Горелка для дуговой сварки в защитных газах

 

1. ГОРЕЛКА ДЛЯ ДУГОЮЙ СВАРКИ В ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ С ОТСОСОМ выделений из зоны сварки, содержащая внутреннее сопло для подачи защитного газа и наружное сопло для отсоса выделений из зоны сварки, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества сварных швов и эффективности отсоса газопылевыделений из зоны сварки путем повьЕиения аэродинамической устойчивости потоков защитного и удаляемых газов, горелка снабжена завихрителем , установленным в сопле для отсоса выделений из зоны сварки .с возможностью относительного переш мещения в направлении оси горелки.. (Л С о со ел О1 00

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

F ЕСПУБЛИН

„„SU„„1063558 А

3(5 В 23 К 9/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3403238/25-27 (22) 03.03.82 (46) 30. 12. 83 .. Бюл. Р 48 (72) В.A.Ëóêàâåâ, И.Я.Фарберович, А,В.Израевский и Л.Л.Лукашева (71) Специальный проектно-конструкторский институт Министерства тракторного H.сельскохозяйственного машиностроения (53) 621.791.75 ° 034(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 816717, кл. В 23 K 9/16,12.06. 78.

2. Sernard А.А., Вегпагд R.А.

Cons3deration of Melding fun,es.

"Melding and l1etall Fabrication", 1972, Р 8, р. 280-283 (прототип) (54) (57) 1. ГОРЕЛКА ДЛЯ ДУГОБОЯ

СВАРКИ В ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ с отсосом выделений иэ зоны сварки, содержащая внутреннее сопло для подачи защитного газа и наружное сопло для отсоса выделений иэ зоны сварки, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества сварных швов и эффективности отсоса гаэопылевыделений иэ зоны сварки путем повышения аэродинамической устойчивости потоков защитного и удаляемых газов, горелка снабжеYа завихрителем, установленным в сопле для отсоса выделений иэ зоны сварки . с воэможностью относительного перемещения в направлении оси горелки,, 1063558

2. Горелкапоп, 1, отл ич а ю щ а я с я тем, что завихритель выполнен с наклонными лопастями, а на внутренней поверхности сопла

Изобретение относится к сварке в частности к электродуговой сварке плавящимся электродом в защитных газах, и может быть использовано в различных отраслях промышленности при полуавтоматической сварке.

Известна горелка для дуговой сварки, содержащая сопло, расположенный внутри него токоподводяший мундштук, а также каналы для подачи защитного газа, выполненные в виде расположенных на поверхности токоподводящего мундштука и на поверхности насадки винтовых канавок 1 ).

Недостатком д нной конструкции является отсутствие средств для

15 удаления образующегося сварочного аэрозоля из зоны дуги, Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является горелка для 20 дуговой сварки в защитных газах с отсосом выделений иэ зоны сварки, содержащая внутреннее сопло для подачи защитного газа и наружное сопло для отсоса выделений из зоны свар- 25 ки (2 J.

Известная горелка характеризуется недостаточной эффективностью отсоса выделений из эоны, а также воэможностью нарушения защиты эоны 30 дуги потоком зашищитного газа из-за недостаточной аэродинамической уг.тойчивости потоков защитного и отсасываемых газов, что приводит к снижению качества сварных швов.

Цель изобретения — повышение качества сварных швов и эффективности отсоса гаэопылевыделений из зоны сварки путем повышения аэродинамической устойчивости потоков защитного и удаляемых газов.

Поставленная цель достигается тем, что горелка для дуговой сварки в защитных газах с отсосом выделений иэ зоны сварки, содержащая внутреннее сопло для подачи зашит- 45 ного газа и наружное сопло для отсоса выделений иэ зоны сварки, снабжена завихрителем, установленным в сопле для отсоса выделений из эоны сварки с возможностью от- 50 носительного перемешения в направлении оси горелки.

Кроме того, эавихритель выполнен с наклонными лопастями, а на внутдля подачи защитного газа выполнены винтовые канавки, направление закручивания которых противоположно направлению.наклоналопаток эавихрителя.

2 ренней поверхности сопла для подачи защитного газа выполнены винтовые канавки, направление закручивания которых противоположно направлению наклона лопаток эавихрителя.

