感应式热等离子体焊炬
专利汇可以提供感应式热等离子体焊炬专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种感应式热 等离子体 焊炬，它包括：一密封管，其包括相对于所述管成纵向的彼此绝缘的金属指状件；包括触发器(4)和触发器 支撑 件(1，3)的触发装置，触发器用来在焊炬的等离子体中引发放电，支撑件具有与一电接地部分(2)连接的导电端部(1)和另一个承载着触发器的电绝缘端部(3)，触发装置还包括一使触发器与支撑件的导电端部连接的导电连接部分(5)，从而该触发器能够在等离子体中引发放电，导电连接部分具有一足够狭窄的部分，以限制能够经过触发器的 电流 的强度，避免由触发装置和焊炬的另一个部分之间的电容放电而产生的起弧。，下面是感应式热等离子体焊炬专利的具体信息内容。
1.一种感应式热等离子体焊炬，包括：
一密封管，该密封管包括相对于所述管成纵向的彼此绝缘的金属 指状件；
一触发装置，它包括一触发器(4)和一触发器支撑件(1，3)，
所述触发器(4)用来在焊炬的等离子体中引发放电，
所述支撑件具有用于与一电接地部分(2)连接的导电端部(1)，
其特征在于，所述支撑件具有另一个承载着所述触发器的电绝缘 端部(3)，
所述触发装置还包括一导电连接部分(5)，它使所述触发器(4)与 支撑件的导电端部(1)连接，从而该触发器能够在等离子体中引发放 电，所述导电连接部分(5)具有一足够狭窄的部分(5)，以限制能够 经过该触发器(4)的电流的强度，以便避免由于在触发装置和焊炬的 另一个部分之间的电容放电而出现的起弧。
2.如权利要求1所述的焊炬，其特征在于，所述导电连接部分(5) 被校准，使其在由于触发装置和该焊炬的另一个部分之间的电容放电 而起弧的情况中用作保险丝。
3.如权利要求1或2所述的焊炬，其特征在于，所述支撑件的电绝 缘端部(3)包括一石英管。
4.如权利要求1或2所述的焊炬，其特征在于，所述导电连接部分 (5)为一金属导线。
5.如权利要求4所述的焊炬，其特征在于，所述金属导线(5)其直 径为0.1mm至0.5mm。
6.如权利要求5所述的焊炬，其特征在于，所述金属导线(5)其直 径为0.1mm至0.3mm。
7.如权利要求4所述的焊炬，其特征在于，所述金属导线(5)由铜 制成。
技术领域
本发明涉及感应式热等离子体焊炬，更精确地说，涉及所谓的“冷 罩式”焊炬。
背景技术
密封管的壁受到冷却，每个指状件优选地由单独的水回路冷却。 该焊炬组件(焊炬底座和密封管)与采用该焊炬的整个工厂的电接地 部分电绝缘，所述整个工厂例如为等离子体补给厂，该工厂使用原始 坯材的二氧化硅颗粒来从中生产光纤的最终预制件。当启动该焊炬 时，所使用的等离子体气体最好不是空气，因为所需要的电场会太大 以致于难以直接启动。优选采用氩型气体来进行启动，这种气体需要 的电场较小并且不会出现安全问题。但是，用氩气获得的等离子体非 常短，因为氩气是单原子气体。为此，一旦完成启动，就用例如空气 将氩气更换掉，因为空气主要为双原子气体，能够获得更长、因而更 有效的等离子体以加热该坯材，与氩气相比，这种更长的等离子体具 有能量明显更高的外区并且能够与坯材进行更好的热交换。
传统的触发装置不适合于冷罩式焊炬。实际上，传统的触发装置 将引起强烈的电弧并且造成该冷罩式焊炬的某些零件或某些部件损 坏，或者将整个失效。
在冷罩式焊炬中，如在传统的石英焊炬中一样，电磁场不允许等 离子体气体自发电离，这就是为什么需要热或电启动的原因。下面将 讨论能够启动传统的石英焊炬的多种现有技术触发装置。
根据第一现有技术，能够进行启动的触发装置为一Tesla线圈。 在焊炬内部产生电晕，并且将该电晕转变成热等离子体。但是，Tesla 线圈产生只能穿过单一厚度的透电壁例如传统石英焊炬的石英壁的 电场。该触发装置的缺点在于，局限于由石英制成并且具有单一厚度 的传统石英焊炬，也就是说局限于低输出功率的焊炬。
根据第二现有技术，通过产生电弧来进行触发，能够产生出电晕， 这些电晕将转变成热等离子体。两种触发装置能够达到那个结果。第 一种触发装置由与电源连接的两个石墨电极形成。已知石墨电极的使 用很复杂且难度较大，所以该第一种触发装置复杂且难弄，因此不容 易在工业上使用。第二种触发装置由其端部彼此相对并且形成针尖放 电的线圈形成。因此，在位于线圈端部处的其中一个电极和穿过线圈 内部并且为线性的另一个电极之间形成电位差。只要施加足够高的能 量，该第二种触发装置就能够产生等离子体，该高能量在端部为尖端 的井状时可能会由于触发的猛烈而毁坏焊炬，或者在这些端部变钝并 且已经变圆时，它可能不再正确地起作用并且根本不再引起启动，这 种情况在几次触发尝试之后迅速并且不可避免地出现。因此，该第二 种装置尤其对于工业应用而言非常不实用。
