JP2000326074A - プラズマトーチ用の電極 - Google Patents
プラズマトーチ用の電極Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】プラズマトーチに装着される電極の冷却効率を
向上する。 【解決手段】電極Ａ〜Ｃの本体１の放電面１ａの裏面１
ｂに冷媒ガス及び液体を封入した筒体２を一体化させ、
冷却水等の冷却媒体によって冷却する。本体１の裏面１
ｂに凹溝１ｄを形成し、筒状体２ａの両端を蓋体２ｂに
よって閉鎖した筒体２を圧入する。放電面１ａから伝導
された熱によって筒体２の内部で発生するガスの対流、
及び筒状体２ａの伝導により、筒体２が略一様に温度上
昇し、放熱面積が拡大することで、冷却効率が向上す
る。
向上する。 【解決手段】電極Ａ〜Ｃの本体１の放電面１ａの裏面１
ｂに冷媒ガス及び液体を封入した筒体２を一体化させ、
冷却水等の冷却媒体によって冷却する。本体１の裏面１
ｂに凹溝１ｄを形成し、筒状体２ａの両端を蓋体２ｂに
よって閉鎖した筒体２を圧入する。放電面１ａから伝導
された熱によって筒体２の内部で発生するガスの対流、
及び筒状体２ａの伝導により、筒体２が略一様に温度上
昇し、放熱面積が拡大することで、冷却効率が向上す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷却水や冷却ガス
による冷却効率を向上させたプラズマトーチ用の電極に
関するものである。
による冷却効率を向上させたプラズマトーチ用の電極に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】プラズマトーチは電極とノズルの間で或
いは電極と被加工材との間で放電させると共にガスをプ
ラズマ化して被加工材に噴射することで、被加工材を加
熱，溶融させて溶接，切断，溶射等の加工を行うもので
ある。このような電極としては使用するガスの種類に応
じてタングステンや銅のベースにハフニウムを打ち込ん
で形成されたもの等が提供されている。特に、プラズマ
用のガスとして酸素を用いる場合、タングステンを電極
とすると瞬時に消耗してしまうことから、ハフニウムを
利用した電極を用いるのが一般的である。
いは電極と被加工材との間で放電させると共にガスをプ
ラズマ化して被加工材に噴射することで、被加工材を加
熱，溶融させて溶接，切断，溶射等の加工を行うもので
ある。このような電極としては使用するガスの種類に応
じてタングステンや銅のベースにハフニウムを打ち込ん
で形成されたもの等が提供されている。特に、プラズマ
用のガスとして酸素を用いる場合、タングステンを電極
とすると瞬時に消耗してしまうことから、ハフニウムを
利用した電極を用いるのが一般的である。
【０００３】電極からの放電に伴って発生するプラズマ
アークの温度は約30000度に達するため、電極自体が高
温となる。このため、電極を冷却水や冷却ガスによって
強制的に冷却し得るように構成されている。例えば、タ
ングステンの電極を使用した場合、該電極の周囲を通っ
て供給されるプラズマ用のガスによって冷却される。ま
た銅のベースにハフニウムを打ち込んで構成した電極で
は、該電極を取り付けるプラズマトーチ全体に冷却水を
流通させ、この流通過程で電極の裏面に接触して冷却し
得るように構成される。
アークの温度は約30000度に達するため、電極自体が高
温となる。このため、電極を冷却水や冷却ガスによって
強制的に冷却し得るように構成されている。例えば、タ
ングステンの電極を使用した場合、該電極の周囲を通っ
て供給されるプラズマ用のガスによって冷却される。ま
た銅のベースにハフニウムを打ち込んで構成した電極で
は、該電極を取り付けるプラズマトーチ全体に冷却水を
流通させ、この流通過程で電極の裏面に接触して冷却し
得るように構成される。
【０００４】即ち、図５に示すように、電極51はプラズ
マトーチ52に設けた導電性を持った内筒53の先端に着脱
可能に装着されており、該電極51に円筒状の絶縁体54が
