SU1505431A3 - Устройство дл сварки в защитных газах - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  дуговой сварки в защитных газах и может быть использовано в тех област х машиностроени , где этот процесс находит применение. Цель изобретени  - обеспечение ведени  процесса сварки в защитных газах при большом расходе и давлении газа с использованием газосжимающего наконечника без демонтажа газовых систем на оборудовании, обеспечивающем сварку в защитных газах при обычном расходе газа, удобный монтаж и демонтаж устройства. Устройство содержит горелку, соединенную через электромагнитный клапан с источником защитного газа, и дополнительный клапан, установленный между электромагнитным клапаном и горелкой и имеющий исполнительный механизм, заключенный в корпус. Дл  ведени  процесса при повышенном расходе и давлении газа устройство снабжено дополнительным источником газа. В корпусе 25 дополнительного клапана выполнено корпусное седло 26 и два снабженных штуцерами 22, 24 отверсти  27,28. Одно отверстие - входное (27), св зано с дополнительным источником газа, а другое - выходное (28) - с наконечником сварочной горелки. Исполнительный механизм дополнительного клапана выполнен в виде штока 30 с центральным отверстием 31 и запорным конусом 32, соответствующим седлу 26 корпуса 25. Шток установлен в корпусе между двум  эластичными в аксиальном направлении диафрагменными манжетами 33,34, кра ми защемленными в корпусе 25. Манжета 33 выполнена сплошной и поджата через гильзу 35 и пружинистое стопорное кольцо 36 установленным на корпусе стаканом 37, а манжета 34 выполнена перфорированной и поджата через фланец 38 пружин щим стопорным кольцом 39, расположенным противоположно стакану. В боковой стенке штока 30 выполнено дросселирующее отверстие 31, соедин ющее входное отверстие 27 корпуса 25 с камерой 41, образованной сплошной диафрагменной манжетой 33 и гильзой 35, установленной со стороны стакана 37. Торец штока 30, который расположен со стороны перфорированной диафрагменной манжеты 34, подпружинен и снабжен регулировочным механизмом дросселирующего отверсти . На торце стакана установлен штуцер, св занный через электромагнитный клапан 11 с газовой магистралью горелки. На боковой стенке стакана 37 выполнено выпускное отверстие 44, а в полости стакана герметично на скольз щей посадке смонтирован плунжер 45 с трубчатым хвостовиком, имеющим на торце канавки. Хвостовик пропущен через отверстие гильзы 35 до упора в торец штока 30. Дополнительный клапан заключен в корпус, имеющий по крайней мере одну плоскую стенку, имеющую адгезионное покрытие, защищенное предохранительной пленкой. Устройство обеспечивает быструю наладку оборудовани  на сварку как при обычном расходе и давлении защитного газа, так и при повышенном. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

JV

(Л

:л

ел

:«9

см

fut.l

31505

ным клапаном и горелкой и имеющий исполнительный механизм, заключенный в корпус. Дл  ведени  процесса при повышенном расходе и давлении газа устройство снабжено дополнительным источником газа. В корпусе 25 дополнительного клапана выполнено корпусное седло 26 и два снабженных штуцерами 22, 24 отверсти  27, 28. Одно отверстие - входное (27), св зано с дополнительным источником газа, а другое - выходное (28) - с наконечником сварочной горелки. Исполнительный механизм дополнительного клапана выполнен в виде штока 30 с централь- ным отверстием 31 и запорным конусом 32, соответствующим седлу 26 корпуса 25. Шток установлен в корпусе между двум  эластичными в аксиальном нап- равлении диафрагменными манжетами 33, 34, кра ми защемленными в корпусе 25. Манжета 33 выполнена сплошной и поджата через гильзу 35 и пружинистое стопорное кольцо 36 установленным на корпусе стаканом 37, а манжета 34 выполнена перфорированной и поджата через фланец 38 пружин щим стопорным кольцом 39, расположенным противоположно стакану, В боковой стенке uiTOKa

