RU2484933C1

RU2484933C1 - Arc welding water-cooled torch

Info

Publication number: RU2484933C1
Application number: RU2012106192/02A
Authority: RU
Inventors: Владимир Юрьевич Ханыгин; Михаил Васильевич Мишин; Анатолий Константинович Маришкин
Original assignee: Анатолий Константинович Маришкин
Priority date: 2012-02-22
Filing date: 2012-02-22
Publication date: 2013-06-20

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to welding by consumable and nonconsumable electrodes and may be used for welding both ferrous and nonferrous metals and alloys. Proposed torch is furnished with water jacket wherein inlet and outlet channels 8, 9 are opposed in inversed manner relative to axial lengthwise plane of the torch. Inlet channel 8 is located on one lengthwise side of outer surface of inner jacket 6, for example, at the right, while outlet 9 is located on opposite side. Cross-sections of both said channels are shaped to segments. Arrow g_cof every channel is define subject to jacket diameter from the following relationship: O<g_c<(d_in,-d_out)/2, where d_in is ID of outer jacket 7, d_out is ID of inner jacket 6. In proposed cooling system, exposed surface area is reduced to minimum. Cooling of bottom heated end of collet 3 and electrode secured therein by such fluid features higher intensity.

EFFECT: higher efficiency.

3 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к дуговой сварке неплавящимся электродом в среде защитных газов на форсированных режимах при сварочном токе I=(200…300)А в течение весьма длительного времени t=(3…4) часа. Изобретение найдет широкое применение во всех областях промышленности, особенно при сварке высокопрочных сталей и сплавов, а также при сварке черных и цветных металлов.The invention relates to welding production, in particular to arc welding by a non-consumable electrode in a shielding gas environment under forced conditions with a welding current I = (200 ... 300) A for a very long time t = (3 ... 4) hours. The invention will find wide application in all areas of industry, especially when welding high-strength steels and alloys, as well as when welding ferrous and non-ferrous metals.

Известна горелка для дуговой сварки неплавящимся электродом в защитных газах, содержащая корпус с соплом, закрепленную в корпусе цангу для неплавящегося электрода и установленную на корпусе торообразную трубу системы охлаждения [1]. Охлаждающая жидкость в торообразной рубашке отделена от корпуса горелки стенкой рубашки системы охлаждения и контактной поверхностью между корпусом и примыкающей к ней торообразной трубы, а также между корпусом и цангой, что приводит к дополнительному контактному и теплопроводному теплообмену. Такая конструкция снижает эффективность охлаждения корпуса горелки, цанги, неплавящегося электрода и, как следствие, его работоспособность. Изготовление трубы специальной формы, ее крепление на корпусе горелки увеличивает ее габариты, усложняет технологию изготовления и повышает затраты на ее производство.A known torch for arc welding with a non-consumable electrode in protective gases, comprising a body with a nozzle, a collet for a non-consumable electrode fixed in the body and a toroidal pipe of a cooling system mounted on the body [1]. The cooling liquid in the toroidal jacket is separated from the burner body by the wall of the cooling system jacket and the contact surface between the housing and the adjacent toroidal tube, as well as between the body and the collet, which leads to additional contact and heat-conducting heat transfer. This design reduces the cooling efficiency of the burner body, collet, non-consumable electrode and, as a result, its performance. The manufacture of a pipe of a special form, its fastening on the burner body increases its dimensions, complicates the manufacturing technology and increases the cost of its production.

Известна горелка для аргонодуговой сварки неплавящимся электродом, в которой система охлаждения размещена между корпусом и цангой для крепления неплавящегося электрода [2]. Такая система выполнена с применением трех коаксиально установленных друг в друга труб: внутренней, средней и наружной. Трубы образуют подводящий к нижнему торцу канал и отводящий в форме двух коаксиальных цилиндрических полостей, соединенных в нижней части горелки радиальными отверстиями, выполненными в средней трубе. При коаксиальном охлаждении, жидкость через стенку внутренней трубы охлаждает цангу, начиная от ее нижнего торца до элемента ее крепления в горелке, при исключении дополнительного контактного и теплопроводного теплообмена. Отсутствие дополнительного контактного и теплопроводного теплообмена улучшает охлаждение внутренней рубашки, цанги и неплавящегося электрода, что обеспечивает удовлетворительную сварку на форсированном режиме.A known torch for argon-arc welding with non-consumable electrode, in which the cooling system is placed between the housing and the collet for mounting the non-consumable electrode [2]. Such a system is made using three coaxially mounted pipes: internal, medium and external. Pipes form a channel leading to the lower end and diverting in the form of two coaxial cylindrical cavities connected in the lower part of the burner by radial holes made in the middle pipe. During coaxial cooling, the liquid cools the collet through the wall of the inner pipe, starting from its lower end to the element of its fastening in the burner, with the exception of additional contact and heat-conducting heat transfer. The absence of additional contact and heat-conducting heat transfer improves the cooling of the inner jacket, collet and non-consumable electrode, which ensures satisfactory forced-mode welding.

