SU1076230A1 - Горелка дл дуговой сварки в среде защитного газа - Google Patents

Abstract

ГОРЕЛКА ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ В СРЕДЕ ЗАЩИТНОГО ГАЗА преимущественно плав щимс  электродом, содержаща  корпус с закрепленным на нем соплом, стакан с отверсти ми в дне дл  прохода защитного газа, оси которых расположены под углом к оси стакана, Jвнутри стакана расположен электродный узел с трубкой и токоподвод щим элементом с каналом дл  электрода, отличающа с  тем, что, ;с целью повышени  качества сварки путем распределени  потока защитного ;газа по сварочной ванне в зависимости от скорости сварки и направлени  ветра, горелка снабжеиа вторым стаканом , охватывающим с зазором первый стакан и установленным, на токоподвод - дем элементе, и втулкой, выполненной на ;6дном конце со сферической головкой, обращенной к дну первого стакана, ;а на другом - с выступами дл  креплени  на трубке электродного узла, наружный диаметр втулки равен диаметру окружности, на которой расположены центры отверстий в дне первого I стакана со стороны его внутренней (Л поверхности, сферическа  головка втулки соединена с токоподвод щим элементом посредством резьбы, а на трубке электродного узла выполнены впадины, соответствукицие выступам втулки.

Description

Изобретение относитс  к сварке, в частности к горелкам дл  сварки в среде защитных газов плав щимс  элект родом, и может найти применение в любой отрасли народного хоз йства, где примен ютс  механизированные способы сварки, в том числе и на открытых площадках в услови х монтажа .

Известна горелка дл  сварки в среде защитного газа содержаща  корпус с соплом, газовую камеру с перегородкой, в которой выполнены под острым углом к оси горелки каналы . На перегородке выполнен ц нтральный выступ, имеющий параболическую форму. Горелка имеет наконечник с осевим отверстием дл  подачи сварочной проволоки {ij

Недостатком известной горелки  вл етс  то, что защитный газ после выхода из наклонных отвестий перегородки и отражени  от центрального выступа имеет резковыраженный турбулентный характер и может превратитьс  в ламинарный поток только при значительной длине параболического участка выступа. Кроме значительных габаритных размеров , применение данной горелки на открытых площадках в услови х воз-действи  ветра, сдувающего защитный , приводит к значительному его расходу.,

Известна также горелка дл  дуговой сварки в среде защитного газа, со|Держаща  корпус со ступенчатым токоподвод щим элементом, соплом, имеющим воронкообразную форму и соосным соплу стаканом с укрепленной на нем газовой линзой, причем дл  повышени качества защиты зоны сварки в услови х открытых монтажных площадок без увеличени  расхода защитного газа стакан с газовой линзой может перемещатьс  относительно сопла горелки в осевом направлении, при этом объем успокоительной камеры измен етс  2 .

Недостатком указанной горелки  вл етс  то, что поток защитного газа, поступающий в расширительную камеру через отверсти  на ступенчатом токоподвод щем элементе, отражаетс  от стенок стакана и вследствие этого имеет высокую степень турбулентности . Попада  далее через газовую линзу в коническую часть успокоительной камеры, особенно в случае уменьшени  ее объема, он при воздействии ветра не всегда может превратитьс  в ламинарный поток.

Известна горелка дл  сварки в среде защитных газов, содержаща  копус с соплом и размещенные в нем мундштук с каналом дл  направлени  сварочной проволоки и насаженными на него ртаканом с отверсти ми в ег

донной части дл  прохождени  газа и токоподвод щим наконечником з) .

Недостатком данной горелки  вл етс  то, что при прохождении через конический кольцевой зазор газовый поток сжимаетс  и скорость его резко возрастает и при отражении -от кольцевой открытой полости, он приобретает турбулентный характер и не всегда может дойти до стенок сопла дЛ  превращени  его в ламинарный.

Наиболее близкой к предлагаемой  вл етс  горелка дл  дуговой сварки в защитных газах неплав щимс  электродом , содержаща  корпус с закрепленным на нем наружным соплом, стакан с отверсти ми в дне дл  прохода защитного газа, оси которых расположены под углом коси стакана, внутри стакана расположен электродный узел (цанговый электрододержатель;, представл кхций собой трубку, выполненную за одно целое с токоподвод щим элементом, который представл ет собой головку цангового держател . Горелка имеет внутреннее сбНпо, вы-, полненное коническим с наклонными ргщиальными отверсти ми. Наружное сопло выполнено ступенчатым и установлено соосно коническому с воз-N- .ОЖНОСТЬЮ перемещени  относительно него. Диаметр нижней части наружного сопла меньше диаметра его верхней части Ш .

