DD206047A3

DD206047A3 - Einrichtung zur schweissgasversorgung

Info

Publication number: DD206047A3
Application number: DD23241881A
Authority: DD
Inventors: Hans Froehlich
Original assignee: Hans Froehlich
Priority date: 1981-08-06
Filing date: 1981-08-06
Publication date: 1984-01-11

Abstract

DIE ERFINDUNG BEZIEHT SICH AUF DIE SCHWEISSGASVERSORGUNG BEIM SCHUTZGASSCHWEISSEN, GASSCHMELZSCHWEISSEN UND THERMISCHEN SCHNEIDEN. ZIEL IST, DEN MATERIELLEN UND ENERGETISCHEN AUFWAND FUER DIE GASMENGENDOSIERUNG ZU VERRINGERN. ES IST VORZUSEHEN, DASS DIE GASMENGENDOSIERUNG IN IHRER GENAUIGKEIT VERBESSERT, IN IHREM GERAETEAUFWAND TROTZ UNTERSCHIEDLICHER MESSAUFGABEN VEREINFACHT WERDEN KANN. ERFINDUNGSGEMAESS WIRD DAS SCHWEISSGAS NACH DURCHSTROEMEN EINES BEKANNTEN DRUCKMINDERERS OHNE WESENTLICHEN DRUCKVERLUST DURCH EINE DEM DRUCKMINDERER NACHGEORDNETEN SCHNEIDDUESE ZU DEM ODER DEN NACHGESCHALTETEN GASVERBRAUCHER(N) GELEITET UND DIE GASSTROEMUNGSMENGE AUS EINEM DIAGRAMM ANHAND DES AM DRUCKMINDERER ANGEZEIGTEN ARBEITSDRUCKES, DER SCHNEIDSAUERSTOFFDUESENGROESSE UND GASART ABGELESEN. ALS EINRICHTUNG DIENT VOZUGSSWEISE EIN DRUCKMINDERER, DEM IN MOEGLICHST KURZEM ABSTAND NACH DEM DRUCKMINDERERAUSGANG EIN EIN-ODER MEHRTEILIGER GEWINDENIPPEL NACHGEORDNET IST, IN WELCHEM DIE SCHNEIDSAUERSTOFFDUESE EINGESCHRAUBT IST.

Description

2324 18 2

3inrichtung zur Schweißgasversorgung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Sinriciitung zur Scii?;ei3gasversorgung, insbesondere zum Schutzgasschweißen, Gasschmelzschweißen und thermischen Schneiden nach an sich bekanntem ArbeitsDrinziO-mit Dosierblenden.

99.ill! iQ

- 232418 2

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Ss ist bekannt, daß zur Gewährleistung der Gütewerte und zur Vermeidung von Verlusten die Schweißgeräte mit genau definierten Gasmengen zu versorgen sind. Weiterhin ist allgemein bekannt, daß die Strömungsmenge fließfähiger Stoffe mittels Blenden gemessen werden, kann» Gleichzeitig kann mit diesem Arbeitsprinzip auch die Strömungsmenge fließfähiger Stoffe dosiert werden, Es ist denkbar, daß an Stelle der üblichen Normblenden auch beliebige Drosseleinrichtungen und Düsen für solche Dosierzwecke verwendet werden können, wenn die strömungsdynamischen Sennwerte der Drosseleinrichtungen bzw. Düsen unc/der fließfähigen Stoffe bekannt sind. In weitläufigem Sinne wird dieses Verfahren in der Schweißtechnik zur Messung von Schutzgasmengen genutzt, indem in Druckminderern im Bereich des Ausgangs-Absperrventils eine Blende eingebaut wird und das Arbeitsdruckmanometer dieser Blende entsprechend an Stelle der Druckskala (Eichung in kp/cm ) eine Strcmungsmengenskala (Eichung in l/min) erhält.

Ein solcher Druckminderer stellt eine konstruktive Besonderheit dar, die im Vergleich zu üblichen Druckminderern mit besonderem zusätzlichen" Aufwand hergestellt und behandelt werden muß, Letzteres gilt auch für solche Druckminderer, die mit speziellen Strömungsmengenmessern, zumeist Schwebekörper-Meßrohren, ausgerüstet sind, Weiterhin ist bei o.g, Druckminderern ein besonderer Aufwand materieller und/oder energetischer Art gegen die Gefahr des Einfrierens beim Arbeiten mit Kohlendioxid zu treiben. Auch ist der Mengenmeßbereich o.g. Druckminderer sng begrenzt und jeweils nur für eine Gasart gültig. Deshalb ist man insbesondere in-der Schutzgasschweißtechnik gezwungen, für die Dosierung unterschiedlicher Gasarten und, Gasmengen unterschiedliche Gerätetypen zu very;enden

In Weiterentwicklung der an sich bekannten Schweißgasdosie-

. 232418 2

rung mittels druckbeaufschlagt er Düsen wird in DS-OS 2125890 eine Einrichtung vorgeschlagen, mit der eine unzulässige Druckveränderung im. Gasversorgungssystem einer Schweißeinriciitung mittels Druckschaltern vor und hinter einer speziellen Gasdosierdüse signalisiert wird. Der hauptsächliche Nachteil der bekan-nten Einrichtungen zur Schweißgasmengendosierung besteht darin, daß zu ihrer Realisierung ein besonderer, das heißt in jedem ?alle zusätzlicher Aufwand getrieben werden muß, der zudem noch, wie in DE-OS 2125890 beschrieben, relativ kompliziert sein kann.

Ziel der Erfindung'

Durch die Erfindung ist beim Schutzgasschweißen, Gasschmelzschweißen und thermischen Trennen der materielle und energetische Aufwand für die Gasmengendosierung zu verringern.

Das Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Einrichtung zur Schweißgasversorgung zu entwickeln, mit der die Gasmengendosierung in ihrem Geräteaufwand trotz stark unterschiedlicher Meßaufgaben vereinfacht werden kann. Srfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die die Gasdurchsatzmenge bestimmende Düse,· die einem Druckminderer nachgeordnet bzw.. bei Anlagen mit konstantem Druck in die "Versorgungsleitung eingeschleift ist, eine Schneidsauerstoffdüse ist, die in einer Anschlußhülse mit einem Gewindestück entsprechend der erforderlichen Gasdurchsatzmenge auswechselbar eingeschraubt ist.

Die erfindungsgemaße Lösung besticht neben ihrer Sinfachheit besonders durch ihre sofortige und nahezu kostenlose Realisierbarkeit* Druckminderer bzw. Ventile und ein Sortiment an Schneidsauerstoffdüsen sind in jedem Schweißbetrieb vorhanden. Schneidsauerstoffdüsen werden im allgemeinen mit einer Bohrungstoleranz von wenigen Hundertstel Millimeter gefertigt, so daß eine reproduzierbare Genauigkeit in der Gasmengendosierung vorhanden ist. Weiterhin werden Schneidsauerstoff düsen stets in einem Sortiment mit gleichen äußeren Abmessungen bei unterschiedlich großer Durchlaßbchrung in den verschiedenen Düsengrößen gefertigt, Dadurch kann der Bereich der Gasmengendosierung durch die· Austauschbarkeit der Schneidsauerstoffdüsen in weiten Grenzen variiert werden.

Durch die erfindungsgeinäße Lösung wird außerdem grundsätzlich die Gefahr des Einfrierens von CCu-Druckminderern zur Schutzgasschweißung bzw. der Energie- und Materialaufwand gegen das Einfrieren reduziert, weil da's für die Abkühlung des Schweißgases verantwortliche DruckentSpannungsgefälle im Druckminderer reduziert wird. Die Restentspannung des Schweißgases wird in ein zusätzliches Bauteil außerhalb des Druckminderers, nämlich die Schneidsauerstoffdüse, weitergetragen, wo der ',v arme inhalt des zusätzlichen Bauteils bzw, die letzte Umgebungswärme zur Aufheizung des Schweißgases wirksam werden können.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem ^usführungsbeispiel näher erläutert werden. In der dazugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: einen Querschnitt durch ein mehrteiliges Gewindenippel mit eingeschraubter Schneidsauerstoffdüse

