SU1197806A1

SU1197806A1 - Torch for gas=shielded electric-arc welding

Info

Publication number: SU1197806A1
Application number: SU843797922A
Authority: SU
Inventors: Сергей Антонович Шоно; Леонид Михайлович Куплевацкий; Геннадий Ильич Чижиков; Елена Николаевна Рыбалка
Original assignee: Краматорский Индустриальный Институт
Priority date: 1984-10-09
Filing date: 1984-10-09
Publication date: 1985-12-15

Abstract

1. ГОРЕЛКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРКИ В ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ, содержаща корпус, в котором расположена токоподвод ща трубка с радиальными ребрами и встроен эжектор с соплом дл подачи рабочего газа, выходной канал которого образован его внутренней поверхностью и наружной поверхностью трубки дл подачи рабочего газа, установленной снаружи токоподвод щей трубки концентрично ей на ее радиальных ребрах, сопло дл подачи защитного газа, охватывающее его аспирационное сопло, соединенное с аспирационным каналом, а также трубку дл подачи защитного газа, соединенную с соплом дл подачи защитного газа, отличающа с тем, что, с целью повыщени производительности и качества сварки путем нагрева и осущки защитного газа теплом удал емого сварочного дыма, она снабжена поперечными диафрагмами с отверсти ми дл прохода защитного газа, расположенными на токоподвод щей трубке на участке от сопла дл подачи защитного газа до сопла эжектора, а трубка дл подачи защитного газа установлена снаружи токоподвод щей трубки в контакте с диафрагмами. (О 2. Горелка по п. 1, отличающа с тем, что (Л с целью увеличени времени контакта защитного газа с теплопередающей поверхностью , оси отверстий дл прохода защитного газа соседних диафрагм смещены.1. ELECTRO-ARC WELDING TORCH IN PROTECTIVE GASES, comprising a housing in which a current-carrying tube with radial fins is located and an ejector with a nozzle for supplying the working gas is built in, the outlet channel of which is formed by its inner surface and the outer surface of the tube for feeding the working gas installed outside the current-carrying tube is concentric with it on its radial ribs, the protective gas nozzle covering its aspiration nozzle connected to the aspiration channel, and the This gas is connected to a nozzle for supplying protective gas, characterized in that, in order to increase the productivity and quality of welding by heating and draining the protective gas with heat of the removed welding smoke, it is provided with transverse diaphragms with openings for the passage of protective gas located on a current supply tube in the region from the protective gas nozzle to the ejector nozzle, and the protective gas supply tube is installed outside the current supply tube in contact with the orifices. (O 2. Burner according to claim 1, characterized in that (L in order to increase the contact time of the protective gas with the heat transfer surface, the axes of the holes for the passage of the protective gas of the adjacent diaphragms are displaced.

Description

32 J 4 А32 J 4 A

со 1from 1

0000

о о ( puejoh oh (puej

Изобретение относитс к сварочному оборудованию , в частности к горелкам дл электродуговой сварки в защитных газах с отсосом вредных выделений из зоны сварки, и может быть использовано во всех отрасл х промышленности.The invention relates to welding equipment, in particular to burners for electric arc welding in shielding gases with the suction of harmful emissions from the welding zone, and can be used in all industries of the industry.

Цель изобретени - повышение производительности и качества сварки путем нагрева и осушки заш,итного газа теплом удал емого сварочного дыма.The purpose of the invention is to increase the productivity and quality of welding by heating and drying your gas with the heat of the removed welding smoke.

На фиг. изображена предлагаема горелка, обш,ий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. Г; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.FIG. shows the proposed burner, obsh, iy view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. G; in fig. 3 shows a section BB in FIG. one.

