RU2215623C1 - Сменная насадка к устройству для газопламенной обработки металлов - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к газопламенной обработке металлов и может быть использовано при ручной и машинной сварке, пайке и резке металлов. Технический результат изобретения заключается в повышении надежности и безопасности работы устройства путем обеспечения защиты от обратных ударов и взрывобезопасности, а также обеспечении высоких газодинамических параметров в реальной эксплуатации и ремонтопригодности. Сменная насадка выполнена с возможностью крепления на головке устройства для газопламенной обработки. Она имеет переходник с конусообразной смесительной камерой и стержень с коническим хвостовиком, расположенным в конусообразной смесительной камере. Смеситель концентрично расположен на стержне и выполнен с отверстиями для смешивания газов и сообщающимися с ними отверстиями для подачи горючего газа и кислорода для горения. Отверстия для смешивания газов сообщаются с конусообразной смесительной камерой переходника. Конический хвостовик стержня выполнен в виде завихрителя с винтовой поверхностью. Сменная насадка для газовой резки имеет стержень, в котором выполнен центральный канал для подвода кислорода. Сменная насадка для рихтовки и правки имеет сменный наконечник, выполненный в виде втулки с перегородкой со сквозными отверстиями и расширяющейся частью смесительной камеры переходника обращенной в сторону сменного наконечника. 4 з.п.ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относится к газопламенной обработке металлов и может быть использовано при ручной и машинной сварке, пайке и резке металлов.

Известно устройство для газопламенной обработки металлов, состоящее из рукоятки, трубопроводов горючего газа и кислорода, корпуса с регулировочными вентилями, сменного наконечника со смесительной камерой и инжектором, с головкой и с мундштуком (Д.Л. Глизманенко. Сварки и резка металлов, -М.: Высшая школа, 1974, с.162-164). Это устройство предназначено для сварки и пайки металлов, оно снабжено комплектом из сменных наконечников. В каждом наконечнике установлена смесительная камера с инжектором и головка с мундштуком.

Недостатками этого устройства являются высокая сложность и металлоемкость сменных наконечников и невозможность использования его в качестве газокислородного резака, низкая эффективность защиты при обратном ударе.

Известна сменная насадка к инжекторному устройству для газопламенной обработки металлов, предназначенному для сварки, пайки и резки, состоящему из корпуса с каналами входа горючего газа и кислорода и каналами выхода горючей смеси и режущего кислорода, сменная насадка имеет сменные наконечники для газокислородной резки и сварки металлов и трубок горючей смеси, в которых имеются смесительные камеры (FR 498521, F 23 D 3/24, 1919).

Недостатком этой насадки являются то, что при использовании его в устройстве в качестве газосварочной горелки вентиль режущего кислорода остается на корпусе, что создает лишний вес и громоздкость горелки, кроме того, устройство не имеет системы пламягашения при обратном ударе.

Наиболее близким по конструктивным особенностям является сменная насадка, имеющая сменный наконечник со сменной смесительной камерой в виде диффузора и муфты, в которую ввернут инжектор, и головка. Наконечник выполнен в виде трубки горючей смеси, на одном конце которой закреплена головка с мундштуком, а на другом посредством резьбового соединения закреплена смесительная камера с инжектором, рукоятка является неизменной при смене насадок (RU 2076790 C1, B 23 K 5/00, 7/00, 10.04.1997).

Это устройство обладает рядом недостатков, а именно: смешивание газов в сменных насадках происходит рядом с вентильной группой у ствола устройства, после выхода из ствола газы смешиваются и перемещаются к сменному наконечнику по одной трубке, являясь взрывоопасной смесью определенного объема, и при определенных условиях это может привести к взрыву в трубке и к несчастному случаю; неудобство в обслуживании при очистке трубки, так как для очистки трубки необходимо отвертывать смесительную камеру, а после очистки снова необходимо ввернуть, обеспечив при этом необходимую герметичность; значительный износ резьбового соединения и сокращение срока службы; необходимость замены полного комплекта смесительной камеры с инжектором. Для каждого типоразмера свариваемого металла необходимо иметь свою смесительную камеру с инжектором; недостаточно эффективная система пламя гашения при обратном ударе, выполненная в виде нескольких, например пяти, отверстий в торце инжектора; высокая сложность сменяемых инжекторно-смесительных узлов, так как в каждом инжекторе необходимо выполнить как наклонные для прохода кислорода, так и продольные для прохода горючего газа (ацетилена) отверстия.

