181137. lajstromszámú szabadalom • Villamos ívkisüléses plazmagenerátor
3 181137 4 palástnyomás esetén a villamos- és hővezető képesség is kisebb a szükségesnél. így a rúdelektród túlhevülése miatt az elektróderózió megnő, az elektród élettartama lecsökken. Ha a kezelő személy a szükségesnél lényegesen nagyobb meghúzó nyomatékot fejt ki, elsősorban a menetes, vékonyfalú réz alkatrészek épsége van veszélyeztetve, illetve kopásuk meggyorsul. A nyomatékkulcs használata körülményessé tenné a plazmagenerátor kezelését. Az ismertetett megoldásoknál a menettel kapcsolódó elemek egyike általában vörösréz, amelyhez nagyobb szilárdságú anyagból, pl. korrózióálló acélból készült csavar, vagy anya csatlakozik. Itt még gondos használat esetén is fellép a menetek kopása, berágódása a rézalkatrészeken, ami ennek az elemnek időszakonkénti cseréjét teszi szükségessé. A rúdelektród cseréje, vagy helyzetének beállítása a rögzítő szerkezet lazított helyzetében végezhető. Ha az elektród cseréjét követően - pl. a kezelő személy figyelmetlensége folytán - nem történik meg a mechanikus rögzítés (a rögzítő csavar meghúzása, a patron zárása) és a plazmagenerátort működtetik, a nagy átmeneti ellenállás és a rossz hőelvezetés miatt a plazmagenerátor másodperceken belül megsérül, tönkremegy. Az is növeli ennek a hibának a valószínűségét, hogy a rögzítőszerkezet zárt vagy lazított állapota rátekintéssel nem ellenőrizhető, csak a rögzítőcsavar illetve patron zárásakor vagy a rúdelektródra gyakorolt erőkifejtéssel érzékelhető. A találmány célja olyan konstrukció alkalmazása, mellyel az említett hátrányok kiküszöbölhetők. Ehhez a plazmagenerátorban a rúdelektród számára olyan rögzítőszerkezetet kell kialakítani, amely- rögzített állapotban meghatározott, — a kezelő személytől független mértékű - palástnyomást, tehát meghatározott hő- és áramvezető képességet biztosít a rúdelektród és a hűtött elektródtartó között;- rézből előállított alkatrészei nem tartalmaznak gyorsan kopó, berágódásra hajlamos menetes kiképzést;- biztosítja, hogy a rúdelektród rögzített, illetve laza állapota rátekintéssel megállapítható legyen;- a rögzített állapot meglététől függően jelzést ad, illetve lehetővé teszi, hogy meggátolja a plazmaberendezés működtetését. A feladatot a találmány értelmében megvalósító ívkisüléses plazmagenerátornak önmagában ismert módon hűtött fúvókája, belső rúdelektródja, valamint a rúdelektródot hűtött elektród tartóban kúpfelület mentén illesztett helyzetben rögzítő, hasított, villamosán vezető rögzítő hüvelye, a találmány szerint pedig a rúdelektródot a rögzítés értelmében terhelő rugója, valamint a rúdelektródot a rugónyomás alól tehermentesítő, a rúdelektród rögzített és tehermentesített állapotának megfelelő és rátekintéssel ellenőrizhető, két stabil helyzetbe hozható állítószerkezete van. A találmány értelmében tehát a feladatot hűtött elektródtartóban kúpfelület mentén illeszkedő hasított befogópatronos rögzítő szerkezettel oldjuk meg, melynél a patron zárásához, a rúdelektród rögzítéséhez szükséges tengelyirányú erőt egy megfelelő mértékben előfeszített rugó (húzó vagy nyomórugó) szolgáltatja. A patron lazítása, a rúdelektród rögzítésének megszüntetése a rugóerő hatásának megszüntetésével, a patron tehermentesítésével hozható létre. Erre a célra olyan kézzel vagy szerszámmal működtethető mechanizmus, pl. elfordítható bütykös tárcsa, vagy könyökemeltyűs szerkezet szolgál, amely a zárt és a lazított (tehermentesített) állapotnak megfelelően két stabilis helyzet között állítható. A plazmagenerátor burkolatán kívül elhelyezett működtető elem (pl. forgatógomb) helyzete egyértelműen utal a rúdkatód rögzített vagy laza helyzetére, tehát a plazmagenerátor működtetésének lehetőségére is. A célkitűzések negyedik pontjaként említett feladatot — amelynek különösen távvezérelt és automatikus működtetésnél van jelentősége — a találmány szerint olyan konstrukcióval valósítjuk meg, amely a két stabil helyzetű állítószerkezettel működtetett és vezérlőáramkörbe iktatható, két állású villamos kapcsolóval rendelkezik. A szerkezet helyzetét tehát egy záró vagy/és bontóérintkezővel ellátott villamos kapcsoló (pl. mikrokapcsoló) is érzékeli és oly módon kapcsolódik a plazmaberendezés tápegységéhez, hogy rögzített rúdkatód esetén megengedi, lazított állapotban meggátolja a plazmagenerátor működtetését, illetőleg figyelmeztető fényvagy hangjelzést kapcsol be. A találmány szerinti plazmagenerátor egy példakénti kiviteli alakjának vázlatát a rajz szemlélteti. Az ábrán csak a működés bemutatásához szükséges legfontosabb szerkezeti elemeket tüntettük fel. A példában szereplő plazmagenerátor belsőíves, nyomórugóval, húzott patronnal van ellátva, amelynek helyzetét forgatógombbal elfordítható bütyköstárcsa szabályozza. 1 fúvóka hűtött 2 fúvókatartóban helyezkedik el. A 2 fúvókatartó és hűtött 4 elektródtartó elszigetelésére, valamint a plazmaképző gáz bevezetésére 3 közdarab szolgál. A jó áramvezető és hővezető anyagból — célszerűen rézből — készült hasított 5 patron 6 rúdelektródot tartalmazza. Rögzítéskor az 5 patron és a 4 elektródtartó kúpos felületeinek összeszorításához szükséges tengelyirányú (húzó) erőt előfeszített 7 rugó, pl. nyomórugó fejti ki a patron menetes végén elhelyezett 8 anyán keresztül, ha a 11 rúdhoz erősített 10 beállítótárcsával, 90°-ban elfordítható 9 bütyköstárcsa pozíciója ezt lehetővé teszi. A 9 bütyköstárcsa profilja az adott esetben úgy van kiképezve, hogy 12 ütközőelem pl. csavar segítségével a szerkezet két véghelyzetében a továbbforgatást megakadályozza. A rögzítőszerkezet állapotát, közvetlenül a bütyköstárcsa helyzetét záróérintkezővel rendelkező 13 kapcsoló érzékeli. A belsőíves plazmagenerátor 14 villamos tápegysége háromfázisú hálózatra 15 mágneskapcsolón keresztül csatlakozik. A 15 mágneskapcsolót 16 vezérlőegység vezérli. A kapcsolásból kitűnik, hogy a kapcsoló záróérintkezője úgy van a vezérlőáramkörbe kötve, hogy akkor és csak akkor teszi lehetővé a 15 mágneskapcsoló bekapcsolását, amikor a 6 rúdelektród rögzített állapotban van. A találmány szerinti elektródrögzítő szerkezettel kivitelezett plazmagenerátorok üzemeltetése során a megoldás előnyeit a kísérletek igazolták. Nagytelje5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