装着され、更に、ガスガイド55，ノズル56が装着されキ
ャップ57によって固定されている。内筒53の内部には冷
却筒58が配置され、該冷却筒58の内部から冷却水が供給
され且つ該冷却筒58の外周面に沿って矢印方向に流通す
る。冷却水の流通過程で電極51の放電面51ａの裏面51ｂ
から電極51の筒状部分の内周面に沿って熱交換がなさ
れ、電極51を冷却することが出来る。
マトーチ52に設けた導電性を持った内筒53の先端に着脱
可能に装着されており、該電極51に円筒状の絶縁体54が
装着され、更に、ガスガイド55，ノズル56が装着されキ
ャップ57によって固定されている。内筒53の内部には冷
却筒58が配置され、該冷却筒58の内部から冷却水が供給
され且つ該冷却筒58の外周面に沿って矢印方向に流通す
る。冷却水の流通過程で電極51の放電面51ａの裏面51ｂ
から電極51の筒状部分の内周面に沿って熱交換がなさ
れ、電極51を冷却することが出来る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の如く、電極の裏
面に冷却媒体を流通させて冷却し得るように構成された
プラズマトーチでは、電極の放電面から伝達された熱を
冷却媒体との間で交換して冷却し得るように構成してい
る。特に、電極が比較的長さの長いカップ状に形成され
ているため、冷却媒体と接触する最も温度の高い部位は
放電面の裏面となり、放電面から離隔するのに従って温
度が低下する。
面に冷却媒体を流通させて冷却し得るように構成された
プラズマトーチでは、電極の放電面から伝達された熱を
冷却媒体との間で交換して冷却し得るように構成してい
る。特に、電極が比較的長さの長いカップ状に形成され
ているため、冷却媒体と接触する最も温度の高い部位は
放電面の裏面となり、放電面から離隔するのに従って温
度が低下する。
【０００６】従って、最も効率良く熱交換がなされるの
は放熱面の正反対の面ということとなり、比較的小さい
面積で熱が交換されるため、冷却媒体の量が多く必要と
なる。即ち、熱交換効率を向上させることが出来れば電
極の長さやプラズマトーチ自体の寸法を小さくし得る可
能性が出てくる。
は放熱面の正反対の面ということとなり、比較的小さい
面積で熱が交換されるため、冷却媒体の量が多く必要と
なる。即ち、熱交換効率を向上させることが出来れば電
極の長さやプラズマトーチ自体の寸法を小さくし得る可
能性が出てくる。
【０００７】本発明の目的は、熱交換効率を向上させる
ことが出来るプラズマトーチの電極を提供することにあ
る。
ことが出来るプラズマトーチの電極を提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係るプラズマトーチの電極は、プラズマトー
チに装着され放電面と対向する極との間で放電してプラ
ズマアークを発生すると共に放電面の裏面側に冷却媒体
を流通させて冷却するように構成したプラズマトーチ用
の電極に於いて、放電面の裏面に冷媒ガス及び液体を封
入した筒体を一体的に設けたものである。
に本発明に係るプラズマトーチの電極は、プラズマトー
チに装着され放電面と対向する極との間で放電してプラ
ズマアークを発生すると共に放電面の裏面側に冷却媒体
を流通させて冷却するように構成したプラズマトーチ用
の電極に於いて、放電面の裏面に冷媒ガス及び液体を封
入した筒体を一体的に設けたものである。
【０００９】上記プラズマトーチの電極（以下単に「電
極」という）では、放電面の裏面に冷媒ガス及び液体を
封入した筒体を一体的に設けることによって、該筒体の
外周面に冷却媒体が接触して熱交換することが出来る。
このため、冷却効率を向上させることが出来る。
極」という）では、放電面の裏面に冷媒ガス及び液体を
封入した筒体を一体的に設けることによって、該筒体の
外周面に冷却媒体が接触して熱交換することが出来る。
このため、冷却効率を向上させることが出来る。
【００１０】即ち、放電面からの放電によって発生した
プラズマアークの熱とジュール熱による電極内部発熱が
輻射と熱伝導によって電極に付与され、これにより電極
