PL16299B1 - Sposób otrzymywania luku elektrycznego o wielkiej mocy w ksztalcie spiczastego plomienia oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu. . - Google Patents

Description

Wiadomo, ze ksztalt i dlugosc luku e- lektrycznego zmieniaja sie pod dzialaniem strumienia powietrza lub gazu, przyczem napiecie na luku przy stalem napieciu na zaciskach sieci i danej odleglosci elektrod wzrasta bardziej, anizeli natezenie pradu sie zmniejsza, wskutek czego moc, zuzyta w luku, oraz sprawnosc instalacji zwiek¬ szaja sie, W znanych dotychczas ukladach z elektrodami w postaci pretów lub rur luk wedruje po koncach elektrod i nie moze byc ani odchylany trwale w pewnym okre¬ slonym kierunku, ani tez zesrodkowywany w postaci plomienia spiczastego.Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu zmiany ksztaltu i dlugosci luku, jako tez urzadzen do stosowania tego sposobu; spo¬ sób wedlug wynalazku polega na tem, ze luk, utworzony pomiedzy elektrodami u- mieszczonemi wspólsrodkowo, jest wydmu¬ chiwany z zewnetrznej rury elektrodowej i rozciagany zapomoca strumienia gazu lub powietrza, wskutek czego otrzymuje sie spiczasty plomien o stalej dlugosci. Inten¬ sywnosc plomienia spiczastego moze byc regulowana zapomoca zmiany napiecia lu¬ ku.Doswiadczenia, wykonane przy wspól- srodkowym ukladzie elektrod, daly naste¬ pujace wyniki:•* * Bez wydmuchiwania luku Ji^a&iecie caLaacis|tach sieci 216 woltów J^adek napiecia na luku swietlnym . . 30 woltów Natezenie pradu 25 amperów Moc, doprowadzona z sieci 5.4 KW.Moc, zuzyta w luku swietlnym 0.8 KW, Sprawnosc urzadzenia 14.8% Wzrost mocy, zuzytej w luku swietlnym .Z wydmuchiwaniem luku 218 woltów 100 woltów 13.8 amperów 3 KW. 1.4 KW. 46.6% 75%, Sposób wedlug wynalazku moze byc u- doskonalony tern, ze opisany przebieg od¬ bywa sie w komorze o zmniejszonej lub zwiekszonej preznosci gazu, przyczem przez zmiane preznosci gazu mozna zmie¬ niac temperature luku swietlnego.Urzadzenie do stosowania sposobu we¬ dlug wynalazku moze skladac sie z dowol¬ nych wspólsrodkowyoh ukladów elektrodo¬ wych, które pozwalaja na wyzej wspomnia¬ ny sposób wydmuchiwania i rozciagania luku; np. przy zasilaniu luku pradem sta¬ lym lub jednofazowym zmiennym przyla¬ cza sie w znany sposób jeden przewód do elektrody rurowej, drugi zas przewód do elektrody o ksztalcie preta, umieszczonej wewnatrz elektrody rurowej. Przez komo¬ re pierscieniowa, utworzona pomiedzy wspólsrodkowemi elektrodami, przeprowa¬ dza sie strumien gazu lub powietrza o od¬ powiedniej szybkosci, która rozciaga luk, utworzony wewnatrz elektrody rurowej, i wydmuchuje go z elektrody rurowej w po¬ staci spiczastego plomienia o bardzo wyso¬ kiej temperaturze. Przy dobraniu odpo¬ wiedniego ukladu elektrod wspólsrodko- wych spiczasty plomien pozostaje statecz¬ nym, Wynalazek posiada znaczenie w róz¬ nych dziedzinach techniki, zwlaszcza zas w dziedzinie urzadzen do spawania, do na¬ grzewania i do oswietlania oraz do celów chemicznych i metalurgicznych.Na rysunku fig. 1 przedstawia schema¬ tycznie urzadzenie, przystosowane do spa¬ wania przy uzyciu pradu stalego lub