Устройство для дуговой сварки в среде защитных газов
Изобретение относится к сварочной технике, в частности к устройствам для электродуговой сварки с газовой защитой. Целью изобретения является сокращение расхода защитного газа и повышение качества сварки. Устройство содержит сопло I, корпус 2 с каналом 3 для размещения электрода 4, штуцер 5 для подачи в зону сварки защитного газа 6,основные направляющие многозвходные винтовые каналы 7 дл:я придания потоку газа вращательного движения вокруг продольной оси 8 сопла и дополнительные многозаходные винтовые каналы 9, расположенные внутри основных каналов. Применение дополнительных винтовых каналов придает потоку защитного газа, помимо вращения вокруг оси сопла, дополнительное вращение вокруг оси винтового канала в направлении , обеспечивающем уменьшение разницы скоростей соприкасающихся частиц защитного газа и воздуха. Вихревой поток защитного газа будет сохранять динамическую устойчивость на достаточном удалении от среза сопла горелки, а защищаемый газом объем будет иметь форму расходящегося конуса. Это позволит значительно увеличить вылет злектрода, что создаст благоприятные условия для наблюдения за процессом сварки, и уменьшить расход защитного газа за счет уменьшения проходного сечения сопла. 2 кл. § (Л .с фае.1
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК т (5д 4 В 23 К 9/16 р х гет-т р е; . ". р гф
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
J . (21) 4242245/25-27 (22) 13. 03. 87 (46) 30.09.88. Вюл. 9 36 (72) А.С. Копылов., В. С. Кругликов, С.В. Сафронов и В.Н.. Лебедев (53) 621 .791 .753.9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 191708, кл. В 23 К 9/16, 1963.
Авторское свидетельство СССР .У 140666, кл- В 23 К 9/32, 1961. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ
В СРЕДЕ ЗАШИТНЫХ ГАЗОВ (57) Изобретение относится к сварочной технике, в частности к устройствам для электродуговой сварки с газовой защитой. Целью изобретения являетСя сокращение расхода защитного газа и повышение качества сварки. Устройство содержит сопло 1, корпус 2 с каналом 3 для размещения электрода
4, штуцер 5 для подачи в зону сварки защитного газа б,основные направляющие многозаходные винтовые каналы 7 для
„.80, 1ЯЯ724 А1 придания потоку rasa вращательного движения вокруг продольной оси 8 сопла и дополнительные многозаходные винтовые каналы 9, расположенные внутри основных каналов. Применение дополнительных винтовых каналов придает потоку защитного rasa, помимо вращения во" круг оси сопла, дополнительное вращение вокруг оси винтового канала в направлении, обеспечивающем уменьшение разницы скоростей соприкасающихся частиц защитного rasa и воздуха. Вихревой поток защитного газа будет сахранять динамическую устойчивость на достаточном удалении от среза сопла горелки, а защищаемый газом объем будет иметь форму расходящегося конуса.
Это позволит значительно увеличить вылет электрода, что создаст благоприятные условия для наблюдения за процессом сварки, и уменьшить расход р защитного газа за счет уменьшения проходного сечения сопла. 2 ил.
724
1 1426
Изобретение относится к сварочной технике, в частности к электродуговой сварке с газ овой з ащитой, и может быть использовано во всех отрас; лях народного .хозяйства, применяющих электродуговую сварку в среде защит ных газов.
Целью изобретения является сокращение расхода защитногî газа и повышение качества сварки.
На фиг. 1 схематично изображено предложенное устройство; на фиг. 2 " составляющие вектора линейной скорости частиц внешнего слоя потока защитного газа в наиболее удаленной от оси.сопла точке А, т.е, в точке со-. прикосновейия с наружным воздухом, и углы подъема < основных винтовых каналов и с„ — дополнительных вин- 2g товых каналов.
