In solchen Ausführungsformen ist die Mitte des Winkels A innerhalb 10% des Durchmessers der Öffnungen 106 mit Bezug auf die Mittelachse der Öffnungen 106 positioniert. Wenn zum Beispiel der Durchmesser der Öffnungen 106 0,25'' beträgt, so ist die Mitte des Winkels A innerhalb +/–0,025'' der Mittelachse der Öffnungen ausgerichtet. Wenn die Öffnungen variierende Durchmesser (wie zuvor angesprochen) haben, so ist der Durchschnitt der Öffnungsdurchmesser dafür zu verwenden, den Bereich der Ausrichtung zu bestimmen, wie oben beschrieben.Like also in 2 shown, the section has 123 an angled surface 123B that differ from the body of the tube 101 to the plateau area 123A extends. The angled surface 123B Helps to direct the flow of coolant fluid out of the ports 106 , This helps to prevent stagnant zones from forming in the fluid flow and increases the power of the fluid flow. In some example embodiments, the angle A is between the body of the tube 101 and the area 123B in the range of 16 to 60 degrees. In other exemplary embodiments, the angle is in the range of 40 to 60 degrees. Furthermore, as in 2 As shown, the center of the angle A is positioned so that it faces the central axis of the openings 106 is aligned. When the angle A is a radiused angle A, as in some exemplary embodiments, the center A corresponds to the center of a circle defined by the radius of the angle A, while when the angle A is a sharp angle to the center of the circle Winkels A is the reversal point. In some example embodiments, the center of the angle A is on the center axis of the openings 106 aligned. In other exemplary embodiments, the central axis of the angle A is positioned to be near the central axis of the openings 106 but it does not have to be aligned with the center axis. In such embodiments, the center of the angle A is within 10% of the diameter of the openings 106 with respect to the central axis of the openings 106 positioned. If, for example, the diameter of the openings 106 0.25 ", the center of the angle A is aligned within +/- 0.025" of the central axis of the openings. If the apertures have varying diameters (as previously discussed), the average aperture diameter should be used to determine the range of alignment as described above.

Wie in 1 gezeigt, ist die Elektrode 107 kürzer und in die Kühlmittelrohrbaugruppe hineingeschraubt. Eine solche Konfiguration erlaubt es, dass die Elektrode 107 deutlich kleiner und viel leichter auszuwechseln ist. Dank dieser Konfiguration kann die Elektrode 107 in beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Länge (von ihrem distalsten bis zu ihrem proximalsten Ende) haben, die innerhalb des Bereichs von 4 bis 20% der Kühlmittelrohrbaugruppe 100, 5 bis 20% der Länge des Kühlmittelrohres 101 und innerhalb des Bereichs von 5 bis 20% der Länge des Kühlmittelrohrhalters 105 liegt. Mit diesen Verhältnissen stellen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine exzellente Schneidleistung bereit und erlauben gleichzeitig ein einfaches Austauschen und Ausrichten für jede der jeweiligen Komponenten, wie im vorliegenden Text beschrieben. Das heißt, wenn eine Komponente, wie zum Beispiel die Elektrode 107, ausgewechselt werden muss, so gewährleisten der Sitz und die Konstruktion der Baugruppe des Halters 105 und des Rohres 101 (die als eine komplette Einheit ausgewechselt werden können) ein korrektes Wiedereinsetzen. Des Weiteren es ist nicht notwendig, den Kühlmittelrohrhalter zu entfernen eine Fehlausrichtung des Kühlmittelrohrhalters oder des übrigen Teils der Baugruppe 100 zu riskieren, wenn ein Austausch der Elektrode 105 erforderlich ist. Darüber hinaus können der Kühlmittelrohrhalter 105 und das Kühlmittelrohr 101 als eine Baugruppe ausgelegt werden, die nach Bedarf ausgewechselt wird, was gewährleistet, dass die Baugruppe.As in 1 shown is the electrode 107 shorter and screwed into the coolant tube assembly. Such a configuration allows the electrode 107 much smaller and much easier to replace. Thanks to this configuration, the electrode can 107 in exemplary embodiments of the present invention, have a length (from their most distal to their most proximal end) that is within the range of 4 to 20% of the coolant tube assembly 100 , 5 to 20% of the length of the coolant tube 101 and within the range of 5 to 20% of the length of the coolant tube holder 105 lies. With these ratios, embodiments of the present invention provide excellent cutting performance while allowing easy replacement and alignment for each of the respective components, as described herein. That is, if a component, such as the electrode 107 , must be replaced, thus ensuring the seat and construction of the assembly of the holder 105 and the tube 101 (which can be replaced as a complete unit) a correct reinstallation. Furthermore, it is not necessary to remove the coolant tube holder from misalignment of the coolant tube holder or the remainder of the assembly 100 to risk when replacing the electrode 105 is required. In addition, the coolant tube holder can 105 and the coolant tube 101 be designed as an assembly that is replaced as needed, which ensures that the assembly.

