[0001] La présente invention concerne le domaine technique des torches à plasma.
[0002] Généralement, une torche à plasma, telle que l'enseigne par exemple le document US-A-3
301 995, comprend deux électrodes tubulaires coaxiales, en prolongement l'une de l'autre,
chacune des électrodes étant agencée dans un support l'entourant. La torche à plasma
comporte des moyens pour produire l'amorçage d'un arc électrique entre les deux électrodes,
ainsi que des moyens pour injecter un gaz plasmagène, tel que de l'air, dans une chambre,
entre lesdites électrodes. Des moyens de refroidissement des électrodes sont, par
ailleurs, prévus dans chaque support d'électrode. Avantageusement, la torche à plasma
est munie de moyens pour déplacer les pieds d'accrochage de l'arc électrique, de façon
à éviter une usure prématurée des surfaces internes des électrodes tubulaires. Pour
cela, ces moyens comprennent au moins une bobine électromagnétique entourant l'un
des supports d'électrode et, par modulation du champ magnétique axial délivré par
la bobine, les pieds d'accrochage de l'arc électrique se déplacent ainsi le long desdites
surfaces internes des électrodes.
[0003] Pour ce qui concerne l'amorçage de l'arc électrique, on distingue principalement
deux procédés.
[0004] Dans le premier, on applique aux bornes des électrodes une tension élevée (plusieurs
dizaines de kilovolts), ce qui engendre une décharge (claquage) entre les deux électrodes
et produit l'arc électrique. Cette solution impose une faible distance entre les faces
en regard des électrodes, de sorte que l'aménagement de la chambre d'injection du
gaz plasmagène s'en trouve compliqué. De plus, une alimentation électrique auxiliaire
est nécessaire.
[0005] Selon l'autre procédé, on réalise un court-circuit temporaire entre les électrodes
par l'intermédiaire d'une électrode auxiliaire de démarrage expansible et rétractable,
telle que décrite par exemple dans les documents FR-A-2 479 587 et US-A-3 301 995.
Il èst nécessaire de prévoir à cet effet un appareillage mécanique complexe externe
à la torche pour actionner l'électrode de démarrage, ce qui implique, de plus, un
encombrement externe supplémentaire. Cependant, ce procédé d'amorçage par court-circuit
est plus fiable et plus économique que le procédé d'amorçage par décharge.
[0006] La présente invention a notamment pour objet de pallier ces inconvénients et concerne
une torche à plasma dont la conception des moyens d'amorçage de l'arc électrique,
du type à court-circuit, est mécaniquement simple et n'implique pas un encombrement
important pour la torche à plasma.
[0007] A cet effet, la torche à plasma du type comportant :
- deux électrodes tubulaires et coaxiales, en prolongement l'une de l'autre, chaque
électrode étant agencée dans un support dans lequel est ménagé un circuit de refroidissement
de l'électrode correspondante ;
- des moyens pour produire l'amorçage d'un arc électrique entre les deux électrodes
par court-circuit temporaire de celles-ci ; et,
- des moyens pour injecter un gaz plasmagène entre les deux électrodes,
est remarquable, selon l'invention, en ce que, pour produire l'amorçage de l'arc électrique
entre les deux électrodes, au moins l'une desdites électrodes est mobile axialement,
entre une position de fonctionnement de la torche, pour laquelle ladite électrode
mobile est éloignée de l'autre électrode, et, une position d'amorçage, pour laquelle
ladite électrode mobile est au contact de l'autre électrode en établissant un court-circuit
électrique, de façon à engendrer ledit arc électrique dès la rupture du court-circuit
électrique, lorsque ladite électrode mobile est ramenée vers sa position de fonctionnement.
[0008] Ainsi, selon l'invention, la torche à plasma s'affranchit d'une électrode auxiliaire
de démarrage grâce à la faculté de mobilité de l'une desdites électrodes. Par conséquent,
outre la simplification technique qui en résulte, la torche à plasma ne présente plus
les traditionnelles proéminences externes occasionnées par ces électrodes auxiliaires
et leurs mécanismes.