jedno¬ fazowego pradu zmiennego, fig. 2 — po¬ dobne urzadzenie na prad wielofazowy, fig. 3 — urzadzenie wedlug fig. 1-ej, zaopa¬ trzone w cewke wspólosiowa z elektroda¬ mi, sluzaca do wytwarzania pola magne¬ tycznego, fig. 4 — wykonanie elektrody, szczególnie nadajacej sie do urzadzenia wedlug wynalazku, fig. 5 i 6 — dwie od¬ miany przyrzadu do doprowadzania stru¬ mienia gazu.W urzadzeniu wedlug fig. 1 do komory wewnetrznej metalowego kadluba 3 wpro¬ wadza sie przez rurke 6 odpowiedni gaz lub powietrze; w kadlubie tym osadzona jest wymienna elektroda rurowa 2, pola¬ czona z nim przewodzaco. Kadlub metalo¬ wy 3 posiada pokrywe izolacyjna 4, w któ¬ rej umocowana jest elektroda wewnetrzna 1, dajaca sie przesuwac wzdluz i wpoprzek, jak wskazuje strzalka 7. Prad doprowadza sie do zacisków 5 i 5\ do których przymo¬ cowane sa przewody S i S'. Pod wplywem strumienia powietrza, doprowadzanego przez rurke 6 i przeplywajacego w kierun¬ ku strzalki, luk, powstajacy w pierscienio¬ wej szczelinie pomiedzy elektrodami, zo¬ staje wydmuchany nazewnatrz i przyjmu¬ je postac plomienia 9, którego ksztalt moze byc regulowany zapomoca nasadki 8. U- rzadzenie to moze byc zastosowane do spawania.Jak wynika z rysunku, elektroda ze- — 2 —wiietrzna 2 powinna wystawac poza elek¬ trode wewnetrzna /, aby plomien spiczasty 9 przyjal w górnej swej czesci wyrazny ksztalt stozkowy.Jezeli urzadzenie powyzsze ma byc za¬ silane pradem wielofazowym, to nalezy zastosowac postac wykonania, przedsta¬ wiona na fig. 2. W tej odmianie wykonania elektrody 2 poszczególnych faz sa rozlozo¬ ne naokolo elektrody srodkowej 1 i tworza lacznie z izolacja 3 rure zewnetrzna.Urzadzenie wedlug fig. 3 posiada cew¬ ke S", umieszczona wspólosiowo z elektro¬ dami, zapomoca której wytwarza sie odpo¬ wiednie pole magnetyczne, powodujace ob¬ racanie sie luku swietlnego, wskutek cze¬ go zesrodkowanie plomienia, wychodzace¬ go z pomiedzy elektrod, zwieksza sie i spa¬ lanie odbywa sie bardziej równomiernie.W urzadzeniu, opisanem powyzej, moga byc zastosowane elektrody, wykonane z do¬ wolnego materjalu. W razie uzycia elek¬ trod weglowych, np. elektrod grafitowych, mozna zmniejszyc znacznie spalanie elek¬ trod przez zastosowanie nowego sposobu wydmuchiwania luku, przy którym elek¬ trody weglowe odbudo.wywaja sie samo¬ czynnie podczas dzialania urzadzenia. No¬ wy sposób polega na tern, ze do komory, w której powstaje luk swietlny, doprowa¬ dza sie gazowy zwiazek weglowodorowy, rozkladajacy sie w luku swietlnym tak, iz wydziela sie przytem wegiel lub grafit, któ¬ rego czasteczki osiadaja w postaci pylu na elektrodach, dzieki czemu te ostatnie za¬ chowuja mniej wiecej swa wielkosc pier¬ wotna.Oprócz powyzszego mieszanina gazo¬ wa, powstajaca przy rozkladaniu zwiazku weglowodorowego zapomoca luku, tworzy atmosfere redukujaca, otaczajaca luk, co przy spawaniu pozwala uzyskac szew do¬ brze spojony. Aby zapobiec zbyt silnemu odbudowywaniu elektrod, celowe jest sto¬ sowanie zwiazku weglowodorowego, zawie¬ rajacego tlen. Do wydmuchiwania luku mozna np. zastosowac mieszanine gazti swietlnego i wodoru, wzglednie