Известная горелка [2] имеет следующие недостатки.Known burner [2] has the following disadvantages.

1. Входной цилиндрический поток жидкости располагается коаксиально внутри выходного цилиндрического потока подогретой жидкости. Потоки отделяются друг от друга тонкой стенкой из меди средней трубы. Входящая охлаждающая жидкость вначале подогревается теплом Q₁ от подогретой выходящей жидкости и только затем охлаждает нижний разогретый торец цанги и закрепленный в ней неплавящийся электрод. Охлаждение нижнего разогретого торца цанги и закрепленного в ней электрода предварительно подогретой жидкостью теплом Q₁ снижает интенсивность охлаждения электрода, а следовательно, и его работоспособность.1. The input cylindrical fluid flow is coaxially located inside the output cylindrical flow of the heated fluid. Streams are separated from each other by a thin wall of copper from the middle pipe. The incoming coolant is first heated by heat Q ₁ from the heated outgoing fluid and only then cools the lower heated end of the collet and the non-consumable electrode fixed in it. The cooling of the lower heated end of the collet and the electrode fixed in it by a preheated liquid with heat Q ₁ reduces the intensity of cooling of the electrode, and therefore its performance.

2. Применение трех коаксиально установленных друг в друга труб усложняет конструкцию горелки, технологию ее изготовления и сборки; увеличивает диаметр поперечного сечения горелки на величину толщины стенки наружной трубы и радиальной толщина выходного канала.2. The use of three pipes coaxially installed in each other complicates the design of the burner, the technology of its manufacture and assembly; increases the cross-sectional diameter of the burner by the wall thickness of the outer pipe and the radial thickness of the outlet channel.

Известна горелка для аргонодуговой сварки неплавящимся электродом, которая отличается лучшей конструкцией горелки и меньшим диаметром ее поперечного сечения [3]. Система охлаждения выполнена с применением двух коаксиально установленных без зазора друг в друга цилиндрических труб (рубашек): внутренней и наружной. На наружной поверхности внутренней рубашки выполнены винтовые каналы в виде двухзаходной резьбы. Один из двух винтовых каналов обеспечивает подвод охлаждающей жидкости к перегретому нижнему торцу внутренней рубашки, а другой обеспечивает отвод жидкости от нижнего торца. Каналы объединены в единую охлаждающую систему цилиндрической проточкой, выполненной на наружной поверхности внутренней рубашки в ее нижнем торце. Охлаждающая жидкость винтообразно подводится к цилиндрической проточке нижнего торца и по этой проточке перетекает в винтовой отводящий канал, по которому жидкость винтообразно отводится от перегретого торца внутренней рубашки и цанги, охлаждая, таким образом, зажатый в цанге неплавящийся электрод на всем его протяжении. Размещение подводящего и отводящего винтовых каналов только на наружной поверхности внутренней рубашки обеспечивает минимальный поперечный габарит горелки.A known torch for argon-arc welding with a non-consumable electrode, which has a better torch design and a smaller diameter of its cross section [3]. The cooling system is made using two cylindrical pipes (shirts) coaxially installed without a gap in each other: internal and external. On the outer surface of the inner jacket, helical channels are made in the form of a double thread. One of the two screw channels provides a coolant supply to the overheated lower end of the inner jacket, and the other provides fluid removal from the lower end. The channels are combined into a single cooling system with a cylindrical groove made on the outer surface of the inner jacket at its lower end. The cooling liquid is screwed in to the cylindrical groove of the lower end and flows through this groove into the screw outlet channel, through which the liquid is screwed out from the overheated end of the inner jacket and collet, thus cooling the non-consumable electrode clamped in the collet along its entire length. The placement of the inlet and outlet screw channels only on the outer surface of the inner jacket provides a minimum transverse dimension of the burner.

