Горелка для электродуговой сварки в защитных газах

 

1. ГОРЕЛКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРКИ В ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ, содержащая корпус, в котором расположена токоподводящая трубка с радиальными ребрами и встроен эжектор с соплом для подачи рабочего газа, выходной канал которого образован его внутренней поверхностью и наружной поверхностью трубки для подачи рабочего газа, установленной снаружи токоподводящей трубки концентрично ей на ее радиальных ребрах, сопло для подачи защитного газа, охватывающее его аспирационное сопло, соединенное с аспирационным каналом, а также трубку для подачи защитного газа, соединенную с соплом для подачи защитного газа, отличающаяся тем, что, с целью повыщения производительности и качества сварки путем нагрева и осущки защитного газа теплом удаляемого сварочного дыма, она снабжена поперечными диафрагмами с отверстиями для прохода защитного газа, расположенными на токоподводящей трубке на участке от сопла для подачи защитного газа до сопла эжектора, а трубка для подачи защитного газа установлена снаружи токоподводящей трубки в контакте с диафрагмами. (О 2. Горелка по п. 1, отличающаяся тем, что (Л с целью увеличения времени контакта защитного газа с теплопередающей поверхностью , оси отверстий для прохода защитного газа соседних диафрагм смещены.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1197806 А (Я) 4 В 23 К 9 16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АBTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3797922/25-27 (22) 09.10.84 (46) 15.12.85. Бюл. № 46 (71) Краматорский индустриальный институт (72) С. А. Шоно, Л. М. Куплевацкий, Г. И. Чижиков и Е. Н. Рыбалка (53) 621.791.753.9.034 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 986672, кл. В 23 К 9/16, 01.03.77.

Авторское свидетельство СССР № 958054, кл. В 23 К 9/16, 20.02.81. (54) (57) 1. ГОРЕЛКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРКИ В ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ, содержащая корпус, в котором расположена токоподводящая трубка с радиальными ребрами и встроен эжектор с соплом для подачи рабочего газа, выходной канал которого образован его внутренней поверхностью и наружной поверхностью трубки для подачи рабочего газа, установленной снаружи токоподводящей трубки концентрично ей на ее радиальных ребрах, сопло для подачи защитного газа, охватывающее его аспирационное сопло, соединенное с аспирационным каналом, а также трубку для подачи защитного газа, соединенную с соплом для подачи защитного газа, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и качества сварки путем нагрева и осушки защитного газа теплом удаляемого сварочного дыма, она снабжена поперечными диафрагмами с отверстиями для прохода защитного газа, расположенными на токоподводящей трубке на участке от сопла для подачи защитного газа до сопла эжектора, а трубка для подачи защитного газа установлена снаружи токоподводящей трубки в контакте с диафрагмами.

2. Горелка по п. 1, отличающаяся тем, что с целью увеличения времени контакта защитного газа с теплопередающей поверхностью, оси отверстий для прохода защитного газа соседних диафрагм смещены.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .

1197806

45

Горелка

0,0012

0,0010

0,054 — 0,058 0,013 — 0,017

18,1 — 19,2

19,5-20,0

Известная

0,010 — 0,012

0,051-0,052

Предлагаемая

Изобретение относится к сварочному оборудованию, в частности к горелкам для электродуговой сварки в защитных газах с отсосом вредных выделений из зоны сварки, и может быть использовано во всех отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение производительности и качества сварки путем нагрева и осушки защитного газа теплом удаляемого сварочного дыма.

На фиг. 1 изображена предлагаемая горелка, общий вид; на фиг. 2 — разрез

АА на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1.

