SU683869A1 - Горелка дл дуговой сварки в защитных газах - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к оборудованию дл  сварки неплав щимс  электродом в среде заш,нткых газов, в частности к малогабаритным горелкам, используемым в стес енны : услови х, и может быть применено во всех отрасл х промышленности. Известны горелки дл  аргоно-дуговой свзрк РГА-150, РГА-400 с вод ным охлаждением . Наличие вод ного охлаждени  деталей горелки, а также применение охлаждающих устройств дл  отвода тепла непосредственно от электрододержател  у места контакта электрода приводит к увеличению габаритов , усложнению и удорожанию конструкции и эксплуатации таких горелок. Известна горелка дл  аргоно-дуговой сварки в стесненных услови х, содержаща  корпус, укрепленный в нем электрододержатель и газовую камеру, образованную корпусом и электрододержателем 1. Корпус горелки выполнен с торцовым выступом с острой кромкой, направленным внутрь камеры и образующим вместе с наружной поверхностью нижнего конца электрододержател  выходной канал газовой камеры в виде диффузора, а электрододержатель выполнен в виде полого усеченного конуса с вершиной, направленной в сторону рабочего торца электрода, и с острой кромкой болъ его основани , обращенной внутрь самого конуса. При работе с такой горелкой происходит перемсапЕа ис (т}-р5улизаци ) потоков ад сварочн.ой ванной, что неблагопри тно вли ет на качество сварки. Горелка имеет выступающие токопровод щие детали и при возможном касании ею свариваемых деталей возможны высокочастотные пробои корпуса и сварочного кабел , горелка не имеет также и тепловой защиты (против обгорани ). Наиболее близкой по технической сущности и дост 1гаемому эффекту к описываемой горелке  вл етс  горелка дл  дуговой сварки в защитных газах, содержаща  изол ционный шланг, в котором расположены токоподвод ща  трубка с каналом дл  подачи ;г;;:хитного газа и эжектор, а также электродный узел (токоподвод щий мундщтук). Эжектор образован внутренней поверхностью изол ционного шланга и соплом дл  подачи рабочего газа, установленны .м на токоподвод щей трубке. Горелка может быть пспользовпна дл  сварки в труднодоступных мест::;.,, так как не имеет каких-либо выступающих деталей 2. Недостатком такой горелки  вл етс  то, что в качестве рабочего газа дл  эжектора используетс  сжатый воздух, т. е. горелка

требует дополнительного оборудовани  дл  лодачи сжатого воздуха.

Цель изобретени  - интенсивное охлаждение токоведущих элементов защитным газом.

Это достигаетс  тем, что в изол ционном шланге горелки установлен соосно токонодвод щей трубке доиолнительный трубчатый токоподвод щий элемент, на одном конце которого выполнено коническое входное отверстие, примыкающий другим концом к электродному узлу, токоподвод ща  трубка выполнена с внутренним соплом , расположенным на ее конце концентрично ее стенкам и каналу дл  подачи защитного газа и образующим совместно с внутренней поверхностью стенок и коническим входным отверстием токоподвод щего элемента эжектор, при этом на поверхности токонодвод щей трубки выполнены многозаходные винтовые канавки, соединенные с полостью эжектора и образующие с внутренней поверхностью изол ционного шланга каналы дл  прохода защитного газа.

На чертеже изобрс;жена горелка, продольный разрез.

Горелка содержит изол ционный щланг / и корпус 2, выполненный за одно целое с соплом из керамики синоксаль.

В корпусе 2 горелки установлены электродный узел 3, выполненный в виде цанги дл  креплени  неплав щегос  электрода 4. Внутри изол ционного шланга / расположена токоподвод ща  трубка 5, выполненна  с центральным каналом 6 дл  иодачи защитного газа, при этом трубка 5 выполнена с внутренним соплом 7, расположенным на ее конце концентрично ее стенкам и каналу 6 дл  подачи защитного газа.

На поверхности токоподвод щей трубки 5 выполнены многозаходные винтовые канавки 8. Канавки 8 образуют с внутренней поверхностью изол ционного шланга / капалы дл  подвода защитного газа. В изол ционном щланге / соосно токоподвод щей трубке 5 установлен дополнительный трубчатый токоподвод щий элемент 9, примыкающий одним своим концом к электродному узлу 3, т. е. к цанге. При этом на другом конце элемента 9 выполнено коническое входное отверстие 10. Конец элемента 9 с коническим отверстием 10 вставлен в трубку 5, при этом коническое отверстие 10, внутреннее сопло 7 и внутренн   поверхность стенок трубки 5 образуют эжектор , полость которого соединена с винтовыми канавками 8 через каналы 11. В камеру 12 пю трубопроводу подают защитный газ из баллона или магистрали.

Горелка работает следующим образом.

Защитный газ (аргон) подаетс  в камеру 12, где распредел етс  на два потока, охлаждающий внешнюю поверхность токоировод щей трубки 5 (эжектируемый), идущий по наклонным каналам камеры 12 л далее по канавкам 8 и эжектирующий (заплитный ) поток, проход щий по центральному каналу трубки 5.

В полости эжектора создаетс  разрежение , и наружный поток защитного газа увлекаетс  в зону смешени , с.мешиваетс  с основным эжектирующим потоком, проход щим по нейтральному каналу трубки 5. По существу роль камеры смешени  выполн ет центральный каиал элемента 9 с уменьшающимс  в направлении подачи защитного газа поперечным сечением.

Охлаждающий поток, направл емый в пазы трубки 5, проходит по канавкам 8, омыва  их стенки, и через каналы 11 поступает в полость эжектора. В св зи с тем, что площадь соприкосновени  охлаждающего потока с поверхностью токоподвод щей трубки 5 увеличена в 28-35 раз, соответственно увеличиваетс  и съем тепла с этой поверхности.

Центральный поток охлаждает внутренпие поверхиости токоподвод щей трубки 5. В св зи с тем, что трубка 5 и элемент 9 соединены винтами, производитс  дополнительно охлаждение элемента 9.

Выполнение канала элемента 9 сужающимс  позвол ет ускорить поток после смешени .

Повышение температуры газового потока в канале элемента 9 также увеличивает его скорость.

Выход щий из элемента 9 газ успокаиваетс  сеткой в сплощной ламинарный поток , который защищает электрод и сварочную ванну от воздействи  окружающей среды.

Электроток по кабелю, болту, трубке 5 и элементу 9 подаетс  к узлу 3 и электроду 4.

Параметры эжектора. Угол раствора пассивного

сопла конического

отверсти 8-10°

Диаметр активного сопла, мм 1-3 Диаметр канала элемента 9 d,f, ммб

(сужаетс 

до 4)

Длина канала элемента

9/к (6-10)

Давление аргона, кг/сж 0,6-1,5 Расход аргона, л1мин7-11

Аргон марки А ГОСТ 10157-62.

В св зи с тем, что трубка 5 и элемент 9 имеют больщие запасы «живого сечени , по которому пропустить электроток до 350 А, а узел 3 имеет градации внутреннего диаметра от 1 до 5 мм, это позвол ет использовать горелку дл  различных толщин свариваемых деталей (различных диаметров электродов) и исключает необходимость применени  различных типоразмеров горелок. Горелка .люжет быть использована