Горелка для дуговой сварки в защитных газах

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

И»

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 23 К 9/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО. ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ЯД Р .ЕЕ !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ",.

И АВВТАЕИВМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ° Дь.д; (54) rOPWKA ДЦЯ ДуГОВ0Й CSApKH

ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ (21) 4117734/31-27 (22) 23.06.86

:(46) И.06.88. Бюл. Ф 22 (71) Институт электросварки им. Е.ОВПатона :(72) В.А Богдановский, В.М.Гавва, А.И.Гончаренко, А.МВДенисеико и В,И.Беленький (53) 621.791.034(088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 476113, кл. В 23 К 9/16, 06.09.71.

Авторское свидетельство СССР

0 1063558, кл. В 23 К 9/16, 03.03.82.

Авторское свидетельство СССР

11д 1315192, кл. В 23 К 9/16, 20.01.86.

„„SU„„1402414 A 1 (57) Изобретение относится к дуговой сварке плавящимся электродом в защитных газах и может быть использовано в различных отраслях промышпенности при автоматической и полуавтоматической сварке. Цель — сокращение времени на техническое обслуживание горелки путем снижения степени забрызгивания полости сопла для отсоса сварочных аэрозолей, повышение эффективности отсоса сварочных аэрозолей и экономия защитного газа путем

1402414 использования в качестве защитной среды части отсасываемых сварочных дымов, Лопатки 25 и 26, вращаясь вместе с соплами 3 и 4, засасывают сварочные аэрозоли в полость сопла 4.

Часть сварочного аэрозоля через отверстия 17 поступает в канал мундштука 1 для подачи защитного газа и вместе с защитным газом подается в зону сварки для защиты сварочной ванны.

Регулируя углы наклона лопаток 25 и 26 и скорость вращения сопел 3 и 4, Изобретение относится к дуговой сварке плавящимся электродом в защитных газах и может быть использовано в различных отраслях промышленности при автоматической и полуавтоматичес" кой сварке.

Целью изобретения является сокращение времени на техническое обслуживание горелки путем снижения степени забрызгивания полости сопла для отсо- 10 са сварочных аэрозолей, повьппение эф« фективности отсоса сварочных аэрозолей и экономия защитного газа путем использования в качестве защитной среды части отсасываемых сварочных 15 дымов.

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

A""À на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 — разрез В-В на фиг. 1; на фиг.5 — разрез Г-Г на фиг. 1.

Горелка состоит из мундштука 1 с установленными на нем подшипникамн

2 с ольжения, на которых закреплены сопло 3 и сопло 4 отсоса с возможностью их вращения относительно мундшту" ка 1.

В корпусе мундштука 1 выполнены четыре продольных канала: канал 5 ЗО совместно со штуцером 6 и отверстиями 7 в нижней части мундштука I слу жит для подачи защитного газа в зону сварки, через канал 8, соединительную трубку 9 и отверстия lO сжатый воздух подается для вращения сопла 3, после чего воздух через отверстия 11,, канал 12 и выходной штуцер 13 выходит в систему вентиляции; канал 14 соврегулируют интенсивность отсоса сварочных аэрозолей. Вращающиеся лопатки 25 и 26 разбивают брызги расплавленного металла. Это препятствует засорению полости сопла 4. Лопатки 27 при вращении с соплом 4 создают направленный к поверхности свариваемого изделия 32 кольцевой воздушный поток

33, который служит заградительным барьером для выхода сварочных аэрозолей иэ зоны отсоса. 5 з.п. ф-лы.

5 ил.

2 местно со штуцером 15 и отверстиями

16 служит для удаления сварочных аэрозолей в систему вентиляции. В мундштуке 1 имеются дополнительно отверстия 12 для введения сварочных аэрозолей в полость 5 подачи защитного газа.

Приводы вращения сопла 3 и сопла

4 отсоса выполнены в виде воздушногазовых турбин, в качестве ротора которых используются соппа 3 и 4 с крыпьчаткамн l8 и 1 9 в их верхней части и камерами 2О и 21, образованными корпусами 22 и 23 и верхними торцами сопел 3 и 4. Крыпьчатки 18 и 19 жестко связаны с соплами 3 и 4 соответственно.

В корпусе 23 имееются штуцер 24 для подвода сжатого воздуха в камеру 21 вращения крыльчатки 19 совместно с соплом 4 отсоса.

На наружной поверхности сопла 3, а также на наружной и внутренней поверхностях сопла 4 отсоса установлены наклонные лопатки 25-27 соответственно с воэможностью регулирования угла их наклона путем поворота во втулках 28-30.

Горелка работает следующим образом.

Через штуцер 6, канал 5 и отверстия 7 в мундштуке 1 защитный гаэ подается в зону сварки.

После возбуждения дуги 31 сжатый воздух или газ подается через штуцер

24 в камеру 21 и начинает вращать крыльчатку 19 вместе с соплом 4 отсоса. Отработанный воздух или газ камеры 21 через соединительную трубку з 140

9, полость 8 и отверстия 10 попадает в камеру 20 и приводит во вращение крыпьчатку 18 совместно с соплом 3.

Из камеры 20 отработанный воздух или газ поступает через отверстия 11 и полость 12 в мундштук 1, а также через отводящий штуцер 13 — в систему вентиляции.

