Горелка для сварки в защитных газах

 

ГОРЕЛКА ДЛЯ СВАРКИ В ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ с отсосом выделений из зоны сварки, содержащая мундштук для Направления плавящегося электрода, расположенный в насадке для отсоса газопылевыделений из зоны сварки, и охватывающее насадку сопло для подачи защитного газа, а также патрубок для отвода отсасываемых газопылевыделений, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности отсоса газопылевыделений из зоны сварки, горелка снабжена второй насадкой для отсоса газопылевыделений из зонь сварки, охватывающей сопло для подачи защитного газа, кольцевая полость, образованная внутренней поверхностью второй насадки для отсоса газопылевыделений из зоны сварки и наружной поверхностью сопла для подачи защитного газа, соединена с полостью первой насадки для отсоса газопылевыделений из зоны сварки и патрубком для отвода отсасываемых выделений, а выходной канал сопла для подачи защитного газа выполнен коническим, сужающимся к срезу сопла. 4 О5 ОО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(SD В 23 К 9/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3561972/25-27 (22) 11,03.83 (46) 23.02.84. Бюл. № 7 (72) В. Б. Кушнарев и В. А. Коломийцев (71) Волгодонский филиал Всесоюзного проектно-конструкторского технологического института атомного машиностроения и котлостроения (53) 621.791.75.034 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 476113, кл. В 23 К 9/16, 06.09.71.

2. Авторское свидетельство СССР № 558766, кл. В 23 К 9/16, 29.09.75 (прототип). (54) (57) ГОРЕЛКА ДЛЯ СВАРКИ В ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ с отсосом выделений из зоны сварки, содержащая мундштук для направления плавящегося электрода, расположенный в насадке для отсоса газопы„„SU„„1074681

4 левыделений из зоны сварки, и охватывающее насадку сопло для подачи защитного газа, а также патрубок для отвода отсасываемых газопылевыделений, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности отсоса газопылевыделений из зоны сварки, горелка снабжена второй насадкой для отсоса газопылевыделений из зоны сварки, охватывающей сопло для подачи защитного газа, кольцевая полость, образованная внутренней поверхностью второй насадки для отсоса газопылевыделений из зоны сварки и наружной поверхностью сопла для подачи защитного газа, соединена с полостью первой насадки для отсоса газопылевыделений из зоны сварки и патрубком для отвода отсасываемых выделений, 2 а выходной канал сопла для подачи защит- Е ного газа выполнен коническим, сужающимся к срезу сопла. t

1074681

Из .:ретение относится к сварочным горелкам для сварки в среде защитных газов и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где существует необходимость сварочных работ в среде защитных газов.

Известна горелка для электродуговой сварки в среде защитных газов, содержащая электрод и расположенное сбоку от него сопло для подачи защитного газа и снабженная отсасывающей насадкой, установленной на диаметрально противоположной соплу стороне на расстоянии большем, чем расстояние от электрода до сопла. Сопло расположено параллельно электроду (1).

Недостатком горелки является то, что она недостаточно эффективно улавливает вредные выделения, образующиеся в зоне дуги. Такой тип горелок позволяет улавливать только пылегазовые выделения, переносимые от сварочной дуги конвективными потоками, в то время как при сварке, за Zp счет высокой температуры сварочной дуги, образуются мелкие частицы с высокой температурой основного и присадочного материала, которые имеют большую скорость (10 — 20 мс) и разлетаются в разные стороны. После вылета из зоны всасывания эти частицы, реагируя с кислородом воздуха, образуют мелкодисперсную пыль и газы, которые не улавливаются местным отсосом.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является горелка для сварки в защитных газах с отсосом выделений из зоны сварки, содержащая мундштук для направленнния плавящегося электрода, расположенный в насадке для отсоса газопылевыделений из зоны сварки и охватывающее насадку сопло для подачи защитного газа, а также патрубок для отвода отсасываемых газопылевыделений (2).

В известной горелке насадка для отсоса установлена с возможностью вертикаль- 40 ного перемещения относительно мундштука В горелке осуществляется кольцевой подвод защитного газа и практически цилиндрический отсос загрязнений.

Однако известная горелка имеет близкое 4 расположение отверстия сопла подачи за.щитного газа к сварочной дуге, что ухудшает стабильность ее горения и не позволяет осуществлять наложение некоторых типов сварных швов, например Tl. Выполнение выходного канала сопла для подачи gp защитного газа расширяющимся может привести к черезмерному расширению кольцевой струи защитного газа и оголению сварочной дуги, что приводит к ухудшению качества шва.

Для обеспечения надежной защиты ду- 5 ги необходимо либо очень близко располагать выходной канал сопла к зоне дуги, либо значительно увеличить расход зашитного газа.

