CN1012883B - 气体压缩式电弧喷嘴 - Google Patents

Abstract

一种电弧放电装置，包括一个包围放电电极的环状气流喷嘴，使放电气体以跨音速到超音速喷出，使围绕焊条中心轴的气流沿圆周方向均匀一致并被向下游导引，径向向里地限制和成型电弧。气体喷射的跨音速决定于特殊的坏状气体喷嘴的设计和对其提供适当的气源气压。使喷嘴内的气体形成一个具有临界状态的特征区域，在气体以跨音速喷射前，先使其环绕焊条流动同时带上足够大的强化冲力以致于建立起对电弧成型的控制以及定向的稳定性。

Description

本申请是一个美国在先申请的部分后续申请，该在先申请是1986年1月31日提交的，申请号为824525。

本发明介绍了一种利用气流控制电弧放电的装置，其中，电弧放电的对象是一个导体工件。

电弧放电装置的一般应用是切割和打眼，而对某些情况来说，由于在工件上积存了溶渣，所以要获得一个干净的工件几乎是不可能的。在防止这种问题出现的努力中曾采用了气体喷嘴，根据工件的具体情况对其进行不同的安置。例如：为在一个工件的外表面气刨出一个沟槽，曾把许多个气体喷嘴聚集成组安置在该装置的焊头下方，喷嘴对准电弧对工件放电的部位，这样做的目的是希望最大限度地除去电弧所熔融的金属。然而，实际上不管把多少个气体喷嘴聚集成组安置在焊头的下方，还是如1983年2月15日公布的专利号为51405号的保加利亚专利所描述的那样，把气体喷嘴环形分布在焊头周围，电弧放电总要发出噪音，而且加工后的产品上堆满了含有工件材料熔化而成的硬化的熔滴熔渣，它们牢固地粘附在工件上，或许还会造成过量的电焊烟尘。在1985年9月25日提交的申请号分别为780031和780033的在先专利申请中做出了对熔化极焊条的论述，该焊条用来提高在电弧作用于工件的位置处产生热能的能力，但即便是使用该熔化极焊条自动进给的焊枪，也同样避免不了上述问题。美国专利3，576，423公开了一种电弧喷嘴，用于在电弧对一个导体工件放电时用气流聚束。但其没有关于本发明的环形增压空间和有关来自该增压空间并通向环形狭口部的喷嘴的连续收缩部的教导。

本发明的目的之一，是提供一种新的和改进的 利用气流对电弧放电加以定形和定位的装置。

本发明的具体目的之一，是与已有技术相比，要以一种建立相对安静而平稳的电弧作用方式来实现上述目的，同时，几乎没有熔渣积存且极大地降低了烟尘。

本发明的另一个具体目的，是在实现上述目的同时，使电弧的压缩获得可调性控制，使工件与气体喷嘴的相对位置远大于现在可能的相对位置，从而为观察电弧作用于工件的情况提供一个更为理想的观察通道。

本发明的一个更为具体的目的，是为一个电弧放电装置提供一种通用的喷嘴结构。因此使同一个喷嘴可用于实现上述多种目的、适用于各种各样的操作，包括金属板气割和工件气刨。

本发明的一个总的目的，是采用一种实现更快、更有效的电弧放电作用的结构，同时，显著扩大了电弧放电的可行范围，从而达到上述诸种目的。

本发明用这样一个电弧放电装置实现上述诸种目的，在该装置中，一个环状喷嘴包围着电极且其构造要适于以跨音速放射气流，并在围绕电极中心轴的圆周方向上产生均匀气流，且气流被导向下游口，包围住电弧，同时，径向限制和成型电弧。气体的跨音速放射是由于特殊设计的环形气体喷嘴以及气源向喷嘴提供的相适宜的气压，这样，喷嘴口处的气流就形成了一个临界状态的特征区域，即，在围绕焊条和朝着电弧产生区喷射时，在气体以跨音速喷射之前，气体先要经过从高亚音速到相对来说是低超音速的过程。

