SU1722734A1 - Горелка Лелебина дл дуговой сварки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сварке, в частности к автоматической, полуавтоматической или ручной-дуговой сварке, наплавке в среде защитных газов. Цель изобретени  - повышение надежности защиты зоны дуги и экономи  защитного газа при сварке на больших скорост х и на ветру, путем последовательного двухступенчатого завихрени  потока защитного газа. Горелка состоит из корпуса 1 с радиальными отверсти ми дл  прохода защитного газа в полость сопла 9, трубчатого элемента 1.2 дл  направлени  электрода,.установленного в корпусе 1с кольцевым зазором, соединенным с радиальными отверсти ми, и газоподвода, сое

Description

диненного с кольцевым зазором. На трубча том элементе дл  направлени  электрода напротив радиальных отверстий и на боковой поверхности корпуса со стороны рабочего торца горелки выполнена винтова  нарезка. Горелка снабжена установленной на конце корпуса с винтовой нарезкой гильзой 2, выполненной с винтовой нарезкой на боковой поверхности в зоне винтовой нарезки корпуса. В гильзе 2 закреплена термостойка  изол ционна  втулка 5 с каналом дл  направлени  электрода. При работе горелки газ закручиваетс  на винтовой нарезке трубчатого элемента и с ускорением через радиальные отверсти  в корпусе 1 отбрасываетс  в полость сопла 9. При этом газ удар етс  о внутреннюю поверхность сопла 9 и стру  турбулизируетс , происходит выравнивание скоростей потока защитного газа . Отразившись от внутренней поверхности сопла 9, стру  защитного газа с выравненными скорост ми потока ускор етс /закручива сь по винтовой нарезке гильзы 2, и проход  в полости сопла 9, приобретает ламинарный характер. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относитс  к сварке, в частности к автоматической, полуавтоматической или ручной дуговой сварке и наплавке в среде защитных газов, и может быть использовано в различных област х промышленности .

Известны горелки дл  сварки в защитных газах, содержащие корпус, токоподво- д щий элемент, направл ющий элемент, сопло и газоподвод.

В известных горелках дл  защиты сварочной ванны примен ют обычную схему омывающего потока защитного газа или дополнительно к основной струе создают вспомогательные защитные струи.

Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности  вл етс  горелка дл  автоматической сварки в защитных газах, содержаща  корпус с радиальными отверсти ми дл  прохода защитного газа в полость сопла, трубчатый элемент дл  направлени  электрода, установленный в корпусе с кольцевым зазором, соединенным с радиальными отверсти ми, и газоподвод, соединенный с кольцевым зазором ..

Известна  горелка имеет р д недостатков , а именно: ненадежна  защита сварочной ванны при сварке на больших скорост х или на ветру, так как конструкци  горелки не обеспечивает достаточной ламинарно- и устойчивости струи защитного газа при воздействии снос щего потока воздуха; повышенный расход защитного газа при сварке на больших скорост х или ла ветру (необходимость повышени  расхода защитного газа дл  повышени  устойчивости струи путем увеличени  начальной скорости истечени  газа).

Цель изобретени  - устранение указанных недостатков.

Достигаетс  это тем, что на трубчатом элементе дл  направлени  электрода напротив радиальных отверстий и на боковой

поверхности корпуса со стороны рабочего торца горелки выполнена винтова  нарезка. Горелка снабжена установленной на конце корпуса с винтовой нарезкой гильзой, выполненной с винтовой нарезкой на боковой поверхности в зоне винтовой нарезки корпуса , а в гильзе закреплена термостойка  изол ционна  втулка с каналом дл  направлени  электрода.

Введение двух последовательных винтовых поверхностей в канале дл  прохождени  защитных газов позвол ет дважды увеличить Скорость газового потока без увеличени  его расхода. В результате образуетс  замкнутый с повышенной устойчивостью и газодинамической жесткостью газовый поток, что обеспечивает надежную защиту зоны сварки высокое качество сварного шва при увеличенной производительности и пониженном расходе защитного газа.

На чертеже изображена горелка дл  дуговой сварки в защитных газах, продольный разрез. .

Горелка состоит из корпуса 1, выполненного в виде ступенчатого цилиндра со сквозным осевым отверстием. На нижнем конце корпуса 1 выполнена винтова  нарезка; на наружной поверхности-дл  установки гильзы со вставленной в нее изол ционной

термостойкой втулкой 3, на внутренней поверхности - дл  установки токоподвод ще- го наконечника 4.

На верхнем конце корпуса 1 на наружной поверхности нарезана резьба дл  соединени  горелки со сварочным устройством (не показано).

В средней части корпуса 1 нарезана резьба дл  навинчивани  изол ционной втулки 5..

На втулке 5 винтом 6 крепитс  кольцо 7, а в кольце 7 винтом 8 крепитс  сопло 9. В верхней части корпуса 1 во внутреннее сквозное отверстие вставлен удлинитель 10,

а в нижней части - токоподвод щий наконечник 4. Подача защитного газа в горелку производитс  через газоподвод, выполненный в виде штуцера 11.

Газоподвод соединен с кольцевым за- зором между корпусом 1 и трубчатым элементом 12 дл  направлени  электрода, образованным удлинителем 10 и частью токоподвод щего наконечника 4 с винтовой нарезкой.

В верхней части гильзы 2 на наружной ее поверхности имеетс  винтова  нарезка.