の温度が上昇し、放電面から裏面へ向けて熱が伝導され
該裏面の温度が上昇する。裏面の温度が上昇すると、該
裏面に一体的に設けた筒体と筒体に封入した液体が気化
されて循環する。そして気化した液体は筒体の放熱面で
凝固して再度液化し、凝固した液体が筒体の壁面に沿っ
て落下し、更に、気化されて上昇する。従って、筒体は
長さ方向の温度勾配が少なくなって本発明一様な温度と
なる。
プラズマアークの熱とジュール熱による電極内部発熱が
輻射と熱伝導によって電極に付与され、これにより電極
の温度が上昇し、放電面から裏面へ向けて熱が伝導され
該裏面の温度が上昇する。裏面の温度が上昇すると、該
裏面に一体的に設けた筒体と筒体に封入した液体が気化
されて循環する。そして気化した液体は筒体の放熱面で
凝固して再度液化し、凝固した液体が筒体の壁面に沿っ
て落下し、更に、気化されて上昇する。従って、筒体は
長さ方向の温度勾配が少なくなって本発明一様な温度と
なる。
【００１１】このため、放熱面の面積が大きくなり、筒
体の外周面に冷却媒体が接触することから、効率の良い
熱交換を実現出来る。従って、ガスの対流によって、電
極の裏面の熱は効率良く交換されて放電面と裏面との間
の温度勾配が大きくなり、より効率良く冷却される。
体の外周面に冷却媒体が接触することから、効率の良い
熱交換を実現出来る。従って、ガスの対流によって、電
極の裏面の熱は効率良く交換されて放電面と裏面との間
の温度勾配が大きくなり、より効率良く冷却される。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下上記電極の好ましい実施形態
について図を用いて説明する。図１は第１実施例に係る
電極の構成を説明する図である。図２は熱交換の原理を
説明する図である。図３は第２実施例に係る電極の構成
を説明する図である。図４は第３実施例に係る電極の構
成を説明する図である。
について図を用いて説明する。図１は第１実施例に係る
電極の構成を説明する図である。図２は熱交換の原理を
説明する図である。図３は第２実施例に係る電極の構成
を説明する図である。図４は第３実施例に係る電極の構
成を説明する図である。
【００１３】本発明に係る電極は、放電面の裏面に冷媒
ガス及び液体を封入した筒体を一体化させることによっ
て、該裏面側に冷却水や冷却ガス等の冷却媒体を流通さ
せて冷却する際の冷却効率を向上させたものであり、冷
却効率の向上に伴って、供給する冷却媒体の量を削減
し、プラズマトーチの容積を小さくすることが可能であ
る。
ガス及び液体を封入した筒体を一体化させることによっ
て、該裏面側に冷却水や冷却ガス等の冷却媒体を流通さ
せて冷却する際の冷却効率を向上させたものであり、冷
却効率の向上に伴って、供給する冷却媒体の量を削減
し、プラズマトーチの容積を小さくすることが可能であ
る。
【００１４】尚、以下説明する電極Ａ〜Ｃは、従来の技
術の項で説明した電極と実質的に同一のものである。し
かし、プラズマガスの性質やプラズマトーチの性能等に
応じて細部の寸法や形状は異なるものが製作されるもの
であり、これらの形状の変化に関わらず、本発明を適用
することが可能である。
術の項で説明した電極と実質的に同一のものである。し
かし、プラズマガスの性質やプラズマトーチの性能等に
応じて細部の寸法や形状は異なるものが製作されるもの
であり、これらの形状の変化に関わらず、本発明を適用
することが可能である。
【００１５】図１に示す電極Ａは、導電性を有する金属
からなる本体１と、本体１の放電面１ａの裏面１ｂに配
置され且つ本体１と一体化させた筒体２とによって構成
されている。
からなる本体１と、本体１の放電面１ａの裏面１ｂに配
置され且つ本体１と一体化させた筒体２とによって構成
されている。
【００１６】本体１は導電性を有する銅または銅合金等
の金属からなり、装着すべきプラズマトーチの取付部の
構造と寸法に対応した形状と寸法を持って形成されてい
る。即ち、図１に示すように、本体１は、プラズマトー
チに設けた導電性を持った内筒10に嵌合する嵌合部１ｃ