Die Elektrode 107 kann aus bekannten Materialien hergestellt werden, die für Elektroden verwendet werden, einschließlich beispielsweise Kupfer, Silber usw. Des Weiteren kann aufgrund der reduzierten Größe der Elektrode 107 eine signifikante Kostensenkung realisiert werden, indem lediglich die Elektrode 107 der vorliegenden Erfindung verwendet wird.The electrode 107 can be made from known materials used for electrodes, including, for example, copper, silver, etc. Furthermore, due to the reduced size of the electrode 107 a significant cost reduction can be realized by using only the electrode 107 of the present invention is used.

3 zeigt einen weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der hilft, eine ordnungsgemäße Ausrichtung und Zentriertheit während der Montage und des Austauschs von Komponenten der Baugruppe 100 sicherzustellen. Genauer gesagt, zeigt 3 eine Schnellkupplungs-Mehranfangsgewinde-Konfiguration, die an verschiedenen Komponenten der Brennerbaugruppe 100 verwendet wird und auch an anderen Komponenten eines Brenners verwendet werden. Wie unten noch ausführlicher beschrieben wird, verwendet das Gewindedesign mehrere Anfänge und eine modifizierte Gewindesteigung zum Verbessern der Ausrichtung und Montage während des Zusammenbaus und des Austauschs. 3 shows another aspect of the present invention which helps to ensure proper alignment and centering during assembly and replacement of components of the assembly 100 sure. More precisely, shows 3 a quick connect multi-start threaded configuration attached to various components of the burner assembly 100 is used and can also be used on other components of a burner. As will be described in more detail below, the thread design utilizes multiple starts and a modified thread pitch to improve alignment and assembly during assembly and replacement.