На наружную поверхность сопла 9 с небольшим нат гом надета заслонка 13, выполненна  в виде тонкостенного цилиндра, котора  при сварке в среде защитных газов закрывает радиальное отверстие в сопле 9.

Полость сопла 9 и кольцевой зазор между корпусом 1 и трубчатым элементом сооб- щены четырьм  радиальными отверсти ми в стенке корпуса 1.

Корпус 1 и удлинитель 10 изготовлены из латуни. Токоподвод щий наконечник 4 изготовлен из меди марки М1, а гильза 2, сопло 9 и заслонка 13 - из меди марки М2. Втулка 3 изготовлена из изол ционной термостойкой керамики, например муллита или андезита, а втулка 5 - из асботекстолита. Остальные детали стальные,

Горелка работает следующим образом.

Электрод 12 подаетс  по каналу, образованному внутренними поверхност ми удлинител  10, токоподвод щего наконечника 4 и втулки 3 в зону сварки.

Токоподвод к электроду 12 осуществл етс  внутри токоподвод щего наконечника 4 в отверстии меньшего сечени .

Защитный газ через штуцер 11 поступа- ет в канал дл  подвода защитного газа в сопло 9. Проход  по каналу, газ закручиваетс  на винтовой нарезке трубчатого элемента и с ускорением через радиальные отверсти  в корпусе 1 отбрасываетс  в полость сопла р, При этом газ удар етс  о внутреннюю поверхность-сопла 9 и стру  турбулизируетс , происходит выравнивание скоростей потока защитного газа. Отразившись от внутренней поверхности сопла 9, стру  защитного газа с выравненными скорост ми потока ускор етс , закручива сь на винтовой нарезке гильзы 2, и, прохо- д  по полости сопла, приобретает ламинарный характер с повышенной начальной скоростью истечени  газа, что при- водит к повышению жесткости струи, ее устойчивости и соответственно обеспечению качественной защиты зоны дуги при сварке на больших скорост х и на ветру. Устойчивость защитной струи против снос щих потоков воздуха достигаетс  без увеличени  расхода защитного газа, за счет двухступенчатого ускорени  струи при прохождении газа по винтовым поверхност м трубчатого элемента и гильзы 2.

В случае применени  самозащитной проволоки, когда не .нужен защитный газ, каналы дл  прохода защитного газа можно использовать дл  местного отсоса вредных аэрозолей.

С этой целью штуцер 11 замен етс  на другой, с внутренним отверстием большего диаметра, а заслонка 13 перемещаетс  на сопле 9 так, чтобы открылись радиальные отверсти .Горелка через штуцер 11 подключаетс  к заводской выт жной системе. Вредные аэрозоли через кольцевую сопловую полость и радиальные отверсти  в сопле 9 в последовательности, обратной прохождению защитного газа, засасываютс  из зоны сварки и удал ютс  из цеха выт жной системой . При этом интенсивность отсоса повышаетс  за счет увеличени  эжекции через отверсти  в сопле 9 при открытой заслонке 13. Увеличение эжекции св зано с увеличением скорости движени  отсасываемых газов и паров металла при.закрутке потока в полости сопла 9..

Перемещением заслонки 13 по соплу 9 можно регулировать интенсивность отсоса , перекрыва  необходимое количество отверстий в сопле 9.

Предлагаема  горелка обеспечивает: увеличение производительности при одновременном снижении энергозатрат путем увеличени  теплосодержани  металла плав щегос  электрода в результате нагрева сварочным током, за счет увеличенного вылета , а также концентрации и сохранени  выдел ющегос  на вылете тепла в керамической втулке; надежную, качественную защиту зоны дуги без увеличени  расхода защитного газа при сварке на больших скорост х и на ветру путем повышени  жесткости струм и устойчивости ее против снос щих потоков воздуха за счет двухступенчатого увеличени  скорости истечени  струи при прохождении газа по винтовым поверхност м; использование канала дл  прохода защитного газа в качестве встроенного выт жного устройства при сварке са- мозащитным электродом за счет применени  перфорации в сопле, заслонки и сменного штуцера; повышение интенсивности отсоса (при сварке самозащитным электродом) за счет увеличени  эжекции; повышение стабильности сварочного процесса , облегчение возбуждени  устойчивого

Claims (2)

1. процесса сварки путем изменени  физико- химических свойств газовой фазы и характера взаимодействи  дуги с окружающей средой за счет применени  кольцевого потока защитного газа вместо омывающего. Формула изобретени  1. Горелка дл  дуговой сварки, содержаща  корпус с радиальными отверсти ми дл  прохода защитного газа в полость сопла, трубчатый элемент дл  направлени  электрода , установленный в корпусе с кольцевым зазором, соединенным с радиальными отверсти ми , и газоподвод, соединенный с кольцевым зазором, отличающа с  .тем, что, с целью повышени  надежности защиты зоны дуги и экономики защитного газа при сварке на больших скорост х и на

   0

   5

   ветру путем последовательного двухступенчатого завихрени  потока защитного газа, на трубчатом элементе дл  направлени  электрода, напротив радиальных отверстий и на боковой поверхности корпуса со стороны рабочего торца горелки выполнена винтова  нарезка.
2. 2. Горелка по п.1, о т л и ч а ю щ а   с   тем, что она снабжена установленной на конце корпуса с винтовой нарезкой гильзой, выполненной с винтовой нарезкой на боковой поверхности в зоне винтовой нарезки корпуса, а в гильзе закреплена термостойка  изол ционна  втулка с каналом дл  направлени  электрода.