SU1316708A1 - Горелка газового металлизационного пистолета дл проволок - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области защиты металлов от коррозии, а более конкретно к горелкам газовых металлизацион- ных пистолетов дл  проволок, т.е. пистолетов , расплавл ющих н распыл ющих проволоки под действием газового пламени. Сущность -изобретени  состоит в том, что втулка 7 сопла 3 отделена на большей части своей поверхности от сопла 3, а при случае и от дальнейщих частей горелки зазором 17 дл  прохода воздуха, зазор 17 соединен с одной стороны с подводом 30 сжатого воздуха, с другой стороны - с полостью 27 между втулкой 7 сопла и проволокой . Передний конец 28 втулки 7 сопла сдвинут назад относительно переднего коп- ца 25 сопла 3 и таким образом образует форкамеру 23, соединенную при помоп1и каналов 20, выполненных наклонно к оси горелки, с зазором 17 дл  проход,а воздуха, а отверстием 26 в переднем конце 25 сопла с камерой 11 сгорани . 6 з.п. ф-лы, 4 ил. ff 23 (Л J/

Description

Изобретение относитс  к горелке газовых металлизационных пистолетов дл  проволок , т.е. пистолетов, расплавл ющих проволоку и распыл ющих расплав под действием газового пламени.

Известна горелка газового 1металлиза- ционного пистолета дл  проволок, содержаща  сопло дл  подачи горючих газов в камеру сгорани , сообщенное каналами с элементами подвода горючих газов, и втулку из износостойкого материала, устаноЕ5лен- пую в сопле и элементе подвода горючих газов (патент Франции № 2332811, кл. В 05 В 7/18, 1977).

Основными детал ми горелки газового металлизационного пистолета  вл етс  сопло и мундщтук. Через сопло по его оси подаетс  шоопированна  проволока. В сопло вставл етс  втулка из закаленной стали, через которую проходит проволока. Через р д симметрично расположенных вокруг проволоки отверстий, выполненных в стенке сопла, подаетс  смесь горючих газов, например кислорода и ацетилена. Мундщтук охватывает сопло и всегда выдвинут вперед по отнощению к нему. Пространство в мундштуке между его выходным отверстием и передним концом сопла образует камеру сгорани , в которой гор т поступающие горючие газы, подогрева  проволоку. От стенок мундштука плам  отделено потоком воздуха, протекающим тонким слоем по стенкам мундщтука в направлении к выходному отверстию .мундштука. Через выходное отверстие мундщтука по его оси проходит подогрета  проволока, вокруг которой текут продукты сгорани  и дальше от центра ближе к стенкам охлаждающий воздух . Выходное отверстие мундштука выбираетс  малого сечени , чтобы газы выходили из него с большой скоростью. Поток быстрых газов перед мундштуком оплавл ет и распыл ет проволоку на поверхность издели . Дл  обеснечени  высокой выходной скорости газов из отверсти  мундштука в камере сгорани  должно быть достаточное избыточное давление. Проволока через втулку в камеру сгорани  должна проходить с определенным люфтом. Через зазор между проволокой и втулкой сопла под вли нием избыточного давлени  в камере сгорани  гор чие газы могут возвращатьс  назад по проволоке и перегревать сопло, что приводит к повреждени м (короткий срок службы сопла, обратное зажигание и т.п.). Поэтому в отверстие сопла, через которое проходит проволока, подаетс  сжатый воздух, обтекающий вокруг проволоки в направлении против подачи проволоки . Обтекающий воздух образует в отверстии дл  проволоки в сопле из. ное давление, компенсирующее приблизительно избыточное давление в камере сгорани , так что гор чие газы не текут назад по проволоке.

Состо ние, когда созданное воздухом в полости сопла избыточное давление так

же велико, как давление в камере сгорани ,  вл етс  только теоретическим. В действительности давлени  в камере сгорани  и в полости сопла колеблютс  в соответствии с режимом работы согласно настроенным

давлени м горючих газов и воздуха.

Если давление воздуха в полости сопла больще давлени  в камере сгорани , то в зазоре между проволокой и втулкой сопла течет воздух в камеру сгорани . Поток воздуха по проволоке отдел ет проволоку

от пламени по пути, необходимому дл  смещени  воздуха с пламенем, поэтому пистолет имеет неболь пую мощность.

Если, наоборот, давление воздуха в полости сопла ниже, чем давление в камере

сгорани , то в зазоре между втулкой сопла и проволокой гор чие продукты сгорани  текут назад вдоль проволоки. Они подогревают проволоку, и пистолет при этом имеет более значительную мощность, но одновременно подогревают и сопло, что сокращает

срок его службы. При интенсивном нагреве сопла может произойти обратное зажигание пламени, когда в камере сгорани  гор щее плам  прожигает отверсти  в сопле до самого инжектора. В этом случае горелка выходит из стро  и ее необходи.мо прочистить . При более важном повреждении горелку или некоторые ее детали необходимо заменить .