[0009] Pour autoriser le déplacement axial de l'électrode mobile, les moyens pour produire
ledit arc électrique peuvent comprendre au moins un dispositif d'actionnement associé
à ladite électrode mobile et susceptible de lui imprimer un mouvement de translation
entre les deux positions, respectivement de fonctionnement et d'amorçage, par rapport
au support correspondant entourant ladite électrode.
[0010] Avantageusement, ladite électrode mobile correspond à l'électrode amont (par rapport
à la circulation du gaz plasmagène). De plus, lorsque ladite électrode mobile est
dans la position d'amorçage, sa face d'extrémité est, de préférence, au contact d'un
pion faisant saillie par rapport à la face d'extrémité correspondante de ladite autre
électrode. En outre, le déplacement axial de ladite électrode mobile par rapport audit
support, dans lequel est ménagé ledit circuit de refroidissement de l'électrode, s'effectue
avec étanchéité grâce à des joints.
[0011] Dans un mode préféré de réalisation, ledit dispositif d'actionnement de l'électrode
mobile est du type fluidique. Dans ce cas, ledit dispositif d'actionnement peut comporter
au moins un vérin ou analogue agencé coaxialement aux électrodes et dont la tige
coulissante est reliée à l'extrémité de l'électrode mobile, opposée à l'extrémité
destinée à venir au contact de l'autre électrode. On notera la simplicité de réalisation
du dispositif d'actionnement, ainsi que sa fiabilité à l'usage.
[0012] Dans un autre mode de réalisation, ledit dispositif d'actionnement peut mettre en
oeuvre une surpression du fluide dudit circuit de refroidissement de ladite électrode
pour assurer, par rapport au support correspondant, son déplacement de sa position
éloignée de l'autre électrode vers sa position d'amorçage, et, des moyens élastiques
de rappel pour ramener spontanément ladite électrode de sa position d'amorçage vers
sa position de fonctionnement, lorsque ladite surpression du fluide de refroidissement
cesse. Ces moyens élastiques de rappel comprennent alors un ressort de compression
interposé, autour de l'électrode mobile, entre un épaulement externe terminant l'extrémité
arrière de l'électrode et ledit support.
[0013] De façon connue, la torche à plasma est du type dans lequel le circuit de refroidissement
d'au moins une électrode est défini par une chambre cylindrique étanche prévue dans
le support correspondant et séparé par une paroi cylindrique de séparation partageant
la chambre en deux espaces annulaires concentriques en communication l'un avec l'autre
à une extrémité de ladite paroi et à travers lesquels circule ledit fluide de refroidissement,
et, du type comprenant des moyens à bobine électromagnétique pour déplacer les pieds
d'accrochage de l'arc électrique entre les électrodes, afin d'éviter une usure prématurée
des surfaces internes des électrodes tubulaires.
[0014] Dans ce cas, la torche à plasma est de plus remarquable en ce que le fluide de refroidissement
de ladite électrode dont la chambre cylindrique étanche comporte la paroi de séparation
est électriquement isolant, et, en ce que ladite bobine électromagnétique forme ladite
paroi de séparation.
[0015] Ainsi, on voit que l'encombrement extérieur imposé usuellement par les bobines électromagnétiques
sur les torches à plasma est supprimé, puisque la bobine fait astucieusement office
de paroi de séparation.
[0016] La bobine électromagnétique est, de préférence, associée au support entourant l'électrode
mobile et, dans un mode avantageux de réalisation, elle est définie par deux enroulements
concentriques de spires jointives obtenues à partir d'un fil métallique continu, une
enveloppe en matière isolante étant intercalée entre les deux enroulements concentriques
de spires.
[0017] Par ailleurs, sur les torches à plasma actuelles, lesdits moyens d'injection du gaz
plasmagène entre les électrodes comprennent généralement une pièce métallique de révolution
coaxiale aux électrodes, et délimitant avec celles-ci et leurs supports une chambre,
dans laquelle est injecté le gaz grâce à des orifices transversaux pratiqués dans
la pièce. Cette dernière, exposée au rayonnement thermique engendrée par l'arc électrique,
est équipée de moyens de refroidissement, tels que des passages longitudinaux mis
en communication avec le circuit de refroidissement de l'électrode aval.