30 выполнено дросселирующее отверстие 31, соедин ющее входное отверстие 27 корпуса 25 с камерогт 41, образованной сплошной диафрагменной манжетой 33 и гильзой 35, установленной со стороны стакана 37, Торец штока 30, который расположен со стороны перфорированной диафрагменной манжеты 34, подпружинен и снабжен регулировочным механизмом дросселирующего отверсти . На торце стакана установлен штуцер, св занный через электромагнитный клапан 11 с газовой магистралью горелки. На боковой стенке стакана 37 выполнено отверстие 44, а в полости стакана герметично на скольз щей посадке смонтирован плунжер 45 с трубчатым хвостовиком, имеющим на торце канавки . Хвостовик пропущен через отверстие гильзы 35 до упора в торец штока 30, Дополнительный клапан заключен в корпус, имеющий по крайней мере одну плоскую стенку, имеющую адгезионное покрытие, защищенное предохранительной пленкой. Устройство обеспечивает быструю наладку оборудовани  на сварку как при обычном расходе и давлении защитного газа, так и при повышенном, 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относитс  к оборудованию дл  сварки в защитных газах и может быть использовано в различньгх отрасл х промышленности.

Целью изобретени   вл етс  обеспечение ведени  процесса сварки в защитных газах при больших расходах и давлении газа с использованием га- зосжимающего наконечника без демонтажа газовых систем на оборудовании, обеспечивающем сварку в защитных газах при обычном расходе и давлении газа.

На фиг.1 приведена схема оборудовани  дл  сварки металлическим расходуемым электродом в защитном газе с использованием предложенного устг ройства; на фиг,2 - вертикальный разрез дополнительного клапана, вход щего в конструкцию устройства с указанием св зи с комплектным электромагнитным клапаном; на фиг.З и 4 - в увеличенном масштабе вертикальные местные разрезы, по сн ющие функциональное взаимодействие различных деталей клапана, изображенного на фиг, фиг,2,

На фиг.1 показана типова  система

дл  электродуговой сварки расходуемым электродом в защитном газе.В эту систему входит газозащитный наконечник 1,наход щийс  на корпусе сварочной горелки 2, котора  подключена через кабельный

шланг 3 к вспомогательно-обеспечивающему оборудованию 4, которое может быть выполнено в виде стационарной установки или в виде подвижного агрегата. Кабельньй шланг 3 служит

дл  нескольких целей, а именно: дл  непрерьшной подачи расходуемой электродной проволоки или подобного рабочего материала 5 с раздаточного барабана 6 через подающие ролики 7 и приемный узел 8; дл  непрерывной подачи защитного газа от накопительного источника 9 по гибкому раздаточному шлангу 10 к электромагнитному клапану 1 1 , которьтй действует как главный

отсечной клапан дл  подачи электропитани  от источника 12. Накопительный источник 9 представл ет собой стандартный баллон сжатого газа с выходным штуцером 13. К штуцеру 13 подсоединен Шланг 10, по которому осуществл етс  газопитание всей сварочной системы.

Подготовка типовой системы электродуговой сварки к работе с повышенным расходом и давлением защитного газа с применением газосжимающего сопла состоит в следующем.

Шланг 10 питани  отсоедин етс  от штуцера 13 газового баллона 9 и подсоедин етс  к штуцеру 14 дополнительного клапана 15. Дл  нагл дности это и другие необходимые подсоединени ,

необходимые дл  перехода на работу с га- 20 ньпЧ клапан 11 с газовой магистралью гозосжимающим сопловым наконечником 16, на фиг. 1 показаны пунктирными лини ми. Сварочна  горелка 2 с газосжимающим наконечником 16 работает от другого, более высокопроизводительного источника газа, в качестве которого может служить использующа с  на предпри тии система 17 питани  сжатым воздухом. Она включает в себ  регулирующий вентиль 18 с руко ткой 19 регулировани  давлени  питани . Кроме того, имеетс  фильтр-сепаратор 20, с помощью которого осуществл ют очистку воздуха при действующем рабочем давлении, составл ющем 3,5-70 кгс/см. Сжатый воздух подают по питающему шлангу 21 во входной штуцер 22 клапана 15. Гибким шлангом 23 соедин ют выходной штуцер 24 с газосжимающим наконечником (соплом) 16. Вход щий в устройство (см. фиг.2) дополнительный клапан 15 состоит из корпуса 25, в котором вьтолнено конусное седло 26 и два отверсти  27, 28 со штуцерамирелки 2, на боковой стенке стакана выполнено отверстие 44.

В полости стакана 37 герметично н скольз щей посадке смонтирован плун- 25 жер 45 с трубчатым хвостовиком 46, имеющим на торце канавки 47 (фиг.З). Хвостовик пропущен через отверстие гильзы 35 до упора в торец штока 30.