Известная горелка имеет следующие недостатки.Known burner has the following disadvantages.

1. Входной холодный поток жидкости располагается между выходными горячими потоками жидкости. Потоки отделяются друг от друга тонкими ребрами из меди, выполненными на наружной поверхности внутренней рубашки. Охлаждающая жидкость вначале подогревается теплом Q₂ от подогретой выходящей жидкости и только затем охлаждает нижний разогретый торец цанги и неплавящийся электрод. Охлаждение нижнего разогретого торца цанги и закрепленного в ней электрода, предварительно подогретой жидкостью теплом Q₂, снижает интенсивность охлаждения электрода, а следовательно, и его работоспособность.1. Inlet cold fluid flow is located between the output hot fluid flows. The streams are separated from each other by thin ribs of copper, made on the outer surface of the inner jacket. The coolant is first heated by heat Q ₂ from the heated effluent and only then cools the lower heated end of the collet and the non-consumable electrode. The cooling of the lower heated end of the collet and the electrode fixed in it, preheated with heat Q ₂ , reduces the cooling rate of the electrode, and hence its performance.

2. Винтовые каналы усложняют конструкцию горелки, технологию ее изготовления и сборки, так как для нарезания таких каналов на токарном станке предварительно необходимо проточить кольцевые канавки для входа и выхода режущего инструмента, то есть вход жидкости в систему охлаждения и выход ее из системы становятся неразделенными. Для отделения входа жидкости в систему охлаждения от выхода жидкости из системы используется пара дополнительно изготовленных разделителей, которые усложняют конструкцию системы охлаждения и сборку горелки, что увеличивает затраты на ее производство. Использование кольцевых канавок для входа и выхода режущего инструмента, а также разделителей увеличивают продольный габарит горелки для дуговой сварки.2. Helical channels complicate the design of the burner, the technology of its manufacture and assembly, since to cut such channels on a lathe, it is first necessary to groove the annular grooves for the input and output of the cutting tool, that is, the fluid inlet and outlet from the cooling system become inseparable. To separate the liquid inlet into the cooling system from the liquid outlet from the system, a pair of additionally manufactured dividers are used, which complicate the design of the cooling system and the assembly of the burner, which increases the cost of its production. The use of annular grooves for the entry and exit of the cutting tool, as well as dividers, increase the longitudinal dimension of the torch for arc welding.

По своей технической сущности и достигаемому результату горелка для дуговой сварки [3] является наиболее близкой к предложению заявителя и поэтому выбирается за прототип.According to its technical nature and the achieved result, the torch for arc welding [3] is the closest to the proposal of the applicant and therefore is selected for the prototype.

Задача новой разработки состоит в создании горелки для сварки в среде защитного газа неплавящимся электродом на форсированных режимах с повышенной эффективностью системы охлаждения, которая могла бы обеспечить высокую стойкость неплавящегося электрода при упрощении конструкции горелки, технологии ее изготовления и сборки.The objective of the new development is to create a torch for welding in a shielding gas with a non-consumable electrode in forced modes with increased efficiency of the cooling system, which could provide high resistance to the non-consumable electrode while simplifying the design of the torch, the technology of its manufacture and assembly.

Сущность предлагаемого технического решения состоит в повышении стойкости неплавящегося электрода и работоспособности горелки путем достижения минимального подогрева охлаждающей жидкости входного потока теплом жидкости выходного потока, сокращения количества деталей горелки и применения более производительной технологии ее изготовления.The essence of the proposed technical solution is to increase the resistance of the non-consumable electrode and the burner operability by achieving the minimum heating of the coolant of the inlet stream with the heat of the liquid of the outlet stream, reducing the number of parts of the burner and using a more productive technology for its manufacture.