在本发明一个通用的最佳实施例中，提供了用于另外产生另一个放射气流环的装置，该环状气流同心地围绕着该跨音速气流并且二者沿相同的轴向流动，但气流流速较跨音速气流小，这样，限制电弧的气流压力便能在靠近焊条及其触发电弧的周围得到控制，并因此使大气压力对跨音速环状气流的作用可以被所说的另一个气流环减弱。

本发明将对几个实施例，联系附图进行直观，详细的描述，在这些附图中：

图1是一种通用电焊喷嘴的纵向剖面图。

图2是图1结构中三个内部组件的纵剖面部件分解图。

图3是一个与图1相类似的图，用于说明一个基本上用于单一目的不同的实施例。

图4是一个与图2相类似的图，表示图3结构里相应的三个内部组件。

图5是一个表示了另一种可替换结构的局部纵向剖面图。

图6是一个与图1相类似的图，表示一种改进型。

图7和图7A分别是图6的一个部件的部分纵向剖面视图和一个截面图，该截面图是从图7中的7A-7A线截取的。

图8是图6中另一部件的部分纵向剖面视图。

图9是图6中另一部件的横截面图，该图沿图6上9-9线截取的。

图1所示的电焊喷嘴结构，包括一个电极部件10：一个两部分的主体部件11a-11b以及一个护罩部件12，与一个从喷嘴的进气端延伸到其出气端的中心轴相互维持同轴的关系。所说的两部分的主体组件是管式结构，且为与主焊枪出口14相联，该组件的进气端具有内螺纹13。该主体组件还要制造成以可拆卸的方式与电极部件10的上游端相联。这样，该电极部件10余下的下游端部分至少在它与主体组件的沿圆周方向有连续径向间隔的重叠区的一个下游段A上获得了一个悬臂支撑。

如所示结构，该主体组件的二个部分11a-11b是有彼此互补的截面圆锥状的相邻端15a-15b，焊条部件10和主体的一部分11a具有有彼此相配合的截面圆锥状结构16-16a，且电极部件10的上游端17处带有螺纹以便与主体的一部分11b的下游端处的螺纹可拆卸地联接。这样，由于位置17-18上的螺纹接合，保证了被叠合的主体组件与电极部件表面之间精密的同心度公差在这方面，应注意的是：与和圆锥表面15a-15b方向相反的较为陡斜的收敛角α₂相比较，圆锥表面16-16的收敛角α₁是平缓的，这就使位置16-16a能产生相对更大的扭转摩擦力，为此只要相对转动该主体组件11a-11b就可方便地将螺纹17和18的联接拆开，即，不必对焊条部件使用任何工具就可完成装卸工作。

护罩部件12是细长的管式结构且又对电极部件和主体组件构成了一个电绝缘的环形保护罩。护罩部件12可以是单独一件适当的模压塑料结构，可是表示在图中的都是一个带有绝缘材料衬管19的金属筒，该绝缘衬管材料可以是一种玻璃纤维强化的塑料之类。护罩部件12的下游端呈圆锥状收敛，且与主 体组件的下游端和电极部件的下游端构成同轴而又相互间隔的关系。护罩部件12与主体组件的联接是通过上下两个台阶20-21实现的。这两个台阶是沿圆周方向上开的槽沟，用来装进一个0形合成橡胶密封环20′-21′，在台阶20-21之间，主体组件的直径减小以至与衬管19一起形成一个环状集流腔23，使气流经过许多径向气孔22输入到位于A区域上游处的增压空间24，A区域是该主体部件下游端与电极部件10彼此有一定间距的同轴的交叠部分框图以示意方式表明了一个适当的增压气体源25与主焊枪相联接并经过出口14送入该主体组件上游的孔腔26中，然后经过多个径向气孔27送入集流腔体23中。

主焊枪的出口14应该具有导电性并且与电弧流的功率电源28联接。该主体组件的两个部分也可是导电体，最好用黄铜材料制成。部件11b是用于把电弧电源加到电极部件10上去的装置。

如果要触发到一个导体工件（未表示）上的电弧是用一种非熔化性焊条产生的，则电极部件10内部就可制成可拆卸地夹持一个合适的焊条杆的结构，使焊条杆从电极部件的下游端伸出一个相当长的一段距离，如图1所示的伸出的焊条杆30。另外，该电极部件10也可以选用适当的耐高温合金并制成整体结构。并整体形成一个利于触发电弧的向前突出的尖端。然而，在所表示的结构中，该电极部件宜于选用铜材料制作，且为了向前以悬臂的方式支持一个熔化性焊条或焊管，一般将电极部件制造成具有一个贯穿始终的中心孔31。焊条性质已在所述的与此有关的在先专利申请被公开，在那些申请里，编号30可理解为焊条棒或焊管的可见的外露端，而在本例中，焊条30′可以从主焊枪里获得连续的馈给。如图1所示，30′表示焊条在一个Bowder线圈的柔性缠护套32里被连续输导的情景。所述的缠护套通过主体组件集气腔26的轴向中凹的内壁33对焊条产生出对中的导向支撑。

本发明的特征之一，就是在喷嘴的A区域上，电极部件和主体组件沿轴向叠合的同轴表面共同构成了一个环形超音速喷嘴，应喷嘴的特征在于，从增压腔24向出气端延伸出来的一个收缩区域35的被收缩的下游端处，有一个沿圆周方向延伸的环形狭口部。该收缩区的设计是基于考虑到由气源25获得的气流速率和气压后使得在狭口部能产生一个临界气流，该气体一般具备的超音速是1-3马赫，如图所示，在气流扩散区36仍保持了一个沿圆周方向连续的条件，在这个区中，气流速率提高，从而气体可以以跨音速到超音速喷射到轴向区域B的较大环形空间37中，在该区域，护罩部件12的下游端仅与电极部件10的收缩端叠合。在管状空间37里，这种超音速喷嘴的喷射，部分取决于在轴向区域C的一个环形收缩通道区38里吸引出一个很强的气流。所说的环形收缩通道38是由该主体组件下游端的凸锥部与护罩部件12的下游端的凹锥部内壁之间形成的。进入该通道区的气流是来自气流25且经过适当调整或者也可来自其它气源。然而如图所示，多个弧形气孔39能吸引喷嘴以外的空气成为区域38中的气流。

图1和图2所表明的结构的基本作用和效果就是：在喷嘴出口处，产生两个同心的环状气流。一个内环状气流空间，其特征在于，流速最大，因此压力最低，这个空间由焊条的伸出端和一个大体呈圆柱状的边界40所形成。所说的边界40和外环状气流空间相邻，（这个空间处于一个假定在41处的边界之内），该外环状气流空间里吸引出一个具有相当大速度的第二气流。该第二气流的流速比内环空间40中的气流流速要小。由于由吸引气流形成的第二环状空间的流速较小，其特征必定是压力在接近环境的气压（边界41处的气压）和环状空间40里相当低的气压之间。因此，凡是沿在焊条30的伸出段以外空间截取的横截面上，都存在着一个在圆周方向上基本是均匀分布的径向压缩压力的梯度。该梯度沿圆周方向是如此均匀和如此之强以至于决定了电弧本身的截面宽度和聚集。在采用来自气流25的压缩空气的情况下，仅通过改变进给的气压，改变焊条30的供电率（电流强度）及电弧电压，就能使图1所示的结构适用于对一个给定的工件进行气割和气刨。

图3和图4中的喷嘴结构，更适于用来切割一个板金属工件的单一目的。例如，勾划出本身板面的局部损坏部位，再加以切割和更换。图3和图4还说明了把电极部件110可拆卸地安装到该主体组件上的另一种可供选择的技术，该主体组件还是由两部分111a-111b组成。为了简化说明，对图3和图4中的电焊嘴各个部件，凡是与图1和图2中相同的，都用100系列中的相同参考编号识别。