Горелка содержит корпус 1 с рукояткой, полость которого образует аспирационный канал 2. Токоподводящая трубка 3 выполнена с радиальными ребрами 4 и поперечными диафрагмами 5. Горелка имеет сопло 6 для подачи защитного газа и охватывающее его аспирационное сопло 7 для отсоса вредных выделений из зоны сварки. B корпус горелки встроен эжектор, предназначенный для создания разрежения в аспирационном канале 2. Эжектор имеет сопло 8 для подачи рабочего газа, выполненное с дном и выходным каналом, образованным внутренней поверхностью сопла 8 и наружной поверхностью трубки 9 для подачи рабочего газа. Трубка 9 установлена снаружи токоподводяшей трубки 3, концентрично ей на ее радиальных ребрах 10. В сопло 6 защит- 30 ный газ подается по трубке 11, которая установлена на участке от сопла 8 до сопла 6 снаружи токоподводящей трубки 3 на радиальных ребрах 4 и поперечных диафрагмах 5. Поперечные диафрагмы 5 выполнены с отверстиями 12 для прохода защитного газа, оси которых в каждой последующей диафрагме смещены относительно осей отверстий предыдущей диафрагмы.

Горелка работает следующим образом.

Электродная проволока подается в зону сварки по центральному каналу токоподводящей трубки 3. Одновременно через трубку 11 и сопло 6 поступает защитный газ.

Образующиеся в процессе сварки вредные газы и аэрозоль просасываются через сопло 7 и аспирационный канал 2 внутри корпуса 1 и по аспирационному шлангу удаляются из зоны сварки. Вакуум в аспирационном сопле 7 создается за счет энергии рабочего эжектируемого газа, подаваемого по трубке 9 к соплу 8 эжектора.

Удаляемый загрязненный воздух в результате нагрева сварочной дугой имеет в сопле 7 температуру, равную 200 — 250 С.

Омывая трубку 11, нагретый удаляемый воздух передает ей часть теплоты за счет конвективного теплообмена. Наличие поперечных диафрагм 5 увеличивает удельную поверхность теплопередачи, что улучшает теплообмен между удаляемым горячим дымом и хо10;Iным защитным (углекислым) газом, проходящим через трубку. Смещение отверстий в соседних диафрагмах способствует турбулизации потока и увеличению времени контакта защитного (углекислого) газа с теплопередающей поверхностью и повышению его температуры до 140 — 170 С.

Таким образом, защитный слой поступает в зону дуги подогретым, что способствует уменьшению потерь тепла сварочной дуги на нагрев защитного газа и увеличению тепловложения в сварочную проволоку. Это приводит к увеличению скорости плавления электродной проволоки и к росту производительности сварки. Кроме того, скорость движения защитного газа при одном и том же его часовом расходе (по сравнению с известным способом) уменьшается. Это способствует получению стабильного ламинарного потока движения защитного газа и улучшен и ю качества газовой за щиты. Тем самым улучшается качество сварки за счет уменьшения газонасышен ности сварочного шва.

При нагреве защитного газа выше 100 С остаточная влага, находящаяся в газе, испаряется, что предотвращает образование пор в металле шва, вызванных водородом, и также улучшает качество сварного соединения

Были проведены испытания предлагаемой горелки при дуговой сварке плавящимся электродом — сплошной проволокой марки Св — 08Г2С диаметром 2 мм в среде углекислого газа на режиме: ток дуги 550-580 Л, напряжение дуги 30 — 32 В. Сваривали пластины размером 12 Х 60 Х 300 мм из стали Ст.ЗСП встык с V-образной разделкой кромок. В качестве рабочего газа использовали сжатый воздух, который подавался в горелку под давлением 3 атм.

Результаты испытаний известной и предлагаемой горелок на производительность сварки по коэффициенту наплавки, а также качество сварки по содержанию в наплавленном металле кислорода, азота и водорода приведены в таблице.

1197806

А-А

Составитель Г. Квартальнова

Редактор A. Ревин Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Заказ 7656/12 Тираж 1085 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оч крытий

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

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

Как следует из таблицы,. при использовании предлагаемой горелки производительность наплавки увеличивается на 4 — 8%, а содержание газов в металле шва уменьшается, что достигается за счет подогрева углекислого газа отходящими дымовыми газами, уменьшением затрат тепла дуги на нагрев газа и содержания влаги в защитном газе.