Wie zuvor beschrieben, ist es oft notwendig, verschlissene Komponenten aus einem Schneidbrenner auszubauen und zu ersetzen. Aufgrund der Notwendigkeit, Komponenten auszuwechseln, ist es oft wünschenswert, den Prozess zu beschleunigen, während gleichzeitig sichergestellt wird, dass die ausgewechselten Komponenten ordnungsgemäß installiert und ausgerichtet sind. Bekannte Brennerbaugruppen verwenden ein standardmäßiges Einzelgewindedesign, und einige haben ein Bajonettgewindedesign verwendet. Jedoch erfordern diese Gewindedesigns oft eine recht große Anzahl von Umdrehungen, um die Installation zu vollenden, und erhöhen die Wahrscheinlichkeit eines Fehlers während des Anschraubens, wie zum Beispiel ein schiefes Ansetzen des Gewindes. Zum Beispiel kann in den meisten Anwendungen das Austauschen von mit Gewinde versehenen Komponenten zwischen 5 und 10 vollen Umdrehungen der Komponente erfordern. Durch eine so große Anzahl von Umdrehungen für eine Komponente besteht die erhöhte Wahrscheinlichkeit einer Gewindeverkantung der Komponente, und/oder dass die Komponente nicht vollständig festgezogen wird, was zu Undichtigkeiten und/oder verkürzter Komponentenlebensdauer führt. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung lösen diese Probleme durch das Verwendung eines Mehrgewindedesigns, die das existierende erforderliche Installationsdrehmoment und die existierenden erforderlichen Gewindelasten verwenden, während an Passungsteile die gleiche Kraft angelegt wird wie in bekannten Gewindesystemen.As previously described, it is often necessary to remove and replace worn components from a cutting torch. Because of the need to replace components, it is often desirable to speed up the process while ensuring that the replaced components are properly installed and aligned. Known burner assemblies use a standard single thread design, and some have used a bayonet thread design. However, these thread designs often require quite a large number of rotations to complete the installation and increase the likelihood of failure during screwing, such as skewing the thread. For example, in most applications, replacement of threaded components may require between 5 and 10 full revolutions of the component. With such a large number of revolutions for a component, there is an increased likelihood of threading the component, and / or not fully tightening the component, resulting in leaks and / or shortened component life. Embodiments of the present invention solve these problems through the use of a multi-threaded design that uses the existing required installation torque and existing required threaded loads while applying the same force to fitting parts as in prior art threaded systems.

3 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform einer Elektrode 300 mit einem Mehrgewindedesign der vorliegenden Erfindung. Genauer gesagt, hat die Elektrode 300 einen Gewindeabschnitt 301, der mehrere separate und eigenständige Gewindepfade 303A, 303B und 303C aufweist. Die gezeigte Ausführungsform hat drei eigenständige Gewindepfade 303, aber andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können auch mehr als drei Gewindepfade verwenden. Zum Beispiel können andere beispielhafte Ausführungsformen 4 eigenständige Gewindepfade verwenden, und andere können bis zu 5 verschiedene Gewindepfade verwenden. Unter Verwendung mehrerer Gewindepfade können Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung einen leichten und präzisen Austausch von Komponenten ermöglichen, wodurch eine Fehlausrichtung und/oder ein Gewindeverkanten von Komponenten deutlich minimiert werden, während gleichzeitig die erforderliche und gewünschte angelegte Verbindungskraft bereitgestellt wird. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erbringen auch die gewünschte Steckkraft unter Anwendung von signifikant weniger kompletten Umdrehungen der Komponente, wodurch der Austausch einer Komponente schneller und gleichmäßiger vonstatten geht. Zum Beispiel können Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die komplette Installation einer Komponente mit nur 1 bis 2 kompletten Umdrehungen einer Komponente bewerkstelligen. In einigen beispielhaften Ausführungsformen kann die komplette Installation einer Komponente durch 1,25 bis 1,5 komplette Umdrehungen der Komponente erreicht werden. Zum Beispiel können in bestimmten Anwendungen Elektroden der vorliegenden Erfindung mit nur 1,25 bis 1,5 kompletten Umdrehungen installiert werden. Unter Verwendung einer solch geringen Anzahl von Umdrehungen zum Komplettieren einer Installation werden die Chancen einer präzisen und kompletten Installation deutlich erhöht. 3 shows an exemplary embodiment of an electrode 300 with a multi-threaded design of the present invention. Specifically, the electrode has 300 a threaded section 301 , which has several separate and self-contained thread paths 303A . 303B and 303C having. The embodiment shown has three independent thread paths 303 but other embodiments of the present invention may also use more than three thread paths. For example, other example embodiments may use 4 self-contained thread paths, and others may use up to 5 different thread paths. Using multiple thread paths, embodiments of the present invention may allow for easy and accurate component replacement, thereby significantly minimizing misalignment and / or threading of components while providing the required and desired applied joint force. Embodiments of the present invention also provide the desired insertion force using significantly less complete revolutions of the component, thereby making replacement of a component faster and smoother. For example, embodiments of the present invention can accomplish the complete installation of a component with only 1 to 2 complete revolutions of a component. In some example embodiments, complete installation of a component may be accomplished by 1.25 to 1.5 complete revolutions of the component. For example, in certain applications, electrodes of the present invention may be installed at only 1.25 to 1.5 full turns. Using such a small number of revolutions to complete an installation significantly increases the chances of accurate and complete installation.