Известная горелка также не обеспечивает эффективный отсос выделений из зоны сварки при надежной защиты дуги, так как часть загрязненного защитного газа не улавливается отсасывающей насадкой, а распространяется по производственному помещению, ухудшая санитарн)о-гигиенические условия.

Цель изобретения — повышение эффективности отсоса газопылевыделений из зоны сварки.

Цель достигается тем, что горелка для сварки в защитных газах с отсосом выделений из зоны сварки, содержащая мундштук для направления плавящегося электрода, расположенный в насадке для отсоса газопылевыделений из зоны сварки, и охватывающее насадку сопло для подачи защитного газа, а также патрубок для отвода отсасываемых газопылевыделений, снабжена второй насадкой для отсоса газопылевыделений из зоны сварки, овахывающей сопло для подачи защитного газа, кольцевая полость, образованная внутренней поверхностью второй насадки для отсоса газопылевыделений из зоны сварки и наружной поверхностью сопла для подачи защитного газа, соединена с полостью первой насадки для отсоса газопылевыделений из зоны сварки и патрубком для отвода отсасываемых выделений, а выходной канал сопла для подачи защитного газа выполнен коническим, сужающимся к срезу сопла.

На фиг. 1 показана горелка, фронтальный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез  — В на фиг. 1; на фиг. 5 — принцип действия горелки.

Горелка содержит коаксиальные внутреннюю цилиндрическую насадку 1 для отсоса газопылевыделений из зоны сварки, сопло 2 для подачи защитного газа и наружную насадку 3 для отсоса газопылевыделений из зоны сварки. Внутренняя полость 4 цилиндрической насадки 1 соединена с полостью 5, образованной внутренней поверхностью насадки 3 и наружной поверхностью сопла 2, и с патрубком 6 для отвода газопылевыделений. Патрубок 6 соединяется воздуховодом (не показан} с побудителем (вентилятором, вакуум-насосом) (не показано), создающим необходимое для всасывания пылегазовыделений разряжение.

Насадка 1 и сопло 2 образуют полость 7, которая, например, с помощью трубок 8 соединена с патрубком 9 подвода защитного газа. Полость 7 переходит в выходной канал 10 сопла 2. Выходной канал 10 выполнен коническим, сужающимся к срезу сопла 2. Для регулировки количества подвода защитного газа сопло 2 выполнено

1074681 ьР = P(j — P, Ð вЂ” P, з подвижным вдоль своей оси, например, за счет резьбового соединения (фиг. 1). Внутри насадки 1 расположен мундштук 11 для направления электрода 12.

Для герметизации соединения патрубок б — насадка 3 в корпусе последней выполнена канавка с уплотнением 13.

Для обеспечения соединения полостей 4 и 5 в верхней горизонтальной (Г-образной) части цилиндрической насадки 1 по окружности выполнены прорезы 14, которые могут быть любой формы. Кроме этого для создания горизонтального зазора между горизонтальными плоскостями насадок 1 и 3 установлено разрезное кольцо 15.

Предлагаемая горелка работает следующим образом.

Защитный газ из полости 7 через выходной канал 10, представляющий собой кольцевую коническую щель, подается к электроду 12.

Конструктивно угол конусности и(фиг. 5) выходного канала 10 выполнен таким, чтобы линия пересечения осевой поверхности кольцевой конической струи,(повехность Г на фиг. 5) с плоскостью сварки охватывала электрод 12. При таком выдуве основная часть струи защитного газа движется по направлению к электроду 12, а меньшая— от него.

Основной поток струи защитного газа сталкивается в районе сварочной дуги, при этом давление Р в районе дуги близко к давлению торможения Р> защитного газа.

Таким образом, перепад давлений между местом выделения вредных пылегазовыделений и побудителем (давление разряжения побудителя Р равен: т. е. больше, чем в известных устройствах при одинаковых побудителях. 3а счет увеличения перепада давлений осуществляется

10 более эффективный отсос пылегазовыделений.

Разлетающиеся от сварочной дуги частицы металла захватываются потоком струи защитного газа, поступающего из выходного канала 10, а те частицы (с более высокими скоростями), которые проникают через завесу основного потока струи, уменьшают свою скорость в вихрях и увлекаются частью струи защитного газа, всасываемой в полость 5, давление в которой в общем случае может отличаться от давления побудителя из-за площади проходного сечения прорезей 14, соединяющих полость

5 с полостью 4.

По сравнению с базовым объектом, в.

25 качестве которого принята горелка с наружной цилиндрической насадкой и внутренним соплом для подачи защитного газа, применяющаяся на судостроительных предприятиях, предлагаемая горелка позволяет повысить эффективность отсоса выделений из зоны сварки.

1074681

Редактор А. Козориз

Заказ 204/13

Составитель Г. Квартальнова

Техред И. Верес Корректор О. Билак

Тираж Г037 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4