Указанный выше технический результат достигается следующим образом. В водоохлаждаемой горелке для дуговой сварки, содержащей корпус с соплом, закрепленную в корпусе цангу для неплавящегося электрода и размещенные между цангой и корпусом внутреннюю и наружную рубашки с образованием между ними входного и выходного каналов, соединенных между собой цилиндрической проточкой; входной и выходной каналы системы охлаждения выполнены зеркально друг другу относительно осевой продольной плоскости горелки, при этом входной канал размещен на одной продольной стороне наружной поверхности внутренней рубашки, например правой, а ее выходной канал размещен на противоположной стороне этой же поверхности, например левой, а поперечное сечение входного и выходного каналов выполнено в виде сегмента с размером стрелки g_c<(d_вн-d_вв)/2, гдеThe above technical result is achieved as follows. In a water-cooled torch for arc welding, comprising a housing with a nozzle, a collet for a non-consumable electrode fixed in the housing and an inner and outer jacket placed between the collet and the housing with the formation of an input and output channels between them, interconnected by a cylindrical groove; the input and output channels of the cooling system are made mirror to each other with respect to the axial longitudinal plane of the burner, while the input channel is placed on one longitudinal side of the outer surface of the inner jacket, for example, the right one, and its output channel is placed on the opposite side of the same surface, for example, the left one, and the transverse the cross section of the input and output channels is made in the form of a segment with the arrow size g _c <(d _vn -d _vv ) / 2, where

d_вн - внутренний диаметр наружной рубашки;d _vn is the inner diameter of the outer shirt;

d_вв - внутренний диаметр внутренней рубашки.d _BB - the inner diameter of the inner shirt.

Предлагаемая горелка имеет следующие преимущества.The proposed burner has the following advantages.

1. В табл. 1 приводится сравнение параметров системы охлаждения головки по прототипу и предлагаемой.1. In the table. 1 shows a comparison of the parameters of the head cooling system according to the prototype and the proposed one.

Табл.1Table 1 F₂=1838мм²;F ₂ = 1838mm ² ; К₂=1692 Вт/кв.м*К;K ₂ = 1692 W / sq.m * K; Q₂=62,2 Вт;Q ₂ = 62.2 W; F₃=945 мм²;F ₃ = 945 mm ² ; К₃=1613 Вт/кв.м*К;K ₃ = 1613 W / sq.m * K; О₃=30,5 Вт;O ₃ = 30.5 W; Q₂/Q₃=2,1Q ₂ / Q ₃ = 2.1

Количество теплоты Q₃, отводимой жидкостью входного канала от жидкости выходного, сводится к минимальному значению, что значительно усиливает интенсивность охлаждения электрода, а следовательно, и его работоспособность.The amount of heat Q ₃ removed by the input channel fluid from the output fluid is reduced to a minimum value, which significantly enhances the cooling rate of the electrode, and therefore its performance.

2. Применение каналов в виде зеркальных сегментов упрощает конструкцию горелки, технологию ее изготовления и сборки, так как нарезание сегментов сводится к простейшему продольному фрезерованию цилиндрической поверхности стандартными торцевыми фрезами, например пальчиковыми, без дополнительных технологических канавок и конструкционных элементов, что уменьшает продольный габарит горелки и снижает затраты на ее производство. Короткие входной и выходной каналы в виде сегментов обеспечивают наилучшие условия для охлаждения нижнего торца цанги и закрепленного в ней неплавящегося электрода.2. The use of channels in the form of mirror segments simplifies the design of the burner, the technology of its manufacture and assembly, since the cutting of segments is reduced to the simplest longitudinal milling of a cylindrical surface with standard face mills, for example finger-type, without additional technological grooves and structural elements, which reduces the longitudinal dimension of the burner and reduces the cost of its production. Short inlet and outlet channels in the form of segments provide the best conditions for cooling the lower end of the collet and the non-consumable electrode fixed in it.

Предлагаемое техническое решение обеспечивает значительное повышение интенсивности охлаждения неплавящегося электрода горелки для дуговой сварки при упрощении конструкции горелки, технологии ее изготовления и сборки, что улучшает эффективность и качество дуговой сварки в защитных средах.The proposed technical solution provides a significant increase in the cooling intensity of the non-consumable burner electrode for arc welding while simplifying the design of the burner, the technology of its manufacture and assembly, which improves the efficiency and quality of arc welding in protective environments.

Признаки, указанные выше, являются необходимыми и достаточными для достижения указанного выше результата, то есть являются существенными. Наличие отличительных признаков по отношению к выбранному прототипу свидетельствует о соответствии заявленного технического решения критерию "новизна" по действующему законодательству.The signs mentioned above are necessary and sufficient to achieve the above result, that is, they are significant. The presence of distinctive features in relation to the selected prototype indicates the compliance of the claimed technical solution with the criterion of "novelty" according to current legislation.

Возможность осуществления предлагаемого изобретения с получением вышеуказанного технического результата поясняется чертежами.The possibility of implementing the invention with obtaining the above technical result is illustrated by drawings.

Примеры When th e ry

Горелки водоохлаждаемые для аргонодуговой сварки.Water-cooled torches for argon-arc welding.