pary wod¬ nej, albo tez alkohole, np. alkohol etylowy lub metylowy z dodaniem wody lub bez niej.Przy zastosowaniu takiej mieszaniny gazowej do wydmuchiwania luku z pomie¬ dzy elektrod weglowych, wegiel wglednie grafit osiada stale i równomiernie nia po¬ wierzchniach elektrod, wskutek czego po¬ trzeba wymiany ich zachodzi w duzych od¬ stepach czasu.Okazalo sie, ze luk wydmuchiwany przyjmuje latwiej ksztalt plomienia spi¬ czastego, jezeli powierzchni wewnetrznej zewnetrznego konca elektrody zewnetrznej 2 lub tez nasadki 8 nadac ksztalt sklepie¬ nia lub stozka. Wreszcie stwierdzono, iz strumien gazu, zapomoca którego wydmu¬ chuje sie luk, bedzie wyplywal pod cisnie¬ niem stalem, jezeli przeplyw cieczy, z któ¬ rej tworzy sie gaz, do wezowmicy, ogrze¬ wanej zapomoca luku, jest zdlawiony; wy¬ twarzajacy sie w wezownicy gaz wyplywa przez dysze, umieszczone symetrycznie w wiekszej liczbie wokolo elektrody we¬ wnetrznej, celem symetrycznego doprowa¬ dzania gazu do luku.Fig. 4 przedstawia czesc urzadzenia, w którem elektroda wewnetrzna / jest umie¬ szczona w elektrodzie zewnetrznej 2, któ¬ rej dolna czesc 10 posiada na powierzchni wewnetrznej ksztalt sklepienia, wskutek czego luk 9 pod dzialaniem strumienia ga¬ zu lub powietrza, idacego zgóry, przybiera ksztalt stozka.Strumien gazu wytwarza sie z jakiej¬ kolwiek cieczy, parujacej przy nagrzewa¬ niu w przyrzadzie, przedstawionym na fig. 5 i 6-ej.Wedlug postaci wykonania, przedsta¬ wionej na fig. 5, ciecz 13 napelnia zbiornik 15, zaopatrzony u spodu w rure odplywo¬ wa 16, polaczona z wezownica 18. Rura, laczaca rure 16 z wezownica 18, posiada zawór dlawiacy 17. Elektrody 1 i 2 sa u- - 3 —¦mieszczone wspólsrodkowo w taki sposób, ze przedni koniec 10 elektrody zewnetrz¬ nej 2 wystaje poza elektrode wewnetrzna /. Weiownica 18 jest owinieta wokolo elek¬ trody wewnetrznej 1 wewnatrz elektrody zewnetrznej 2. Wezownica 18 jest zaopa¬ trzona w kilka dysz 14. Dysze 14 sa umie¬ szczone symetrycznie naokolo elektrody srodkowej. Przeswit rury, laczacej zawór 17 z weiownica 18, jest zdlawiony np. zapo- moca zespolu cienkich rurek, splotu drutów, bawelny lub azbestu. Dzieki tego rodzaju dlawieniu osiaga sie stala preznosc gazu, wyplywajacego z dysz 14, dzieki czemu plo¬ mien spiczasty, otrzymany z wydmucha¬ nego z pomiedzy elektrod luku, posiada niezmienna dlugosc.Uklad, przedstawiony na fig. 6, rózni sie od ukladu wedlug fig. 5 tylko tern, ze wezownica 18 jest umieszczona nazewnatrz elektrody zewnetrznej 2, a mianowicie jest owinieta naokolo wystajacego konca tej elektrody; wezownica jest polaczona za- pomoca rury laczacej 21 z dyszami 14t u- mieszczonemi wewnatrz elektrody ze¬ wnetrznej 2. Liczba 23 oznaczone sa otwo¬ ry powietrzne zbiornika cieczy. PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe* 1. Sposób otrzymywania luku elek¬ trycznego o wielkiej mocy w ksztalcie spi¬ czastego plomienia, znamienny tern, ze luk swietlny, powstajacy pomiedzy elektroda¬ mi, umieszczonemi wspólsrodkowo, jest rozciagany wzdluz i wydmuchiwany z ze¬ wnetrznej rury elektrodowej zapomoca strumienia powietrza lub gazu.