Чтобы указанные повреждени  оказывали как можно менее отрицательное вли ние , отверстие в втулке сопла выполн ют как можно меньше. Однако это создает затруднени  в подаче проволоки (искривленна  или деформированна  проволока не пройдет сквозь узкое отверстие во втулке сопла).

в предлагаемой горелке втулка установлена с зазором дл  воздуха относительно стенок сопла и элементов подвода горючих газов.

Этот зазор соединен с одной стороны с

подводом сжатого воздуха, с другой стороны - с полостью между втулкой и проволокой .

Передний конец втулки смещен назад относительно переднего конца сопла, образу  форкамеру, соединенную при помощи

каналов дл  подачи воздуха с подводом сжатого воздуха.

Каналы дл  подачи воздуха в форкамеру расположены наклонно к оси горелки. Полость между втулкой и проволокой по длине имеет несколько конически расширенных участков, причем угол при вер- щине конуса больше 24°.

Отверстие дл  подвода воздуха, выполненное в стенке втулки и соедин ющее за

зор между втулкой и соплом с полостью между втулкой и прово. юкой, расположено в распжреппой части полости.

Отверстие дл  подвода воздуха расположено тангенциальпо к образующей полости .

На фиг. 1 изображена горелка, стунен- чатый осевой разрез; на фиг. 2 - втулка, осевой разрез, и прилегающие к ней детали; на фиг. 3 - вид по стрелке А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1. В корпусе 1 пистолета притертым конусом уложен инжектор 2. К нему вплотную прилегает сопло 3, прикрепленное при помощи прихвата 4, к которому прикреплен мундштук 6 с помощью гайки 5. Внутри сопла 3 (и отчасти даже внутри инжектора 2) размещена из износостойкого материала втулка сопла. По оси горелки проходит щоопи- рованна  проволока 8.

На переднем конце инжектора 2 и в сопле 3 выполнена кольцеобразна  полость 9, котора  щестью каналами 10 сообщена с камерой 11 сгорани , последн   ограничена с одной стороны передней частью 25 сопла 3 и с другой - выходным отверстием 14 в мундпггуке 6. В корпусе i пистолета имеетс  подвод 30 сжатого воздуха и подводы горючих газов - подвод 31 кислорода и подвод 32 ацетилепа. На втулке 7 выполнена выточка 16, а на сопле 3 - пазы 12, которые кольцевым пазом 13 сообщены с камерой сгорани , а отверсти ми 15 - с выточкой 16. Втулка 7 установлена с зазором 17 относительно стенок сопла 3 и инжектора 2 дл  прохода охлаждающего воздуха . В стенке втулки 7 выполнено несколько отверстий 18, сообщающих зазор 17 с полостью 19 втулки. В бурте 21 выполнено несколько наклонных к оси горелки каналов 20, сообп1ающих выточку 16 через кольцеобразный зазор 22 с форкамерой 23 - полостью в сопле 3, ограниченной стенками 24 сопла 3 и с одной стороны передним концом 28 втулки 7 сопла, а с другой стороны передним концом 25 сопла с отверстием 26, с помощью которого форкамера 23 соединена с камерой 11 сгорани . Внутренн   стенка втулки 7 образует относительно расположенной в ней проволоки 8 полость 27, котора  по длине в направлении , обратном перемещению проволоки 8, и.меет несколько конически расшир ющихс  участков, причем угол при верщине конуса больще 24°. В стенке втулки 7 в листе расположени  самого расширенного участка полости 27 выполнены тангенциальные отверсти  29 дл  подвода воздуха.

Горелка работает следующим образом.

Горючие газы проход т от инжектора 2 в кольцеобразную полость 9 в еопле 3 и из нее через njecTb каналов 10 в камеру 11 сгорани , где они гор т. Воздух подводитс  щестью пазами 12, выполненными в соп0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ле 3, к кольцевому пазу 13, через Kcrupoi oii входит в камеру 1 1 сгорани .

Затем через выходное отве 1стие 14 г. мундп1туке 6 продуктами сгорани  п воздухом , вытекающими пз каморы с|-оранп . расплавл етс  и распыл етс  шоонировап- па  проволока 8.

В результате подачи воздуха осуществл етс  охлаждение втулки 7, воздух через пазы 12 и отверсти  15 подводитс  к выточке 16 на втулке 7 сопла. От выточки 16 поток воздуха раздел етс  и паправл етс  в две стороны. Больпшнство воздуха течет назад через воздушный зазор 17 и охлаждает поверхность втулки 7 сопла. Затем охлаждающий воздух выходит через несколько выходных отверстий 18 во вту. 1ке 7 сопла и через полость 19 вокруг прово.ю- ки 8 в ат.мосферу.

Остальна  часть воздуха, проход ща  через подвод щие отверсти  15, течет от выточки 16 через несколько каналов 20 в бурте 21 и через ко.чьцеобразный зазор 22 в форкамеру 23, котора  отверстием 26 соединена с камерой 11 сгорани . Каналы 20 выполнены наклонно к оси горелки, поэтому привод т воздух во вращательное дгзн- жение, который затем течет вдоль внутренней стены 24 coii. ia 3 к отверстию 26, где смешиваетс  с продуктами сгорани .