Общие параметры: высота охлаждающей системы h=0,105 м; радиальная ширина потока жидкости g=0,0015 м; толщина стенок рубашек охлаждения с=0,001 м; разность между температурой воды в выходном канале и входном DT=20°.General parameters: height of the cooling system h = 0.105 m; radial width of the fluid flow g = 0.0015 m; wall thickness of cooling jackets c = 0.001 m; the difference between the water temperature in the outlet channel and the inlet DT = 20 °.

1. Горелка с коаксиальным охлаждением [2].1. Coaxial-cooled burner [2]. Площадь, омываемая водой F₁=πd*h, где d - диаметр внутренней поверхности средней трубы (0,015 м).The area washed by water is F ₁ = πd * h, where d is the diameter of the inner surface of the middle pipe (0.015 m). F₁=π*0,015*0,105=0,004948 м².F ₁ = π * 0.015 * 0.105 = 0.004948 m ² . Коэффициент теплопередачи от воды через стенку к воде [4]:The heat transfer coefficient from water through the wall to the water [4]: K₁=1/(2/a+c/la), где а - коэффициент теплоотдачи от омываемой стенки к воде (3400 Вт/м°К); la - коэффициент теплопроводности меди(380 Вт/мК)[5].K ₁ = 1 / (2 / a + c / la), where a is the heat transfer coefficient from the wall being washed to water (3400 W / m ° K); la is the coefficient of thermal conductivity of copper (380 W / mK) [5]. K₁=1/(2/3400+0,001/380)=1692 Вт/м²K. K ₁ = 1 / (2/3400 + 0.001 / 380) = 1692 W / m ² K. Количество теплоты, отводимое холодной водой от горячейThe amount of heat removed by cold water from hot Q₁=K₁*F₁*DT=1692*0,004948*20=167,4 Вт.Q ₁ = K ₁ * F ₁ * DT = 1692 * 0.004948 * 20 = 167.4 W.

2. Горелка (прототип) с винтовым охлаждением [3].2. Burner (prototype) with screw cooling [3]. Площадь, омываемая водой F₂=g_h*L, где g_h - ширина винтового канала охлаждающей жидкости (0,003 м); L - протяженность винтового канала: L=πd*n [6], где n - число витков винтового канала: n=13.The area washed by water F ₂ = g _h * L, where g _h is the width of the screw channel of the coolant (0.003 m); L is the length of the helical channel: L = πd * n [6], where n is the number of turns of the helical channel: n = 13. F₂=0,003*π*0,015*13=0,001839 м².F ₂ = 0.003 * π * 0.015 * 13 = 0.001839 m ² . Количество теплоты, отводимое холодной водой от горячейThe amount of heat removed by cold water from hot Q₂=K₁*F₂*DT=1692*0,001813*20=62,2 Вт.Q ₂ = K ₁ * F ₂ * DT = 1692 * 0.001813 * 20 = 62.2 watts.

2. Горелка, предлагаемая с сегментным охлаждением.2. Burner offered with segment cooling. Площадь, омываемая водой F₃=h *l_x, где l_x - длина хорды: l_x=(4g*d-4g²)^0,5; g - стрелка сегмента (0,0015 м).The area washed by water F ₃ = h * l _x , where l _x is the length of the chord: l _x = (4g * d-4g ² ) ^0.5 ; g - segment arrow (0.0015 m). F₃=0,105*(4*0,0015*0,015-4*0,0015²)^0,5=0,000945 м².F ₃ = 0.105 * (4 * 0.0015 * 0.015-4 * 0.0015 ² ) ^0.5 = 0.000945 m ² . Коэффициент теплопередачи от воды через стенку к воде:The heat transfer coefficient from water through the wall to the water: К₃=1/(2/а+(d-2g)/la).K ₃ = 1 / (2 / a + (d-2g) / la). K₃=1/(2/3400+(0,015-2*0,0015)/380)=1613 Вт/м²K.K ₃ = 1 / (2/3400 + (0.015-2 * 0.0015) / 380) = 1613 W / m ² K. Количество теплоты, отводимое холодной водой от горячейThe amount of heat removed by cold water from hot Q₃=K₃*F₃*DT=1692*0,001813*20=30,5 Вт.Q ₃ = K ₃ * F ₃ * DT = 1692 * 0.001813 * 20 = 30.5 W.

