[实用新型]通用的冷却剂管

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2016年4月11日提交的序列号为62/320,935的美国临时专利申请的权益和优先权，该专利申请由本申请的受让人所拥有并且通过引用以其全部并入本文中。

技术领域

本实用新型大体上涉及等离子电弧切割系统和过程的领域。更具体地，本实用新型涉及改善的消耗品构件(举例来说，冷却剂管)和用于冷却等离子电弧焊枪的操作方法。

背景技术

等离子电弧焊枪广泛地用于材料的高温加工(举例来说，加热，切割，刨削和制作)。等离子电弧焊枪通常包括焊枪头，安装在焊枪头内的电极，布置在电极的开孔内的发射的插入件，带有安装在焊枪头内的中央出口孔的喷嘴，护罩，电连接件，以及用于冷却的通道，用于电弧控制流体(举例来说，等离子气体)的通道。漩涡环能够用于控制在形成在电极和喷嘴之间的等离子室中的流体流模式。对于液冷等离子电弧焊枪，冷却剂管能够安装在每个焊枪中以将液态冷却剂递送到在焊枪尖端中的各种消耗品以阻止过热。在一些焊枪中，保持帽用于在等离子电弧焊枪中维持喷嘴和/或漩涡环。在操作中，焊枪产生等离子电弧，其是带有高温和足够的动量的离子化的气体的收缩的射流，以帮助移除熔融金属。在焊枪中使用的气体能够是非反应的(举例来说，氩气或氮气)，或反应的(举例来说，氧气或空气)。

退出液冷等离子电弧焊枪需要使用不同的冷却剂管以调节用于差别切割过程的不同的尺寸的电极。例如，80-amp切割过程可需要安装比300-amp切割过程更长的电极，其使使用不同的冷却剂管成为必要以调节不同的长度的电极。因而需要改善以简化焊枪零件并且减少相对于焊枪体安装和/或移除的消耗品构件的数量当改变切割过程时。

实用新型内容

因此本实用新型的一个目标是提供一种液态冷却剂管，其与不同的过程的消耗品构件(举例来说，电极)相适应，由此减少焊枪构件安装和移除的复杂性。在一些实施例中，提供通用的冷却剂管，其可结合不同尺寸的电极使用，因此避免了购买用于不同的切割过程的不同的冷却剂管的需要。

在一个方面，提供了一种在液冷等离子电弧焊枪中使用冷却剂管的方法。冷却剂管包括基本中空的、细长的冷却剂管体，其包括近端部，远端部，以及穿过其中延伸的纵向轴线。该方法包括在等离子电弧焊枪中安装冷却剂管，其中冷却剂管包括在近端部处的O形环，并且将第一电极安装在等离子电弧焊枪中，使得冷却剂管的远端部位于第一电极的内腔内。该方法包括穿过中空的冷却剂管体将第一冷却剂流提供到等离子电弧焊枪，以及通过第一冷却剂流偏置冷却剂管的偏置表面抵靠第一电极，使得冷却剂管沿纵向轴线轴向地平移以接触第一电极。通过第一冷却剂流的偏置限定了沿轴向方向在冷却剂管的O形环和第一电极的近端部之间的第一距离。该方法还包括从等离子电弧焊枪移除第一电极，在等离子电弧焊枪中安装第二电极，使得冷却剂管的远端部位于第二电极的内腔内，并且穿过中空的冷却剂管体将第二冷却剂流提供到等离子电弧焊枪。该方法还包括通过第二冷却剂流偏置冷却剂管的偏置表面抵靠第二电极，使得冷却剂管沿纵向轴线轴向地平移以接触第二电极。通过第二冷却剂流的偏置限定沿轴向方向在冷却剂管的O形环和第二电极的近端部之间的第二距离。在第一距离和第二距离之间的差别为至少大约0.25英寸。

在一些实施例中，第一电极具有沿纵向轴线的第一长度，并且第二电极具有沿纵向轴线的第二长度，第一长度小于第二长度。在一些实施例中，第一距离大于第二距离大约0.25英寸或更大。在一些实施例中，带有第一电极的等离子电弧焊枪在大约300安培的电流下操作。在一些实施例中，带有第二电极的等离子电弧焊枪在大约80安培的电流下操作。

在一些实施例中，第一电极具有沿纵向轴线的第一长度，并且第二电极具有沿纵向轴线的第二长度，第一长度大于第二长度。在一些实施例中，第一距离小于第二距离大约0.25英寸或更大。

在一些实施例中，在第一距离和第二距离之间的差别为大约0.37英寸。

在一些实施例中，冷却剂管还包括在冷却剂管的近端部处的径向对准表面。径向对准表面沿纵向轴线的长度能够为至少0.25英寸。例如，径向对准表面沿纵向轴线的长度为大约0.4英寸。作为另一示例，径向对准表面沿纵向轴线的长度为大约0.5英寸。在一些实施例中，径向对准表面沿纵向轴线的长度大于第一距离或第二距离。

在一些实施例中，该方法还包括通过在冷却剂管的远端部处的一个或更多个对准脚在偏置期间接触第一或第二电极的腔的内表面。在一些实施例中，冷却剂管的每个对准脚具有大约0.03英寸的沿纵向轴线的长度。