根据第三现有技术，使用处于低压的冷等离子体来进行启动。在 低压下，在高电压和高频电场的作用下自发地引发氩等离子体。然后， 打破真空，并且增加温度、压力和能量，以便返回到热等离子体的通 常状态。但是，这种类型的触发装置需要一狭窄的腔室，其中例如正 在被补给的原始坯材的运动会受到影响，从而使得化学反应在受控的 氛围中发生。构成一种实际的“反应器”的该第三现有技术太过复杂； 对于在周围氛围中仅涉及“单个火焰”的用途需求而言不可用并且尺 寸过大。
根据第四现有技术，触发装置由例如插入到焊炬中的用石墨或钼 制成的耐火棒形成，然后通过感应对它进行加热，以便发射出“热” 电子，这些电子将使氩电离并由此引发放电。对于传统的石英焊炬而 言，如果支撑着该棒的臂是导电的，例如是金属的，因此在该棒与整 个工厂的电接地部分连接的情况下，将在良好的条件下进行触发；相 反，如果支撑着该棒的臂是绝缘的，因此如果在该棒具有漂游电位且 与工厂的其余部分绝缘，则不太能有效地实现触发。
如果对于冷罩式焊炬要求使用根据第四现有技术的触发装置，则 会出现以下两个问题：支撑着棒的臂是导电的例如是金属的，在该情 况中该棒与整个电接地部分连接，并且进行触发，但是产生出损坏该 焊炬的电弧；或者支撑着该棒的臂是绝缘的，在该情况中该棒与工厂 的其余部分绝缘，则根本不会出现任何触发。一方面，主要为金属的 密封管容易阻挡感应器的电场。另一方面，构成该密封管的指状件之 间的绝缘妨碍了感应电流的流动。因此，在焊炬中得到的感应电场或 感应电流的输出太小，并且不能成功启动。
根据美国专利US 5,017,751的图3可以知道有一种石墨棒52， 它与电接地部分连接(参见行4-9，栏6)，但是该棒不形成触发装置的 一部分；它具有一种完全不同的功能，即，在从氩等离子体转变到氮 等离子体期间，它能够避免等离子体形式裂构(参见行46-54，栏5和 行18-20，栏60)。
根据美国专利US 4,665,296的图1知道有这样一种棒Lb，它与 电接地部分连接，但是没有给出关于使之与电接地部分连接的电连接 部分Lc的特征的具体内容。
发明内容
除了在没有出现会损坏焊炬的起弧的情况下有效地触发等离子 体之外，根据本发明的冷罩式焊炬触发装置的优点在于实际上可以忽 略不计的附加成本和便于工业应用。
根据本发明，提供了一种感应式热等离子体焊炬，它包括：一密 封管，该管包括相对于所述管成纵向的彼此绝缘的金属指状件；一触 发装置，它包括一触发器和一触发器支撑件，该触发器用来在该焊炬 的等离子体中引发放电，该支撑件具有将与一电接地部分连接的导电 端部，其特征在于，所述支撑件具有另一个承载着所述触发器的电绝 缘的端部，并且所述触发装置还包括一导电连接部分，该部分使所述 触发器与支撑件的导电端部连接，从而该触发器能够在等离子体中引 发放电，所述导电连接部分具有一足够狭窄的部分，以限制能够经过 该触发器的电流的强度，以便避免由于在触发装置和焊炬的另一部分 之间的电容放电而引起的起弧。
从下面的说明中并且从以举例的方式给出的附图中将更好地理 解本发明并且理解其它特征和优点，其中：
附图说明
具体实施方式
在一个仅以举例的方式给出的具体实施方案中，触发器4通过高 温网带31保持在支撑件的电绝缘端部3上。导电端部1由不锈钢(耐腐 蚀)制成。电绝缘端部3为一石英管。触发器由石墨制成。经过校准的 导电连接部分5为其直径大约为0.2mm的铜导线。
优选的是，导电连接部分5同样经过校准，以便在由于触发装置 和焊炬的另一个部分之间的电容放电而起弧的情况中用作保险丝。这 是为了避免在产生电弧的情况下对焊炬造成明显损坏。
优选的是，支撑件的电绝缘端部3包括一石英管。
优选的是，导电连接部分为一金属导线。该金属导线最好具有十 分之几个毫米的直径，通常小于0.5mm，并且其直径为0.1mm至0.3mm 比较有利。该金属导线优选地由铜制成。
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