Эжектор для флюсоаппарата смешанной системы

 

ЭЖЕКТОР ДЛЯ ФЛЮСОАППАРАТА СМЕШАННОЙ СИСТЕМЫ, преимущественно для сварки, содержащий Г-образное сопло для подачи сжатого воздуха, приемную камеру, в которой установлено это соплоJ камеру смешения, присоединенную к выходному концу приемной камеры, и подающий канал, соединенный с входным концом приемной камеры и выполненный с кривизной в продольном 1аправлении на входе в камеру, отличающийся тем, что, с целью повышения качества повторно используемого флюса путем уменьшения размеров его гранул и уменьшения пьшения, он снабжен криволинейным экраном, выполненным в виде вогнутого со стороны Г-образного сопла сектора, жестко закрепленного в приемной камере над Г-обр азным соплом с зазором со стороны входа в камеру смешения, равным 10-20 мм, при этом экран на концах выполнен с радиусами кривизны в поперечном сечении, равными радиусу кривизны поперечного сечения (Л камеры смешения у ее входа с одной стороны и радиусу кривизны поперечного сечения подающего канала, на выходе из него с другой стороны, а угол сектора указанного экрана равен 1,5-2 рад.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (111

З159В23К9FF

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3516115/25-27 (22) 27.09.82 (46) 30.06.84. Вкл. В 24 (72) А.А.Агеев, Л.M.Ãåoðãèåâñêèé, В.И.Матвеев, В.И.Жевачевский и А.Ф.Фролов (53) 621.791.75.03 (088.8) (56) 1. Чвертко А.И. Флюсовая аппаратура для автоматической и полуавтоматической сварки. N. 1963, с.163 фиг. 65.

2. Там же, с. 160-161, фиг. 63-64 (прототип) . (54) (57) ЭЖЕКТОР ДЛЯ ФЛЮСОАППАРАТА

СМЕШАННОЙ СИСТЕМЫ, пр еимуществ енно для сварки, содержащий Г-образное сопло для подачи сжатого воздуха, приемную камеру, в которой установлено это сопло камеру смешения, присоединенную к выходному концу приемной камеры, и подающий канал, соединенный с входным концом приемной камеры и выполненный с кривизной в продольном награвлении на входе в камеру, отличающийся тем, что, с целью повышения качества повторно используемого флюса путем уменьшения размеров его гранул и уменьшения пыления, он снабжен криволинейным экраном, выполненным в виде вогнутого со стороны Г-образного сопла сектора, жестко закрепленного в приемной камере над Г-образным соплом с зазором со стороны входа в камеру смешения, равным

10-20 мм, при этом экран на концах выполнен с радиусами кривизны в поперечном сечении, равными радиусу кривизны поперечного сечения камеры смешения у ее входа с одной стороны и радиусу кривизны поперечного сечения подающего канала, на выходе из него с другой стороны,:а угол сектора указанного экрана равен 1,5-2 рад.

1100059

Изобретение относится к сварке и может быть применено в любой отрасли народного хозяйства, где применяется сварка под флюсом.

Известен эжектор, используемый в сварочных аппаратах смешанной системы для подачи флюса, содержащий кольцевое сопло, камеру смешения и подающий канал (1).

Однако в эжекторах с кольцевым соплом невозможно получить равномерный выход сжатого воздуха, так как малейшее смешение кольцевых деталей сопла перераспределяет поток, что снижает производительность в сравнении с à — образным эжектором на

10-15Х.

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту эжектор для флюсоаппарата смешанной системы, преимущественно для сварки, содержащий Г-образное сопло для подачи сжатого воздуха, приемную камеру, в которой установле-у5 но это сопло, камеру смешения, присоединенную к выходному концу приемной камеры и подающий канал, соеди— ненный с входным концом приемной камеры и выполненный с кривизной в про- ЗО дольном направлении на входе в камеvv P3

Недостатком данного эжектора является то, что флюс в подающем канале на горизонтальном участке распо35 ложен во всем сечении. На искривленном участке под действием центробежных сил гранулы флюса прижимаются к наиболее удаленной стенке подающего канала и поступают в приемную камеру сконцентрированными по наибольшему радиусу кривизны подающего канала. В приемной камере скорость потока несколько падает, однако флюс за счет центробежных сил, приложенных к гранулам и скоростных сил направленных перпендикулярно основному потоку, прижимается к цилиндрической стенке приемной камеры и двигаясь вдоль оси потока, 1

50 ударяется о торцевую стенку приемной камеры, расположенной непосредственно перед камерой смещения. Потоки воздуха, создаваемые эжектором вдоль торцовой стенки, смягчают удар, 55 но это оказывается недостаточным и пыпение флюса значительно. Неоднократное использование флюса (он ,проходит через эжектор от четырех до восьми циклов) отрицательно сказывается на качестве сварки, так как пыль, попадая на сварочный шов, образует герметическую подушку над швом, что затрудняет выход пузырьков газа из жидкой ванны шва.