Устройство работает следующим образом .

30

35

40

При открытом электромагнитном клапане 11 дополнительный клапан 15 открыт и пропускает сжатый воздух под относительно высоким давлением от магистрали питани  к газосжимающему сопловому наконечнику 16 сварочной головки. В это врем  регулирующий вен тиль 18 выводитс  руко ткой 19 в поло жение, при котором на индикаторе 29

реализуетс  потребное выходное давление . В таком режиме часть воздуха проходит через отверстие 31 и стравливаетс  в окружающую атмосферу че- 22, 24. Отверстие 27  вл етс  входным .- рез шланг 10 и отверстие (не показа- и св зано с дополнительным источником но) в корпусе сварочной горелки 2.

17 газа через шланг 21, а другое 28 - выходным и св зано через индикатор 29 и шланг 23 с наконечником 16.

Исполнительный механизм дополнительного клапана 15 выполнен в виде штока 30 с центральным отверстием 31 (фиг.З) и запорньм конусом 32, соответствующим седлу 26 корпуса. Шток установлен в корпусе между эластичными в аксиальном направлении диафраг- менными манжетами 33 и 34, защемленными кра ми в корпусе. Манжета 33 выполнена сплошной и поджата через гильЗУ 35 и пружинистое стопорное кольцо 36 установленным на корпусе 25 стаканом 37. Манжета 34 вьтолнена перфори- рованной   поджата через фланец 38, расположенный противоположно стакану 37, пружин щим стопорным кольцом 39. В боковой стенке штока 30 (фиг.4) выполнено дросселирующее отверстие

40, соедин ющее входное отверстие 27 с камерой 41, образованной сплошной диаЛрагменной манжетой 33 и гильзой 35. Торец штока 30 со стороны перфорированной диафрагмы подпружинен относительно фланца 38 пружиной 42 и снабжен регулировочным механизмом 43 (фиг.4) дросселирующего отверсти  40, Нл торце стакана 37 установлен штуцер 14, св занный через электромагнитрелки 2, на боковой стенке стакана выполнено отверстие 44.

В полости стакана 37 герметично на скольз щей посадке смонтирован плун- жер 45 с трубчатым хвостовиком 46, имеющим на торце канавки 47 (фиг.З).. Хвостовик пропущен через отверстие гильзы 35 до упора в торец штока 30.

Устройство работает следующим образом .

При открытом электромагнитном клапане 11 дополнительный клапан 15 открыт и пропускает сжатый воздух под относительно высоким давлением от магистрали питани  к газосжимающему сопловому наконечнику 16 сварочной головки. В это врем  регулирующий вентиль 18 выводитс  руко ткой 19 в положение , при котором на индикаторе 29

реализуетс  потребное выходное давление . В таком режиме часть воздуха проходит через отверстие 31 и стравливаетс  в окружающую атмосферу че- рез шланг 10 и отверстие (не показа- но) в корпусе сварочной горелки 2.

0

5

Пр  переводе электромагнитного клапана 1 1 в перекрытое положение камера 41 над диафрагменной манжетой 33 становитс  герметизированно замкнутой, причем перекрытый объем определ етс  в основном объемом шланга 10. В этом случае воздух, проход  через отверстие 31, относительно медленно повышает давление над диафрагменной манжетой 33, котора  постепенно отжимаетс  вниз в положение, при котором конус 32 щтока садитс  в седло 26, перекрьша  доступ воздутсу из питающей

стационарной магитрали к сопловому наконечнику 16 сварочной горелки. В свою очередь, когда дополнительный клапан 15 закрыт, а электромагнитный клапан 11 переводитс  в открытое состо ние , происходит быстрое стравливание воздуха из объема над диафрагмен- ной манжетой 33, в результате чего пружина А2, разжима сь, открывает клапан, дава  возможность воздуху с большим давлением (от стационарной компрессорной системы) быстро заполнить объем под манжетой 33.