Somit können Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine hoch-präzise Installation ermöglichen, indem eine ordnungsgemäße Ausrichtung sichergestellt wird, so dass das Risiko einer Gewindeverkantung oder Fehlausrichtung minimiert wird, und sichergestellt wird, dass die Komponente (zum Beispiel die Elektrode 107) vollständig installiert ist. Durch Reduzieren der Anzahl von Umdrehungen, die zum Installieren einer Komponente erforderlich sind, erleichtern Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung es dem Monteur, dafür Sorge zu tragen, dass eine vollständige Installation erreicht wurde. Aufgrund der Vorteile der vorliegenden Erfindung kann die Mehrgewindekonfiguration an allen Komponenten einer Brennerkopfbaugruppe verwendet werden, an denen sich Gewinde befinden, und insbesondere solche Gewinde an Komponenten, die häufig ausgewechselt werden. Zum Beispiel kann jedes der Gewinde 115, 117 und 127, die in 1 gezeigt sind, die oben beschriebene Mehrgewindekonfiguration haben. Des Weiteren können Ausführungsformen zusätzlich zu diesen Komponenten diese Gewindekonfiguration auch an anderen Brennerbaugruppenkomponenten verwenden, wie zum Beispiel Schnelltrennringen, inneren und äußeren Haltekappen, Elektroden, Kühlmittelrohre, Halter usw. Wie in 4 gezeigt, verbindet der Brennerbefestigungsring 401 den Brennerkopf mit der Brennerbasis, die äußeren Haltekappe 403 hilft beim Halten der Brennerabschirmkappe, und die innere Haltekappe 405 hilft beim Halten der Brennerdüse.Thus, embodiments of the present invention may enable high-precision installation by ensuring proper alignment so as to minimize the risk of threading or misalignment, and to ensure that the component (eg, the electrode 107 ) is completely installed. By reducing the number of revolutions required to install a component, embodiments of the present invention facilitate the installer to ensure that full installation has been achieved. Because of the advantages of the present invention, the multi-threaded configuration can be used on all components of a torch head assembly that have threads, and particularly those threads on components that are frequently replaced. For example, each of the threads 115 . 117 and 127 , in the 1 are shown having the multi-threaded configuration described above. Further, in addition to these components, embodiments may also use this thread configuration on other burner assembly components, such as quick disconnect rings, inner and outer retaining caps, electrodes, coolant tubes, retainers, etc. As in FIG 4 shown, connects the burner mounting ring 401 the burner head with the burner base, the outer retaining cap 403 Helps hold the torch shield cap, and the inner retaining cap 405 helps to hold the burner nozzle.

4 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform einer Brennerbaugruppe 400, die die Baugruppe 100 von 1 enthält. Weil die anderen Komponenten der Brennerbaugruppe 400 allgemein bekannt sind, werden sie im vorliegenden Text nicht ausführlich besprochen. Natürlich sind verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nicht auf die Konfiguration der Brennerbaugruppe 400, wie in 4 gezeigt, oder der Baugruppe 100, wie in den 1 und 2 gezeigt, beschränkt, und diese Ausführungsformen sollen lediglich beispielhaft sein. 4 shows an exemplary embodiment of a burner assembly 400 that the assembly 100 from 1 contains. Because the other components of the burner assembly 400 are not widely discussed in the present text. Of course, various embodiments of the present invention are not limited to the configuration of the burner assembly 400 , as in 4 shown, or the assembly 100 as in the 1 and 2 shown, and these embodiments are intended to be exemplary only.