を有しており、該嵌合部１ｃは内筒10と嵌合すると共に
内筒10と接触して通電し得るように構成されている。
の金属からなり、装着すべきプラズマトーチの取付部の
構造と寸法に対応した形状と寸法を持って形成されてい
る。即ち、図１に示すように、本体１は、プラズマトー
チに設けた導電性を持った内筒10に嵌合する嵌合部１ｃ
を有しており、該嵌合部１ｃは内筒10と嵌合すると共に
内筒10と接触して通電し得るように構成されている。
【００１７】本体１の放電面１ａにはハフニウム等の金
属からなる作用インサート３が埋め込まれている。この
作用インサート３は、本体１の消耗を軽減させるための
ものであり、使用するプラズマガスの性質に対応して用
いられる。例えばプラズマ用のガスが非酸化性ガスの場
合には作用インサート３は必要なく、本体１から直接放
電しても、該本体１の消耗は激しくはない。しかし、プ
ラズマガスが酸化性ガスである場合、作用インサート３
を用いることで、飛躍的に寿命を延長することが可能で
ある。
属からなる作用インサート３が埋め込まれている。この
作用インサート３は、本体１の消耗を軽減させるための
ものであり、使用するプラズマガスの性質に対応して用
いられる。例えばプラズマ用のガスが非酸化性ガスの場
合には作用インサート３は必要なく、本体１から直接放
電しても、該本体１の消耗は激しくはない。しかし、プ
ラズマガスが酸化性ガスである場合、作用インサート３
を用いることで、飛躍的に寿命を延長することが可能で
ある。
【００１８】作用インサート３の本体１に対する結合方
式は打ち込みによるのが一般的であり、両者の間に通電
や熱の伝導を阻害する空隙が形成されることのないよう
に埋め込まれている。また作用インサート３と本体１の
間に例えばアルミニウムによって形成されたパイプ状の
或いはカップ状のスリーブを介在させ、或いは金や金合
金或いは銀や銀合金からなる金属を溶かし込んで拡散結
合することで埋め込むこともある。
式は打ち込みによるのが一般的であり、両者の間に通電
や熱の伝導を阻害する空隙が形成されることのないよう
に埋め込まれている。また作用インサート３と本体１の
間に例えばアルミニウムによって形成されたパイプ状の
或いはカップ状のスリーブを介在させ、或いは金や金合
金或いは銀や銀合金からなる金属を溶かし込んで拡散結
合することで埋め込むこともある。
【００１９】本発明では、本体１に作用インサート３を
配置することを含めて放電面の構成を限定するものでは
なく、目的のプラズマトーチの構造や使用するプラズマ
ガスの性質等の条件に応じて設計段階で適宜設定すべき
問題である。
配置することを含めて放電面の構成を限定するものでは
なく、目的のプラズマトーチの構造や使用するプラズマ
ガスの性質等の条件に応じて設計段階で適宜設定すべき
問題である。
【００２０】図２に示すように、筒体２は、銅やアルミ
ニウム，チタン或いは金や銀及びこれらの金属と他の金
属の合金等の適度な強度と良好な熱伝導率を有する金属
からなる筒状の筒状体２ａと、筒状体２ａの両端を閉鎖
する蓋体２ｂと、凝縮した液体を毛細管現象及び重力等
を利用して還流するウィック２ｃとからなり、内部に冷
媒ガス及び液体を封入して密閉されている。ウィック２
ｃは網状の部材を筒状体２ａの内部に配置して構成する
ことが可能であり、また筒状体２ａの内周面に形成した
長手方向の多数の溝によって構成することも可能であ
る。
ニウム，チタン或いは金や銀及びこれらの金属と他の金
属の合金等の適度な強度と良好な熱伝導率を有する金属
からなる筒状の筒状体２ａと、筒状体２ａの両端を閉鎖
する蓋体２ｂと、凝縮した液体を毛細管現象及び重力等
を利用して還流するウィック２ｃとからなり、内部に冷
媒ガス及び液体を封入して密閉されている。ウィック２
ｃは網状の部材を筒状体２ａの内部に配置して構成する
ことが可能であり、また筒状体２ａの内周面に形成した
長手方向の多数の溝によって構成することも可能であ
る。
【００２１】筒体２の筒状体２ａは圧力を持って供給さ
れる冷却媒体中に配置されるため、該冷却媒体のもつ圧
