IT9041672A1 - Cannello perfezionato per saldatura - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

II presente trovato ha per oggetto un cannello perfezionato per saldature.

Il cannello in oggetto è particolarmente, anche se non esclusivamente, idoneo all’esecuzione di saldature su anellini di catene nel settore orafo.

Gli attuali cannelli per saldatura utilizzati nel settore orafo sono sostanzialmente costituiti da una coppia di condotti di adduzione di gas sfocianti in un ugello con zona di miscelazione.

A monte dell'ugello, su ogni condotto di adduzione, è montata una valvola lìmitatrice di pressione e a valle di questa una strozzatura regolabile, ad esempio costituita da un rubinetto, atta a regolare la quantità di gas in passaggio.

Un'altra strozzatura regolabile è posizionata a valledelia zona di miscelazione ed è atta a regolare quantità di miscela di gas che viene espulsa dall'ugello.

E' noto che la portata dei gas, determinando la miscela che provoca la fiamma, determina anche la temperatura di questa per cui è fondamentale per una buona riuscita della saldatura un controllo continuo.

Attualmente la regolazione dei rubinetti viene effettuata sia in modo manuale, quindi senza precisione, o comandata da servomotori

In questo secondo caso, in particolar modo quando la miscela è effettuata fra idrogeno e biossido di boro, sorgono notevoli problemi per il fatto che il secondo gas tende a formare un deposito all'interno della strozzatura, che per ragioni di pressione-portata è di circa 0,1 mm di diametro, e rende difficoltoso il controllo, tenuto anche conto che l'afflusso contemporaneo dei due gas nella zona di miscelazione provoca contropressioni a valle dei rubinetti.

Compito principale del presente trovato è quello di mettere a punto un cannello perfezionato per saldatura che elimini gli inconvenienti sopra lamentati nei tipi noti, in grado quindi di effettuare un controllo ed una regolazione continua e precisa delle portate e delle pressioni dei gas atti a formare la fiamma.

Conseguente primario scopo è quello di mettere a punto un cannello che consenta la realizzazione di sezioni di' passaggio per i gas nei punti di regolazione maggiori di quelle attuali.

un altro importante scopo è quello di migliorare la qualità della saldatura regolando in modo continuo ed immediato la fiamma.

Questi ed altri scopi ancora, che più chiaramente appariranno in seguito vengono raggiunti da un cannello perfezionato per saldatura del tipo comprendente una coppia di condotti di adduzione di gas, rispettivamente combustibile e comburente, sfocianti in un ugello con zona di »miscelazione, caratterizzato dal fatto di comprendere regolatori del flusso di gas composti da mezzi atti ad aprire e chiudere automaticamente il passaggio in modo pulsante, detti mezzi di apertura e chiusura essendo associati a mezzi atti a regolarne i tempi e le frequenze di apertura.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione dettagliata di una sua forma realizzativa illustrata a titolo indicativo, ma non per questo limitativo della sua portata nella allegata tavola di disegni in cui:

la fig. 1 rappresenta uno schema del cannello in oggetto con i componenti di regolazione che lo caratterizzano;

la fig. 2 rappresenta il diagramma di regolazione di, una delle elettrovalvole ad intermittenza montate nel cannello in oggetto;

la fig. 3 rappresenta i diagrammi di regolazione delle elettrovalvole montate nei condotti di adduzione per due gas comunemente impiegati, idrogeno ed ossigeno, in caso di regolazione alternata;

la fig. 4 è un diagramma indicante l'andamento della portata in funzione del tempo di apertura dell'elettrovalvole .

Con riferimento alle figure precedentemente citate, il cannello perfezionato in oggetto comprende due condotti di adduzione di gas, rispettivamente l e 2, collegati ad esempio, a rispettive bombole di idrogeno ed ossigeno, che sfociano in un ugello 3 con zona di miscelazione 4.

Ciascun condotto di adduzione 1 e 2 è dotato di un'usuale valvola limitatrice di pressione, rispettivamente 5 e 6, ed a valle di questa di un’elettrovalvola ad intermittenza, rispettivamente 7 e 8.

Una terza elettrovalvola ad intermittenza, indicata con 9, è montata a valle della zona di miscelazione 4.

Secondo il trovato ciascuna delle elettrovalvole 7, 8 e 9 è atta ad aprire e chiudere in modo pulsante il passaggio del gas nel condotto in cui è montata.

La sezione di passaggio è opportunamente più elevata di quella impiegata nei regolatori continui noti a rubinetto ed· è indicativamente corrispondente ad un diametro di circa 2,5 mm.

