DD147713A1

DD147713A1 - GAS MIXING DEVICE, ESPECIALLY FOR ARGON / OXYGEN MIXTURES

Info

Publication number: DD147713A1
Application number: DD21757079A
Authority: DD
Inventors: Harald Kuehnrich; Fritz Funke; Erich Behlau; Guenter Koch; Guenter Obst
Original assignee: Harald Kuehnrich; Fritz Funke; Erich Behlau; Guenter Koch; Guenter Obst
Priority date: 1979-12-12
Filing date: 1979-12-12
Publication date: 1981-04-15

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gasmischeinrichtung, vorzugsweise zum Mischen von Argon und Sauerstoff zum Schutzgasschweiszen metallischer Werkstoffe. Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Gasmischeinrichtung zu schaffen, die unabhaengig vom Eingangsdruck der Gaskomponenten ein konstantes Mischungsverhaeltnis gewaehrleistet und kostenguenstig herstellbar ist. Die Aufgabe der Erfindung bestand darin, die Gasmischeinrichtung aus Standardregelgeraeten zusammenzufuegen, die als steckerfertiges Geraet, transportabel und universell einsetzbar gestaltet zwischen den Gasflaschen und der Schweiszanlage geschaltet werden kann. Die erfindungsg. Loesung besteht darin, dasz in einem Gehaeuse fuer beide Gaskomponenten getrennt, jeweils ein Feindruckregler, Magnetventil und Rotameter mit einer gemeinsamen Mischkammer ueber Auszenanschl.fuer Argon, Sauerstoff und Mischgas durch Leitungen verbunden angeordnet sind und die Mischgaseinrichtung mit dem Steuergeraet d.Schweiszanlage ueber einen E.-Anschlusz verbunden ist.The invention relates to a gas mixing device, preferably for mixing argon and oxygen for inert gas welding of metallic materials. The object of the invention is to provide a gas mixing device which ensures a constant mixing ratio independently of the inlet pressure of the gas components and can be produced inexpensively. The object of the invention was to combine the gas mixing device of standard controllers that designed as plug-in device, transportable and universally applicable between the gas cylinders and the Schweiszanlage can be switched. The erfindungsg. Solution is that in a housing separate for both gas components, each a fine pressure regulator, solenoid valve and Rotameter with a common mixing chamber on Auszenanschl.fuer argon, oxygen and mixed gas are connected by lines and the mixed gas device with the Steuergeraet d.Schweiszanlage via an E . Connected.

Description

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Titel der Erfindung:Title of the invention:

Gasmischeinrichtung, insbesondere für Argon/Sauerstoff· gemischeGas mixing device, in particular for argon / oxygen mixtures

Anwendungsgebiet der Erfindung:At Wendu the invention ngsgebiet:

Die Erfindung betrifft eine Gasmiecbeinrichtung zum Mischen zweier Gase, vorzugsweise von Argon und Sauerstoff beim Schutzgasschweißen metallischer Werkstoffe*The invention relates to a gas mixing device for mixing two gases, preferably argon and oxygen during inert gas welding of metallic materials.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:Characteristic of the known technical solutions:

In der Praxis sind mehrere Mischeinrichtungen bekannt deren Prinzip ebenfalls auf dem Zusammenführen zweier Gasstrb'me beruht»In practice, several mixing devices are known whose principle is also based on the merging of two gas streams "

So sind in der ZIS-Mitteilung Heft 6/76 S. 548, Abb.1, einige Mischeinrichtungen der vorgenannten Bauart dargestellt.Thus, in the ZIS Communication Issue 6/76 p. 548, Fig.1, some mixing devices of the aforementioned type are shown.

Die Mangel dieser Mischeinrichtungen, resultierend aus der fehlenden Rückflui3sicherung, sind im wesentlichen die ungenaue Einstellung und Einhaltung des Mischungsverhältnisses während des Schweißvorganges· Darüber hinaus ist keine exakte Wiedereinstellung der Gasmischung nach einer Arbeitspause und Messung der Gasmengen möglich.The lack of these mixing devices, resulting from the lack of Rückflui3sicherung, are essentially the inaccurate adjustment and compliance with the mixing ratio during the welding process · In addition, no exact readjustment of the gas mixture after a break in work and measurement of gas quantities is possible.