力に耐え得る強度を有することが必要である。また熱の
伝導と熱交換を考慮すると厚さは可及的に薄いことが好
ましい。このため、本実施例では、筒状体２ａとして材
質が銅で厚さが0.5ミリ程度のパイプを利用している。
この材料を用いた場合、冷却媒体として水を用い、該水
を１平方センチメートルあたり２kg程度の圧力で供給し
た場合には充分に耐え得ることが可能である。また筒状
体２ａの内部に金属製の網を筒状に形成したものを配置
してウィック２ｃを構成している。
れる冷却媒体中に配置されるため、該冷却媒体のもつ圧
力に耐え得る強度を有することが必要である。また熱の
伝導と熱交換を考慮すると厚さは可及的に薄いことが好
ましい。このため、本実施例では、筒状体２ａとして材
質が銅で厚さが0.5ミリ程度のパイプを利用している。
この材料を用いた場合、冷却媒体として水を用い、該水
を１平方センチメートルあたり２kg程度の圧力で供給し
た場合には充分に耐え得ることが可能である。また筒状
体２ａの内部に金属製の網を筒状に形成したものを配置
してウィック２ｃを構成している。
【００２２】筒体２に封入される冷媒ガス及び液体は、
熱伝導率が良く且つ熱容量（比熱×密度）が小さいこと
が好ましく、温度と蒸気圧が適正な範囲にあるとき熱輸
送能力が大きく、凝縮した液体の毛細管現象による還流
が良好であることが望ましい。このような液体には、ナ
トリウム、水銀、水、メチルアルコール等があり、これ
らの液体を作動すべき温度に応じて選択して用いること
が可能である。
熱伝導率が良く且つ熱容量（比熱×密度）が小さいこと
が好ましく、温度と蒸気圧が適正な範囲にあるとき熱輸
送能力が大きく、凝縮した液体の毛細管現象による還流
が良好であることが望ましい。このような液体には、ナ
トリウム、水銀、水、メチルアルコール等があり、これ
らの液体を作動すべき温度に応じて選択して用いること
が可能である。
【００２３】筒体２に封入される冷媒ガス及び液体が高
圧である必要はなく、筒状体２ａに封入した後、該筒状
体２ａと蓋体２ｂとを固着して密閉することでガスの漏
洩を防止している。
圧である必要はなく、筒状体２ａに封入した後、該筒状
体２ａと蓋体２ｂとを固着して密閉することでガスの漏
洩を防止している。
【００２４】冷媒ガス及び液体を封入した筒体２を本体
１に一体化させる場合、両者の間に空隙や不連続な皮膜
を形成することなく、互いに直接接触して熱の伝導を確
保することが好ましい。即ち、筒体２を本体１の裏面１
ｂに一体化させる際に、両者を接着剤を用いても良い
が、この場合、使用する接着剤は熱伝導率が高いもので
あることが必要である。また筒体２を構成する筒状体２
ａ，蓋体２ｂと本体１との間には空隙が形成されると、
この空隙に封入された空気が熱の伝導を阻害する虞があ
り、好ましくない。
１に一体化させる場合、両者の間に空隙や不連続な皮膜
を形成することなく、互いに直接接触して熱の伝導を確
保することが好ましい。即ち、筒体２を本体１の裏面１
ｂに一体化させる際に、両者を接着剤を用いても良い
が、この場合、使用する接着剤は熱伝導率が高いもので
あることが必要である。また筒体２を構成する筒状体２
ａ，蓋体２ｂと本体１との間には空隙が形成されると、
この空隙に封入された空気が熱の伝導を阻害する虞があ
り、好ましくない。
【００２５】このため、本実施例に於いて冷媒ガス及び
液体を封入した筒体２は、電極Ａの裏面１ｂに形成した
凹溝１ｄに圧入により一体化されている。前記凹溝１ｄ
の径は締まり嵌めの公差を持って筒状体２ａの外形寸法
に対応しており、深さは、供給される冷却媒体の速度や
比重等の条件に基づいて安定した状態を維持し得る値に
設計段階で設定されている。
液体を封入した筒体２は、電極Ａの裏面１ｂに形成した
凹溝１ｄに圧入により一体化されている。前記凹溝１ｄ
の径は締まり嵌めの公差を持って筒状体２ａの外形寸法
に対応しており、深さは、供給される冷却媒体の速度や
比重等の条件に基づいて安定した状態を維持し得る値に
設計段階で設定されている。
【００２６】従って、本体１を切削等の手段によって形