Il comando di ciascuna elettrovalvola avviene mediante un circuito elettronico che rende pulsante l'afflusso del gas secondo il diagramma illustrato in fig. 2 dove tO è il tempo fra due aperture consecutive e tl è il tempo di apertura.

La somma delle aree delle zone tratteggiate riferita all'unità di tempo dà la portata media passante attraverso la relativa elettrovalvola.

Naturalmente variando o la frequenza 1/tO delle aperture o il tempo tl di apertura viene effettuata la regolazione della portata del gas passante attraverso ogni elettrovalvola.

Le elettrovalvole possono lavorare ciascuna indipendentemente dalle altre, ma preferibilmente per evitare i problemi causati dalle contropressioni a valle, quelle indicate con 7 e 8 possono vantaggiosamente lavorare alternate secondo il diagramma illustrato in fig. 3.

Nella figura 4 è riportato un diagramma di andamento della portata in relazione al tempo di apertura elettrovalvole dove con:

Q è indicata la portata;

P è indicata la pressione;

K è una costante;

t è il tempo di apertura.

Come visibile è possibile una regolazione con andamento secondo un ramo di sinusoide (fig. 5).

Con l’impiego delle elettrovalvole ad intermittenza, la cui frequenza di apertura è dell’ordine indicativamente in lavoro di circa 10 Hz, possono essere regolati i flussi di gas con molta precisione, ad esempio per mezzo di un controllo monitorizzato sulla lunghezza della fiamma, segnale che viene trasformato in un segnale elettrico e mediante il circuito di comando elettronico atto ad intervenire direttamente sui parametri di regolazione tl e tO di ciascuna elettrovalvola.

E' da mettere anche in evidenza come la fiamma per effetto della pulsazione della portata risulta pure pulsante, ma questo non crea problemi per le saldature nel settore orafo, in particolare per gli anellini di catene, i cui tempi di esecuzione sono dell'ordine del decimo di secondo e quindi ampiamente compresi all'interno di una pulsazione, tenuto conto che la frequenza di impiego delle elettrovalvole, come detto in precedenza, è indicativamente dell'ordine di circa 10 Hz.

Si è cosi in pratica constatato come l'impiego del cannello perfezionato in oggetto consenta una regolazione ed un controllo continuo ed automatico delle variabili relative; alla miscelazione fra i due gas e quindi alla fiamma risultante .

L'impiego delle elettrovalvole ad intermittenza consente sezioni di passaggio notevolmente più elevate di quelle attualmente impiegate e quindi non ostruibili da depositi nel caso di impiego di biossido di boro.

Si è cosi in pratica constatato come il trovato abbia raggiunto il compito e gli scopi ad esso preposti.

Il trovato cosi concepito è suscettibile di numerose modifiche e vantaggi tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo.

Inoltre tutti i particolari possono essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica i materiali impiegati, purché compatibili con l'uso contingente, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1) Cannello perfezionato per saldatura del tipo comprendente una coppia di condotti di adozione di gas, rispettivamente combustibile e comburente, sfocianti in un ugello con zona di miscelazione, caratterizzato dal fatto di comprendere regolatori del flusso di gas composti da mezzi atti ad aprire e chiudere automaticamente il passaggio in modo pulsante, detti mezzi di apertura e chiusura essendo' associati a mezzi atti a regolarne i tempi e le frequenze di apertura.
2. 2) Cannello perfezionato come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi atti ad aprire e chiudere automaticamente il passaggio in modo pulsante sono costituiti da elettrovalvole ad intermittenza.
3. 3) Cannello perfezionato come alle rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto di comprendere 3 elettrovalvole ad intermittenza montate a monte e a valle della detta zona di miscelazione, rispettivamente sui condotti di adduzione di gas a valle delle usuali valvole limitatrici di pressione, e sull'ugello prima dello sbocco formante la fiamma .
4. 4) Cannello perfezionato come alle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi atti a regolare i tempi e le frequenze di apertura dei detti regolatori del flusso di gas comprendono un circuito elettronico di controllo atto a parametrizzare la lunghezza della fiamma, ad esempio mediante monitor, e trasformare i parametri in segnale elettrico atto ad intervenire direttamente sul circuito.
5. 5) Cannello perfezionato come alle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi atti a regolare i tempi e le frequenze di apertura dei detti regolatori di flusso comprendono un circuito elettronico* atto a controllare e parametrizzare la temperatura della fiamma, trasformando i parametri in segnale elettrico atto ad intervenire direttamente nel comando.
6. 6) Cannello perfezionato per saldatura come ad una o più delle rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per quanto descritto ed illustrato nella allegata tavola di disegni .