Fi

ig. 2: ein Diagramm zum Ablesen der Gasströmungsmenge Yj, in Abhängigkeit vom Arbeitsdruck p₍,, der Gasart Sauerstoff (Op), Argon (Ar) oder Kohlendioxid (CO₉) sowie der Schneidsauerstoffdüsengrößen FK 0-20'bis FK 4-20

Eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Schweißgasversorgung besteht aus einem an sich bekannten und nicht dargestellten Druckminderer, dem unmittelbar das mehrteilige Gewindenippel nach Figur 1 nachgeordnet ist, das aus Überwurfmutter 1, Anschlußtülle 2, dem daran angelöteten Gewindestück 3, der in ihr eingeschraubten Schneidsauerstoffdüse 4 und der Anschlußdüse 5 mit Dichtring 6 besteht, wobei dieses mehrteilige Gewindenippel mittels Überwurfmutter 1 und Anschlußtülle 2 direkt an den Abgangsstutzen H "/4^I? des Druckminderers und der ebenfalls nicht dargestellte Anschlußschlauch mit einer Überwurfmutter H ¹/4" für einen Schutzgasschweißbrenner für das MAG-Schweißen am¹Anschlußgewinde 7 der Anschlußhülse 5 angeschlossen seien.. Als Schneidsauerstoff düsen 4 werden solche mit der Größenbezeichnung FK 0-20 bis FK 4-20 verwendet, wobei die äußere Form und Größe der verschiedenen Schneidsauerstoffdüsen gleich ist und lediglich die nichtdargestellte Schneidsauerstoffbohrung innerhalb der Schneidsauerstoffdüse 4 unterschiedlich groß ist. Der nichtdargestellte Schutzgasschweißbrenner ist mit 16 l/min COp zu versorgen. Gemäß Figur 2 ist dazu am nichtdargestellten Druckminderer ein Arbeitsdruck ρ_Λ =0,3 MPa (bei Schneidsauerstoffdüsengroße

-Ci

FK 3-20) oder p, = O,-55 MPa (bei Schneidsauerst off düsengroße FK 2-20) einzustellen. Der nichtdargestellte Schutzgasschweißbrenner ist so beschaffen, daß sich bei der COp-Durchflußmenge Yp von· 16 l/min im Anschlußschlauch ein Gegendruck p_r von maximal 0,1 MPa aufbaut. Dadurch, daß der Arbeitsdruck p_A größer als der zweifache Gegendruck v_a ist, ist in an sich bekannter Weise gesichert, daß sich Gegendruckschwankungen nicht auf die Durchflußmenge Y₇-, auswirken.

Claims

3241

Einrichtung zur SchweißgasTersorgung zum Schutzgasschweißen

uiense be stimmend 3 i

Jüse,

,-I -i

X.2.Z einer aie u-asaurciias

"^¹V"¹ 1 1 [ "*· ' f~^ "l Π n ^. "Vi .—ί ν ^ Q P ^Λ "' 2 ^{Λ 1}^ ^ Π 2 ~ "V*i ."7¹": ;~· O 1 ' ί y^ O "7 £1 *"^ '•"•"¹ "*"' ' < " ^*¹- T^ ""' "^" ="» y^ -^- '—. 7-

.i,j · ^J^t ί_/ / \ ^: ! _t' J_ iJ ¹^i vj J_ 3 ^. Ud)W J-i-^i, C U ^ U LJ C U y ώ r/ ι Ij C — - -Π.ί.^ -i-C«^-. C· L-i -ii-L kj _x W L-i O 'J C^i Li 'J w i,

Arbeitsdruck in die Versorgungsleitung eingeschleift ist, gekennzeichnet dadurch, daß die die G-asdurchsatznienge bestimmende Düse eine Schneidsauerstoffdüse (4) ist, die ineiner Anschlußhülse (5) mit einem G-ev/indestück (3) entsprechend der erforderlichen Gasdurchsatzmenge aus^echsel-

.Γι Ij ·

ü_^ Cl₁Uu ^ —

-Hierzu ein Blatt Zeichnungen -