Задачей создания данного изобретения является повышение надежности и безопасности работы устройства путем обеспечения защиты от обратных ударов и взрывобезопасности, а также обеспечение высоких газодинамических параметров в реальной эксплуатации и ремонтопригодность.

Для этого сменная насадка для газопламенной обработки металлов, содержащая сменный наконечник и смеситель, выполнена сопловой и снабжена переходником с конусообразной смесительной камерой и стержнем с коническим хвостовиком, расположенным в конусообразной смесительной камере переходника, который одним концом закреплен в сменном наконечнике, а на другом его конце смонтирован смеситель, концентрично расположенный на стержне, в смесителе выполнены отверстия для подачи горючего газа и кислорода и сообщающиеся с ними отверстия для смешивания газов, сообщающиеся с конусообразной смесительной камерой переходника.

Для улучшения смешивания газов в минимальном объеме конический хвостовик стержня выполнен в виде завихрителя с винтовой поверхностью.

Сменная насадка для газовой резки имеет стержень, в котором выполнен центральный канал для подвода кислорода, сменный наконечник в ней выполнен в виде мундштука с сопловым каналом, а сужающаяся часть смесительной камеры переходника обращена в сторону мундштука.

Сменная насадка для газовой сварки имеет сменный наконечник, выполненный в виде мундштука с сопловым каналом и сужающуюся часть конусообразной смесительной камеры переходника обращена в сторону мундштука.

Сменная насадка для рихтовки и правки имеет сменный наконечник выполненный в виде втулки с перегородкой со сквозными отверстиями по всей ее поверхности и расширяющаяся часть смесительной камеры переходника, обращенной в сторону сменного наконечника.

На фиг.1 показана сменная насадка для газовой сварки; на фиг.2 - сменная насадка для рихтовки и правки; на фиг.3 - вид А фиг.2; на фиг.4 - насадка для газовой резки.

Сменная насадка к устройству для газопламенной обработки металлов крепится к головке (на чертеже не показано) и состоит из сменного наконечника 1, переходника 2, смесителя 3 и стержня 4. Переходник 2 имеет конусообразную смесительную камеру 5 для смешивания газов горючего и кислорода для горения при осуществлении сварки или горючего, кислорода для горения и режущего кислорода при газовой резке. Стержень 4 выполнен с коническим хвостовиком 6, расположенным в смесительной камере 5 переходника 2. Одним концом переходник 2 закреплен в сменном наконечнике 1, а на другом его конце смонтирован смеситель 3, концентрично расположенный на стержне 4. Смеситель 3 выполнен с отверстиями 13 для смешивания газов и сообщающимися с ними отверстиями 7 для подачи горючего газа и 8 кислорода для горения. Эти отверстия соединены с трубками и для подвода соответственно горючего газа и кислорода для горения (на чертеже не показаны). При выходе из смесителя 3 газ направляется в расширяющуюся или сужающуюся в направлении к наконечнику 1 смесительную камеру 5 переходника 2. Для улучшения смешивания газов в минимальном объеме конический хвостовик 6 стержня 4 выполнен в виде завихрителя с винтовой поверхностью. Номенклатура и количество сменных насадок выбираются в зависимости от применяемых горючих газов и видов выполняемых работ. Для газовой резки в стержне 4 выполнен центральный канал 10 для подвода режущего кислорода, соединенный с соответствующей трубкой (на чертеже не показана). Сменный наконечник 1 в ней выполнен в виде мундштука с сопловым каналом 9. Сужающаяся часть конусообразной смесительной камеры 5 переходника 2 обращена в сторону мундштука.

Для газовой сварки используют сменный наконечник 1 в виде мундштука с сопловым каналом 9, а сужающаяся часть конусообразной камеры 5 переходника 2 обращена в сторону мундштука. Сменная насадка для рихтовки и правки имеет сменный наконечник 1, выполненный в виде втулки с перегородкой 11 с множеством сквозных отверстий 12, а расширяющаяся часть конусообразной смесительной камеры 5 переходника 2 обращена в сторону сменного наконечника 1 для создания рассеянного потока пламени при обработке. Работа с насадкой осуществляется следующим образом.

В зависимости от применяемого горючего газа и вида выполняемых работ выбирается соответствующая сменная насадка, которая крепится к головке устройства для газопламенной обработки (на чертеже не показано).