На Фиг. 1 изображена заявляемая горелка для дуговой сварки в среде защитного газа в продольном разрезе; на Фиг.2 представлен поперечный вид горелки в разрезе А-А на фиг.1; на Фиг.3 представлена изометрия горелки.In FIG. 1 shows the inventive torch for arc welding in a protective gas medium in longitudinal section; figure 2 presents a transverse view of the burner in section aa in figure 1; figure 3 presents the isometry of the burner.

Горелка состоит из корпуса 1, выполненного из диэлектрического материала. В корпусе 1 закреплено сопло 2 и зажимная цанга 3 с неплавящимся электродом 4. Между корпусом 1 и цангой 3 размещена система охлаждения 5, выполненная в виде двух коаксиально посаженных друг в друга внутренней 6 и наружной 7 рубашек охлаждения без видимого зазора, например, по плотной посадке H7/j6, что исключает перетекание охлаждающей жидкости по контактирующим поверхностям рубашек 6 и 7. Входной 8 и выходной 9 продольные каналы системы охлаждения выполнены зеркально друг другу относительно осевой продольной плоскости горелки. Входной канал 8 размещен на одной продольной стороне наружной поверхности внутренней рубашки, например правой, а ее выходной канал 9 размещен на противоположной стороне этой же поверхности, например левой. Поперечные сечения обоих каналов выполнены в виде зеркальных сегментов с размером стрелки g_c<(d_вн-d_вв)/2, где d_вн - внутренний диаметр наружной рубашки; d_вв - внутренний диаметр внутренней рубашки (Фиг.2). Каналы 8 и 9 отделены друг от друга продольным ребром 10 (Фиг.3), а соединены они между собой только на их нижних высокотемпературных торцах цилиндрической проточкой 11, выполненной на наружной поверхности внутренней рубашки 8. На коммуникационном верхнем торце системы охлаждения ее каналы 8 и 9 снабжены соответствующими штуцерами 12 и 13.The burner consists of a housing 1 made of dielectric material. A nozzle 2 and a clamping collet 3 with a non-consumable electrode 4 are fixed in the housing 1. Between the housing 1 and the collet 3 there is a cooling system 5 made in the form of two inner 6 and outer 7 cooling jackets coaxially mounted into each other without a visible gap, for example, along a tight landing H7 / j6, which eliminates the flow of coolant along the contacting surfaces of the shirts 6 and 7. The inlet 8 and outlet 9 longitudinal channels of the cooling system are made mirror to each other relative to the axial longitudinal plane of the burner. The input channel 8 is placed on one longitudinal side of the outer surface of the inner jacket, for example the right, and its output channel 9 is placed on the opposite side of the same surface, for example, the left. Cross sections of both channels are made in the form of mirror segments with the arrow size g _c <(d _vn -d _vv ) / 2, where d _vn is the inner diameter of the outer jacket; d _BB - the inner diameter of the inner shirt (Figure 2). The channels 8 and 9 are separated from each other by a longitudinal rib 10 (Figure 3), and they are interconnected only at their lower high-temperature ends by a cylindrical groove 11, made on the outer surface of the inner jacket 8. At the communication upper end of the cooling system, its channels 8 and 9 are provided with corresponding fittings 12 and 13.

Предложенная система охлаждения работает следующим образом. Охлаждающая жидкость по входному штуцеру 12 поступает на большой скорости во входной продольный канал 8 и по нему опускается на нижний высокотемпературный торец системы 5, где поступает в кольцевую проточку 11 (Фиг.3). Протекая по кольцевой проточке 11 холодная жидкость охлаждает нижний торец системы 5, контактирующую с ним цангу 3 и неплавящийся электрод 4. Из проточки 11 нагретая жидкость без застоя выдавливается в выходной канал 9 и по нему поднимается до верхнего коммуникационного торца системы 5, где покидает ее по выходному штуцеру 13.The proposed cooling system works as follows. Coolant through the inlet fitting 12 enters at high speed into the inlet longitudinal channel 8 and through it falls to the lower high-temperature end face of the system 5, where it enters the annular groove 11 (Figure 3). A cold liquid flowing along the annular groove 11 cools the lower end of the system 5, the collet 3 in contact with it, and the non-consumable electrode 4. From the groove 11, the heated liquid is without stagnation extruded into the outlet channel 9 and rises along it to the upper communication end of the system 5, where it leaves output fitting 13.