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In der DDR-Patentschrift WP Nr. 133 846 ist ein Regeluna Dosiersystem zum. Mischen von Gasen beschrieben, das ein reproduzierbares Gasgemisch mit konstantem Arbeitsdruck gewährleistet· Der Kachteil dieser Einrichtung besteht jedoch darin, daß es sich um ein aus speziellen Baugruppen zusammengefügtes System handelt, das nicht im vollen Umfang aus handelsüblichen Regelgeräten herstellbar und daher relativ kostenaufwendig ist. Ein weiteres bekanntes Gasmischgerät der Pa Schweißtechnik Wien wird in einer Firmenschrift beschrieben. Bei diesem Gerät handelt es sich um ein nach dem Baukastenprinzip zusammenfügbares System. Dabei besteht jede Einheit aus einem Durchflussmengenmesser und einem Röhrenball-Durchflussinesser. Nachteilig ist jedoch bei diesem' Gerät, daß die Regelung des erforderlichen Mischungsverhältnisses jeweils durch Handeinstellung erfolgen muß.In the DDR patent WP No. 133 846 is a Regeluna dosing system for. The disadvantage of this device, however, is that it is a system composed of special assemblies which is not fully manufacturable from commercial control equipment and therefore relatively expensive. Another well-known gas mixing device of Pa welding technology Vienna is described in a company brochure. This device is a modular system. Each unit consists of a flow meter and a tube ball flow meter. A disadvantage, however, in this' device that the regulation of the required mixing ratio must be made by hand adjustment.

Das Ziel der Erfindung:The object of the invention:

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die im Stand der Technik geschilderten Mangel der bekannten Lösungen zu beseitigen und eine Gasmischeinrichtung zu schaffen, die unabhängig vom Eingangsdruck der Gaskomponenten ein konstantes Mischungsverhältnis gewährleistet und darüber hinaus kostengünstig herstellbar ist.The object of the invention is to eliminate the described in the prior art deficiency of the known solutions and to provide a gas mixing device, which ensures a constant mixing ratio regardless of the inlet pressure of the gas components and moreover is inexpensive to produce.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gasmischeinrichtung vorzugsweise für Argon/Sauerstoffgemische zu schaffen, die im wesentlichen aus Standard-Regelgeräten, zu einem in sich geschlossenem, steckerfertigen, transportablen und universell einsetzbaren Gerät zusammenfügbar ist und als Baueinheit zwischen den Gasflaschen oder einer Ringleitung und. dem Steuergerät der Schwelßanlage geschaltet werden kann.The invention has for its object to provide a gas mixing device preferably for argon / oxygen mixtures, which is essentially assembled from standard control devices, a self-contained, plug-in, portable and universally applicable device and as a unit between the gas cylinders or a loop and , the control unit of Schwelßanlage can be switched.

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Erfindungsgemäß wurde diese Aufgabe derart gelöst, daß in einem tragbaren Gehäuse, über Anschlußstutzen für die Gasleitungen und. für die elektrische Verbindung zum Steuergerät der Schweißanlage, an der Gehäuseaußenwand und im inneren durch Leitungen verbunden, für jede Gaskomponente getrennt, Feindruc'kregler, Magnetventil und Rotameter mit einer Mischkammer untereinander in der genannten Reihenfolge verbunden angeordnet sind. Die Mischkammer wurde vorzugsweise derart gestaltet, daß das Argongas axial ein- und ausströmt und der Sauerstoff tagential in die Mischkammer ,einströmt. Pie Mischeinrichtung wird als Baueinheit zwischen die Gasflaschen bzw. Ringleitung und das Steuergerät der Schweißanlage geschaltet.According to the invention, this object has been achieved in such a way that in a portable housing, via connecting pieces for the gas lines and. for the electrical connection to the control unit of the welding system, connected to the outer wall of the housing and inside through lines, separated for each gas component, Feindruc'kregler, solenoid valve and Rotameter are arranged connected to a mixing chamber with each other in the order named. The mixing chamber was preferably designed such that the argon gas flows in and out axially and the oxygen flows into the mixing chamber in a continuous manner. Pie mixing device is connected as a unit between the gas cylinders or ring line and the control unit of the welding system.