根据图3和图4中的对电极部件10的另一种安装方式，电极部件上游端的特征在于：在其锥形配合 头116的底端，有一个沿径向的台阶101，该锥形配合头116依靠主体组件111b上互补的凹锥配合固定面116b获得一个同轴定位的基准。为保持这个固定关系，主体组件111a部件上的孔的特征是，具有一个径向内缩的台阶102，依靠主体组件111a-111b的相对转动上好它们在103-104上的螺纹接合，台阶102沿轴向带动配合头116进入到固定位置。

部件111a上平面105及部件111b法兰端106上的平台将有助于把配合头116拧紧或放松。

为了用图3和图4所示喷嘴电极来进行基本切割目的，最好是超音速喷嘴区具有的特性使得在狭口部的临界气流区之外和在扩展区136里，该超音速气流的平均半径在下游方向上是收缩的。从气流源向环形超音速喷嘴的增压腔提供增压的气流的角度来看，就会发现沿一个紧绕熔化性焊条的环形空间里，气流收缩能够对至少是区域136平均出口直径5倍的轴向距离上产生出很强且良好聚焦的超音速气流的喷射，而无需从其它任何环形气流获得另外的收缩作用。正因如此，图3中的护罩件112的出气端仅是用于保护作用，因为，除来自区域136的超音速气流外，不能导致任何气流。利用该喷嘴触发的，径向受到压缩的电弧对于切割金属工件提供了一个非常稳定而细狭线的切割轨迹。

图5的实施例具有图1和图2中的全部性能特征，但是仅说明采用了一个部件的主体组件11，从主体组件11的出气端处被开孔，与电极部件10的锥形配合表面的锥度相配合，还要在该主体组件里相应地攻出螺纹，从而与电极部件10的上游端17进行螺纹联接。

下面将给出图1或图5和图3所示的各个实施例中超音速喷嘴部位的收缩/扩展区域的示例说明的尺寸。在与直径为0.75in的主焊枪出口孔联接的情况下，护罩部件直径为0.875in;装配好的电焊喷嘴长度为3in，其中，环形超音速喷嘴的轴向区域长度为0.50in，即，区域35和区域36的两端间的总长度A。在图1和图5的结构中，其狭口部位于A区域的中点上。区域35是由主体组件11a部分上的一个直径为0.375in的内圆柱孔和（电极部件10的）一个沿长轴方向倾斜15°到最大直径的凸锥面处所形成的，该区域在狭口部形成一个0.012英寸的沿圆周方向连续的环形间隙。因而，收缩区35的中间的倾斜面是一个波度为7.5°的扩展圆锥。从狭口部向下游，11a部分的孔向外倾斜5°，电极部件10的被叠合的凸锥面坡度为6°，因此，发散区域36的中间倾斜面是一个略有坡度的圆锥面。当气流进入从通道38吸引出另一气流的区域37处时，来自区域36的气体出口面积与在区域37进口处通道38的面积相比，最好是在1∶1至1∶5的范围。

图3所说明的，主要是用于气割实施例的情况，其环形超音速喷嘴结构的总长是0.50in而它的狭口部的孔径为0.281in，该孔也位于所说中点（狭口部所处的位置）的上游侧，从而形成一个长度为0.18英寸的收缩区135和一个长度为0.32in的发散区136。收缩区135的特征在于，实际上平均坡度为0;而其发散区的特征在于，在出气的方向上平均坡度为2.5°。这样，就能在沿焊条30和放电电弧的径向压缩方向上，获得对超音速气流更强的控制。