Недостатком такой конструкции горелки  вл етс  то, что с целью .увеличени  скорости истечени  защитного газа, например, при сильном ветре за счет уменьшени  кольцевого зазора между соплами перемещают .наружное сопло вдоль электрода вверх Но при. этом резко уменьшаетс  объем успокоительной камеры и вытекающа  стру  защитного газа приобретает турбулентный характер, что значительно ухудшает защиту зоны сварки и снижает ее качество. И самое главное , что скорость истечени  газа со всех сторон этой горелки будет всегда одинакова.

Цель изобретени  - повышение качества сварки путем распределени  потока защитного газа по сварочной ванне в зависимости от скорости сварки и направлени  ветра.

Указанна  цель достигаетс  тем, что горелка дл  дуговой сварки в среде защитного газа преимущественно плав щимс  электродом, содержаща  корпус с Закрепленным на нем соплом, стакан с отверсти ми в дне дл  прохода защитного газа, оси которых расположены под углом к оси стакана, внутри стакана расположен электродный узел с трубкой и токоподвод щим элементом с каналом дл  электрода, горелка снабжена вторым стаканом, охватывающим с зазором первый стакан

и установленным на токопрдвод щем элементе, и втулкой, выполненной на одном конце со сферической головкой, обращенной к дну первого стакана, а в другом-- с выступами дл  креплени  на трубке электродного/узла, наружный диаметр втулки равен диаметру окружности, на которой расположены центры отверстий в дне первого стакана со стороны его внутренней поверхности, сферическа  головка втулки соединена с токоподвод щим элементом посредством резьбы, а на трубке электродного узла выполнены впадины, соответствукицие выступам втулки.

На фиг. 1 изображена предлагаема  горелка дл  сварки в среде защитного газа, общий вид; на фиг. 2 - истече .ние струи защитного газа при отклонении токоподвод щего элемента на уголЫ г на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 (а, б, в) - схемы; воздействи  ветра на истечение защитного газа и перераспределение потока защитного газа при откЛонеНИИ наконечника на угол pt в сторону противоположную воздействию ветра.

Горелка дл  сварки в среде защитного газа содержит корпус 1 с соплом 2 и.размещенные в нем мундштук 3 выполненный в виде трубки с каналом дл  направлени  сварочной проволоки и насаженным на него стаканом 5. В дне б стакана 5 выполнены отверсти  защитного газа. Оси отверстий 7 расположены под углом к оси стакана 5.

Мундштук 3 имеет токоподвод щий наконечник 8 (токоподвод щий элемент ), на котором- с помощью резьбы установлен второй стакан 9, охватывающий стакан 5. Между стаканами 9 и 5 имеетс  кольцевой зазор 10 дл  прохода защитного газа. Горелка снабжена втулкой 11 со сферической головкой на одном конце и выступами на другом. Сферической головкой втулка 11 соединена с токоподвод щим наконечником 8 посредством резьбы. На мундштуке 3,выполненном в виде трубки, имеютс  соответствующие выступам втулки 11 пазы, предназначенные дл  креплени  втулки 11. Наружный диаметр втулки 11 равен диаметру окружности, на которой расположены центры отверстий 7 стакана 5 со стороны его внутренней поверхности . На дне 6 стакана 5 выполнено отверстие 12, диаметр которого на 1,5-2 мм больше наружного диаметра наконечника 8. Стенки 13 стакана 9 перекрывают стенки стакана 5 на величину , обеспечивающую движение газово го потока в направлении, противоположном направлению движени  электродной проволоки (плав щегос  электрода ). Между стенкс1ми стакана 9 и сопла 2 имеетс  кольцевой зазор 14

.дл  прохода-защитного газа в зону сварки. Сопло 2 установлено на корпусе 1 через изолирующую втулку 15.

На фиг. 4 а показана форма струи 16 защитного газа при отсутствии воздушного потока 17 и пр мом расположении наконечника 8, при этом с О, и скорость ветра VB - 0- На фиг. 46 показана форма струи 18 при наличии воздушного потока 19 и пр мом расположении наконечника 8 при этом об О, а скорость ветра VB 0. На фиг. 4в показана форма струи 20 при наличии воздушного потока 19 и наклонном расположении наконечника 8 под углом об af°, где часть потока 21 згицитного газа преп тствует воздушному потоку 19, скорость которого Vg i О, а 22 дополнительна  часть потока защитного газа, образованна  при перераспределении защитного газа, при наклоне мундштука 3.