Obgleich der beanspruchte Gegenstand der vorliegenden Anmeldung mit Bezug auf bestimmte Ausführungsformen beschrieben wurde, leuchtet dem Fachmann ein, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können und dass Äquivalente substituiert werden können, ohne vom Schutzumfang des beanspruchten Gegenstandes abzuweichen. Außerdem können viele Modifizierungen vorgenommen werden, um eine bestimmte Situation oder ein bestimmtes Material an die Lehren des beanspruchten Gegenstands anzupassen, ohne seinen Schutzumfang zu verlassen. Daher ist es beabsichtigt, dass der beanspruchte Gegenstand nicht auf die konkret offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern dass der beanspruchte Gegenstand alle Ausführungsformen beinhaltet, die in den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche fallen.Although the claimed subject matter of the present application has been described with reference to particular embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various changes may be made and equivalents may be substituted without departing from the scope of the claimed subject matter. In addition, many modifications may be made to adapt a particular situation or material to the teachings of the claimed subject matter without departing from its scope. Therefore, it is intended that the claimed subject matter not be limited to the specific embodiments disclosed, but that the claimed subject matter include all embodiments falling within the scope of the appended claims.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100: Baugruppemodule
101101: KühlmittelrohrCoolant pipe
102102: Kanalchannel
103103: Öffnungopening
104104: Kanalchannel
105105: Halterholder
106106: Auslassöffnungenoutlet
107107: Elektrodeelectrode
108108: Innenflächepalm
108A108A: Nutengroove
109109: Kanalchannel
110110: Außenflächeouter surface
111111: Spaltgap
115115: Gewindethread
117117: Gewindethread
119119: Befestigungsabschnittattachment section
119A119A: dritter Abschnittthird section
120120: Flächearea
122122: distale Flächedistal area
123123: Stabilisierungsabschnittstabilizing section
123A123A: äußere Anliegeflächeouter berth
123B123B: gewinkelte Flächeangled surface
127127: Gewindethread
130130: O-RingO-ring
133133: unterschnittener Abschnittundercut section
140140: Verlängerungsabschnitteextension sections
141141: Flächearea
141A141A: benachbarte Flächeadjacent area
300300: Elektrodeelectrode
301301: Gewindeabschnittthreaded portion
303303: Gewindepfadethread paths
303A303A: Gewindepfadethread paths
303B303B: Gewindepfadethread paths
303C303C: Gewindepfadethread paths
400400: Brennerbaugruppeburner assembly
401401: Ringring
403403: äußere Haltekappeouter retaining cap
405405: innere Haltekappeinner retaining cap
401401: Ringring