上述结构将被证明，可以完成所说的目的。尽管还没有能用测量仪表能精确测出气流速度，但可以说，图1所示的超音速喷嘴结构的设计，从理论上说，是能够产生出速度为2.63马赫的气流，且在由区35和36所规定的超音速喷嘴的轴向间距A上，压差只有5psi。吸引气流喷嘴的构造采用类似的、彼此相对的凸坡和凹坡结构，以便形成一个吸引气流的通道区域段，该区段从外界空气入口处的最大区域开始，沿着单独一个外测限定表面，收缩到用编号37表示的内腔。这样，使得被吸引的气流同从超音速喷嘴喷出的、速度更高的气流以同轴关系进入区域37。被吸引的、会聚的亚音速同轴气流与电极部件10的锥形收缩头（降低到焊条30的直径）共同作用以限制自超音速喷嘴喷出的较高速气流的速度衰减，同时，也使该高速气流平稳地流向焊条30。这种被吸引的空气流对高速气流构成了一个保护性的或牺牲性的同轴防护层，它降低或缓和了外部空气对主气流的压缩作用，它还在焊枪以外抑制和轴向补偿紊流造成的气流恶化效应;它的另一个优点在于，无需附加高压空气就可以增加总的气流，事实上，其结果是高压气流所需的体积更少。最新的实验表明，利用图1（或图5）的结构，只要改变气源25的进给气压，就能容易地改变对电弧的径向压缩（thrust    Compression）。其结果是，电弧即平静又平稳;熔融的工作金属被均匀的排除，烟尘也被减少（因为大部分被切割下来的熔化金属都没雾化）;而且只能产生很少量的或根本不产生粘附的浮渣;对进给气体体积的减少 伴随气刨和气割操作的优越控制;在气源供给的10∶1的气压范围（10Psi-100Psi）内它还可以控制工作电弧的颈缩度及宽度。

在图6至图9所示的改进型里，详述了某些改进的特征，这些特征使相同的喷嘴优于图1和图2的结构，它们将被另外应用到图3至图5的结构中。为了简化描述，凡是可以应用的地方，只要图6至图9里的部件与图1和图2中的部件相对应，就可以使用相同的参考编号及注释。

图6与图1的主体组件的出气端位于从所说的电极部件和所说的护罩部件的出气端向上游方向的一个轴向长度上，这样环形区域喷放的气体就能进入一个轴向延伸的环形腔体里，这个环形腔是由所说的电极部件和所说的护罩部件之间的径向间隙所限定的，在所说的主体组件的出气端，介于所说的护罩部件和所说的主体组件之间，至少具有一定径向和轴向范围的环形间隙。在所说的护罩部件上，位于所说的环形间隙的上游端处有一个或多个气孔结构，用于吸引一个入口气流，通过所说的环形间隙导向出气通道。

图6与图1最明显的区别是使用了一个单体全金属的护件部件12′，最好是采用铝材料制造，带有一个所谓硬阳极氧化表面层或涂层。该涂层是如此之薄，只有约0.002in厚，以致不能在图上被表示出来，但护罩部件12′的内外表面有这样一个涂层就更变得坚实，抗断裂和抗擦伤，而最重要一点是，不需要使用图1结构上的电绝缘衬管19，因为这种硬阳极氧化具有优越的介电性能，大约是每密尔（mil）阳极氧化层厚度1000伏特（1000Volts/mil）的数量级。

正如在图6和图8中所见到的，主体组件11a′下游的凸圆锥轮廓面50被切去一部分，在圆周方向上形成一个沿圆周方向连续的台阶51，台阶51与护罩部件12′的出气端支撑区52相邻。这种支撑是通过把“O”形圈紧密嵌入区51上的沟槽53来获得的。区51与护罩部件的弧形气孔39′是轴向对准的，从而，为经过气孔39′的被吸引气流建立在一个圆周方向上连续的环状增压腔，然后再把该气流轴向导引加速到区38中，38位于护罩部件的收缩端54和主体组件11a′与之叠合的外轮廓50之间。主体组件11a′最好也采用铝材料，且带有硬阳极氧化涂层，与上述的护罩部件12′的阳极氧化层相同。

图6结构中的其它不同之处，可从螺纹17′被扩伸的轴向长度部分的结构看出，螺纹17′处于电极组件10′的上游端。所述的电极部件采用铜材料为宜，这当然是为了对连续进给的熔化性焊条30建立起一个良好的连续供电联接。为确保这种连接的精确度，另一个主体组件部分11b′是高度导电的，适于用黄铜，它与电极部件10′轴向螺纹连接范围应足够大，以确保足够的电力输送给部件10′。