Горелка содержит корпус 1 с руко ткой, полость которого образует аспирационный канал 2. Токоподвод ша трубка 3 выполнена с радиальными ребрами 4 и поперечными диафрагмами 5. Горелка имеет сопло 6 дл подачи заш,итного газа и охватывающее его аспирационное сопло 7 дл отсоса вредных выделений из зоны сварки. В корпус 1 горелки встроен эжектор, предназначенный дл создани разрежени в аспирационно.м канале 2. Эжектор имеет сопло 8 дл подачи рабочего газа, выполненное с дном и выходным каналом, образованным внутренней поверхностью сопла 8 и наружной поверхностью трубки 9 дл подачи рабочего газа. Трубка 9 установлена снаружи токоподвод щей трубки 3, концентрично ей на ее радиальных ребрах 10. В сопло 6 за плитный газ подаетс по трубке 11, котора установлена на участке от сопла 8 до сопла 6 снаружи токоподвод щей трубки 3 на радиальных ребрах 4 и поперечных диафрагмах 5. Поперечные диафрагмы 5 выполнены с отверсти ми 12 дл прохода защитного газа, оси которых в каждой последующей диафрагме с.мещены относительно осей отверстий предыдущей диафрагмы.The burner includes a housing 1 with a handle, the cavity of which forms the aspiration channel 2. The current lead of the tube 3 is made with radial ribs 4 and transverse diaphragms 5. The burner has a nozzle 6 for supplying protective gas, and a surrounding aspiration nozzle 7 for sucking harmful emissions from welding zone. An ejector designed to create a vacuum in the aspiration channel 2 is built into the burner housing 1. The ejector has a nozzle 8 for supplying the working gas, made to the bottom and an outlet channel formed by the inner surface of the nozzle 8 and the outer surface of the pipe 9 for feeding the working gas. The tube 9 is installed outside the current-carrying tube 3, concentric to it on its radial ribs 10. To the nozzle 6, plate gas is supplied through the tube 11, which is installed in the area from the nozzle 8 to the nozzle 6 outside the current-carrying tube 3 on the radial ribs 4 and transverse diaphragms 5. The transverse diaphragms 5 are made with holes 12 for the passage of protective gas, the axes of which in each subsequent diaphragm are displaced relative to the axes of the holes of the previous diaphragm.

Горелка работает следующим образом.The burner works as follows.

Электродна проволока подаетс в зону сварки по центральному каналу токоподвод щей трубки 3. Одновременно через трубку 11 и сопло 6 поступает защитный газ. Образующиес в процессе сварки вредные газы и аэрозоль просасываютс через сопло 7 и аспирационный канал 2 внутри корпуса 1 и по аспирационному шлангу удал ютс из зоны сварки. Вакуум в аспирационном сопле 7 создаетс за счет энергии рабочего эжектируемого газа, подаваемого по трубке 9 к соплу 8 эжектора.The electrode wire is supplied to the welding zone through the central channel of the current-carrying tube 3. Shielding gas flows simultaneously through the tube 11 and the nozzle 6. The harmful gases and aerosols formed during the welding process are sucked through the nozzle 7 and the aspiration channel 2 inside the housing 1 and are removed through the aspiration hose from the welding zone. The vacuum in the aspiration nozzle 7 is created by the energy of the working ejected gas supplied through the tube 9 to the nozzle 8 of the ejector.

Удал емый загр зненный воздух в результате нагрева сварочной дугой имеет в сопле 7 температуру, равную 200-250°С. Омыва трубку 11, нагретый удал емый воздух передает ей часть теплоты за счет конвективного теплообмена. Наличие поперечных диафрагм 5 увеличивает удельную поверхность теплопередачи, что улучшает теплообмен .между удал емым гор чим дымом и холодным защитным (углекислым) газом,Removable polluted air as a result of heating by the welding arc has a temperature in the nozzle 7 equal to 200-250 ° C. Washing the tube 11, the heated exhaust air transfers part of the heat to it due to convective heat exchange. The presence of transverse diaphragms 5 increases the specific heat transfer surface, which improves the heat exchange between the removed hot smoke and the cold protective (carbon dioxide) gas,

проход щим через трубку. Смещение отверстий в соседних диафрагмах способствует турбулизации потока и увеличению времени контакта защитного (углекислого) газа с теплопередающей поверхностью и повы5 тению его температуры до 140-170°С. passing through the tube. The displacement of the holes in the adjacent diaphragms contributes to the turbulence of the flow and the increase in the time of contact of the protective (carbon dioxide) gas with the heat transfer surface and an increase in its temperature to 140-170 ° C.