成すると共に筒体２を形成し、プレス機械等を利用して
筒体２を本体１の凹溝１ｄに圧入することで、電極Ａを
製造することが可能である。尚、作用インサート３は、
本体１の形成後、適宜の工程に於いて埋め込まれる。
成すると共に筒体２を形成し、プレス機械等を利用して
筒体２を本体１の凹溝１ｄに圧入することで、電極Ａを
製造することが可能である。尚、作用インサート３は、
本体１の形成後、適宜の工程に於いて埋め込まれる。
【００２７】上記の如く構成した電極Ａでは、プラズマ
トーチの内筒10に装着すると共に所定の手段で固定した
後、冷却筒11から水等の冷却媒体を供給して矢印方向に
流通させ、この状態で放電面１ａから放電させると、こ
の放電に伴って本体１の温度が上昇し、放電面１ａから
裏面１ｂに伝導する。裏面１ｂでは、筒体２の筒状体２
ａが熱伝導により温度上昇し、同時に封入された冷媒ガ
ス及び液体の裏面１ｂ側の温度が上昇して気化対流し、
この対流により、ガスの保有する温度が筒状体２ａに伝
達され、該筒状体２ａが全長にわたって略一様な温度に
上昇する。
トーチの内筒10に装着すると共に所定の手段で固定した
後、冷却筒11から水等の冷却媒体を供給して矢印方向に
流通させ、この状態で放電面１ａから放電させると、こ
の放電に伴って本体１の温度が上昇し、放電面１ａから
裏面１ｂに伝導する。裏面１ｂでは、筒体２の筒状体２
ａが熱伝導により温度上昇し、同時に封入された冷媒ガ
ス及び液体の裏面１ｂ側の温度が上昇して気化対流し、
この対流により、ガスの保有する温度が筒状体２ａに伝
達され、該筒状体２ａが全長にわたって略一様な温度に
上昇する。
【００２８】このとき、筒状体２ａの温度は本体１の裏
面１ｂの温度と同一ではないものの略近い温度となる。
即ち、実質的に放熱面積を拡大することが可能となる。
そして筒体２の略全外周が冷却媒体と接触することによ
り熱交換がなされ、効率良く冷却することが可能とな
る。この場合、冷却媒体として冷却水を用いても、或い
は冷却ガスを用いても、同様に高い冷却効率を実現する
ことが可能である。
面１ｂの温度と同一ではないものの略近い温度となる。
即ち、実質的に放熱面積を拡大することが可能となる。
そして筒体２の略全外周が冷却媒体と接触することによ
り熱交換がなされ、効率良く冷却することが可能とな
る。この場合、冷却媒体として冷却水を用いても、或い
は冷却ガスを用いても、同様に高い冷却効率を実現する
ことが可能である。
【００２９】図３は第２実施例に係る電極Ｂの構成を説
明する図である。図に於いて、前述の第１実施例と同一
の部分及び同一の機能を有する部分には同一の符号を付
して説明を省略する。
明する図である。図に於いて、前述の第１実施例と同一
の部分及び同一の機能を有する部分には同一の符号を付
して説明を省略する。
【００３０】図に於いて、筒体２は本体１の裏面１ｂに
ネジ込みにより一体化されている。即ち、本体１の裏面
１ｂであって凹溝１ｄと対応する部位にはネジ部１ｅが
形成されており、筒体２の端部には前記ネジ部１ｅに螺
合するネジ部２ｄが形成されている。そして、筒体２の
ネジ部２ｄを本体１のネジ部１ｅに螺合することで、筒
体２を本体１に一体化している。
ネジ込みにより一体化されている。即ち、本体１の裏面
１ｂであって凹溝１ｄと対応する部位にはネジ部１ｅが
形成されており、筒体２の端部には前記ネジ部１ｅに螺
合するネジ部２ｄが形成されている。そして、筒体２の
ネジ部２ｄを本体１のネジ部１ｅに螺合することで、筒
体２を本体１に一体化している。
【００３１】上記の如く構成された電極Ｂであっても、
放電面１ａから伝導された熱を筒体２に封入されたガス
の対流によって、及び筒状体２ａの伝導によって伝導し
て該筒体２の温度を一様に上昇させることが可能であ
り、冷却媒体による冷却効率を向上することが可能であ
る。
放電面１ａから伝導された熱を筒体２に封入されたガス
の対流によって、及び筒状体２ａの伝導によって伝導し
て該筒体２の温度を一様に上昇させることが可能であ
り、冷却媒体による冷却効率を向上することが可能であ