[0018] Or, après divers essais et mesures effectués sur la pièce, on a constaté que les
températures atteintes par la pièce n'étaient pas aussi élevées que l'on pensait,
notamment en raison du fait que l'injection du gaz plasmagène frais dans la chambre
constitue, à la périphérie de la paroi interne de la pièce, une couche de protection
thermique.
[0019] A cet effet, selon une autre caractéristique de l'invention, la torche à plasma,
du type dans lequel lesdits moyens pour injecter un gaz plasmagène entre les deux
électrodes comprennent une pièce de révolution coaxiale aux électrodes et définissant
avec celles-ci et leurs supports une chambre, dans laquelle est injecté, grâce à des
orifices transversaux pratiqués dans la pièce, le gaz plasmagène, est remarquable
en ce que ladite pièce de révolution est dépourvue de moyens de refroidissement internes.
[0020] Ainsi, la réalisation de la pièce d'injection est alors simplifiée.
[0021] De plus, comme la pièce n'est pas exposée à des températures élevées, elle peut
être réalisée en une matière non métallique, isolante électriquement, telle que, par
exemple, en matière plastique, ce qui évite l'utilisation de dispositifs électriquement
isolants entre les deux électrodes initialement prévus lorsque la pièce de révolution
est métallique.
[0022] Selon encore une autre caractéristique de l'invention, lesdits supports d'électrode
sont logés à l'intérieur d'une enveloppe cylindrique, une chambre annulaire étant
ménagée entre le support de l'électrode amont (par rapport à la circulation du gaz
plasmagène) et ladite enveloppe, pour amener le gaz plasmagène auxdits moyens d'injection.
[0023] Cet agencement confère ainsi à la torche une remarquable compacité.
[0024] Par ailleurs, avantageusement, la conduite d'alimentation en gaz plasmagène, les
conduites desdits circuits de refroidissement des électrodes et la ligne d'alimentation
électrique de la bobine électromagnétique arrivent alors toutes à l'intérieur de ladite
enveloppe cylindrique.
[0025] Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être
réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables.
La figure 1 représente, schématiquement, une demi-vue en coupe longitudinale contiguë
à une demi-vue extérieure d'un exemple de réalisation de la torche à plasma selon
l'invention, pour laquelle ladite électrode mobile amont, sous l'effet du dispositif
d'actionnement, est dans la position d'amorçage.
La figure 2 est une vue analogue à la précédente, pour laquelle ladite électrode mobile
occupe sa position de fonctionnement, un arc électrique étant produit entre les deux
électrodes.
La figure 3 est une vue analogue à la figure 2, montrant une variante de réalisation
du dispositif d'actionnement de ladite électrode mobile.
La figure 4 représente en coupe longitudinale un exemple préféré de réalisation de
la torche à plasma selon l'invention.
[0026] En se référant aux figures 1 et 2, la torche à plasma 1 représentée comporte un corps
2 comprenant notamment deux supports cylindriques coaxiaux 3 et 4. A l'intérieur du
support cylindrique 3 est logée une électrode amont ou cathode 5, tandis qu'à l'intérieur
du support cylindrique 4 est logée une électrode aval ou anode 6. Ces électrodes 5
et 6 présentent une forme générale tubulaire et elles sont disposées dans le prolongement
l'une de l'autre coaxialement à l'axe longitudinal 7 du corps de la torche. Comme
on le verra ultérieurement, ces électrodes peuvent être mises au contact l'une de
l'autre (figure 1) ou espacées l'une de l'autre (figure 2). Les électrodes 5 et 6
sont également reliées à des alimentations électriques non représentées et connues
en soi.
[0027] Par ailleurs, entre chaque support et son électrode correspondante est ménagé un
circuit de refroidissement, respectivement 8 et 9, dans lequel circule un fluide de
refroidissement.
[0028] Chaque circuit de refroidissement est défini, par exemple, par une chambre cylindrique
étanche, respectivement 8A et 9A, partagée en deux espaces annulaires concentriques
8B,8C et 9B,9C grâce à une paroi de séparation médiane, respectivement 8D et 9D,
liée au support correspondant. Le fluide de refroidissement de chaque circuit arrive,
par une entrée respectivement 8E et 9E, dans la chambre pour circuler à travers les
deux espaces annulaires communiquant entre eux a l'extrémité aval de la paroi de séparation,
et retourner par une sortie non représentée en direction du circuit d'alimentation
en fluide.