Durch elektrischen Impuls werden beide Magnetventile geöffnet, dadurch strömt das Gas vom Feindruckminderer durch das Magnetventil über das Rotameter zur Mischkammer. Hier werden die Gase Sauerstoff und Argon gemischt und über Leitungen als Gemisch dem Schweißbrenner zugeführt. Durch einen v/eiteren Impuls werden die Magnetventile geschlossen, der Gasstrom wird am Magnetventil gestoppt und die Gasmischung unterbrochen. Durch diese Regelung kann sich keine Undefinierte Mischung ergeben und ist kein Entmischen möglich. Der hohe Bingangsd.rueic wird durch die Peindruckminderer reduziert und somit eine exakte Mischung möglich. Bei Unterbrechung der Gasmischung liegt jeweils nur ein verminderter Gasdruck am Magnetventil an.By electric pulse both solenoid valves are opened, thereby the gas flows from the fine pressure reducer through the solenoid valve via the rotameter to the mixing chamber. Here, the gases oxygen and argon are mixed and fed via lines as a mixture to the welding torch. A v / eiteren pulse, the solenoid valves are closed, the gas flow is stopped at the solenoid valve and the gas mixture is interrupted. Due to this regulation no undefined mixture can result and no segregation is possible. The high Bingangsd.rueic is reduced by the Peindruckminderer and thus an exact mixture possible. When the gas mixture is interrupted, only a reduced gas pressure is applied to the solenoid valve.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbei spiel näher erläutert werden· In den zugehörenden Seichnungen zeigenί 'The invention will be explained in more detail below on an Ausführungsbei game · Show in the corresponding Seichnungenί '

Pig.: 1 eine Mischeinrichtung in der Vorderansicht,Pig .: 1 a mixing device in front view,

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Pig·: 2 die Mischeinrichtung in Draufsicht nach Schnitt, gemäß Pig. 1,Pig ·: 2 the mixing device in plan view according to section, according to Pig. 1,

Pig.: 3 eine schematische Darstellung des Wirkungsprinzips der Mischeinrichtung,Pig: 3 is a schematic representation of the principle of action of the mixing device,

Pig.: 4 eine Darstellung der Mischkammer und Pig.; 5 eine Schnittdarstellung der Mischkammer Pig. 4.Pig .: 4 a representation of the mixing chamber and Pig .; 5 is a sectional view of the mixing chamber Pig. 4th