Цель изобретения — повышение качества повторно используемого флю» са путем уменьшения измельчения его гранул, особенно при многократном его использовании, а также уменьшение пыпения флюса.

Для достижения поставленной цели в эжектор для флюсоаппарата смешанной системы, преимущественно для сварки, содержащий Г-.образное сопло для подачи сжатого воздуха, приемную камеру, в которой установлено это сопло, камеру смешения, присоединенную к выходному концу приемной камеры и подающий канал, соедин ненный с входным концом приемной камеры и выполненный с кривизной

4 в продольном направлении на входе в камеру, снабжен криволинейным экраном, выполненным в виде вогнутого со стороны Г-образного сопла сектора, жестко закрепленного в приемной камере над Г-образным соплом с зазором со стороны входа в камеру смешения, равным 10-20 мм, при этом экран на концах выполнен с радиусами кривизны в поперечном сечении, равными радиусу кривизны поперечного сечения входа в камеру смешения у ее входа с одной стороны и радиусу кривизны поперечного сечения на выходе из него подающего канала с другой стороны, а угол сектора указанного экрана равен 1,5-2,0 рад.

У эжектора с углом сектора ) 2 рад начинает снижаться тяга, т.е. ухудшается разрежение и, как следствие сбор флюса. В эжекторе с углом сектора от 1,5 рад и меньше флюс частично в средней части экрана сходит с боковых стенок экрана и перемещается к периферии приемной камеры, . затем подхватывается потоком воздуха и ударяется о торцовую стенку приемной камеры перед входомв камеру смешения, что приводит к увеличению пыления флюса.

Зазор между входом в камеру смешения- и экраном составляющий 10—

20 мм является оптимальным, так как разрежение в подающем канале уменьшается при зазоре 20 мм, когда угол

059

3 1100 входа в камеру смешения составляет

60, а когда угол входа в камеру

0 смешения равен 90, то уменьшение о разряжения наблюдается при зазоре

10 мм.

При прохождении флюса через эжектор с экраном пыление уменьшается и практически равно пыпению в эжекторе с кольцевым соплом.

На фиг. 1 изображено предлагаемое 10. устройство, общий вид в разрезе, на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1;

:на фиг. 3 — схемы прохождения флюса через эжектор: а — в, эжекторе с Гобразным соплом и прямым подающим 15 каналом, б — в эжекторе с Г-образным соплом и изогнутым подающим каналом; в — в эжекторе с Г-образным соплом и экраном, подающий канал изогнутый. 20

На фиг. 1-3 приняты следующие обозначения: R — радиус кривизны подающего канала перед входом в приемную йамеру; r — радиус кривизны входа в приемную камеру; r — радиус 25 кривизны выхода из приемной камеры;

$ - зазор между окончанием экрана и началом выхода из приемной камеры;

И вЂ” эона заполнения эжектора флюсом;.

Р— зона заполнения эжектора круп- 30 ными гранулами флюса.

Эжектор состоит из приемной каме-

J ры 1 с соосно .прикрепленными к ней с одной стороны камеры 2 смешения, а с другой подающего канала 3. В 35 приемной камере 1 закреплено Г-образное сопло 4 так, что насадок 5 сопла 4 расположен вдоль оси приемной камеры 1 и направлен в сторону камеры 2 смешения, а другой конец сопла 4, выполненный в виде штуцера 6, выведен за пределы приемной камеры 1 и подсоединен посредством шланга 7 к сети сжатого воздуха.

Вход 8 в приемную камеру 1 и вход 45

9 в камеру 2 смешения соосны и имеют форму кольца, причем вход 8 имеет радиус кривизны в поперечном сечении, равный г, а вход 9 — радиус кривизны. равный г . Подающий канал

3 непосредственно перед входом 8 имеет кривизну в продольном направленйи радиуса

В приемной камере 1 с противоположной штуцеру 6 стороны сопла 4 размещен жестко прикрепленный к подающему каналу 3 в районе входа 8 .экран 10, выполненный в виде сектора

4 с углом оС равным 1,5-2 рад. Экран 10 у входа 8 имеет радиус кривизны а у входа 9 — радиус кривизны г и зазор 5 . Радиус Д подающего канала 3 должен быть достаточный, чтобы флюс при прохождении через эжектор прижимался к экрану i0 и проходил со скоростью равной или большей скорости витания флюса. Опытные испытания показали, что радиус не должен превышать 12 диаметров подающего канала 3. Радиус кривизны г подающего канала 3 равен радиусу кривизны г входа в приемйую камеру 1 и радиусу кривизны примыкающего к данному входу экрана 10.