[0029] Par ailleurs, les moyens pour injecter le gaz plasmagène entre les deux électrodes,
lorsqu'un arc électrique 10 est produit entre les deux électrodes 5 et 6 (figure 2),
comprennent une pièce de révolution 11 coaxiale aux électrodes en définissant avec
les extrémités en regard respectivement 5A et 6A des électrodes, la face amont 3A
du support 3 et sa paroi interne 11A une chambre d'injection 12. Le gaz plasmagène,
tel que de l'air, issu d'un circuit d'alimentation non représenté, est introduit dans
la chambre 12 grâce à des orifices transversaux 11B pratiqués dans la pièce 11. On
remarque aussi que, dans ce mode de réalisation, la pièce 11 est pourvue de passages
longitudinaux 11C, mis avantageusement en communication avec le circuit de refroidissement
9 de l'électrode aval 6 et assurant de la sorte son refroidissement.
[0030] La torche à plasma 1 comporte également une bobine électromagnétique 14 entourant
le support 3 de l'électrode amont 5 et autorisant, lorsqu'un champ magnétique modulé
est créé, le déplacement des pieds de l'arc électrique le long des surfaces internes
5B et 6B des électrodes pour éviter une usure prématurée de ces dernières.
[0031] Selon l'invention et dans ce mode de réalisation, pour produire l'amorçage de l'arc
électrique 10 entre les électrodes amont et aval 5 et 6, on prévoit que ladite électrode
amont 5 est mobile axialement entre une première position de fonctionnement, pour
laquelle elle est éloignée de l'électrode aval (figure 2), et, une seconde position
d'amorçage, pour laquelle l'électrode mobile amont 5 est au contact de l'autre électrode
6 en établissant un court-circuit électrique (figure 1). Ainsi, ces moyens d'amorçage
du type à court-circuit engendrent l'apparition d'un arc électrique 10, dès que la
rupture du court-circuit électrique a lieu, lorsque l'électrode mobile 5 est ramenée
vers sa première position.
[0032] On a représenté sur la figure 2 les différents stades d'évolution de l'arc électrique
10, qui apparaît dès que le contact électrique, établi entre les deux électrodes 5
et 6, est rompu par le recul de l'électrode amont mobile 5. L'arc électrique produit
10 est immédiatement entretenu et régulé par l'alimentation électrique principale
de la torche 1.
[0033] A ce moment, le gaz plasmagène est injecté dans la chambre 12 et, au contact de l'arc
électrique, produit le plasma qui est éjecté de la torche par l'électrode aval 6 à
des températures pouvant atteindre 10 000°C.
[0034] Pour imprimer un mouvement de translation à l'électrode mobile 5 entre ses première
et seconde positions, et réciproquement, un dispositif d'actionnement 15 est associé
à ladite électrode. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 2, le
dispositif d'actionnement 15 est du type fluidique et comporte un vérin à double effet
16. Ce vérin 16 est disposé coaxialement à l'axe longitudinal 7 dè la torche et il
est agencé dans un boîtier circulaire 17 prolongeant la partie arrière du support
en y étant fixé. Le cylindre 16A du vérin 16 est relié par une articulation 18 au
fond 17A du boîtier, tandis que la tige 16B du vérin est reliée par une articulation
19 à l'extrémité arrière 5C de l'électrode amont 5. Les conduites fluidiques 16C du
vérin traversent le fond 17A du boîtier, grâce à des perçages 17B ménagées dans ledit
fond. Par ailleurs, pour éviter des fuites dans le circuit de refroidissement 8 de
l'électrode 5, lors de son coulissement par rapport au support fixe 3 l'entourant,
des joints toriques d'étanchéité 20 sont prévus.
[0035] On remarque sur la figure 1 que, lorsque l'électrode mobile est dans la position
d'amorçage sous l'action du vérin 16, sa face d'extrémité avant 5A vient au contact
d'un pion 21 faisant saillie de la face d'extrémité arrière 6A de l'électrode aval
6.