在图6里，电极部件10′与主体组件11a′的配合联接方式（16′-16a′）同图1所述的16/16a一样，但陡斜的圆锥配合面部位15a′-15b′与图1里的配合部位15a-15b是相反方向的。这种相反方向的原因是：该主体组件的内锥表面16a′经过了硬阳极氧化处理，因而与同它配合的电极部件相对软一些的铜表面16′相比是个硬表面。已经发现，在中间电极的配合部位上，把这种较硬的表面与较软的表面配合使用，可建立起一种摩擦，以防止由于偶然的机械振动而造成的连接失败。事实上，由于只用手把电极部件10′拧入主体组件11b′的螺纹配合部位和另一个部件111a′的锥面配合部位上，这些部件的锁紧力太大，所以要使用主体组件11b′上的平面55实现拧紧配合（见图6和图9），如果想要除去这种紧固的联接关系，16′-16a′位置处的联接相当紧，使得加在主体组件11a′/11b′上的松脱扭矩，实际上成为作用在电极部件10′上相对于主体组件11b′的松脱扭矩。

图6不同于图1的另一个特征是：在主体组件11b′上增加了一个中间圆柱形孔56，和轴向中间螺纹18′以及一个较大的形成气流增压腔的孔26′。孔56为波登（bowden）缆套32′的下游端建立了一个轴向导引，因此，不管是否有由于操作连接着电焊喷嘴结构的主焊枪而造成护套32′的位移，护套32′的上游端仍保持着同轴固定状态，波登缆套32′最好有低摩擦的柔性塑料包层，例如：选用一种热装塑料包层，从而，可在孔56内建立一种基本密封且光滑的连接，以此避免了压缩空气经过熔化性焊条30和导引焊条的电极部件孔31之间的空隙产生泄漏（见图2），一般认为，任何这样的气体泄漏都能降低施加到熔化性焊条30上的电源的连续性或精确性。除此以外，缆套32′的下游端最好是圆形的或带有一个倒角坡口（未表示）以便于最初自导进入孔56。

图6的结构，特别是它的护罩部件12′和主体组件11a′上使用一种硬化电绝缘涂层，发现能够带 来一种非常意外的结果，这种结果当空气压缩电弧在非常靠近工件材料的情况下进行割槽时最为显著，在这种场合下，某些在气刨过程中以金属熔滴的形式沉积的粒状金属可以返回到图1所示的弧形吸引空气孔39的附近的图1中，粒状的焊渣沉积物能积存在形成收缩式吸引空气通道38的一个或另一个收缩表面上。这种焊渣积存不仅破坏吸引空气预定的气流，而且还会从电极组件10到护罩部件12产生一个潜在的短路通道，只要后者与工件其它电气接地点发生接触。这种短路会完全破坏喷嘴结构的放电。另一方面，用图6的结构，任何工件或其它电气接地点与护罩部件12′的接触，必然不是电接触，这是由于高绝缘强度的硬阳极氧化涂层所起的保护作用。另外，在内通道里的焊渣积存实际上是不存在的，这也许是因为组件11a′和12′上的阳极氧化表面具有极大提高了的熔化强度（该温度超过任何粒子材料的温度），而且，这些表面对被引入的粒子材料并不呈现吸热器特性，为此，几乎或根本不使任何粒子材料粘附在这样的表面上。此外，内部环形空间里快得多的超音速喷射气流与被吸引的气流在圆形喷射区里以同轴环抱的方式，进入到区域B里使得被吸入的粒子材料不会到达图6的电极部件10′处。

涂在护罩部件12′和主体组件11a′上的阳极氧化膜固有的绝缘强度提供了能使喷嘴避免由于在这些部件之间的飞弧而损坏的绝缘性质。喷嘴内粒子积存的实际消除保证了喷嘴维持完善的气动特性，由此带来了均匀的工作性能和更长的工作寿命。