Таким образом, предложена горелка для дуговой сварки с лучшей конструкцией и технологией изготовления и сборки, обеспечивающая наибольшую работоспособность неплавящегося электрода, что особенно важно для дуговой сварки в узкую разделку высокопрочных металлов и сплавов при ручной и автоматической сварки.Thus, we have proposed a torch for arc welding with the best design and manufacturing and assembly technology, which ensures the highest working capacity of the non-consumable electrode, which is especially important for arc welding into narrow cutting of high-strength metals and alloys during manual and automatic welding.

Из изложенного следует, что заявленная полезная модель направлена на решение поставленной задачи с достижением качественно нового технического результата и соответствует требованиям патентоспособности по действующему законодательству.It follows from the foregoing that the claimed utility model is aimed at solving the problem with achieving a qualitatively new technical result and meets the requirements of patentability under current law.

Источники информацииInformation sources

1. Родионов Ю.А. и др. Горелка для дуговой сварки неплавящимся электродом. А/с. SU №1704981 А1, В23К 9/167. Оп.: 15.01.92. Бюл. №2.1. Rodionov Yu.A. and others. Torch for non-consumable electrode arc welding. A / s. SU No. 1704981 A1, V23K 9/167. Op .: 01/15/92. Bull. No. 2.

2. Баранов А.К. и др. Горелка для аргонодуговой сварки с интенсивным охлаждением вольфрамового электрода. - "Сварочное производство", №8, 1970, С.48.2. Baranov A.K. etc. A torch for argon-arc welding with intensive cooling of a tungsten electrode. - "Welding production", No. 8, 1970, p. 48.

3. Рощин В.В. и др. Горелка для дуговой сварки. Патент на полезную модель, RU №88 596 U1, МПК В23К 9/16. Оп.: 20.11.2009. Бюл. №32.3. Roshchin V.V. and others. Torch for arc welding. Utility Model Patent, RU No. 88 596 U1, IPC V23K 9/16. Op .: November 20, 2009. Bull. Number 32.

4. Колчин А.И. и др. Расчет автомобильных и тракторных двигателей. - М.: Высш. шк., 2003. С.473.4. Kolchin A.I. et al. Calculation of automobile and tractor engines. - M .: Higher. school., 2003. P.473.

5. Неймарк Б.Е. Физические свойства сталей и сплавов в энергетике. - М.: Энергия, 1967.5. Neymark B.E. Physical properties of steels and alloys in the energy sector. - M .: Energy, 1967.

6. Ройтман И.А. Машиностроительное черчение: В 2 ч. - М.: Изд. Центр Владос, 2002. - Ч.2. С.81.6. Roytman I.A. Engineering drawing: In 2 hours - M.: Publishing. Center Vlados, 2002. - Part 2. S.81.

Claims

Горелка водоохлаждаемая для дуговой сварки, содержащая корпус с соплом, закрепленную в корпусе цангу для неплавящегося электрода и размещенные между цангой и корпусом внутреннюю и наружную рубашки с образованием между ними входного и выходного каналов, соединенных между собой цилиндрической проточкой, отличающаяся тем, что входной и выходной каналы охлаждения выполнены зеркально друг другу относительно осевой продольной плоскости горелки, при этом входной канал размещен на одной продольной стороне наружной поверхности внутренней рубашки, ее выходной канал размещен на противоположной стороне этой же поверхности, а поперечное сечение входного канала и выходного канала выполнено в виде сегмента, стрелку g_c которого выбирают в зависимости от диаметров рубашек из следующего отношения
O<g_c<(d_вн-d_вв)/2,
где d_вн - внутренний диаметр наружной рубашки, d_вн - внутренний диаметр внутренней рубашки. Water-cooled torch for arc welding, comprising a housing with a nozzle, a collet for a non-consumable electrode fixed in the housing and an inner and outer jacket placed between the collet and the housing with the formation of inlet and outlet channels between them, interconnected by a cylindrical groove, characterized in that the inlet and outlet cooling channels are made mirror to each other relative to the axial longitudinal plane of the burner, while the inlet channel is located on one longitudinal side of the outer surface of the inner ru the head, its output channel is located on the opposite side of the same surface, and the cross section of the input channel and the output channel is made in the form of a segment, the arrow g _{c of} which is selected depending on the diameters of the shirts from the following relation
O <g _c <(d _vn -d _vv ) / 2,
where d _vn is the inner diameter of the outer shirt, d _vn is the inner diameter of the inner shirt.