NO771284L - Undervannsskj{re- og sveisebrenner. - Google Patents

Description

Skjær- og sveisebrenner til bruk under vann.

Foreliggende oppfinnelse vedrører elektriske bue-skjær- og sveisebrennere og spesielt slike brennere til undervannsbruk. Brennere til undervannsbruk benyttes ved berging av havarerte skip, reparasjon av flyende fartøyer,

som skip, lektere m.v. og ved bygging og vedlikehold av faste konstruksjoner, som broer, diker, moloer, oljeborings-plattformer m.v.

Konvensjonelle undervannsskjær-brennere er illustrert

i US patentskrift 2.396.307 , 2.417.560, 3.462.463 og 3.751.625. Sistnevnte patentskrift illustrerer en meget brukt undervannsskjær-brenner.

Samtlige nevnte skjær-brennere ble utviklet til bruk

i forbindelse med konvensjonell undervanns-skjærteknikk ved bruk av en hul, rørformet elektrode og oksygengass. Ved konvensjonell undervanns-skjær-teknikk opprettes en lysbue mellom arbeidsstykket og elektroden og oksygengass ledes ned i elektrodens boring for oppnåelse av den kjemiske^skjær-virkning under påvirkning av buen.

Slike brennere krever hjelpekilder for oksygen som vanligvis befinner seg på dykkerskipet og har rørforbindelse med brenneren via lange slangelengder.

For å modernisere undérvanns-skjæring har man utviklet en ny fremgangsmåte, hvor det benyttes en massiv elektrode for opprettelse av buen. Når lysbuen er opprettet ledes et fluidum under høyt trykk mot det smeltede metall for derved å fjerne dette fra stedet. Det viste seg at trykk-fluidumet kunne være vann fra omgivelsene, hvor kutting fant sted. Dette nødvendiggjorde dog at fluidumet ble rettet langs elektroden mot buen i stedet for gjennom elektroden. Den nye fremgangsmåte avhenger ikke av oksygen eller en kjemisk reaksjon i prosessen og er beskrevet i detalj i norsk patent nr ..........

(søknad nr.

I forbindelse med den nye fremgansgmåten ble det konstruert en ny sveisebrenner som omfatter en elektrode -

bærer og et organ for å rette en trykk-væskestrøm mot buen.

En slik brenner ble konstruert med et minimalt antall ledende organer, med klemmer til den positive elektrode og en ledning med en dyseåpning for å rette væsken langs elektroden mot buen.

Foreliggende oppfinnelse går således i første rekke

ut på å tilveiebringe en kompakt, lett, sikker og varig undervanns-skjær- og sveissbrenner, som omfatter et minimum av elektrisk ledende organer og et positivt gripeorgan for en massiv elektrode.

I tegningen viser fig. 1 et frotnriss av en brenner ifølge oppfinnelsen,

fig. 2 er et venstre sideriss av brenneren ifølge oppfinnelsen,

fig. 3 er et partielt snitt etter linjen 3-3 i fig.2

med slangen og kabelen vist delvis i snitt, utstrakt i lengde-retningen ,

fig. 4 er et frontriss av en alternativ utførelse av brennerhodet ifølge oppfinnelsen, og

fig. 5 er et frontriss av ytterligere en alternativ utførelse av brennerhodet ifølge oppfinnelsen.

Fig. 1 illustrerer undervanns- skjær- og sveise-brenneren ifølge oppfinnelsen.

Brenneren omfatter et håndtak 10 og ét hode, generelt betegnet 12. Håndtaket 10 er vist i form av en avlang sylinder med flere spor eller ribber med halvsirkulært tverrsnitt 14 for at det skal være lettere for operatøren å holde den ved bruk. Skjønt håndtaket 10 er vist med sylindrisk form, er formen ikke kritisk, håndtaket må bare være tilpasset sveiserens hånd , slik at det er lett å føre brennerhodet 12 mot arbeidsstykket.