Claims

Kühlmittelrohrbaugruppe (100) für einen Brenner, die Folgendes umfasst: einen Kühlmittelrohrhalter (105) mit einem distalen Ende und einem proximalen Ende, wobei jedes der Enden eine Öffnung aufweist, um einen Kanal (109) in dem Kühlmittelrohrhalter (105) zu bilden, wobei der Kühlmittelrohrhalterkanal (109) eine Innenfläche hat; und ein Kühlmittelrohr (101), das in den Kanal (109) des Kühlmittelrohrhalters (105) eingesetzt ist, wobei das Kühlmittelrohr (101) in die Öffnung (103) am proximalen Ende des Kühlmittelrohrhalters (105) eingesetzt ist, wobei das Kühlmittelrohr (101) ein distales Ende und ein proximales Ende hat und jedes der Enden des Kühlmittelrohres (101) eine Öffnung hat, um einen Kanal in dem Kühlmittelrohr zu bilden; dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittelrohr (101) des Weiteren einen Stabilisierungsabschnitt (123) umfasst, der sich radial um das Kühlmittelrohr (101) erstreckt, und der Stabilisierungsabschnitt (123) eine Außenfläche hat, die die Innenfläche des Kühlmittelrohrhalters (105) in Eingriff nimmt und die Eingriffnahme das Kühlmittelrohr (101) in dem Kühlmittelrohrhalter (105) zentriert, wobei die Eingriffnahme eine abdichtende Eingriffnahme ist, dergestalt, dass kein Fluid durch den Stabilisierungsabschnitt (123) passieren kann, wenn der Eingriff mit der Innenfläche des Kühlmittelrohrhalters (105) hergestellt ist; das Kühlmittelrohr (101) des Weiteren einen Befestigungsabschnitt umfasst, der näher an dem proximalen Ende des Kühlmittelrohres liegt als der Stabilisierungsabschnitt (123), wobei der Befestigungsabschnitt eine distale Fläche aufweist, die eine Endfläche am proximalen Ende des Kühlmittelrohrhalters (105) in Eingriff nimmt; der Kühlmittelrohrhalter (105) des Weiteren mehrere Austrittsöffnungen (106) umfasst, wobei die Austrittsöffnungen (106) näher an dem distalen Ende des Kühlmittelrohrhalters (105) positioniert sind als die Eingriffnahme zwischen dem Stabilisierungsabschnitt (123) und dem Kühlmittelrohrhalter (105), und die Auslassöffnungen (106) mit dem Kühlmittelrohrhalterkanal (109) in Strömungsverbindung stehen; das Kühlmittelrohr (101) einen unterschnittenen Abschnitt zwischen dem Stabilisierungsabschnitt (123) und dem Befestigungsabschnitt umfasst, wodurch ein Spalt (111) zwischen der Innenfläche des Kühlmittelrohrhalters (105) und dem Kühlmittelrohr (101) entsteht; und der Kühlmittelrohrhalter (105) des Weiteren einen ersten Gewindeabschnitt (117) an seinem distalen Ende umfasst und einen zweiten Gewindeabschnitt (115) an einer Außenfläche des Kühlmittelrohrhalters (105) umfasst, wobei mindestens einer des ersten und des zweiten Gewindeabschnitts (115, 117) mindestens drei separate und eigenständige Gewindepfade aufweist, wobei jeder der mehreren separaten und eigenständigen Gewindepfade durch die mindestens eine Gewindeverbindung verwendet wird.Coolant tube assembly ( 100 ) for a burner, comprising: a coolant tube holder ( 105 ) having a distal end and a proximal end, each of the ends having an opening to a channel ( 109 ) in the coolant tube holder ( 105 ), wherein the coolant tube holder channel ( 109 ) has an inner surface; and a coolant tube ( 101 ), which is in the channel ( 109 ) of the coolant tube holder ( 105 ), wherein the coolant tube ( 101 ) in the opening ( 103 ) at the proximal end of the coolant tube holder ( 105 ), wherein the coolant tube ( 101 ) has a distal end and a proximal end and each of the ends of the coolant tube ( 101 ) has an opening to form a channel in the coolant tube; characterized in that the coolant tube ( 101 ) further comprises a stabilization section ( 123 ) which extends radially around the coolant tube ( 101 ), and the stabilizing section ( 123 ) has an outer surface which surrounds the inner surface of the coolant tube holder ( 105 ) engages and engaging the coolant tube ( 101 ) in the coolant tube holder ( 105 ), wherein the engagement is a sealing engagement, such that no fluid passes through the stabilizing section (FIG. 123 ) can occur when the engagement with the inner surface of the coolant tube holder ( 105 ) is produced; the coolant tube ( 101 ) further includes a mounting portion that is closer to the proximal end of the coolant tube than the stabilizing portion (FIG. 123 ), wherein the attachment portion has a distal surface having an end surface at the proximal end of the coolant tube holder ( 105 ) engages; the coolant pipe holder ( 105 ) further comprises a plurality of outlet openings ( 106 ), wherein the outlet openings ( 106 ) closer to the distal end of the coolant tube holder ( 105 ) are positioned as the engagement between the stabilizing section ( 123 ) and the coolant tube holder ( 105 ), and the outlet openings ( 106 ) with the coolant tube holder channel ( 109 ) are in fluid communication; the coolant tube ( 101 ) an undercut portion between the stabilizing portion (FIG. 123 ) and the attachment portion, whereby a gap ( 111 ) between the inner surface of the coolant tube holder ( 105 ) and the coolant tube ( 101 ) arises; and the coolant tube holder ( 105 ) further comprises a first threaded portion ( 117 ) at its distal end and a second threaded portion ( 115 ) on an outer surface of the coolant tube holder ( 105 ), wherein at least one of the first and the second threaded portion ( 115 . 117 ) has at least three separate and distinct thread paths, each of the plurality of separate and discrete thread paths being used by the at least one threaded connection.