[0036] Dans le dispositif de la figure 3, le déplacement axial de l'électrode mobile 5 par
rapport à son support 3 s'effectue différemment. L'électrode mobile 5 y est représentée
dans sa première position de fonctionnement pour laquelle l'arc électrique 10 est
engendré et entretenu entre les deux électrodes 5 et 6. Dans ce mode de réalisation,
pour amorcer l'arc électrique 10, on applique au fluide du circuit de refroidissement
8 une surpression telle qu'elle entrai-ne le coulissement de l'électrode amont 5 de
sa première position vers sa seconde position d'amorçage. Lorsque le contact électrique
par court-circuit est établi entre l'extrémité avant 5A de l'électrode 5 et le pion
21 solidaire de l'extrémité arrière 6A de l'électrode 6, on rétablit la pression habituelle
dans le circuit de refroidissement. Le retour de l'électrode amont mobile 5 vers sa
première position de fonctionnement, en engendrant l'apparition de l'arc électrique
10, comme précédemment, peut s'effectuer grâce à un ressort de compression 22 interposé,
autour de l'extrémité arrière 5C de l'électrode, entre un épaulement externe 5D terminant
l'extrémité arrière 5C et un fond 23 obturant le support 3.
[0037] Ainsi, dès que la surpression cesse, l'électrode amont 5 retourne spontanément vers
sa première position, telle qu'illustrée sur la figure 3, sous l'action du ressort
de compression 22 en amorçant alors l'arc électrique 10.
[0038] A la place du ressort 22, on pourrait envisager par exemple le montage d'un vérin
à simple effet ou analogue.
[0039] En se référant maintenant à la figure 4, la torche à plasma représentée comprend
les deux électrodes amont 5 et aval 6, agencées respectivement dans les supports 3
et 4. L'électrode amont 5 est, selon l'invention, mobile grâce au dispositif d'actionnement
15 constitué, dans ce mode de réalisation, par le vérin à double effet 16.
[0040] Dans cet exemple préféré de réalisation de la torche à plasma, la bobine électromagnétique
14, entourant initialement sur les figures 1 à 3 le support 5 de l'électrode, forme
la paroi de séparation 8D du circuit de refroidissement 8 et le fluide de refroidissement
parcourant le circuit est électriquement isolant, tel que par exemple de l'eau désionisée.
De la sorte, l'encombrement imposé préalablement par la bobine électromagnétique 14
est supprimé.
[0041] Cette bobine 14, qui est ainsi refroidie efficacement par le fluide circulant dans
les deux espaces annulaires 8B et 8C du circuit, comprend deux enroulements concentriques
14A et 14B de spires jointives obtenues à partir d'un fil métallique continu, réalisé
par exemple en cuivre et présentant une section rectangulaire.
[0042] Une enveloppe de matière isolante 14C est intercalée entre les deux enroulements
de spires. La bobine 14 est raccordée, à une extrémité, à une ligne d'alimentation
électrique disposée avantageusement dans la conduite d'amenée ou d'alimentation 8E
en fluide de refroidissement, et, à l'autre extrémité à une bague 26 solidaire du
support 3. On a également représenté la conduite de sortie ou de retour 8F du fluide.
[0043] Selon une autre caractéristique de la torche à plasma illustrée sur la figure 4,
la pièce de révolution 11 des moyens d'injection du gaz plasmagène est dépourvue de
moyens de refroidissement internes préalablement définis, comme le montrent les figures
1 à 3, par des passages longitudinaux. En effet, après de multiples essais et mesures
effectués sur la pièce d'injection, la Demanderesse a constaté que cette pièce ne
subissait pas des températures aussi élevées que l'on pensait.
[0044] Ce résultat surprenant est principalement dû au fait que le gaz plasmagène froid,
injecté en continu dans la chambre 12 grâce aux orifices d'injection 11B, forme une
barrière de protection thermique efficace au voisinage de la paroi interne 11A de
la pièce 11, à l'encontre de la température régnant au coeur de la chambre 12 où se
produit l'arc électrique 10. Ainsi, la réalisation de la pièce se trouve simplifiée.
