Установка для дуговой сварки в среде защитных газов

 

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано при сварке неплавящимся электродом в среде защитных газов преимущественно полотнищ из ленточных заготовок. Цель изобретения - повышение энергетической эффективности процесса дуговой сварки неплавящимся электродом в среде защитных газов. Установка выполнена в виде цилиндрической камеры, внутри которой с образованием полости 4 на эксцентриковом валу 5 установлен ролик 6. Радиальный разделитель 7 делит полость 4 на две части, к одной из которых подключено выходное сопло турбореактивного двигателя, а к другой - патрубок для отсоса газа. Изолированный электрод 11 смонтирован на разделителе 7. Эксцентриковый вал 5 кинематически связан с электрогенератором, в свою очередь электрически связанным с электродом 11. Продукты сгорания расширяются в турбине, вращающей компрессор, нагнетающий воздух в камеру сгорания. В полости 4 к продуктам сгорания, играющим роль защитного газа, подводится теплота, излучаемая электродом 11. Защитный газ расширяется в полости 4 и вращает ролик 6, эксцентриковый вал 5 и электрогенератор, питающий электрод 11. Свариваемые ленты с разматывателей через направляющую 18 подаются в зону сварки электродом 11. Готовое полотнище из зоны сварки через направляющую 19 поступает на моталку. Отработавшие газы удаляются в патрубок 10 и через фильтр-нейтрализатор в атмосферу. Установка обеспечивает нейтрализацию токсичных отработанных газов. 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51)5 B 23 K 9/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4400439/25-27 (22) 01.04.88 (46) 07.09.90. Бюл. 9 33 (75) В.П. Коротков (53) 621.791.75(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1148742, кл. В 23 К 9/16, 1985.

Авторское свидетельство СССР

У 1338989, кл. В 23 К 9/16, 1985. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ В

СРЕДЕ ЗАЩИТНЫХ ГАЗОВ (57) Изобретение относится к сварочному производству и может быть исполь2 зовано при сварке неплавящимся электродом в среде защитных газов преимущественно полотнищ из ленточных заготовок. Цель изобретения — повьппение энергетической эффективности процесса дуговой сварки неплавящимся электродом в среде защитных газов. Установка выполнена в виде цилиндрической камеры, внутри которой с образованием полости 4 на эксцентриковом валу 5 установлен ролик 6. Радиальный разделитель 7 делит полость 4 на две части, к одной иэ которых подключено вы1590265.ходкое сопло турбореактивного двига-. теля, а к другой — патрубок для отсо са газа. Изолированный электрод смонтирован на разделителе 7. Зксцент- риковый вал 5 кинематически связан с ! электрогенератором, в свою очередь электрически связанным с электродом .1!. Продукты сгорания расширяются в турбине, вращающей компрессор, нагие- 1О тающий воздух в камеру сгорания. В полости 4 к продуктам сгорания, играющим роль защитного газа, подводится теплота, излучаемая электродом 11.

Изобретение относится к сварочному роизводству и может быть использова- 20 о при сварке неплавящимся электродом среде защитных газов преимущественно олотнищ из ленточных заготовок.

Целью изобретения является повышеие энергетической эффективности про- 2> есса дуговой сварки неплавящимся. лектродом в среде защитных газов.

На фиг. 1 изображена установка для уговой сварки в среде защитных газов, бщий вид; на фиг. 2 - то же, продоль-ЭО ый разрез; на фиг. 3 — то же, поперечный разрез; на фиг. 4 — изолированный электрод; на фиг. 5 — то же, продольный разрез; на фиг. 6 — турбореактивный двигатель, продольный раз- 3 ез; на фиг. 7 — принципиальная элекрическая схема установки.

Установка для дуговой сварки в среде защитных газов выполнена в виде цилиндрической камеры 1 с герметичны- 4О

Ми боковыми крышками 2 и 3, внутри которой с образованием полости 4 на эксцентриковом валу 5 установлен вращающийся ролик 6 для перемещения свариваемого иэделия. Полость 4 снабже- 45 на установленным с возможностью возвратно-поступательного перемещения радиальным разделителем 7, делящим ее на две части, к одной из которых подключено выходное сопло 8 турбореактив- О ного двигателя 9, а к другой — натрубок 10 для отсоса газа. Изолированный электрод 11 смонтирован на радиальном разделителе 7 внутри полости 4.Зксцентриковый вал 5 посредством шпинделя

12 кинематически связан с электрогенератором l3 который электрически связан с изолированным электродом 11.

Радиальный разделитель 7 снабжен роЗащитный газ расширяется в полости 4 и вращает ролик 6, эксцентриковый вал

5 и электрогенератор, питающий электрод 11. Свариваемые ленты с разматывателей через направляющую 18 подаются в зону сварки электродом 11. Готовое полотнище из зоны сварки через направляющую 19 поступает на моталку.

Отработавшие газы удаляются в патрубок 10 и через фильтр-нейтрализатор в атмосферу. Установка обеспечивает нейтрализацию токсичных отработанных газов. 7 ил. ликами 14-17 и направляющими 18 и 19 для подачи свариваемых заготовок и удаления готовых изделий.

Изолированный электрод 11 зажат в токоподводящей цанге 20 при помощи маховика 21. Предусмотрено сопло 22 для подачи плазмообразующего газа, .например, аргона, и формирования сжатой плазменной струи.

Турбореактивный двигатель 9 имеет входное устройство 23 для подачи атмосферного воздуха, компрессор 24, камеру 25 сгорания с форсункой 26 и трубопроводом ?7 для подачи топлива и газовую турбину 28. Предусмотрено запальное приспособление в камере 25 сгорания (не показано) и пусковой стартер 29. Трубопровод 27 через насос 30 и вентиль 31 подключен к топливному баку 32.