Kühlmittelrohrbaugruppe nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine Gewindeabschnitt, der die mindestens drei Gewinde aufweist, der erste Gewindeabschnitt ist, und eine Elektrode mit dem ersten Gewindeabschnitt gekoppelt ist, wobei die Elektrode mindestens drei separate und eigenständige Gewindepfade aufweist, die mit den mindestens drei separaten und eigenständigen Gewindepfaden des ersten Gewindeabschnitts zusammenpassen, um die Elektrode zu sichern.The coolant tube assembly of claim 1, wherein the at least one threaded portion having the at least three threads is the first threaded portion, and an electrode is coupled to the first threaded portion, the electrode having at least three separate and independent threaded paths connected to the at least three separate threaded portions and self-threaded thread of the first threaded portion mate to secure the electrode.

Kühlmittelrohrbaugruppe nach Anspruch 2, wobei die Anzahl von Umdrehungen der Elektrode zum vollständigen Installieren der Elektrode mit Bezug auf den Kühlmittelrohrhalter im Bereich von 1 bis 2 liegt.The coolant tube assembly of claim 2, wherein the number of revolutions of the electrode for fully installing the electrode with respect to the coolant tube holder is in the range of 1 to 2.

Kühlmittelrohrbaugruppe nach Anspruch 2, wobei die Anzahl von Umdrehungen der Elektrode zum vollständigen Installieren der Elektrode mit Bezug auf den Kühlmittelrohrhalter im Bereich von 1,25 bis 1,5 liegt.The coolant tube assembly of claim 2, wherein the number of revolutions of the electrode for fully installing the electrode with respect to the coolant tube holder is in the range of 1.25 to 1.5.

Kühlmittelrohrbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei sich der erste Gewindeabschnitt an einer Innenfläche des Kühlmittelrohrhalters befindet.The coolant tube assembly according to any one of claims 1 to 4, wherein the first threaded portion is located on an inner surface of the coolant tube holder.

Kühlmittelrohrbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der zweite Gewindeabschnitt mindestens drei separate und eigenständige Gewindepfade hat, um die Kühlmittelrohrbaugruppe in Eingriff zu nehmen und so eine Brennerbaugruppe zu bilden, und wobei die Anzahl von Umdrehungen der Kühlmittelrohrbaugruppe zum vollständigen Installieren der Kühlmittelrohrbaugruppe mit Bezug auf die Brennerbaugruppe im Bereich von 1 bis 2 liegt.The coolant tube assembly of any one of claims 1 to 5, wherein the second threaded portion has at least three separate and self-contained threaded paths for engaging the coolant tube assembly to provide a burner assembly and wherein the number of revolutions of the coolant tube assembly for fully installing the coolant tube assembly with respect to the burner assembly is in the range of 1 to 2.

Kühlmittelrohrbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der zweite Gewindeabschnitt mindestens drei separate und eigenständige Gewindepfade hat, um die Kühlmittelrohrbaugruppe in Eingriff zu nehmen und so eine Brennerbaugruppe zu bilden, und wobei die Anzahl von Umdrehungen der Kühlmittelrohrbaugruppe zum vollständigen Installieren der Kühlmittelrohrbaugruppe mit Bezug auf die Brennerbaugruppe im Bereich von 1,25 bis 1,5 liegt.The coolant tube assembly of claim 1, wherein the second threaded portion has at least three separate and independent threaded paths for engaging the coolant tube assembly to form a burner assembly, and wherein the number of revolutions of the coolant tube assembly for fully installing the coolant tube assembly with respect on the burner assembly ranges from 1.25 to 1.5.

Kühlmittelrohrbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Außenfläche des Stabilisierungsabschnitts, die die Innenfläche des Kühlmittelrohrhalters in Eingriff nimmt, eine Länge hat, die im Bereich von 4 bis 25 der Länge des in den Kühlmittelrohrhalter eingesetzten Kühlmittelrohres liegt.The coolant tube assembly according to claim 1, wherein the outer surface of the stabilizing portion that engages the inner surface of the coolant tube holder has a length that is in the range of 4 to 25 the length of the coolant tube inserted into the coolant tube holder.

Kühlmittelrohrbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei ein distales Ende des Stabilisierungsabschnitts eine gewinkelte Fläche von dem Kühlmittelrohr bis zu der Außenfläche des Stabilisierungsabschnitts umfasst und die gewinkelte Fläche einen Winkel zwischen ihrer Fläche und dem Kühlmittelrohr im Bereich von 16 bis 60 Grad aufweist.The coolant tube assembly of claim 1, wherein a distal end of the stabilizing portion includes an angled surface from the coolant tube to the outer surface of the stabilizing portion and the angled surface has an angle between its surface and the coolant tube in the range of 16 to 60 degrees.

Kühlmittelrohrbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Außenfläche des Stabilisierungsabschnitts, die die Innenfläche des Kühlmittelrohrhalters in Eingriff nimmt, eine Länge hat, die im Bereich von 4 bis 25 der Länge des in den Kühlmittelrohrhalter eingesetzten Kühlmittelrohres liegt; wobei ein distales Ende des Stabilisierungsabschnitts eine gewinkelte Fläche von dem Kühlmittelrohr bis zu der Außenfläche des Stabilisierungsabschnitts umfasst.Coolant tube assembly according to one of claims 1 to 9, wherein the outer surface of the stabilizing portion that engages the inner surface of the coolant tube holder has a length that is in the range of 4 to 25 the length of the coolant tube inserted into the coolant tube holder; wherein a distal end of the stabilizing portion comprises an angled surface from the coolant tube to the outer surface of the stabilizing portion.

Kühlmittelrohrbaugruppe nach Anspruch 10, wobei die Außenfläche des Stabilisierungsabschnitts, die die Innenfläche des Kühlmittelrohrhalters in Eingriff nimmt, eine Länge hat, die im Bereich von 10 bis 20 der Länge des in den Kühlmittelrohrhalter eingesetzten Kühlmittelrohres liegt.The coolant tube assembly of claim 10, wherein the outer surface of the stabilizing portion that engages the inner surface of the coolant tube holder has a length that is in the range of 10 to 20 the length of the coolant tube inserted into the coolant tube holder.

Kühlmittelrohrbaugruppe nach Anspruch 10 oder 11, wobei die gewinkelte Fläche einen Winkel zwischen ihrer Fläche und dem Kühlmittelrohr im Bereich von 16 bis 60 Grad aufweist.The coolant tube assembly of claim 10 or 11, wherein the angled surface has an angle between its surface and the coolant tube in the range of 16 to 60 degrees.

Schneidbrenner, der die Kühlmittelrohrbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 12 umfasst.A cutting torch comprising the coolant tube assembly of any one of claims 1 to 12.