На фиг. 1 показана предлагаемая горелка, общий вид; на фиг. 2 сечение A-A на фиг, 1; на фиг. 3 схема направления движения потоков защитного газа и удаляемых газовыделений °

Горелка состоит иэ токопроводящей трубки 1, на конце которой размещена свеча 2 и токоподводящий наконечник 3 с каналом 4 для подачи сварочной проволоки.

Свеча 2 снабжена окнами 5 для подачи защитного газа в зону сварки через канал б, образованный наружными поверхностями свечи 2 и наконечника 3 и внутренней поверхностью сопла 7 для подачи защитного газа, насаженного на свечу 2 через изоляционную втулку 8.

Для закручивания потока защитного газа на внутренней поверхности сопла 7 выполнены винтовые канавки 9. Концентрично соплу 7 установлено сопло 10 для отсоса выделений из эоны сварки, внутренняя поверхность которого образует с наружной поверхностью сопла 7 кольцевой канал 11 для удаления пылегазовыделений, образующихся в процессе сварки.

В кольцевом канале 11 размещен эавихритель 12, состоящий, например, иэ лопастей 13, наклоненных под некоторым углом к оси горелки. Угол наклона, лопастей 13 обеспечивает закручивание потока пылегазовыделений в сторону, противоположную закручиванию потока защитного газа, так как направление наклона лопастей 13 противоположно направлению закручивания винтовых канавок 9.

Для обеспечения осевого перемещения завихритель 12 заключен во втулку 14, соединенную резьбовым соединением с соплом 7. Это позволяет регулировать его положение при изменении вылета сварочной проволоки.

Горелка работает следующим образом.

В процессе сварки по каналу б через окна 5 подается поток эащит1063558

20 егим

НЫМ

BHHHIIH Заказ 104

Тираж 1106 Подпк ного газа, который закручивается винтовыми канавками 9. Одновременно через кольцевой канал 11 при помощи побудителя тяги (например, эжектора производится отсос образующихся пылегаэовыделений. Этот поток закручивается завихрителем 12 как в канале 11, так в зоне дуги вокруг потока защитного газа.

Таким образом, создаются два противоположно закрученных газовых потока с резко выраженной границей раздела. При этом повышается их аэродинамическая устойчивость и ограничивается взаимное влияние потоков, повышается эффективность улавливания гаэопылевыделений из зоны сварки.

В предлагаемой горелке с встроенным отсосом, снабженным завихрителем, при значительно меньших расходах отсасываемого газа, чем в прототипе, образуется факел всасывания с интенсивным распределением скоростей всасывания за счет закручивания потока. Это объясняется тем, что в закрученном потоке дольше сохраняется внутренняя энергия всасывающего факела. Факел всасывания затухает значительно быстрее, чем факел приточной струи.

Закрученные потоки более устойчивы к воздействию окружающей среды.

При закрученном всасывающем потоке происходит значительно меньший подсос окружающего воздуха, что имеет место в незакрученных потоках.

Следовательно, сохраняя энергию, закрученный всасывающий поток в местах образования вредностей имеет большие скорости всасывания при прочих равных условиях, Ааналогично происходит снижение расхода защитного газа за счет сохранения внутренней энергии потока.

Филиал ППП "Патент", r.Óèrîðoä,ул.Проектная,4

Аэродинамическая устойчивость потоков защитного и удаляемого газов повышается за счет применения двух закрученных в противоположных направлениях потоков газа, которые имеют более резкую границу раздела (как между собой, так и между потоком удаляемого газа и окружающим воздухом ), большую устойчивость к сносящим потокам воздуха и более сосредоточенную зону активноГо всасывания, Применение двух встречных закру ченных потоков при увеличении длины вылета сварочной проволоки (при про15 чих равных условиям) позволяет уменьшить объемы подаваемого защитного и всасываемого газов, повысить эф фективность газовой защиты и отсоса вредностей.

За счет повышения стабильности подачи защитного газа повышается качество сварного шва. Одновремен- но за счет повышения эффективности удаления пылегазовыделения снижается концентрация производственных вредностей в рабочей зоне.

Таким образом, применение предлагаемой горелки позволяет повысить кач ство сварного шва и эффективность удаления газопылевыделений по сравнению с базовым объектом, в качестве которого принят прототип.

Технико-экономический эффект со-, стоит в уменьшении объема воздуха, снижении расхода защитного газа, повышении качества сварного шва, а также в улучшении санитарно-гигиенических условий труда сварщика в

40 результате значительного снижения концентрации выделяющихся вредностей.