Замедленное перекрывание .дополни- тельного клапана, обеспечиваемое с помощью электромагнитного клапана, обеспечивает временную задержку в перекрьгоании доступа воздуха под боль большим давлением к наконечнику 16 и охлаждающую продувку наконечника сварочной горелки после отключени  электропитани  и прекращени  сварки. Величина этой временной задержки зависит от диаметра отверсти  31, а также от объемных соотношений, определ емых , в частности, объемом шланга 10. Временна  задержка, используема  дл  охлаждени , может быт различной дл  различных типов приме- н емых наконечников и соответственно различных видов обработки. Дл  подбора необходимой временной задержки применительно к используемому сварочному оборудованию и рабочим параметрам реализуемого процесса обработки отверстие 31 выполн ют регулируемым по размеру. В нижней части штока 30 дополнительного клапана выполнено резьбовое отверстие (фиг.А), в которое входит регулировочный винт или жиклер 43, имеющий головку с гнездом под торцовой ключ дл  регулировани  его продольного положени  посредством вращени . При изменении продоль- ного положени  жиклера измен етс  сечение отверсти  31. Доступ к жиклеру A3 обеспечиваетс  достаточно прос то за счет сн ти  на врем  пружин щего кольца 39 и пружины 42.

Дл  нормального функционировани 

устройства проходное сечение дополнительного клапана должно превосходить проходное сечение электромагнитного клапана, так как электромагнитный клапан, вход щий в комплект стандартного сварочного оборудовани , не способен обеспечить пропускание доста-

0 5 О 0

г

5

точно больших объемов газа, необходимых дл  функционировани  газосжи- мающего соплового наконечника. При этом очевидно, что максимальна  эффективна  площадь проходного сечени  отверсти  в штоке должна быть меньше площади проходного сечени  электромагнитного клапана. Это необходимо дл  того, чтобы при открывании электромагнитного клапана обеспечить быстрое открьшание дополнительного клапана.

Дл  удобства монтажа и демонтажа дополнительного клапана вместе с арматурой его заключают в корпус, имеющий по крайней мере одну плоскую, стенку, имеющую адгезионное покрытие, запрещенное предохранительной пленкой.

Claims (2)

1. Устройство дл  сварки в защитных газах, содержащее горелку, соединенную через электромагнитный клапан с источником защитного газа, и дополнительный клапан, установленный между электромагнитным клапаном и горелкой и имеющий корпус с исполнительным механизмом, отличающеес  тем, что, с целью обеспечени  ведени  процесса сварки при больших расходах защитного газа с использованием газосжимающего наконечника , устройство снабжено дополнительным источником газа, а в корпусе дополнительного клапана выполнено конусное седло и два снабженных штуцерами отверсти , одно из которых - входное - св зано с дополнительным источником газа, а другое - выходное - с наконечником сварочной горелки, ис- полнительньЁй механизм дополнительного клапана выполнен в виде штока с центральным отверстием и запорным конусом , соответствующим упом нутому седлу, шток установлен в корпусе между двум  эластичными в аксиальном направлении диафрагменными манжетами, кра ми защемленными в корпусе,при этом одна из манжет выполнена сплошной и поджата через гильзу и пружинистое стопорное кольцо установленным на корпусе стаканом, а друга  - вьтолнена перфорированной и поджата через фланец пружин гр м стопорным кольцом, расположенный противоположно стакану, в боковой стенке щтока выполнено дросселирующее отверстие, соедин ю9150

щее входное отверстие с камерой, образованной сплошной диафрагменной манжетой и гильзой, установленной со стороны стакана, а торец штока, рас- положенный со стороны перфорированной диафрагменной манжеты, подпружинен и снабжен регулировочным механизмом дросселирующего отверсти , на торце стакана установлен штуцер, св занный через электромагнитный клапан с газовой магитралью горелки, на боковой стенке выполнено вьтускное отверстие, в полости стакана герметично на

15

50 31

Фиг.)

Редактор О.Спесивых

Составитель А.Гаврилов Техред М.Моргентал

Заказ 5271/58

Тираж 89А

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-33, Раушска  наб., д. 4/5

с

0

1 10

скольз щей посадке смонтирован плунжер с трубчатым хвостовиком, имеющттм на торце канавки, при этом хвостовик пропущен через отверстие г шьзы до упора в торец штока.

2. Устройство,по П.1, отличающеес  тем, что, с целью удобства монтажа и демонтажа дополнительного клапана, дополнительный клапан заключен в корпус, имеющий по крайней мере одну плоскую стенку, имеющую адгезионное покрытие, защищенное предохранительной пленкой.

/7 18

.2

Корректор Н.Борисова

Подписное