При необходимости выполнения газосварочных работ берется сменная насадка со сменным наконечником 1 в виде мундштука с сопловым каналом 9 и сужающейся частью конусообразной смесительной камеры 5 переходника 2, обращенной в сторону мундштука. Собранный газосварочный наконечник присоединяется к головке с трубками горючей смеси и кислорода для горения, которые соединены с соответствующими каналами и в стволе устройства (на чертеже не показано). Открывая поочередно вентиль кислорода для горения и вентиль горючего газа, рабочий устанавливает на выходе из мундштука 1 факел необходимой мощности и производит сварку металла. По окончании сварки закрывают вентиль горючего газа и вентиль кислорода. При необходимости переналадки на сварку металла другой толщины отсоединяют газосварочный наконечник 1 и заменяют на другой. Собранный газосварочный наконечник присоединяют к головке с соответствующими трубками подачи газа и производят сварку. При необходимости выполнения газорезательных работ от головки отсоединяют газосварочную насадку. В зависимости от применяемого горючего газа (ацетилен, пропан, бутан, природный газ) выбирают насадку с соответствующей смесительной камерой 5 переходника 2, стержнем 4 с центральным каналом 10 для подачи режущего кислорода и смесителем 3 с соответствующими калиброванными отверстиями 7 и 8. Насадку соединяют с головкой с трубками горючей смеси, режущего кислорода и кислорода для горения. Открывая поочередно вентиль кислорода для горения и вентиль горючего газа, регулируют величину факела на выходе из мундштука 1, нагревают металл, а затем, открывая вентиль режущего кислорода, производят резку металла. По окончании резки закрывают поочередно вентиль режущего кислорода, вентиль горючего газа и вентиль кислорода для горения. Таким образом, при смене насадок в устройстве несменяемым остается ствол с вентильной группой и головкой с трубками для подачи газов к насадке.

При обратном ударе горючая смесь горит только в сопловом канале 9 мундштука 1 или смесительной камере 5 переходника 2 газосварочной или газорезательной насадок или насадки для рихтовки и правки и, поскольку она имеет минимальный объем, при возможном взрыве обратный удар не может вызвать разрыв устройства, что гарантирует безопасность работы, и увлекаемая горючей смесью через наружный мундштук 1 выбрасывается наружу, чем и предохраняется от разрушения все устройство и обеспечивается безопасность работающего. После гашения обратного удара перекрывают все вентили и производят ремонт сменного узла.

Преимущества данной конструкции насадки устройства для газопламенной обработки металлов заключается в следующем:
- рабочие газы транспортируются к сопловому каналу от ствола по отдельным магистралям;
- смешивание газов происходит непосредственно перед входом в сопловой канал или в самом сопловом канале;
- взрывоопасная горючая смесь находится только в рабочем сопловом канале и вследствие этого имеет самый минимальный возможный объем, который при взрыве не может вызвать разрыв изделия, что гарантирует резкое повышение безопасности проведения работ;
- применение завихрителя позволяет произвести качественное смешивание газов в минимальном объеме смесительной камеры;
- поскольку сопловой канал непосредственно соединен с смесительной камерой, то при не стандартной ситуации не происходит взрыва, возможны лишь легкие хлопки, т.к. возникающее высокое давление разрежается через сопловой канал.

Claims (5)

1. Сменная насадка для газопламенной обработки металлов, содержащая сменный наконечник и смеситель, отличающаяся тем, что она выполнена сопловой и снабжена переходником с конусообразной смесительной камерой и стержнем с коническим хвостовиком, расположенным в конусообразной смесительной камере переходника, который одним концом закреплен в сменном наконечнике, а на другом его конце смонтирован смеситель, концентрично расположенный на стержне, в смесителе выполнены отверстия для подачи горючего газа и кислорода и сообщающиеся с ними отверстия для смешивания газов, сообщающиеся с конусообразной смесительной камерой переходника.

2. Сменная насадка по п. 1, отличающаяся тем, что для осуществления сварки сменный наконечник выполнен в виде мундштука с сопловым каналом, а сужающаяся часть конусообразной смесительной камеры переходника обращена в сторону мундштука.

3. Сменная насадка по п. 1, отличающаяся тем, что для осуществления резки сменный наконечник выполнен в виде мундштука с сопловым каналом, в стержне выполнен центральный канал для подвода кислорода, соединенный с соответствующей трубкой подачи кислорода, а сужающаяся часть конусообразной смесительной камеры переходника обращена в сторону мундштука.

4. Сменная насадка по п. 1, отличающаяся тем, что для осуществления рихтовки и правки сменный наконечник выполнен в виде втулки с перегородкой со сквозными отверстиями по всей ее поверхности, а расширяющаяся часть конусообразной смесительной камеры переходника обращена в сторону сменного наконечника.

5. Сменная насадка по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что конический хвостовик стержня выполнен в виде завихрителя с винтовой поверхностью.

Images