Вращающийся ролик 6 установлен на эксцентриковом валу 5 посредством подшипника 33. Зксцентриковый вал 5 установлен на втулке 34, закрепленной в боковых крышках 2 и 3, посредством подшипников 35 и 36.

Для подачи ленточных заготовок .. предусмотрены разматыватели 37 и 38 и тянущие ролики 39. Для приема готового полотнища предусмотрены тянущие ролики 40 и моталка 41, Для уменьшения уровня токсичности отработавших газов патрубок 10 снабжен фильтром-нейтрализатором 42.

В соответствии с электрической схемой (фиг. 7) предусмотрены секции 43 и 44 электрогенератора 13 для питания дуг соответственно прямого и косвенного действия, регулируемые резисторы 45 и 46 и осциллятор 47 для облегчения зажигания дуги.

Продукты сгорания образуются в результате сгорания топлива, распылен-. ного форсункой 26, в сжатом воздухе, подаваемом компрессором 24, в камере

25 сгорания. Расширяясь в турбине 28, продукты сгорания вращают компрессор 24 и через выходное сопла 8 турбореактивного двигателя 9 попадают в правую часть полости 4.

Плазмообраэующий газ от источника (не показан) подается к изолированному электроду 11 в сопла 22.

5 15902

Для герметизации частей полости 4 радиальный разделитель 7 прижат к ролику 6 посредством штока 48, связанного с поршнем 49 цилиндра 50, во внутреннюю полость 51, которого подана текучая среда под давлением.

При вращении эксцентрикового вала

5 по часовой стрелке ролик б в результате взаимодействия через свариваемые 10 ленты с внутренней поверхностью нолости 4 вращается против часовой стрелки. При этом та часть полости 4, которая подключена к выходному соплу

8, свой объем увеличивает, а та часть15 полости 4, которая подключена к пат- рубку 10 для отсоса газа, свой объем уменьшает. Это позволяет осуществить процесс расширения рабочей среды, генерируемой турбореактивным двигателем 20

9, и отсос газа через патрубок 10.Свариваемые ленты подаются в полость 4 через направлякцую 1.8. Готовое полотнище удаляется из полости 4 через направляющую 19. При вращении эксцентри- 25 кового вала 5 па часовой стрелке в результате вращения ролика 6 обеспечивается перемотка свариваемых лент внутри полости 4, свариваемый металл движется слева направо с разматывателей 37 и 38 на моталку 41.

В качестве топлива, подаваемого в форсунку 26 камеры 25 сгорания из топливного бака 32 насосом 30 по трубопроводу 27, может быть использован

35 природный газ.

Установка функционирует следующим образом.

Топливо из топливного бака 32 через вентиль 31 подается насосом 30 по трубопроводу 27 в форсунку 26 камеры 25 сгорания.

Атмосферный воздух через входное устройство 23 поступает в компрессор

24, где сжимается и подается в каме- 45 ру 25 сгорания.

Электрический ток вырабатывается электрогенератором 13, вращаемым от эксцентрикового вала 5 через шпиндель

12, и подается на изолированный электрод 1! через регулируемые резисторы

45 и 46.

Электрическая дуга горит на изолированном электроде 11 в плазмообразующем газе в результате электрического разряда.

Плазма образуется в результате горения электрической дуги в плазмообразующем газе, формируется в струю соп- лом 22 и производит сварку лент в полотнище.

Защитный гаэ (продукты сгорания) в правой части полости 4 изолирует зону сварки от воздуха, подогревается излучением изолированного электрода 11 и расширяется, производя механическую работу, и ролик 6 и эксцентриковый вал приходят во вращение, Свариваемые ленты с разматывателей

37 и 38 через проводку 18 подаются в зону сварки изолированным электродам

11. Готовое полотнище из зоны сварки через проводку 19 поступает на моталку 41. Отработавшие газы из левой части полости 4 удаляются в патрубок 10.

Выпускные газы получаются из отработавших газов после прохождения фильтра-нейтрализатора 42 и удаляются в. атмосферу.

Использование установки позволяет повысить энергетическую эффективность процесса дуговой сварки в среде защитных газов.

Формула изобретения

Установка для дуговой сварки в среде защитных газов, содержащая изолированный электрод, вращающийся ролик для перемещения свариваемога изделия, устройство для подачи газа и патрубок для отсоса газа из зоны сварки, отличающаяся тем, что, с целью повьппения энергетической эффективности процесса сварки, установка снабжена цилиндрической камерой с отверстием и установленным в ней эксцентриковым валом, разделителем, расположенным с возможностью прадольного перемещения в отверстии камеры и выполненным с прижимными роликами и направляющими для сварйваемого изделия, турбореактивным двигателем с выходным соплом и электрогенератороь;, 1590265 при этом ролик для перемещения сварив емого изделия установлен на эксцантриковом валу с возможностью касания с разделителем и противополож5 ной ему стенкой цилиндрической камерЫ, одна из частей полости камеры соединена с выходным соплом турбореактивного двигателя, а другая — с патрубком для отсоса газа, эксцентрикоBbtA вал кинематически связан с электрогенератором, изолированный электрод смонтирован на разделителе и электрически связан с электрогенератором.

1590265

° . Составитель Г. Тютченкова

Редактор Н. Лазаренко Техред M.Äèäûê Корректор Л. Пилипенко

Заказ 12602 Тираж 649 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧСР

113035, Иосква, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101