Устройство содержит сопло 1, корпус 2 с каналом 3 для размещения электрода 4, штуцер 5 для подачи в зону сварки защитного газа 6, основ- 25 ные направляющие многозаходные винтовые каналы 7 для придания потоку газа вращательного движения вокруг продольной оси 8 сопла и дополнительные многозаходные винтовые каналы 9, расположенные внутри основных каналов и придающие потоку защитного газа дополнительное вращательное движение вокруг продольной оси 8 основных каналов.
Защитный газ 6, подаваемый через штуцер 5 во внутреннюю полость сопла
1, двигаясь по основным винтовым ка-;. налам 7, приобретает, например (фиг. 1), вращательное движение soкруг продольной оси сопла ° Затем,,двигаясь по дополнительным винтовым каналам 9, защитный газ приобретает дополнительное вращательное движение вокруг продольной оси основных винтовых каналов. Дополнительное вращательное
45 движение газового потока придается для уменьшения скорости частиц внешнего слон газового потока относигельно не,подвижного внешнего воздуха, с которым они соприкасаются.
На фиг. 2 обозначены соетавляющие вектора линейной скорости частиц внешнего слоя потока защитного газа
s точке А сопла: е
V - скорость частиц в направлении, параллельном касательной к винтовой линии дополнительного канала; — скорость поступательного движения частиц вдоль оси дополнительных каналов, совпадающая со скоростью час тиц в направлении, параллельном касательной к винтовой линии основного канала; и
Ч вЂ” скорость поступательного движения частиц вдоль оси сопла, совпадающей .с осью основных каналов; а
V " скорость перемещения частиц ..Ф вдоль от сопла, обусловленная винтовым движением частиц по дополнительному каHBSPg e
Кроме того, на фиг. 2 обозначены углы подьема 4, основных винтовых каналов и (А,„ — дополнительных винтовых каналов.
ff о
При равенстве скоростей V и V обеспечивается нулевая скорость частиц внешнего слоя газового потока относительно неподвижного наружного воздуха в направлении вдоль оси сопла.
Для обеспечения равенства скороси о тей Ч и V углы (p, и (, „должны быть свяэ аны соотношением
sin p, sin(p> „- cos((p, + „} (1) из которого при выбранном иэ конст руктивных или технологических соображений угле Я, основных винтовых каналов угол подъема дополнительных винтовых каналов определяется иэ выражения 4 „— ЙГС Б 1П
cos Щ, . (2)
4 sin ó, + cos (jJ
Одинаковая направленность закручивания газового потока в основных и дополнительных каналах при соблю» дении условий (.1) и (2) обеспечивает компенсирование поступательного движения частиц наружного слоя газового потока вдоль оси сопла со скоростью
V, составляющей вдоль оси сопла винтового движения частиц наружного слоя с газового потока со скоростью U
Плотность защитного газа, например аргона, несущественно отличается от плотности воздуха, поэтому вихри, создаваемые винтовыми каналами горелки, будут сохранять динамическую ус« тойчивость на достаточном удалении
cos V> 40" аГС61п
Устройство для дуговой сварки в среде защитных газов, содержащее корпус с центральным каналом для направления электрода и многозаходные винтовые каналы для подачи защитного где - угол подъема основных вин. товых каналов;
< 4,„ — угол подъема дополнительных винтовых каналов.
tIï
Составитель Е. Маркова
Техред А.Кравчук Корректор Л. Патай
Редактор М. Келемеш
Заказ 4807/13 Тираж 922 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР
- по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
3 14267 от среза сопла горелки, и защищаемый газом объем будет иметь форму расходящегося конуса с основанием в удаленной части среза.сопла, Это позволяет значительно увеличить вылет электрода, что создает более благоприятные условия для наблюдения
sa процессом сварки, обеспечивающие повышение качества сварного соедине- 10 ния, и уменьшить расход защитного газа за счет уменьшения проходного сечения сопла.
Формулà изобретения 15 газа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварки и уменьшения расхода защитного газа, оно снабжено соплом, а много- . эаходные винтовые каналы выполнены в этом сопле, внутри основных винтовых каналов выполнены дополнительные многозаходные винтовые каналы, закрученные в том же направлении, что и основные каналы, а углы подъема основных и дополнительных каналов связаны соотношением
