Горелка для дуговой сварки в защитных газах

 

1. ГОРЕЛКА ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ В ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ, содержащая корпус , токоведущую трубку для отсоса пылегазовыделений, внутри которой расположена токоподводящая трубка с закрепленным на ней соплом для подачи зар итного газа, охватьшающее его аспирационное сопло, отличающаяся тем, что, с целью повышения удобства работы и обеспечения сварки в труднодоступных местах, она снабжена токопроводящими концентричными внутренним пружинящим полукольцом ,и наружным кольцом, выполненными с окнами для соединения с полостями аспирационного сопла и трубки для отсоса пылегазовыделений и установленными с возможностью относительного поворота, и пружиной для поджатия кольца и полукольца одно к другому, установленной на трубке для отсоса пылегазовыделений, а полукольцо и кольцо вмонтированы с обеспечением i электрического контакта в токоведущую трубку для отсоса пылегазовыде (Л лений. 2. Горелка по п. 1, отличающаяся тем, что аспирационное сопло закреплено на корпусе горелки посредством винтовой пружины, выполненной с переменным шагом и зазорами между вятками в средней ее ч| части. сд О) со

C0lO3 С08ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 В 23 К 9/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3697054/25-27 (22) 03.02.84 (46) 30.08.85. Бюл. N - 32 (72) Л.А. Гешлин, Г.И. Аненберг, Е.П. Тупчий и Л.Н..Горбань (71) Киевский научно-исследовательский институт гигиены труда и профзаболеваний (53) 621.791.753.9.034(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 165261, кл. В 23 К 9/16, 04.11.64.

Авторское свидетельство СССР

У 179859, кл. В 23 К 9/16, 14.04.66.

Авторское свидетельство СССР

N - 1007875, кл. В 23 К 9/16, 18.06.81. (54)(57) 1. ГОРЕЛКА ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ В ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ, содержащая корпус, токоведущую трубку для отсоса пылегазовьделений, внутри которой расположена токоподводящая трубка с закрепленным на ней соплом для подачи защитного газа, охватывающее его аспирационное сопло, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышеÄÄSUÄÄ 1175637. ния удобства работы и обеспечения сварки в труднодоступных местах, она снабжена токопроводящими концентричными внутренним пружинящим полукольцом .и наружным кольцом, выполненными с окнами для соединения с полостями аспирационного сопла и трубки для отсоса пылегазовьделений и установленными с возможностью относительного поворота, и пружиной для поджатия кольца и полукольца одно к другому, установленной на трубке для отсоса пылегазовьделений, а полукольцо и кольцо вмонтированы с обеспечением электрического контакта в токоведущую трубку для отсоса пылегазовьделений.

2. Горелка по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что аспирационное сопло закреплено на корпусе горелки посредством винтовой пружины, выполненной с переменным шагом и зазорами между витками в средней ее части.

1175637

Изобретение относится к сварочному оборудованию и может быть использовано при электродуговой сварке.

Цель изобретения — повышение удобства работы горелкой и обеспечение сварки в труднодоступных местах.

На фиг. 1 показана горелка, продольный разрез; на фиг.2 — разрез

А-А на фиг.1 °

Горелка содержит токоведущую труб-10 ку 1 с гибким каналом 2 и жестким каналом внутри трубки 1 для подачи электродной проволоки и каналом 3 подачи защитного газа. На конце токо ведущей трубки 1 установлено защитное!5 сопло 4 подачи .защитного газа, Сопло 4 электроизолировано от токоведущей трубки 1 посредством втулки 5 из электроизоляционного материала.

Токоведущая трубка 1 электрически 20 связана с разъемным участком 6 трубки для отсоса пылегазовьделений посредством ребра 7. Участок 6 трубки одним концом сопряжен с аспирационным соплом S, а вторым — с обеспече- 25 нием электрического контакта с внутренним разомкнутым полукольцом 9, которое выполнено из токопроводящего материала с пружинными свойствами, например из латуни. Полукольцо 9 вы- З0 полнено с окном для прохода участка

6 трубки.

Внутрь полукольца 9 соосно с окном впаяна гайка 10, сопряженная с участком 6 трубки по резьбе. Кон- З5 центрично полукольцу 9 установлено наружное кольцо 11 из токопроводящего материала, которое сопрягается с полукольцом 9 по образующей с обеспечением электрического контакта. В 40 кольце 11 выполнены окна 12 и 13, В окно 13 соосно впаяна разъемная токоведущая трубка 14 для отсоса пылегазовыделений, которая вместе с разъемной изолирующей оболочкой 15, 45 скрепляемой винтами, образует рукоятку 16 горелки. На участке 6 трубки .для отсоса пылегазовьделений (концентрично ей) установлена цилиндрическая пружина 17, поджатая через шайбу 50

18 и полукольцо 19 к кольцу 11 посредством гайки 20 через шайбу 21.