2. 2. Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug zastrz. 1, znamienne tem, ze ze¬ wnetrzna elektroda rurowa (2) wystaje po¬ za elektrode wewnetrzna (1).
3. 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 i 2, znamienne tem, ze wystajaca czesc rury elektrodowej jest osadzona przesuwnie wzgledem elektrody wewnetrznej.
4. 4. Odmiana urzadzenia wedlug zastrz. 1 — 3 na prad wielofazowy, znamienna tem, ze posiada kilka elektrod zewnetrz¬ nych (2), tworzacych wraz z wkladkami izolacyjnemi (3) rure, otaczajaca wspól¬ srodkowo elektrode wewnetrzna (1). 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tem, ze do wydmuchiwania luku stosuje sie gazowy zwiazek weglowodorowy, który rozklada sie w luku swietlnym tak, iz wy¬ dziela sie przytem wegiel, którego czastecz¬ ki osiadaja na obydwóch elektrodach, dzieki czemu te ostatnie zachowuja mniej wiecej swa wielkosc pierwot¬ na. 6. Sposób wedlug zastrz. 5 w zastoso¬ waniu do spawania, znamienny tem, ze sto¬ suje sie taki zwiazek weglowodorowy, któ¬ ry zawiera tlen. 7. Sposób wedlug zastrz. 5 i 6, zna¬ mienny tem, ze stosuje sie mieszanine ga¬ zu swietlnego i wodoru wzglednie pary wodnej. 8. Sposób wedlug zastrz. 5 i 6, zna¬ mienny tem, ze stosuje sie alkohol etylowy lub metylowy z dodaniem wody lub bez niej. 9. Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug zastrz. 1, znamienne tem, ze ko¬ niec elektrody zewnetrznej (2), w którym luk przybiera ksztalt plomienia spiczaste¬ go, posiada od wewnatrz ksztalt sklepie¬ nia. 10. Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug zastrz. 1, w którem luk jest wy¬ dmuchiwany zapomoca gazu, otrzymanego przez parowanie odpowiedniej cieczy, zna¬ mienne tem, ze posiada wezownice (18), umieszczona zewnatrz lub wewnatrz elek¬ trody zewnetrznej (2) i ogrzewana cieplem luku, do której ciecz jest doprowadzana ze zbiornika -przez zawór, przyczem wezowni¬ ca jest polaczona z przewodem, umieszczo¬ nym pomiedzy elektrodami i posiadajacym dysze (14), przez które wyplywaja stru¬ mienie gazu, wydmuchujacego luk. - 4 - 11. Urzadzenie wedlug zastrz. 10, zna- nej (1) w celu symetrycznego doprowadza- mienne tem, ze przeswit ruryf laczacej we- nia gazu. zownice (18) z zaworem (17), jest zdlawio¬ ny np. zapomoca zespolu cienkich rurek, Press lich t-Patent- splotu drutów, azbestu lub bawelny. Verwertungsgesellschaft 12. Urzadzenie wedlug zastrz. 10,zna- m. b. H. mienne tem, ze dysze (14) sa rozstawione Zastepca: Inz. A. Wolfowicz, symetrycznie wokolo elektrody wewnetrz- rzecznik patentowy Figi. Fig. 3. 'S Hft _^r 3 ~fl Y- sAKZ^ Vz II! Fig. 2.Do opisu patentowego Nr 16299. Ark. 2. FigA Mg.
5. 5. Sil z—i t -/ 7^. £ JtfL +*/ EM Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL