SU1174209A2

SU1174209A2 - Torch for gas-shielded arc welding

Info

Publication number: SU1174209A2
Application number: SU833648437A
Authority: SU
Inventors: Леонид Абрамович Гешлин; Григорий Иосифович Аненберг; Борис Георгиевич Костанда; Евгений Петрович Тупчий
Priority date: 1983-07-28
Filing date: 1983-07-28
Publication date: 1985-08-23

Abstract

1. ГОРЕЛКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРКИ В ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ по авт.св. № 1007875, отличающа с тем, что, с целью сниже ни нагрузки на руку сварщика и по вьпиени термической стойкости токо подвод щих элементов, трубка дл о соса вьщелениц вьшолнена с гибким участком, образованным гибкими ток провод щей трубкой и изолирующей оболочкой. 2. Горелка по п. 1, отличающа с тем, что гибкий ; участок снабжен внутренним пружинным каркасом. 3.Горелка по пп. 1 и 2, отличающа с тем, что длина жесткого участка трубки, дл отсоса выделений, начина от аспирационного сопла, меньше длины руко тки. 4.Горелка по пп. 1 и 3, отличающа с тем, что длина гибкого участка больше длины руко тки . 5.Горелка по пп. 1-4, о т л ич .ающа с тем, что трубка дл направлени плав щегос электрода расположена внутри трубки дл отсоса вьзделений. 6.Горелка по пп. 1-5, отличающа с тем, что полость трубки дл отсоса вьщелений выполнена с поперечным сечением, увеличивающимс в направлении к источнику вакуума. 7.Горелка по пп. 1-6, отличающа с тем, что пружинный каркас вьтолнен с переменным шагом витков.1. BURNER FOR ELECTRO-ARC WELDING IN PROTECTIVE GASES by auth. No. 1007875, characterized in that, in order to reduce the load on the welder’s hand and to increase the thermal resistance of the current-carrying elements, the tube for the cracks is filled with a flexible section formed by a flexible current with a conductive tube and an insulating sheath. 2. A burner according to claim 1, characterized in that it is flexible; The plot is equipped with an internal spring frame. 3. Burner on PP. 1 and 2, characterized in that the length of the rigid portion of the tube, for suction of discharges, starting from the aspiration nozzle, is less than the length of the handle. 4. Burner on PP. 1 and 3, characterized in that the length of the flexible portion is greater than the length of the handle. 5. Burner on PP. 1-4, wherein the tube for guiding the melting electrode is located inside the tube for sucking the discharge. 6. Burner on PP. 1-5, characterized in that the cavity of the suction tube for the blasts is made with a cross-section increasing in the direction of the vacuum source. 7. Burner on PP. 1-6, characterized in that the spring frame is complete with a variable pitch of turns.

Description

Изобретение относитс .к горелкам дл электродуговой, сварки в защитны газах, предназначенных дл использевани при свэрке с отсосом вьщелений из зоны сварки, и вл етс усовершенствованием изобретени по авт.св. № 1007875.The invention relates to burners for electric-arc, gas-shielded welding, designed to be used for welding with suction from the welding zone, and is an improvement to the invention by ed. No. 1007875.

Цель изобретени - снижение нагрузки на руку сварщика и повышение термической стойкости токоподвод щи элементов.The purpose of the invention is to reduce the load on the welder’s hand and increase the thermal stability of the current lead of the elements.

На фиг. 1 показана горелка с расположением трубки дл направлени ллав щегос электрода вне токоведущей трубки дл отсоса вьщелений, общий вид} на фиг. 2 - горелка с раположением трубки дл направлени плав щегос ., электрода внутри токоведущей трубки дл отсоса вьщелений общий вид$ на фиг. 3 - узел J на фиг. 2.FIG. 1 shows a burner with an arrangement of a tube for directing a cladding electrode outside a conductive tube for suction of cavities, a general view of FIG. 2 - a burner with a disposition of a tube for directing a melting electrode; an electrode inside a current-carrying tube for suction of sections; a general view of FIG. 3 shows the node J in FIG. 2

Горелка дл , электродуговой сварк в защитных газах с отсосом вредных вьделений из зоны сварки содержит трубку 1 из электропроводного материала дл направлени плав щегос электрода, сопло 2 дл подачи защитного газа и охватьгаающее его аспирационное сойло 3, трубку 4 дл отсоса вьщелений, вьтолненную токоведущей . Полость трубки 1 соединена также с источником защитного газа. На ее конце установлен мундштук 5, . контактирующий с соплом 3 посредством токопровод щих ребер 6. Трубка 4 электрически соединена с трубкой 1 посредством токопровод щих элементов 7.The burner for gas-shielded electric-arc welding with suction of harmful parts from the welding zone contains a tube 1 of electrically conductive material for guiding the melting electrode, a nozzle 2 for supplying protective gas and a suction gas suction tube 3, a suction tube 4 for sucking the current-carrying. The cavity of the tube 1 is also connected to a source of protective gas. At its end is set the mouthpiece 5,. in contact with the nozzle 3 by means of the conductive fins 6. The tube 4 is electrically connected to the tube 1 by means of the conductive elements 7.

Трубка 4 соединена с источником разрежени (не показан) посредством гибкого рукава 8. Трубка 1 и сопло 3 покрыты наружной изолирующей - оболочкой 9. Гибкий з часток трубки 4 дл отсоса вьщелений и гибкий рукав 8 выполнены как одно целое и образованы гибкими токопровод щей трубкой 10 и изолирующей оболочкой 11, охватывающими пружинный 12. Изолирующа оболочка 11 сопр гаетс с токоведущей оболочкой 10 неплотно, с небольшим зазором на участках, часто подвергающихс изгибу в эксплуатации. Трубка 4 дл отсоса вьзделений сопр жена с аспирационным соплом 3 посредством разъе на 13, вьшолненного в виде цанго-; вого или резьбового соединени . Гибка токопровод ща трубка 10 иThe tube 4 is connected to a vacuum source (not shown) through a flexible sleeve 8. The tube 1 and the nozzle 3 are covered with an outer insulating sheath 9. The flexible parts of the tube 4 for suction and the flexible sleeve 8 are made in one piece and are formed by flexible conductive tube 10 and the insulating sheath 11, which encloses the spring 12. The insulating sheath 11 adjoins the current-carrying sheath 10 loosely, with a small gap in areas often subjected to bending in operation. The tube 4 for suction is connected with the suction nozzle 3 by means of a connector for 13, which is designed as a collet; threaded or threaded connection. Bending conductive conduit tube 10 and

пружинньш каркас 12 одним концом зафиксированы в разъеме 13. При этом гибка трубка 10, выполненна в виде Плетенки, соединена с разъемом 13 с помощью пайки, обеспечивающей надежньй контакт. Снаружи трубка 10 в зоне контакта охвачена обжимным кольцом 14. Разъем 13 выполнен с буртом 15, обеспечивающим фиксацию пружинного каркаса 12 в освом направлении. Второй конец токопровод щей трубки 10 и пружинного каркаса 12 аналогичным образом зафиксированы в разъеме 16, сопр гаемом с полым переходником 17 средством резьбового соединени . Полость переходника 17 сообщена с источником вакуума посредством патрубка 18. Корпус переходника 17 вл етс токоведущим. К его торцовой стенке с помощью резьбового соединени прижимаетс клемма 19. Изолирующа оболочка 11 выполнена из эластичной трубки, например резиновой , и зафиксирована на разъемах 13 и 16. С ее помощью осуществл етс электроизол ци трубки 4 дл отсоса выделений на всей ее длине от аспирационного сопла 3 до переходника 17. Наружные поверхности переходника 17 вьтолнены с электроизол цией , котора образована, например , напыленным капроном или другим электроизол ционным материалом .the spring frame 12 is fixed at one end to the connector 13. In this case, the flexible tube 10, made in the form of a Pletenka, is connected to the connector 13 by means of soldering, which ensures reliable contact. Outside, the tube 10 in the contact zone is enclosed by a compression ring 14. Connector 13 is provided with a collar 15, which secures the spring cage 12 in the opposite direction. The second end of the conductive tube 10 and the spring cage 12 is likewise fixed in the connector 16, which mates with the hollow adapter 17 by means of a threaded connection. The cavity of the adapter 17 is in communication with the vacuum source through the pipe 18. The housing of the adapter 17 is current-carrying. Clamp 19 is pressed against its end wall by means of a threaded joint. The insulating sheath 11 is made of an elastic tube, for example a rubber one, and is fixed on the connectors 13 and 16. It is used to electrically insulate the tube 4 to suck the discharge along its entire length from the suction nozzle 3 to the adapter 17. The outer surfaces of the adapter 17 are filled with electrical insulation, which is formed, for example, by sprayed nylon or other electrical insulation material.

Второй конец трубки 1 сопр гаетс с гибким направл ющим прзокинным каналом 20 дл направлени электродной проволоки. Канал 20 охватываетс изолирующей трубкой 21.The second end of the tube 1 is mated with a flexible guide channel 20 for guiding the electrode wire. Channel 20 is covered by an insulating tube 21.

Пружинный каркас 12 горелки выполнен переменного сечени , причем его диаметр возрастает по направлению к источнику вакуума. Благодар этому сечение канала трубки 4 дл отсоса вьщелений также возрастает , что обеспечиваетс способ; ностью токопровод щей плетенки 10 и эластичной изолирующей оболочкиThe spring frame of the burner 12 is made of variable cross-section, and its diameter increases towards the vacuum source. Due to this, the cross section of the channel of the tube 4 for suction is also increased, which provides a method; of the conductive braid 10 and the elastic insulating sheath

11измен ть собственньй диаметр в соответствии с диаметром охватываемого каркаса 10.11 Change the own diameter in accordance with the diameter of the covered frame 10.

В местах наиболее частых перегибов трубки 4 (участок вблизи руки сварщика и переходника 17) шаг между витками пружинного каркасаIn places of the most frequent bends of tube 4 (the area near the welder’s hand and adapter 17), the pitch between the turns of the spring cage

12выполнен несколько уменьшенным по сравнению с другими ее участками Второй вариант горелки, представленный на фиг. 2, отличаетс от.указанного тем,что трубка 1 дл направлени плав щегос электрода и пр жинный канал 20 с трубкой 21 располаг ютс внутри токоведущей трубки 4, а в переходнике 17 выполнено отверстие дл выхода :плав щегос электрода . Горелка работает следующим образом . В процессе сварки подача электро ной проволоки и защитного газа производитс по каналу трубки 1. Электродна проволока через изолированньй трубкой 21 пружинный канал 20, трубку 1 и мундштук 5 подаетс в зону сварки, Защитньм газ по трубке 1 и соплу 2 также подаетс в зону сварки. Электрический ток через кле му 19, резьбовое соединение и переходник 17, токопровод щий элемент 7 токоведущую трубку 4, ребра 6 и мундштук 5, а также токопровод щий элемент 7 и трубку 1 подводитс к электродной проволоке. Образующиес в процессе сварки газы и аэро золь всасываютс в сопло 3 и по каналу гибкой трубки 4, образованному трубкой 10, оболочкой 11 и кар касом 12, переходнику 17 и патрубку 18, удал ютс . Наружные изолируюище оболочки 9 и 11 надежно защищают руку сварщика от. электрического тока. Дл защиты руки сварщика от перегрева внутренний слой наружных изолирующих оболочек 9 и 11 на длине от аспирационного сопла 3, равньй участку горелки, необходимому дл использовани в ка честве руко тки под руку сварщика, вьтолн етс из теплоизол ционного материала, например из асбестовой теплоизол ционной ленты. Площадь сечени токоведущих элементов , в том числе жесткого и гибкого участков токоведущей трубки 4, выбираетс из услови обеспечени требуемой плотности тока. Наличие .. разъемов 13 и 16 обеспечивает возможность быстр ой и удобной разбо ки горелки, а обжимные кольца 14 обеспечивают надежное соединение гибкой токоведущей трубки 10 с разъемами. Бурты 15 позвол ют осуществить фиксацию пружинного каркаса без дополнительных деталей, обеспечив их простоту и технологичность , Снижение нагрузки на руку сварщика в процессе работы обеспечиваетс отсутствием специального аспирационного рукава, поскольку в данной горелке его функции вьшолн ют гибкий участок токоведущей трубки дл отсоса вьщелений. Жесткость гибкого участка токоведущей трубки дл отсоса вьиелений значительно меньше, чем суммарна жесткость токопровода и аспирационного рукава, независимо от того, раздельно или коаксйально подведены они к .горелке. Уменьшение жесткости гибкого участка обусловлено не только отсутствием аспирационного рукава, но и возможнос . взаимного перемещени витков пружинного каркаса и пр дей токоведущей плетенки при изгибе трубки 4 сварщиком в процессе работы. Мала изгибна жесткость трубки 4 определ ет также уменьшенную жесткость при ее кручении сварщиком в процессе работы, чему способствует неплотное сопр жение изолирующей и токов жущей оболочек на участках, часто подвергающихс изгибу, т.е. за участком горелки под руку сварщика и вблизи переходника 17, Снижению нагрузок на руку сварщика, в первую очередь изгибных, способствует также выполнение участка трубки 4 под руку сварщика по возможности более гибким, т.е. свод до минимума жесткий участок трубы 4, длина которого регламентируетс в этом случае только необходимой миниМешьной длиной сопр жени жесткого и гибкого участков (фиг. 2). Выполнение гибкозо участка трубки 4 по возможности большей длины, ВПЛОТЬ до полной замены им аспирационного рукава 8, не только снижает нагрузки на руку сварщика в процессе собственно сварки и при вьтолнении маневренных операций, переходов , перемещений, но и повышает термическую стойкость токоведущих элементов горелки. Повышение термической стойкости токоведущих элементов обусловлено р дом факторов. Вопервых , исполнение гибкого участка трубки 4 дл отсоса вьщелений заведомо большего сечени , чем это допускалось ранее услови ми жесткости аспирационного рукава, или с переменным возрастающим по направлению к источнику вакуума сечением, позвол ет с тем же сопротивлением удал ть больший объем воздуха из зоны . сварки, что, естественно, снижает среднюю температуру отсасываемого потока, а следовательно, и увепичивает теплосъем с токоведущих элементов . Во-вторых, благодар непосредственному контакту отсасываемого потока с токоведущей оболочкой, теплосъем с токоведущих элементов также возрастает.12 is made somewhat reduced in comparison with its other parts. The second variant of the burner, shown in FIG. 2, differs from that indicated by the fact that the tube 1 for guiding the melting electrode and the spring channel 20 with the tube 21 are located inside the current-carrying tube 4, and in the adapter 17 there is an opening for the output: the melting electrode. The burner works as follows. In the process of welding, the supply of electric wire and shielding gas is produced through the channel of the tube 1. The electrode wire through the insulating tube 21, the spring channel 20, the tube 1 and the mouthpiece 5 is fed to the welding zone. The shielded gas through the tube 1 and the nozzle 2 is also fed to the weld zone. Electric current through the clamp 19, the threaded connection and the adapter 17, the conductive element 7, the current-carrying tube 4, the fins 6 and the mouthpiece 5, as well as the conductive element 7 and the tube 1 are supplied to the electrode wire. The gases and aerosol formed during the welding process are sucked into the nozzle 3 and along the channel of the flexible tube 4 formed by the tube 10, the shell 11 and the frame 12, the adapter 17 and the nozzle 18 are removed. The outer insulating shells 9 and 11 reliably protect the welder's hand from. electric current. To protect the welder’s hand from overheating, the inner layer of the outer insulating shells 9 and 11 along the length of the suction nozzle 3, the equal part of the burner required for use as a welder's handle, is made of heat insulating material, for example, asbestos heat insulating tape . The cross-sectional area of the current-carrying elements, including the rigid and flexible sections of the current-carrying tube 4, is selected from the condition of providing the required current density. The availability of .. connectors 13 and 16 provides the ability to quickly and conveniently breakdown the burner, and crimp rings 14 provide a reliable connection of the flexible current-carrying tube 10 with connectors. Burts 15 allow fixing the spring frame without additional details, ensuring their simplicity and manufacturability. Reducing the load on the welder’s hand during work is ensured by the absence of a special aspiration sleeve, since this burner provides a flexible section of the current-carrying tube for suction. The stiffness of the flexible section of the current-carrying tube for suction is significantly less than the total stiffness of the conductor and the aspiration hose, regardless of whether they are separately or coaxially connected to the burner. The decrease in the stiffness of the flexible section is caused not only by the absence of an aspiration hose, but also by the possibility of it. the mutual movement of the coils of the spring frame and the strands of the current-carrying braid during bending of the tube 4 by the welder during operation. The low flexural rigidity of the tube 4 also determines the reduced rigidity during its torsion by the welder during operation, which is facilitated by the loose coupling of the insulating and burning currents in areas often subjected to bending, i.e. over the burner section under the arm of the welder and near the adapter 17, reducing the loads on the welder’s arm, especially bending, also contributes to making the portion of the tube 4 under the arm of the welder as flexible as possible, i.e. minimizing the rigid section of pipe 4, the length of which is regulated in this case only by the necessary mini-mixed length of the interface of the rigid and flexible sections (Fig. 2). Performing a flexible section of the tube 4 as long as possible, FORCE until it completely replaces the aspiration sleeve 8, not only reduces the load on the welder’s hand during the actual welding process and when performing maneuvering operations, transitions, and movements, but also increases the thermal resistance of the current-carrying elements of the burner. The increase in thermal resistance of current-carrying elements is due to a number of factors. First, the execution of the flexible section of the tube 4 for suction of obviously larger sections than previously allowed by the conditions of aspiration sleeve stiffness, or with a variable section increasing towards the vacuum source, allows a larger amount of air to be removed from the zone. welding, which, of course, reduces the average temperature of the suction flow, and consequently, increases heat removal from current-carrying elements. Secondly, due to the direct contact of the suction flow with the current-carrying sheath, the heat removal from the current-carrying elements also increases.

Такое исполнение горелки позвол ет увеличить эффективность удалени пыпегазовьщелений из зоны сварки путем снижени сопротивлени в аспирагг-ионном тракте увеличенного диаметра . Увеличение диаметра возможноSuch a design of the burner makes it possible to increase the efficiency of removing the dust from the welding zone by reducing the resistance in the aspirated-ion tract of increased diameter. Diameter increase is possible

только благодар одновременному снижению нагрузки на руку сварщика в результате совмещени токоведущей трубки дл отсоса вьщелений и аспирацио .нного рукава.only due to the simultaneous reduction of the load on the welder’s arm as a result of combining the current-carrying tube for suction of the bifurcations and the aspirating sleeve.

Установка трубки дл направлени плав щегос электрода внутри трубки дл отсоса вьщелений позвол ет снизить габариты руко тки горелки .Installing a tube for guiding the melting electrode inside the tube for suction of the gaps allows to reduce the dimensions of the burner handle.

Выполнение пружинного каркаса с переменным шагом витков позвол ет регулировать радиусы гиба трубкиThe implementation of the spring frame with variable pitch turns allows you to adjust the radii of the tube bending

дн отсоса вьщелений. В местах наиболее частого перегиба плавное уменьшение шага повышает срок службы токоведущих элементов.days of suction. In the places of the most frequent bending, smooth reduction of the pitch increases the service life of current-carrying elements.

Claims

1. BURNER FOR ELECTRIC ARC WELDING IN PROTECTIVE GASES by ed. No. 1007875, characterized in that, in order to reduce the load on the welder’s arm and increase the thermal stability of the current-carrying elements, the extraction tube is made with a flexible section formed by flexible conductive tube and an insulating sheath.

2. Burner pop. 1, characterized in that it is flexible;

Fig.1 plot is equipped with an internal spring frame.

3. Burner according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the length of the hard section of the tube for suction of discharge, starting from the suction nozzle, is less than the length of the handle.

4. Burner according to paragraphs. 1 and 3, characterized in that the length of the flexible section is greater than the length of the handle.

5. Burner according to paragraphs. 1 -4, characterized in that the tube for guiding the consumable electrode is located inside the tube g for suction of precipitates.

6. Burner according to paragraphs. 1-5, characterized in that the cavity of the tube for suction of precipitates is made with a cross section increasing q increasing in the direction of the vacuum source.

7. The burner according to paragraphs 1-6, characterized in that the spring frame is made with a variable pitch of turns.