Под вли нием избыточного дав.ченп  в камере 1 1 сгорани  по отношению к атмосфере продукты сгорани , смешанные с воздухом, подведенным в форкамеру 23, текут через отверстие 26 назад против направлени  перемещени  проволоки 8 через форкамеру 23 и далее через полость 27 между проволокой 8 и внутренней стенкой втулки 7 сопла. Полость в панравленн против перемещени  проволоки 8 несколько раз конически расшир етс  (указаны два расщирени ), угол конуса расширени  больше, че.м 24. Это расширение вызывает отделение потока продуктов егорани  от внутренних стен втулки 7 сопла 3 -и его сцепление проволокой 8. Продукты сгорани  подогревают проволоку 8 в более зпа- чительной мере, чем втулку 7 сопла 3. Кроме того, воздух подводитс  в место расширени  через тангенциально расположенное отверстие 29 подвода воздуха.

Продукты сгорани , таким образом, передают тепло прежде всего проволоке 8, только незначительно подогревают втулку 7 сопла 3, котора  на своей наружной по- верхноети интенсивно охлаждаетс  воздухом , текущим через зазор 17.

Охлажденные о проволоку продукты сгорани  смеп иваютс  с воздухом, выход щим из выходных отверетий 18, вследствие чего их температура продолжает понижатьс , поэтому продукты сгорапи  уже не нагревают остальные детали пистолета, с которыми они встречаютс .

5

Полость 27 во втулке 7 сопла 3 расшир етс  так/КС конически от самогчз узко1Ч) места и в направлении перемещени  ripoBixio- ки 8 вперед. При остановке перемещени  проволоки при повреждении подачи в чае, если конец проволоки в камере ci opa- ни  и в форкамере расплавитс  и образует каплю, котора  затвердеет, кониче ское рас- птрение выхода полости 27 в форкамеру 33 облегчит ее ослабление.

При ис11ользоваь1ии предлагаемой горелки но проволоке назад течет значительное ко/1ичество г ор чих газов, передава  тепло нюопировапной проволоке 8, в результате чего увеличиваютс  использование тепла продуктов сгорани , мощность пистолета и понижаетс  удельный расход газов на 1 кг пюопированного металла.. Кроме того, втулка 7 и сопло 3 интенсивно охлаждаютс  протекающим воздухо.м, поэтому увеличиваетс  срок их службы.

По.чость 19 во втулке 7 сопла 3 может выпсхпп ть.с  с больпшм диаметром при том же диаметре пюопированной проволоки 8, вследствие чего увеличиваетс  полость 27. Это облегчает проход деформированных проволок и эксплуатаци  пистолета становитс  более падежной.

Claims (7)

1. Формула изобретени 

   . Горелка газового металлизационного пистолета дл  проволок, содержаща  сопло дл  подачи горючих газов в камеру сгорани , сообщенное каналами с элементами

   10

   0

   5

   0

   отличающа с  тем, е одной стороны с воздуха, с другой 27 между втулкой

   и

   2, отличаюи а с 

   (S

   подвода г(;р1очи газов, и втулку из износостойкого материала, установленную в сопле и элементе подвода горючих газов, отличающа с  тем. что втулка 7 устапов- лепа с зазором 17 дл  воздуха относитель- iio стенок сопла 3 и элементов 2 подвода горючих -азов.
2. 2.Горелка по п. 1, что зазор 17 соединен подводом 30 сжатого стороны - с полостью 7 и проволокой 8.
3. 3.Горелка по пп. 1

   тем, что передний конец 28 втулки 7 смещен назад относительно переднего конца 5 25 сопла, образу  форкамеру 23, соединенную при помощи каналов 20 дл  подачи воздуха с подводо.м 30 сжатого воздуха.
4. 4.Горелка по п. 1-3, отличающа с  тем, что каналы 20 дл  подачи воздуха в форкамеру 23 расположены наклонно к оси горелки.
5. Г). Горелка по п. 1-4, отличающа с  тем, что полость 27 между втулкой 3 и проволокой 8 по длине имеет несколько кони- чееки расширенных участков, приче.м угол при вершине конуса болыие 24.
6. 6.Горелка но п. 1--5, отличающа с  тем, что отверстие 29 дл  подвода воздуха, выполненное в стенке Еггулки 7 и соедин ющее зазор 17 е полостью 27, распо. :ожено в расплиренной части полости 27.
7. 7.Горелка по п. 1-6, отличающа с  тем, что отверстие 29 дл  подвода воздуха расположено тангенциально к образующей полости 27.

   22

   J5 /

   ч N 1 4 чч у .

   20

   20

   ВиЭ/1

   Фиг.З

   Составитель И. Фролова

   Редактор М. ДылынТехред И. ВересКорректор А. Т ско

   Заказ 2381/7Тираж 645Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

   I 13035, Москва, Ж-35, Раушска  иаб., д. 4;5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   Фиг. Ц