Устройство работает следуощим образом.

Поворотом стакана 9 по резьбе токоподвод щего наконечника 8 (освобождают стакан 9 от прижати  его к стакану 5. Затем покачиванием наконечника 8 и стакана 9 их поворачивают на некоторый угол оС, относительно оси стакана 5. После этого обратным вращением стакана 9 наконечник 8 фиксируют в выбранном положении . При этом втулки 11 дл  креплени  наконечника 8 частично перекрывает отверсти  7 стакана 5 с одной стороны и полностью открывает их с другой. Происходит перераспределение потока газа, т.е. большее его количество через открытые отверсти  стакана 5 поступает через зазоры 10 и 14 и более плотным потоком защищает зону сварки со ст ороны наклона наконечника 8 за счет изменени  ширины зазоров 10 и 14. в случае когда на струю защитного газа на выходе из сопла 2 не воздействует ветровой и воздушный потоки 19, поток защитного газа раздел етс  по рериметру на одинаковь1е струи 16. В случае же воздействи  ветрового потока 19 поток защитного газа отклон етс  от оси горелки и со стороны, противоположно воздействию воздушного потока 19, истекает больша  стру  18 з.ащитного газа, чем со стороны воздействи  ветрового потока 19, происходит так называемое сдувание газовой защиты. Поворот же наконечника 8 на угол о4 смещает сварочную ванну в наиболее благопри тную, с точки зрени  защиты зону газового потока 20, а перераспределение защитного газа увеличивает объем и истечение его со стороны воздействи  ветра на величину дополнительного потока 21 с одновременным уменьшением струи 18 на величину потока 22 и образовани  струи 2 равномерно защищающей сварочную ванн по -всему периметру металла. Перемещение защитного газа по зазорам 10 и 14 не только в продольном , но и в поперечном направлени х позвол ет в максимальной степени охладить стакан 9 и св занный с ним наконечник 8, вместе с этим происходит подогрев защитного газа, что положительным образом сказываетс  на увеличении проплавл ющей способности дуги. При износе направл ющего канала 4 в мундштуке 8 (совместно с втулкой 11) его поворачивают вокруг оси и фиксируют стаканом 9 в новом положенин . Эта операци , а также охлс1ждение наконечника 8 струей защитного газа значительно повышают срок его службы. Применение предлагаемой горелки дл  сварки по сравнению с базовым объектом - горелкой полуавтомата Гранит-ЗУЗ позволит уплотнить поток эащитногб газа со стороны ветра, сместить сварочную ванну в сторону, противоположную воздействию ветра, охладить наиболее нагретую часть горелки - наконечник, а также подогреть защитный газ, обеспечить посто нное напр жение на дуге и поворотом вокруг оси наконечника увеличить срок его службы. Таким образом, использование изобретени  дает возможность улучшить стабильность процесса сварки, повысить качество сварки на 3,5% и улучшить надежность работы устройства ,- сократить количество мундштуков за счет увеличени  их срока службы на 60% при сварке одного энергетического агрегата типа парогенератору ТЭЦ или энергоблока с реактором РБМК-1000.

oi

Ув

Claims (1)

1. [ ГОРЕЛКА ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ В СРЕДЕ ЗАЩИТНОГО ГАЗА преимущественно плавящимся электродом, содержащая корпус с закрепленным на нем ^соплом, стакан с отверстиями в дне для прохода защитного газа, оси которых расположены под углом к оси стакана, 4 внутри стакана расположен электродный узел с трубкой и токоподводящим элементом с каналом для электрода, отличающаяся тем, что, \с целью повышения качества сварки путем распределения потока защитного :газа по сварочной ванне в зависимости от скорости сварки и направления ветра, горелка снабжена вторым стаканом, охватывающим с зазором первый стакан и установленным на токоподводяЩем элементе, и втулкой, выполненной на одном конце со сферической головкой, обращенной к дну первого стакана, а на другом - с выступами для крепления на трубке электродного узла, наружный диаметр втулки равен диаметру окружности, на которой расположе- _в ны центры отверстий в дне первого © стакана со стороны его внутренней поверхности, сферическая головка втулки соединена с токоподводящим элементом посредством резьбы, а на трубке электродного узла выполнены впадины, соответствующие выступам втулки.