る。
【００３２】図４は第３実施例に係る電極Ｃの構成を説
明する図である。
明する図である。
【００３３】図に於いて、筒体２は本体１の裏面側の素
材を利用して形成されている。即ち、本体１の裏面１ｂ
を切削等によって形成する際に、筒体２に対応する部分
を残してザグリ加工し、更に、残った筒体２に対応する
部分の中心をキリ揉み加工することで、放電面１ａの裏
面側に裏面１ｂを形成すると共に筒状部１ｆを形成する
ことが可能である。
材を利用して形成されている。即ち、本体１の裏面１ｂ
を切削等によって形成する際に、筒体２に対応する部分
を残してザグリ加工し、更に、残った筒体２に対応する
部分の中心をキリ揉み加工することで、放電面１ａの裏
面側に裏面１ｂを形成すると共に筒状部１ｆを形成する
ことが可能である。
【００３４】そして筒状部１ｆの先端に蓋体２ｂを固着
し、冷媒ガス及び液体を封入した後、密封することで筒
体２を構成することが可能であり、更に、筒体２と本体
１を一材から加工した電極Ｃを構成することが可能であ
る。
し、冷媒ガス及び液体を封入した後、密封することで筒
体２を構成することが可能であり、更に、筒体２と本体
１を一材から加工した電極Ｃを構成することが可能であ
る。
【００３５】上記の如く構成された電極Ｃであっても、
放電面１ａから伝導された熱を筒体２に封入されたガス
の対流によって、及び筒状体２ａの伝導によって伝導し
て該筒体２の温度を一様に上昇させることが可能であ
り、冷却媒体による冷却効率を向上することが可能であ
る。
放電面１ａから伝導された熱を筒体２に封入されたガス
の対流によって、及び筒状体２ａの伝導によって伝導し
て該筒体２の温度を一様に上昇させることが可能であ
り、冷却媒体による冷却効率を向上することが可能であ
る。
【００３６】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明に係る
電極では、放電面の裏面側に冷媒ガス及び液体を封入し
た筒体を一体化させることによって、放電面から伝導さ
れた熱を裏面からの伝導により、及び封入されたガスの
対流により筒体を略一様に温度を上昇させることが出来
る。このため、放熱面積を大きくすることが出来、冷却
水や冷却ガス等の冷却媒体による熱交換効率を向上させ
ることが出来る。
電極では、放電面の裏面側に冷媒ガス及び液体を封入し
た筒体を一体化させることによって、放電面から伝導さ
れた熱を裏面からの伝導により、及び封入されたガスの
対流により筒体を略一様に温度を上昇させることが出来
る。このため、放熱面積を大きくすることが出来、冷却
水や冷却ガス等の冷却媒体による熱交換効率を向上させ
ることが出来る。
【図１】第１実施例に係る電極の構成を説明する図であ
る。
る。
【図２】は熱交換の原理を説明する図である。
【図３】第２実施例に係る電極の構成を説明する図であ
る。
る。
【図４】第３実施例に係る電極の構成を説明する図であ
る。
る。
【図５】従来の電極の構成と該電極をプラズマトーチに
装着した状態を説明する図である。
装着した状態を説明する図である。
Ａ〜Ｃ 電極 １ 本体 １ａ 放電面 １ｂ 裏面 １ｃ 嵌合部 １ｄ 凹溝 １ｅ ネジ部 １ｆ 筒状部 ２ 筒体 ２ａ 筒状体 ２ｂ 蓋体 ２ｃ ウィック ２ｄ ネジ部 ３ 作用インサート 10 内筒 11 冷却筒
Claims (1)
- 【請求項１】 プラズマトーチに装着され放電面と対向
する極との間で放電してプラズマアークを発生すると共
に放電面の裏面側に冷却媒体を流通させて冷却するよう
に構成したプラズマトーチ用の電極に於いて、放電面の
裏面に冷媒ガス及び液体を封入した筒体を一体的に設け