Это касается и радиуса кривизны г .

Флюс состоит из гранул 11 размером от 0,1 до 3,5 .мм стекловидный и О, 1-5,0 пемзовидный.

Эжектор работает следующим образом.

По шлангу 7 подают сжатый воздух (4-6 атм). Подающий канал 3 опускают на сварочный шов. По мере прохождения сварочного трактора, сварочной головки типа АБС или вручную вместе с воздухом в подающий канал 3 засасываются гранулы 11 флюса, которые рассредотачиваются по всему сечению. На криволинейном участке гранулы 11 флюса за счет центробежных сил прижимаются к наиболее удаленной стенке подающего канала 3.

Миновав вход 8, флюс попадает в приемную камеру 1, которую заполняет поступивший воздух и вместе с ним флюс. Флюсу преграждает путь экран

10 и гранулы 11, пройдя вдоль экрана 10 как по направляющему желобу, перед входом 9 направляются воздухом, в воронку, в камеру 2 смешения и затем в бункер флюсоаппарата (не показан) . Скорость воздуха в приемной камере 1 должна быть больше скорости витания гранулы 11 флюса, т.е. 14-16 м/с. Предложенное решение исключает соударение гранул 11 о торцовую стенку приемной камеры 1

-перед входом 9, как показано на фиг. 3 0 и о а также соударение гранул 11 о сопло 4 (фиг. За ) ..

В табл. 1 и 2 приведено обоснование оптимальных размеров зазора между экраном и входом в камеру и угла сектора экрана.

Иэ табл. 1 видно, что при расстоянии между входом в камеру смещения

1100059

Таблица 1

Угол захода, град

Зазор между экраном и входом в камеру смешения,мм

Угол раскрытия экрана, рад

Скорость воздуха, м/с

Пыпение при

6-кратной циркуляции, 7

15,0

0,3

0,5

10

16 0

17 ° 0

0,8

18,0

1,0

18,0

1,8

18,0

30

2,0

15,0

4,8

90

17,0

5,0

18,0

15

5,5

18,0

6,0

90

18,0

6 5

90

18,0

7,0

90 и свободным концом экрана равным

10 мм (при угле захода 90 ) и 20 мм

О (при угле захода 60 ) сохраняют оптимальную скорость подачи воздуха

17-18 и/с, а следовательно, скорость 5 витания флюса 13-14 м/с, чтр снижает пыление флюса до 5-1Х а значит улучшает качество сварки.

Для определения угла сектора экра на взяты оптимальные размеры эжектора из табл. 1 и определено влияние изменения этого угла на процент пыления.

Из табл . 2 видно, что оптимальным углом обхвата сектора экрана 1.5 является угол 1,5-2,0 рад, т.е. на нижнем пределе начинает увеличиваться пыление аппарата, а на верхнем пределе падает скорость потока воздуха и ухудшается подача флюса. 20

Для снижения пыления флюссаппаратов смешанной системы при подаче воздуха эжектором с Г-образным соплом необходимо ввести экран в виде сектора с параметрами: для эжектора с углом входа 60 зазор 20 мм или равным в общем случае одному диаметру канала с углом обхвата сектора равным 1,5-2 рад; для эжектора с углом входа 90Ф зазор 10 мм или равным половине диаметра канала с углом обхвата сектора равным

1 5-2 рад.

Таким образом, изобретение по сравнению с базовым объектом (флюсо-. аппаратом А-184, который широко применяется в настоящее время), позволяет сэкономить 4Х флюса и улучшить качество сварки на 2Х.

1100059

Таблица 2

0,6

18,0

1,0

0,8

18,0

60

1,5

1,0

2,0

18,0

60

17,0

1,5

2,5

90

4,0

18,0

10 4,8

18,0

1,5

90

5 0

17,5

2,0

90

6,0

15,0

2,5

90

Угол захода, град

Зазор, мм

Угол сектора эжектора, рад

Скорость подачи воздуха м/с

Пыл ени е при

6-кратной циркуляции, Ж

1100059

1100059

Составитель Н.Рощупкин

Редактор Л.Пчелинская Техред А. Ач Корректор A . .Ильин

Заказ 4465/11 Тираж 1037 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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