[0045] Par ailleurs, puisqu'elle n'est pas soumise à des températures élevées, la pièce
de révolution 11 peut être réalisée en une matière plastique, telle que, par exemple,
un polytétrafluoroéthylène. Or, comme la pièce 11 est alors isolante électriquement,
il n'est plus nécessaire de prévoir des dispositifs isolants, pouvant former de plus
écran thermique, entre les électrodes 5 et 6.
[0046] Là encore, la réalisation de la torche à plasma se traduit par un gain en encombrement
fort appréciable et par une simplification technique évidente.
[0047] On constate alors que la torche à plasma représentée sur la figure 4 présente une
remarquable compacité.
[0048] En effet, le corps 2 de la torche comprend avantageusement une enveloppe cylindrique
28 dans laquelle sont agencés coaxialement les supports d'électrode 3 et 4. Une chambre
annulaire 29 est alors ménagée entre le support 3 et l'enveloppe 28. La conduite d'alimentation
30 en gaz plasmagène est raccordée à cette chambre, tandis que les conduites d'alimentation
9E et de retour 9F du circuit de refroidissement 9 de l'électrode aval 6 traversent
la chambre 29.
[0049] Avantageusement, on voit que les diverses conduites en gaz plasmagène et en fluide
de refroidissement arrivent toutes de façon regroupée, à l'intérieur de l'enveloppe
cylindrique 28, par un fond 31 associé à celle-ci. Cette disposition des conduites
leur garantit ainsi une protection efficace, alors que, dans les torches à plasma
actuelles, la plupart de ces conduites arrivent extérieurement, ce qui implique un
encombrement supplémentaire en les exposant de plus dangereusement.
[0050] Au fond 31 de l'enveloppe cylindrique 30 est articulé le cylindre du vérin 16 d'actionnement
de l'électrode mobile 5. Ce fond peut être fixé à une structure 32 immobilisant en
position la torche à plasma qui est alors prête à fonctionner.
[0051] Les diverses alimentations en gaz plasmagène et en fluide de refroidissement, ainsi
que les alimentations électriques des électrodes et de la bobine, sont reliées à un
système de commande non représenté assurant le bon fonctionnement de la torche à plasma
selon les modalités qui lui ont été assignées.
1 - Torche à plasma, du type comportant :
- deux électrodes tubulaires et coaxiales, en prolongement l'une de l'autre, chaque
electrode étant agencée dans un support (3,4) dans lequel est ménagé un circuit de
refroidissement (8,9) de l'électrode correspondante ;
- des moyens pour produire l'amorçage d'un arc électrique entre les deux électrodes
par court-circuit temporaire de celles-ci ; et,
- des moyens pour injecter un gaz plasmagène entre les deux électrodes,
caractérisée en ce que, pour produire l'amorçage de l'arc électrique entre les deux
électrodes, au moins l'une (5) desdites électrodes est mobile axialement, entre une
position de fonctionnement de la torche, pour laquelle ladite électrode mobile (5)
est éloignée de l'autre électrode (6), et, une position d'amorçage, pour laquelle
ladite électrode mobile est au contact de l'autre électrode en établissant un court-circuit
électrique, de façon à engendrer ledit arc électrique (10) dès la rupture du court-circuit
électrique, lorsque ladite électrode mobile (5) est ramenée vers sa position de fonctionnement.
2 - Torche à plasma selon la revendication 1,
caractérisée en ce que lesdits moyens pour produire ledit arc électrique comprennent
au moins un dispositif d'actionnement (15) associé à ladite électrode mobile (5)
et susceptible de lui imprimer un mouvement de translation entre les deux positions,
respectivement de fonctionnement et d'amorçage, par rapport au support correspondant
(3) entourant ladite électrode.
3 - Torche à plasma selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que
ladite électrode mobile correspond à l'électrode amont (5), par rapport à la circulation
du gaz plasmagène.
4 - Torche à plasma selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que,
lorsque ladite électrode mobile est dans la position d'amorçage, sa face d'extrémité
(5A) est au contact d'un pion (21) faisant saillie par rapport à la face d'extrémité
correspondante (6A) de ladite autre électrode (6).
5 - Torche à plasma selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,
caractérisée en ce que le déplacement axial de ladite électrode mobile par rapport
audit support, dans lequel est ménagé ledit circuit de refroidissement de l'électrode,
s'effectue avec étanchéité grâce à des joints toriques (20).