たことを特徴とするプラズマトーチ用の電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11139919A JP2000326074A (ja) | 1999-05-20 | 1999-05-20 | プラズマトーチ用の電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11139919A JP2000326074A (ja) | 1999-05-20 | 1999-05-20 | プラズマトーチ用の電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000326074A true JP2000326074A (ja) | 2000-11-28 |
Family
ID=15256716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11139919A Pending JP2000326074A (ja) | 1999-05-20 | 1999-05-20 | プラズマトーチ用の電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000326074A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013545956A (ja) * | 2010-02-13 | 2013-12-26 | マクアリスター テクノロジーズ エルエルシー | 熱伝達装置、ならびに関連したシステムおよび方法 |
| KR20180001821U (ko) * | 2016-12-09 | 2018-06-19 | (주)트리플코어스코리아 | 음전극의 방열구조 및 이를 포함하는 플라즈마 스크러버 |
| CN109845410A (zh) * | 2016-10-12 | 2019-06-04 | 依赛彼集团公司 | 设有内部除热元件的耗材组件 |
| JP2020017539A (ja) * | 2014-05-19 | 2020-01-30 | リンカーン グローバル，インコーポレイテッド | 改善された空冷プラズマトーチ及びその部品 |
| WO2021155874A1 (en) * | 2020-02-05 | 2021-08-12 | B&Bartoni, spol. s r.o. | Electrode assembly for plasma arc torch with the improved electric current transfer |
-
1999
- 1999-05-20 JP JP11139919A patent/JP2000326074A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013545956A (ja) * | 2010-02-13 | 2013-12-26 | マクアリスター テクノロジーズ エルエルシー | 熱伝達装置、ならびに関連したシステムおよび方法 |
| JP2020017539A (ja) * | 2014-05-19 | 2020-01-30 | リンカーン グローバル，インコーポレイテッド | 改善された空冷プラズマトーチ及びその部品 |
| CN109845410A (zh) * | 2016-10-12 | 2019-06-04 | 依赛彼集团公司 | 设有内部除热元件的耗材组件 |
| KR20180001821U (ko) * | 2016-12-09 | 2018-06-19 | (주)트리플코어스코리아 | 음전극의 방열구조 및 이를 포함하는 플라즈마 스크러버 |
| KR200488645Y1 (ko) | 2016-12-09 | 2019-03-06 | (주)트리플코어스코리아 | 음전극의 방열구조 및 이를 포함하는 플라즈마 스크러버 |
| WO2021155874A1 (en) * | 2020-02-05 | 2021-08-12 | B&Bartoni, spol. s r.o. | Electrode assembly for plasma arc torch with the improved electric current transfer |
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