Таким образом, защитный слой поступает в зону дуги подогретым, что способствует уменьшению потерь тепла сварочной дуги на нагрев защитного газа и увеличению тепловложени в сварочную проволоку. ЭтоThus, the protective layer enters the arc zone heated, which helps reduce the heat loss of the welding arc to heat the protective gas and increase the heat input to the welding wire. it

0 приводит к увеличению скорости плавлени электродной проволоки и к росту производительности сварки. Кроме того, скорость движени защитного газа при одном и том же его часовом расходе (по сравнению с0 leads to an increase in the melting rate of the electrode wire and an increase in welding productivity. In addition, the speed of movement of the protective gas at the same hourly consumption (compared to

5 известным способом) уменьшаетс . Это способствует получению стабильного ламинарного потока движени защитного газа и улучшению качества газовой защиты. Тем самым улучп1аетс качество сварки за счет уменьшени газонасыщенности сварочного5 in a known manner) is reduced. This contributes to obtaining a stable laminar flow of shielding gas and improving the quality of gas protection. This improves the quality of welding by reducing the gas saturation of the welding

0 шва.0 seam.

При нагреве защитного газа выше 100°С остаточна влага, наход ща с в газе, испар етс , что предотвращает образование пор в металле шва, вызванных водородом, и также улучшает качество сварного соединени .When the protective gas is heated above 100 ° C, the residual moisture in the gas evaporates, which prevents the formation of pores in the weld metal caused by hydrogen, and also improves the quality of the welded joint.

Были проведены испытани предлагаемой горелки при дуговой сварке пл.ав щимс электродом - сплошной проволокой марки Св - 08Г2С диаметром 2 мм в средеTests were carried out on the proposed torch during arc welding using a plunged electrode with a solid wire of mark Sv-08G2S with a diameter of 2 mm in the medium

углекислого газа на режиме: ток дуги 550-580 .Л, напр жение дуги 30-32 В. Сваривали пластины размером 12 X 60 X 300 мм из стали Ст.ЗСП встык с V-образной разделкой кромок. В качестве рабочего газа использовали сжатый воздух, который подавалс в горелку под давлением 3 атм.carbon dioxide in the mode: arc current 550-580. L, arc voltage 30-32 V. Welded plates of 12 X 60 X 300 mm in size made of St. SSP steel butt with V-groove edges. Compressed air was used as the working gas, which was supplied to the burner under a pressure of 3 atm.

Результаты испытаний известной и предлагаемой горелок на производительность сварки по коэффициенту наплавки, а также качество сварки по содержанию в наплавленном металле кислорода, азота и водорода приведены в таблице.The results of tests of the known and proposed burners on welding performance by the deposition rate, as well as the welding quality by the content of oxygen, nitrogen and hydrogen in the weld metal are given in the table.

Известна 18,1-19,20,054-0,058 Предлагаема 19,5-20,00,051-0,052 0,013-0,0170,0012 0,010-0,0120,0010Known 18.1-19,20,054-0,058 Offered 19,5-20,00,051-0,052 0,013-0,0170,0012 0,010-0,0120,0010

Как следует из таблицы,.при использовании предлагаемой горелки производительность наплавки увеличиваетс на 4-8%, а содержание газов в металле шва уменьшаетс , что достигаетс за счет подогреваAs follows from the table, when using the proposed burner, the deposition rate increases by 4-8%, and the content of gases in the weld metal decreases, which is achieved by heating

углекислого газа отход щими дымовыми газами, уменьшением затрат тепла дуги на нагрев газа и содержани влаги в заш,итном газе.carbon dioxide with flue gases, reducing the arc heat consumption for heating the gas and moisture content in the gas.

1212

Фиг.FIG.

cpus.Zcpus.Z

Claims

1. BURNER FOR ELECTRIC ARC WELDING IN PROTECTIVE GASES, comprising a housing in which a current supply tube with radial ribs is located and an ejector with a nozzle for supplying a working gas is built in, the outlet channel of which is formed by its inner surface and the outer surface of the tube for supplying a working gas installed outside the current supply the tube concentrically to it on its radial ribs, a nozzle for supplying a protective gas, covering its aspiration nozzle connected to the aspiration channel, and also a tube for supplying a protective gas connected to the nozzle for supplying a shielding gas, characterized in that, in order to increase the productivity and quality of welding by heating and drying the shielding gas with the heat of the removed welding smoke, it is equipped with transverse diaphragms with openings for the passage of shielding gas located on the supply tube in the area from the nozzle for supplying the protective gas to the nozzle of the ejector, and the tube for supplying the protective gas is installed outside the current supply tube in contact with the diaphragms.

2. Burner according to π. 1, characterized in that in order to increase the contact time of the protective gas with the heat transfer surface, the axis of the holes for the passage of the protective gas of adjacent diaphragms are offset.

srl

SU ,, „1197806>