I forbindelse med en beskrivelse av brennerhodet

12 vises til både fig. 1 og 3. Hodet 12 omfatter et ledende organ 16 som kan være en massiv blokk av metall, som kobber eller en messing-legering. Blokken 16 inneholder en fordypning 18 med generelÆc sylindrisk form for opptagelse av en sylindrisk elektrode, uttagningens 18 diameter velges på grunnlag av den anvéndte elektrodéns diameter. Ved brenneren ifølge foreliggende oppfinnelse benyttes en grafitt-elektrode av den type som normalt brukes til bueskjæring og metallfjerning med luft-karbon-bue. Elektroden er først belagt med et tynt metallisk kobber-belegg, slik at lede-evnen mellom blokken 16 og elektroden økes. I de deler som rager frem fra brenneren, er elektroden forsynt med et passende, beskyttende belegg, som angitt i US patentskrift 3.835.288. Det foretrukne, vanntette belegg er en varmeherdbar epoksyharpiks anbragt direkte over kobber-belegget. En slik harpiks handelsføres av Michigan Chrome and Chemical Company under varemerket MICCRONTYPE 650 harpiks, som angitt i sistnevnte patentskrift. For at positiv kontakt skal sikres mellom elektroden og blokken 16 og for at eleketrodebevegelse som følge av buedannelse skal hindres omfatter hodet en klemme 20, til den positive elektrode. Organet 20 kan ganske enkelt være en gjenget spindel méd stjerneformet hode, som forløper gjennom blokken 16 til uttagningen 18 for å klemme fast elektroden i uttagningen ved at hodet dreies på velkjent måte.

Blokken 16 omfatter videre en passasje 22 som munner

i en dyselignende åpning 24, aom er anbragt nær den ei1 av uttagningen 18 som åpner mot hodets 12 overflate. Den dyselignende åpning 24 kan ha valgfri form. Et enkelt, sirkulært tverrsnitt viser seg å være svært effektivt. Passasjen .22 forløper gjennom blokken 16 og står i forbindelse med en mot-boring og en delvis gjenget åpning 26 i hodet 12 overfor åpningen 24. I det gjengede parti av motboringen 26 er det skrudd inn en vædceledningsadapter 28 som i sin tur er forbundet med en væskeslange 30. Slangen 30 omfatter et passende forbindelessstykke 32 i motstående ende for forbindelse med en kilde for trykkvæske, som nærmere omtalt nedenfor. I væskelådningen inngår også en reguleringsventil eller klemme 34 for åpning eller lukking for væske til passasjen 22. Væsken

er fortrinnsvis vann, som angitt i ovennevnte norske patentskrift og er forbundet med ledningen 30 via en høytrykkspumpe. Pumpen kan være av den nedsenkbare typen, som anordnes nær sveiseområdet eller væsken kan pumpes fra et fjernt sted, som en lekter på overflaten.

Nær motboringen 26 foreligger en andre, gjenget fordypning 36, som opptar en elektrisk ledningsadapter 38, som i sin tur er forbundet med en elektrisk!'; ledning 40, som på motstående side er forsynt med et hensiktsmessig for-bindelsesstykké 42 for forbindelse med en sveises trømkilde, f.eks. en kraftforsyning på dykkerlekteren. Den elektriske ledning 4 0 er forsynt med en passende skjerming, som strekker seg til adpteren 38 for å hindre at lekkasjestrømmer kommer i kontakt méd dykkeren.

Hodet 12 er dekket med et isolerende belegg 44, slik at elekrtisk kontakt mellom den ledende blokk 16 og dykkeren hindres. Bare det indre parti av uttagningen 18 er ikke forsynt med et isolerende belegg, slik at det oppnås god kontakt mellom den ikke viste elektrode og den ledende blokk 16.

I fig. 4 ses en annen utførelsesform av hodet 12'

for foreliggende oppfinnelse med en elektrodeholder 20'. Elektrodeuttagningen 18' er som beskrevet i forbindelse med fig. 1, 2 og 3. Utførelseseksemplet ifølge fig. 4 omfatter et antall væskepassasjer 50 nær uttagningen 18 for å rette en væske ned langs elektroden på en måte som svarer til den dyselignende<. åpnings 24 i fig. 1.