Шайба 18 выполняется из алюминия. Полукольцо 19 выполнено из диэлектрического материала, например из 55 пластмассы АГ-4, фибры или паронита.

Ъ

В полукольце 19 выполнено окно, внутренняя поверхность которого контактирует с наружной поверхностью участка

6 трубки для отсоса пылегазовыделений. Окно 12 выполнено в форме паза, ширина которого на величину ходового зазора больше ширины шайбы 18, а длина соответствует выбранному диапазону углового перемещения сопловой части горелки, в частности трубки 6, от условно принятого за нулевое, соосное с рукояткой положение. Угловое перемещение выполняется в пределах от нуля (трубка 6 соосна трубке 14) до 60 (ось трубки 6 образует с осью трубки 14 угол в 60 ). Такой диапазон углового регулирования достаточен для сварки практически любых швов, однако он может быть увео личен в конструкции от -30 до 90

Гибкий канал 2 сопряжен с токоведу- щими элементами 1 посредством накидной гайки 22. Кольцо 11 снаружи электроизолировано оболочкой 23 из диэлектрического материала, например пластмассы, Оболочка 23 выполнена разъемной. С торцов полукольцо 9 и кольцо 11 электроизолированы пластмассовыми крышками 24. Крышки

24 в сборе с электроизолирующей оболочкой 23 образуют единый разъемный корпус кольцевого шарнира с пазом, оппозитно расположенным по отношению к окну 12 и равным ему по ширине.

Крышки 24 с упором в торцы оболочки

23 стянуты винтом 25, снабженным электроизолирующей втулкой 26. Возможйа и другая конструкция электроизолирующей оболочки шарнира, например, в виде послойно напыленных на кольцо 11 и торцы полукольца 9 капроновых оболочек или покрытий из окиси алюминия.

Пружина 17, шайба 18., гайка 20, шайба 21 и участок 6 трубки для отсоса пылегазовьделений электроизолированы разъемным пластмассовым корпусом 27, стянутым винтами. Возможно выполнение гайки 20 и шайбы 21 пластмассовыми. В этом случае корпус

27 может выполняться только на длине пружины 17 и шайбы 18 в виде отдельной детали или как одно целое с гайкой 20.

Корпус 27 является одновременно посадочной поверхностью для аспирационного сопла 8, Сопло 8 выполнено в виде трубки 28 и закреплено на корпусе 27 посредством пружины 29.

1175637

Горелка работает следующим обра- 45 зом.

Сварочный ток от источника пита-. ния подается на трубку 14 для отсоса пыпегазовыделений, далее на кольцо

11 и упруго контактирующее с ним по- 50 лукольцо и далее по участку 6 трубки для отсоса пылегазовыделений через ребро 7 поступает на токоведущую трубку 1.

Электродная проволока посредством 55 подающего механизма (не показан) сварочного полуавтомата по спиральному гибкому электроизолированному каналу

Трубка 28 выполнена с участком винтовой нарезки 30. Вместо винтовой нарезки может применяться метрическая резьба. В средней своей части пружина 29 содержит участок с зазо- 5 ром между витками, а на конце витки пружины выполнены без зазоров, "виток к витку". Трубка 28 концом охватывает с минимальным ходовым зазором участок пружины 29 с зазорами между витками, длина этого участка, исчисляемая от участка винтовой нарезки 30, несколько превышает длину участка пружины 29 с зазором между витками в свободном состоянии. 15

Аспирационное сопло 8 в совокупности с защитным соплом 4 образует всасывающую щель и начальный участок всасывания пылегазовыделений. Аспирационное сопло 8 "в сборе" фикси- 20 руется на корпусе 27 посредствам винтовой нарезки 31, взамен которой также может быть выполнена резьба.

Сопряжение пружины 29 с оболочкой

27 происходит по винтовой линии. 25

Возможны и другие виды сопряжения и фиксации аспирационного сопла 8 с корпусом 27, например посредством хомута, грижимающего пружину 29 к корпусу 27. 30

Исполнение аспирационного сопла

8 может быть несколько иным: не трубка 28 охватывает пружину 29, а на- . оборот, пружина 29 охватывает трубку 28. В этом случае участок винто35 вой нарезки 30 выполняется снаружи. трубки 29, а,фиксация сопла 8 на корпусе 27 производится аналогично.

Углекислый газ в горелку подается по трубке 32, сообщенной с каналом

3. Трубка 14 для отсоса пылегазовыделений соединена с источником вакуума и источником электрического тока (не показаны).

2 подается в зону сварки, при этом спиральный конец гибкого канала 2 зафиксирован соосно токоведущей трубке 1 гайкой 22, полость гибкого канала 2 сообщена с соответствующим каналом (не показан) внутри жестких трубчатых токоведущих элементов, а электродная проволока электрически контактирует с токоведущей трубкой 1.

Защитный газ по трубке 32 и каналу 3 поступает в полость защитного сопла 4.

При возбуждении сварочной дуги вьщеляется большое количество сварочного аэрозоля, содержащего твердую и газообразную фазы (пылегазовьщелений). Удаление пылегазовьщелений из зоны сварки осуществляется аспирацией через аспирационное сопло 8 и далее через участок 6 трубки для отсоса пылегазовыделений, полость шарнира, образованного кольцом 11, полукольцом 9 и уплотненного крышками 24, окно 13 и трубку 14, являющуюся продолжением участка 6 трубки, но отделенную от нее шарниром.

Электроизоляция в горелке осуществляется посредством втулки 5, корпуса 27, оболочки 23, крышки 24, полукольца 19, оболочки 15 и втулки 26.

С помощью гайки 20 и шайбы 21 пружина 17 постоянно прижимает кольцо

11 к полукольцу 9, а следовательно, и гайке 10, осуществляется надежный электрический контакт не только в шарнире, но и между трубкой 14 и участком 6 трубки для удаления пыле- газовыделений. Шайба 18 позволяет распределить усилие от пружины более равномерно.

При необходимости изменения угла наклона электрода, а следовательно, и всей сопловой части горелки по отношению к рукоятке 16 сварщик, держа одной рукой горелку за рукоятку, другой рукой перемещает ее сопловую часть на необходимый угол, преодолевая при этом сопротивление сжатой пружины, а точнее тангенциальной по отношению к шарниру составляющей от усилия ее сжатия . При этом вся сопловая часть горелки проворачивается относительно центра шарнира, совпадающего с центром кольца 11. Гибкий канал 2 изгибается под необходимым радиусом, обеспечивая нормальное поступление проволоки в зону сварки.

1175637

Угловое перемещение может осуществляться в пределах длины окна

12 и соответствующего ему оппозитного паза в оболочке 23. Полукольцо

19, взаимодействуя с участком трубки

6, перемещается относительно центра шарнира по круговой траектории, перекрывая открывшуюся часть окна 12 и оппозитного ему паза в оболочке 10

23, тем самым электроизолируя его от случайного контакта с токоведущим кольцом 11.

Фиксация сопловой части горелки в нужном положении осуществляется автоматически за счет усилия пружины 17.

При изменении угла наклона сопловой части горелки отсасываемые пылегазовыделения удаляются. При этом 20 изменяется траектория удаляемого потока по отношению к окну 13 трубки

14, что практически не сказывается на режиме аспирации.

Для периодического контроля и 25 чистки контактов шарнира необходимо

l отвернуть винт 25, снять крыыки 24 и элементы оболочки 23.

Конструкция аспирационного сопла

8 позволяет производить сварку с 30 одновременной аспирацией при общепринятых величинах длины дуги и вылете электродной проволоки относительно защитного сопла. Когда в процессе сварки в труднодоступном месте горелка упирается аспирационным соплом 8 в металлоконструкцию (случай, при котором в известных горелках надо либо вручную передвигать сопло дальше от зоны сварки, либо вообще ,отказаться от аспирации пылегазовыделений, снимая насадок) пружина

29 сопла 8 деформируется в осевом направлении (а при необходимости на 2 — 5 мм и в радиальном) и перемещает трубку 28, а следовательно, и всасывающую щель в осевом и радиальном направлениях без прекращения отсоса вредностей. Первоначальную регулировку положения сопла 8 осуществляют перемещением трубки 28 относительно пружины 29 на участке винтовой нарезки 30 и пружины 29 относительно корпуса 27 на участке винтовой нарезки 31.

Изобретение обеспечивает повыше-. ние удобства работы с горелкой, что достигается возможностью изменения угла наклона электрода и всей сопловой части горелки по отношению к рукоятке (к плоскости сваривания).

Это позволяет не только снизить нагрузки на руку сварщика, но и во многих случаях ликвидировать неудобные позы, неоправданные наклоны туловища, приседания, т.е. ликвидировать факторы, прямо влияющие на утомляемость .сваршика, а следовательно, и производительность труда.

С -помощью предлагаемой горелки можно расширить область применения горелок с отсосом и удалять вредные пылегазовыделения при сварке во многих труднодоступных местах, там где известные горелки с отсосом не могли применяться.

1175637

1175637

А -А

1 26

7У

Фиг. 2

Составитель Г. Квартальнова

Редактор Ю.. Ковач Техред Ж.Кастелевич Корректор C. Ыекмар

Заказ 5261/14 Тираж 1086 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