6 - Torche à plasma selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 5,
caractérisée en ce que ledit dispositif d'actionnement (15) de l'électrode mobile
(5) est du type fluidique.
7 - Torche à plasma selon la revendication 6,
caractérisée en ce que ledit dispositif d'actionnement comporte au moins un vérin
(16) ou analogue agencé coaxialement aux électrodes et dont la tige coulissante (16B)
est reliée à l'extrémité (5C) de l'électrode mobile, opposée à l'extrémité (5A) destinée
à venir au contact de l'autre électrode.
8 - Torche a plasma selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 5,
caractérisée en ce que ledit dispositif d'actionnement met en oeuvre une surpression
du fluide dudit circuit de refroidissement (8) de ladite électrode pour assurer, par
rapport au support correspondant (3), son déplacement de sa position éloignée de l'autre
électrode vers sa position d'amorçage, et, des moyens élastiques de rappel (22) pour
ramener spontanément ladite électrode de sa position d'amorçage vers sa position de
fonctionnement, lorsque ladite surpression du fluide de refroidissement cesse.
9 - Torche à plasma selon la revendication 8,
caractérisée en ce que lesdits moyens élastiques de rappel comprennent un ressort
de compression (22) interposé, autour de l'électrode mobile (5), entre un épaulement
externe (5D) terminant l'extrémité arrière (5C) de l'électrode et ledit support (3).
10 - Torche à plasma selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 9,
du type dans lequel le circuit de refroidissement (8,9) d'au moins une électrode est
défini par une chambre cylindrique étanche (8A,9A) prévue dans le support correspondant
et séparée par une paroi cylindrique de séparation (8D,9D) partageant la chambre en
deux espaces annulaires concentriques en communication l'un avec l'autre à une extrémité
de ladite paroi et à travers lesquels circule ledit fluide de refroidissement, et,
du type comprenant des moyens à bobine électromagnétique pour déplacer les pieds d'accrochage
de l'arc électrique (10) entre les électrodes,
caractérisée en ce que le fluide de refroidissement de ladite électrode dont la chambre
cylindrique étanche (8A) comporte la paroi de séparation (8D) est électriquement isolant,
et, en ce que ladite bobine électromagnétique (14) forme ladite paroi cylindrique
de séparation (8D).
11 - Torche à plasma selon la revendication 10,
caractérisée en ce que ladite bobine électromagnétique (14) est associée au support
(3) entourant l'électrode mobile (5) et en ce qu'elle est définie par deux enroulements
concentriques (14A,14B) de spires jointives obtenues à partir d'un fil métallique
continu, une enveloppe de matière isolante (14C) étant intercalée entre les deux enroulements
concentriqùes de spires.
12 - Torche a plasma selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 11,
du type dans lequel lesdits moyens pour injecter un gaz plasmagène entre les deux
électrodes comprennent une pièce de révolution (11) coaxiale aux électrodes et définissant
avec celles-ci et leurs supports une chambre, dans laquelle est injecté, grâce à des
orifices transversaux (11B) pratiqués dans la pièce, le gaz plasmagène,
caractérisée en ce que ladite pièce de révolution (11) est dépourvue de moyens de
refroidissement internes.
13 - Torche à plasma selon la revendication 12,
caractérisée en ce que ladite pièce de révolution (11) est réalisée en une matière
non métallique, isolante électriquement.
14 - Torche à plasma selon l'une quelconque des revendications 1 à 13,
caractérisée en ce que lesdits supports (3,4) d'électrode sont logés à l'intérieur
d'une enveloppe cylindrique (28), une chambre annulaire (29) étant ménagée entre le
support de l'electrode amont, par rapport à la circulation du gaz plasmagène, et ladite
enveloppe, pour amener le gaz plasmagène auxdits moyens d'injection.
15 - Torche à plasma selon la revendication 14,
caractérisée en ce que la conduite d'alimentation (30) en gaz plasmagène, les conduites
desdits circuits de refroidissement (8,9) des électrodes et la ligne d'alimentation
électrique (25) de la bobine électromagnétique arrivent toutes à l'intérieur de ladite
enveloppe cylindrique (28).