Fig. 5 viser ytterligere en utførelsesform av et-brennerhode 12", som omfatter en elektrodeholder 20". I denne utførelsesorm har elekrtrodeuttagningen 60 formen av en rektangulær åpning med halvsirkelformede ender. Denne åpning skal kunne oppta grafitt-elektroder som har generelt flat form, som angitt i US patentskrift 3.566.069. Den såkalte, flate elektrode er også fremstilt av et karbonholdig materiale, f.eks . grafitt, og er forsynt med både kobber-belegget og i de områder som rager frem fra brennerhodet 12" et vanntett belegg, som angitt i forbindelse med den sylindriske elektrode som benyttes i utførelsesformen ifølge fig. 1-3. I utførel-sesformen ifølge fig. 5 er flere dyseåpninger 62 anordnet på en av de flate sider av den rektangelformede åpning 60 for ledning av en væske langs elektroden.

Ovenfor er det beskrevet en brenner, som omfatter en kobber-belagt grafitt-elektrode med et vanntett belegg. Brenneren er tilpasset for å føre strøm til elektroden, slik at det kan dannes en lysbue mellom elektroden og arbeidsstykket som skal behandles under vann. Den dyse-lignetffde åpning 24 eller åpningene 50 og 62 står i forbindelse med en passasje 22, som mottar en væske under trykk som er rettet mot buen for fjernelse av det smeltede metall snsm oppstår som følge av buen mellom elektroden og arbeidsstykket. Det er således beskrevet en skjærbrenner som er egnet for all slags undervanns skjæring^-uten at (tet er behov for en oksygenkilde og alle dermed forbundne ventilmeka-nismer, som kreves når oksygen benyttes under vann.

Brenneren ifølge oppfinnelsen kan videre benyttes til sveising ved at det ganske enkelt anordnes en sveiseelektrode av passende størrelse i uttagningen 18 og at strøm tilføres elektroden uten bruk av trykkvæske gjennom passasjen 22.

Brenneren ifølge foreliggende oppfinnelse kan ut-føres i mange geometriske former, hvorved valget ute-lukkende begrenses til det som sveiseren finner egnet.

Claims (8)

1. Undervann skjær- og sveisebrenner som i kombinasjon omfatter et håndtak, et brennerhode montert på håndtaket og med en uttagning som er konstruert og anordnet slik at den kan oppta og holde en sveiseelektrode, og med en passasje i nevnte brennerhode som munner i minst en dyselignende åpnin g nær nevnte uttagning, et organ for tilførsel av elektrisk strøm fra en strømkilde til en elektrode som fastholde i nevnte uttagning, et organ for å sette en væske under større trykk enn omgivelses' -; og lede den til nevnte passasje når brenneren er i bruk, hvorved væsken trer ut fra den dyselignende åpning med høyt trykk i en retning som angis av en elektrode som er anordnet i uttagningen.

2. Brenner som angitt i krav 1, karakterisert ved at uttagningen er '..tilordnet klemmer tilden positive elektrode.

3. Brenner s cm angitt i krav 1, karakterisert ved at passasjen ender i flere dyselignende åpninger som leder væsken stort sett langs elektroden.

4. Brenner som angitt i krav 1, karakterisert ved at brennerhodet er et enhetlig legeme av et elektrisk ledende, materiale.

5. BRenner som angitt i krav 4, karakterisert ved at hodet er dekket av et isolerende belegg på alle utadvendte flater, slik at brukeren beskyttes mot elektrisk sjokk.

6. Brenner som angitt i krav 1, karakterisert ved at håndtaket er forsynt med en flate sam gjør det lettere for brukeren å gripe den med hånden.

7. Brenner som angitt i krav 1, karakterisert ved at uttagningen er en avlang, sylindrisk boring tilpasset for å oppta en elektrode med stortsett sylindrisk form.

8. Brenner som angitt i krav 1, karakterisert ved at uttagningen er en avlang boring i form av et rektangel med stort sett halvsirkelformede ender, tilpasset for å oppta flate^ elektroder med tilsvarende tverrsnittsform.