Лопатки 25 и 26, вращаясь, засасывают сварочные аэрозоли в полость сопла 4 отсоса. Часть сварочного аэрозоля через отверстия 17 поступает в канал 5 мундштука 1 и вместе с защитным газом подается в зону сварки для защиты сварочной ванны. Остальная часть сварочных аэрозолей через отверстия 16 поступает в канал 14 мундштука 1, откуда через трубку 15 отводится в систему вентиляции. Изменяя углы наклона лопаток 25 и

26, а также скорость вращения сопел

3 и 4, можно регулировать интенсивность отсоса сварочных аэрозолей и .процентное содержание последних в защитном газе, поступающем в зону дуги.

Кроме того, вращение сопел 3 и 4 препятствует засорению полости между ними брызгами электродного металла, так как вращающиеся лопатки 26 и 27 разбивают брызги и отталкивают их в зону сварки.

Лопатки 27 при вращении совместно с соплом 4 создают направленный к свариваемой поверхности изделия 32 кольцевой воздушный поток 33, который служит заградительным барьером для выхода сварочных аэрозолей из зоны отсоса в окружающую атмосферу. Диффузорная форма нижней части сопла 4 отклоняет кольцевой воздушный поток

33 по образующей поверхности диффузора под углом, препятствующим подсосу воздуха в зону отсоса. Лопатки на наружной поверхности сопла 4 установлены так, что производят нагнетание окружающего воздуха к поверхности свариваемого изделия, образуя воздушный кольцевой барьер, препятствующий выходу сварочного аэрозоля из зоны сварки в окружающую атмосферу.

Эффективность отсоса аэрозоля регулируется в зависимости от режима сварки путем изменения скоростей вращения сопел, углом наклона лопаток.

Устранение забрызгивания полости сопла 4 достигается тем, что брызги электродного металла, попадая на поверхность вращающихся лопаток, разби2414

35 ваются на мелкие частицы, которые отталкиваются затем от них и попадают в зону сварки, Уменьшение расхода защитного газа достигается тем, что часть сварочных дымов поступает через каналы в мундштуке из сопла 4 отсоса в канал подачи защитного газа и вместе с защитным газом подается в зону сварки для защиты металла шва. При этом представляется возможным сократить расход защитного газа до 307..

Применение предложенной конструкции горелки позволяет осуществить эффективный отсос сварочного аэрозоля из зоны сварки за счет создания в зоне отсоса направленного потока аэрозоля в полость сопла отсоса и заградительного воздушного барьера, препятствующего проникновению аэрозоля в окружающую атмосферу, снизить расход защитного газа за счет частичного использования в его составе паров сварочного аэрозоля, а также исключить время на очистку полости сопла отсоса от брызг.

Технико-экономический эффект состоит в снижении расхода защитного газа, уменьшении времени работ по зачистке сопел горелки от брызг электродного металла и в увеличении их срока службы в 5-8 раз (по сравнению с прототипом), а также в улучшении санитарно-гигиенических условий труда в результате значительного снижения концентрации вредных сварочных аэрозолей в атмосфере.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Горелка для дуговой сварки в защитных газах, содержащая внутреннее сопло для подачи защитного газа и наружное сопло для отсоса сварочных аэрозолей с установленным в нем завихрителем, мундштук с каналом для направления плавящегося электрода и каналом для подачи защитного газа, отличающаяся тем, что, с целью сокращения времени на техническое обслуживание горелки путем снижения степени забрызгивания полости сопла для отсоса сварочных аэрозолей и повышения эффективности отсоса, завихритель выполнен в виде наклонных лопаток, установленных на наружной поверхности сопля для подачи защитного газа и на внутренней

5 1402 е14 б поверхности сопла для отсоса свароч- 5. Горелка по пп.1-3, о т л и ч аных аэрозолей, а оба сопла установ- ю щ а я с я тем, что, с целью эколены с возможностью поворота. номии защитного газа путем исполь2. Горелка по п.1, о т л и ч а ю — зования в качестве защитной среды

5 щ а. я с я тем, что, с целью повышения части отсасываемых сварочных дымов, эффективности отсоса сварочных аэро- в мундштуке выполнены отверстия, созолей, на наружной поверхности сопла единяющие канал для подачи защитного для отсоса сварочных аэрозолей у его газа с полостью сопла для отсоса сварабочего торца установлены наклонные )Q рочных аэрозолей. лопатки. 6. Горелка по пп.1-5, о т л и ч а3, Горелка по nn.t и - о т л и — ю щ а я с я тем, что оба сопла выч а ю щ а я с я тем, что наклонные полнены с камерами, в которых усталопатки установлены с возможностью новлены крыльчатки, причем камера регулирования угла наклона. )g сопла для отсоса сварочных аэрозолей

4. Горелка по пп.2 и 3, о т л и — выполнена со штуцером для подачи ч а ю щ а я с я тем, что сопло для сжатого воздуха и соединена с второй отсоса сварочных аэрозолей выполне- камерой отверстиями, выполненными в но в виде диффузора. мундштуке.

Pus Px

gd.3Оф( фВ/Г Я д-5

УЯЮЯ 7ЛФ

1402414

r-r

Тираж 921

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Л.Веселовская

Заказ 2808/8 Составитель Г. Квартальнова

Техред,И. Верес Корректор В.Бутяга