尽管图6所示的情况中，优先方案是有一个硬阳极氧化涂层，但应注意的是，通过其它技术，例如，陶瓷涂层，还有环氧树脂胶和其它树胶基涂层，也能获得几乎同样理想的介电性能，采用阳极氧化层这个优先方案是由于其固有的低成本及加工精度高，还可以缓和气流的气动特性，从而改善对超音速喷嘴来说是基本的要素。

除此，就图6来说，事实是，虽然指出铝适用于制造护罩部件12′和主体组件部件11a′，但这并不意味着对所有护罩的焊枪结构都必定是最佳的。例如：在图6的实施例中，用铝就能很好地完成其目的，因为气体压缩电弧的结构，具有致冷机的属性，它产生的冷却作用能使一个象铝这样低熔点的金属，不受到有害影响。另一方面，一种普通的，带有一个气体屏蔽罩的焊条固定式焊枪，必须使用一种耐热壳体材料，能够忍受使铝熔化的温度。通常，这类壳体是陶瓷材料的，该材料无疑是易破碎的。但给钛壳体加一层硬阳极氧化层，不仅可以获得理想的介电强度，且还能获得一个大大提高的、抗机械冲击特性的坚韧结构，以及具有上述的抗飞溅或抗熔渣沉积性。

Claims (9)

1、一种电极屏蔽式喷嘴，该喷嘴用于在电弧对一个导体工件放电时用气流聚束，所说的喷嘴包括：

一个电极部件，沿上游和下游延伸的同心的主体组件，和一个护罩部件，这三部分互相支撑且同心于一个从喷嘴的进气端一直延伸至其出气端的中心轴；

护罩部件是细长的管状结构，且对所说的电极部件形成一个环状的电绝缘，所说的主体组件至少部分是管式结构，并且从其出气端向上具有一个用于可拆卸地支撑所说电极部件上游端的结构，其特征是，所说的电极部件(10)出气端的剩余部分，在一个轴向延伸，与所说主体组件(11a)沿圆周方向有连续径向间隔的交叠段所组成的环形区域(35)上边，从所说的主体组件上获得了一个悬臂支撑，所说的环形区(35)具有一个环形增压空间段(24)；该空间段(24)是从一个连续收缩至环状狭口部的环形区域开始向上游方向延伸并与其相通。

2、如权利要求1所述的喷嘴，其特征是，所说的主体组件的下游端（11a′）是用绝缘材料涂覆的。

3、如权利要求1所述的喷嘴，其特征是，所说的护罩部件（12）是铝制的，所述护罩部件（12）上的电绝缘材料是一个硬阳极氧化层。

4、如权利要求2所述的喷嘴，其特征是，所说的护罩部件（12）和所说的主体组件（11a，11b）的下游部件（11a′）是铝制的，在所说的护罩部件（12）和所说的主体组件的下游部件（11a′）上的所说的电绝缘材料是一种硬阳极氧化层。

5、如权利要求1所述的喷嘴，其特征是，所说的向下游和上游延伸的主体组件（11a，11b），具有锥形轴向接合端（15a，15b），和将上述主体组件（11a，11b）保持接触并可松开的部件，该部件在上述电极部件（10）和上述下游部件（11a）的结构（16和16a）之间有轴向接触联接。

6、如权利要求1所述的喷嘴，其特征是，所说的电极部件（10）在其下游端有一个圆锥顶。

7、如权利要求1所述的喷嘴，其特征是，所说电极部件（10）沿其轴线有一个中心孔（31）以便获得同轴装填焊管材料。

8、如权利要求1所述的喷嘴，其特征是，所说电极部件（10）沿其轴线有一个中心孔（31），从而使从其中通过的熔化性焊条获得同轴的导向支撑及电接触。

9、如权利要求1所述的喷嘴，其特征是，所说主体组件的下游端（11a，11a）是位于从所说电极部件（10，10′）和所说护罩部件（12，12′）的下游端向上游方向的一个轴向长度位置上，并且环形区喷放的气体是进入一个轴向延伸的环形体（37，37′）内，该环形体（37，37′）由所说的电极部件（10，10′）和所说的护罩部件（12，12′）之间的径向间隙限定。

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