Die Darstellungen gemäß Pig. 1 und 2 zeigen die Gasmischeinrichtungen als ein tragbares Gerät, dessen Gehäuse 1 mit dem Griff 2 aus einer Blechkonstruktion besteht· Innerhalb des Gehäuses 1 sind für Argon und Sauerstoff getrennt je ein Feindruckminderer 3 und 4, Magnetventil 7 und 8 sowie Rotameter 5 und 6 symetrisch angeordnet. In der Mitte des Gerätes befindet sich die Mischkammer 9» An einer Seitenwand des Gehäuses 1 sind sowohl der Anschluß für die Steuerleitung 14 in Form einer Einbausteckdose, als auch die Anschlüsse für den Argongas- und Sauerstoff eintritt 15, als auch für den Mischgasaustritt angeordnet. Innerhalb der Gasmischeinrichtung sind die einzelnen Regelgeräte 3 bis 9 mittels Rohrleitungen aus Plaste oder Cu verbunden. An der Stirnseite des Gehäuses ist eine Öffnung vorgesehen zur Beobachtung der Rotameteranzeige. Die Darstellung gemäß Pig. 4 zeigt die Ausführungsform der Mischkammer 9 in Form eines zylindrischen Körpers mit den stirnseitigen Eintritt für Argon und Austritt für das Mischgas sowie der seitlichen Zuführung des Sauerstoffs. Die Mischdüse 17 ist in Form von paralell zueinander, in einem zylindrischen Körper eingearbeiteten Bohrungen ausgebildet, wie die Darstellung in Fig. 5 zeigt. Die Darstellung nach Fig. 3 zeigt die Einordnung des Gasmischgerätes innerhalb einer kompletten Schweißanlage zwischen den Gasflaschen 11, 12 und dem Steuergerät 10 und läßt den Verlauf der Gasströme deutlich erkennen. Nach dem Austritt des Mischgases aus der Mischkammer 9 führt die Leitung über das Steuergerät so zum Schweißbrenner 13·The illustrations according to Pig. 1 and 2 show the gas mixing devices as a portable device whose housing 1 with the handle 2 consists of a sheet metal construction · Within the housing 1 are separated for argon and oxygen separately each Feindruckminderer 3 and 4, solenoid valve 7 and 8 and rotameter 5 and 6 arranged. In the middle of the device is the mixing chamber 9. On a side wall of the housing 1, both the connection for the control line 14 in the form of a built-in socket, and the connections for the argon gas and oxygen inlet 15, and arranged for the mixed gas outlet. Within the gas mixing device, the individual control devices 3 to 9 are connected by means of pipes made of plastic or copper. On the front side of the housing, an opening is provided for monitoring the Rotameteranzeige. The representation according to Pig. FIG. 4 shows the embodiment of the mixing chamber 9 in the form of a cylindrical body with the frontal entrance for argon and outlet for the mixed gas and the lateral supply of oxygen. The mixing nozzle 17 is in the form of parallel to each other, formed in a cylindrical body bores, as the illustration in Fig. 5 shows. The illustration of FIG. 3 shows the classification of the gas mixing device within a complete welding system between the gas cylinders 11, 12 and the control unit 10 and can clearly identify the course of the gas streams. After the exit of the mixed gas from the mixing chamber 9, the line leads via the control unit so to the welding torch 13 ·

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Die Erfindung bringt folgende Vorteile mit sich:The invention has the following advantages:

- Die Mischeinrichtung ist im wesentlichen durch die Verwendung handelsüblicher, standardisierter Regelgeräte relativ kostengünstig herstellbar.- The mixer is essentially relatively inexpensive to produce by the use of commercially available, standardized control devices.

- Die Mischeinrichtung gewährleistet unter allen Einsatzbedingungen ein stabiles Mischungsverhältnis.- The mixing device ensures a stable mixing ratio under all operating conditions.

- Die Gasmengen werden jeweils verfahrensabhängig geeicht unabhängig von subjektiven.Einflüssen.- The gas quantities are each process-dependent calibrated independent of subjective. Influences.

- Die besondere Ausgestaltung der Mischkammer gewährleistet eine Vor- und Feinmischung der Gaskomponenten.- The special design of the mixing chamber ensures pre and fine mixing of the gas components.

- Die Mischeinrichtung ist als transportables Gerät gestaltet universell einsetzbar.- The mixing device is designed as a portable device universally applicable.

Claims

Credentials ^ s "

1. Gas mixing device, in particular for argon / oxygen mixtures for welding metallic materials, which is arranged between the gas cylinders or a ring line and the control unit of the welding system, characterized in that in a transportable housing (1) for each j e gas component separated, via a connection (15) connected by piping a respective Peindruckminderer (3; 4), a solenoid valve (7 »8) and a rotameter (5; 6) and the two gas components unifying mixing chamber (9) and a connection for mixed gas are arranged

2. Gas mixing device according to item 1, characterized in that the mixing chamber (9) has an axial inlet for argon gas, a tangential inlet for oxygen, provided with a plurality of axially parallel bores extending mixing nozzle (17) and an axial outlet for mixed gas.

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