Сопло для сварочных горелок
Изобретение относится к сварочному оборудованию и предназначено для использования при дуговой сварке в защитных газах . Цель изобретения - повышение срока службы сопла. В полости рубашки охлаждения сопла установлен радиатор, выполненный в видедвух кольцевых трубок 4 и 2. расположенных у торцов сопла параллельно им. Трубки 2 и 4 соединены несколькими параллельными оси сопла трубками 6. Конструкция сопла обеспечивает двойное одинаково направленное автономное охлаждение сопла. 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК.) (зцз В 23 К 9/16
ГОСУДАРСТВЕ ННЫИ KOVMTET
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОГ1ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛоСТВУ (21) 4371903/27 (22) 01.02.88 (46) 15.01,92. Бюл, tk 2 (71) Украинский заочный политехнический институт им. И.З.Соколова и Производст венное объединение атомного трубостроения "Харьковский турбинный завод" им.
С.М;Кирова (72) В.В.Дмитрик, Л.В,Поляков, Д.И.Момот, Э.К.Цебренко, С.Н.Барташ, С,B.Запара и
Н.П.Воличенко (53) 621.791.75.034(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 1261762, кл. В 23 К 9/16, 04.09.84.
„„SU„„1704980 А1 . (54) СОПЛО ДЛЯ СВАРОЧНЫХ ГОРЕЛОК (57) Изобретение относится к сварочному оборудованию и предназначено для использования при дуговой сварке в защитных газах. Цель изобретения — повышение срока службы сопла, В полости рубашки охлаждения сопла установлен радиатор, выполненный B виде- двух кольцевых трубок 4 и 2, расположенных у торцов сопла параллельно им, Трубки 2 и 4 соединены несколькими параллельными оси сопла трубками 6. Конструкция сопла обеспечивает двойное одинаково направленное автономное охлаждение сопла. 3 ил.
1704900
Изс >peTe!,а 0.«(оси«ся v, с apo (1«сму оборудоаанию и иреднэзнэче«(0 длл использооэнил при дугоной cttapre о 3. »(«1Т«(ь«х газах.
Цель изобретения — повышение срокэ с««ужб ы сопла.
Нэ фиг.1 ио«:эзано сопло, разрез; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг.3— рэзоартка рэд(каторз.
Сопло coc«ottT иэ корпуса 1 tl ниде цил«1«1д(> иаско(1 I:Oëüöñoáðîýité «1 иолой герметичной vàf«ары, в полссти которой рзсиоложен рэд(1этср, состоящий из кольцегой трубки 2, параллельной тор. (v сопла и соединенной со штуцером 3 дгн(охода охла.кдэющей воды, и кольцевой трубки 4, параллельной торцу сопла I; ссади«(енной со штуцаром 5 для отвода отработанной охлажда«ощай осды. Трубки 2 и 4 соединены между собой несколькими оертикэльными трубками 6, параллельными оси сопла. Корпус 1 имеет штуцеры 7 и 8 соответственно для подвода воды в полую герме1ичную камеру и для отвода води. Позицией 9 обозначено выходное отверстие сопла.
Выполнение сопла в виде цилиндрической кольцеоой полой герметической ка«леры, внутри которой расположен радиатор, имеющий верхнюю и нижнюю кольцевые трубки, а также вертикальные трубки, создает условия для протекания о полости сопла двух замкнутых автономных циклов охлэждэ«о(цай ооды, с одинаковым направ лением ее доижа«(ия от нижней части сопла, расположенной со стороны горящей дуги, к нерхней его части. Наличие трубок, входящих в состав рэдиатора, а также рэзрывоо между наружно«1 пооерхностью трубок и онугренней пооерхность«о рубашки обеспечиоаат автономну«о циркуляц;т(о охлаждающей среды в системах радиатора и в пОлОсти сопла.
Такое конструктивное решение оключает двойное од(» эково направленное автономное охлажде«(ие сопла. что повышает эффективность охлаждения сопла. Подоод воды в радиатор и о полость сопла осуществляется через штуцары. расположенные на нижнем бокооом участке сопла, что позволяет ироиэоодить наиболее интенсивный отбор тепла с нижней торцовой и нижней бокооо пооарх((остей сопла. которые f1peтериеоают наибслаа интенси.:;нь«й ««аграо со сторона горящ il дуги.
Конструк1 о«(са оыполне: гие охлэждз(оI (е«1 с«(ста11(л cñ>i 13 до «ускс ат ««аэ««э (итал ь ноа рэсхо>кде:н«а з«(эчений температур по
Оl!Сота СОПЛЗ, Э ТЭКжe ПОЗОС«ЛЧ" Т С«(13«1ГЬ
Температуру ни>«:«(ей тс рцоосй и нижней боковой псоарх«остей сопла о1эксй интероэл
«"
1ампаратур, когорый (б..апачи:«001 y -;el(t,шаниа коли (асггэ брызг распла«>ла«(««ого металла, ««э«л. 1«.,«loù:«x «(.(псгарх«(сс«ь («и>кних Govo(;ax i.»орцооых у (ас«сн соила. Нэ
IIi1MIIe:1 бокс".ой1 поьep .I!ости соила рэсиоложе«(вгуц р 3 3для подачи воды ii ilэ оархнай боксной пооср>0(ости сопла рэсислс>кан штуцер 2 д. я отвода отрoQQTQIII(oil ноды.
Внугра«н«яя feHKo 9 выпал««е«(а о вида трубы для C«,срмировэния потока зэн(ит((ого газа.
Б гс locTII сопла (фиг.1) рэсиоло>!;счl радиагор, состоящий из ни>кней кольцаоой трубки, параллалы(ой торцу сопла со штуцером О для подвода охлаждающей воды, вартикалы(ых цилиндрических трубок б и («архнай кольцаоой трубки 4, параллельной торцу сопла со штуцерсм 5 для отоодэ отработанной воды, Вертикальные цилиндрические трубки 6 расположены о вида кольца относительно рубашки 1 и стенки сопла (фиг.1 и 2), Разрыв между наружным диаметром верхней или нижней кольцевых трубок 01 и
02 и внутренним диаметром рубашки 0:(составляет 1/7d;, где d«: — диаметр выходного отверстия сопла (фиг.2). Расстояние Lt (фиг.3) между оерхней торцооой пооерхностью оерхней кольцевой трубки 4 радиатора и нижней поверхность(о верхнего торца рубашки со" таоляет 1/Od(:, Расстояние L2,ежду нижней торцовой пооерхностью ((иж«(ей кольцеосй трубки 2 радиатора и cepxt(e;1 торцовой псоерхностью нижнего торцo рубашки составляет 1/7d«: (фиг.3).
Наруше«(ие по оерхнему или нижнему пределу рэзрыоэ между наружным диэ(летром верхней или ни>кней горизонтальных трубок 01 и 02 и внутренним ди,",метром рубашки 0з, сос.гавляющего 1/7d„-, приоодит к non(«met«»0 температуры ниж(«ай рабочей части сопла (фиг.1 и 2), рэсположе«(ной со стороны горящей дуги. Нарушение расстаяния Lt между оерхней торцооой поверхностью оерхней кольцаобрэзной трубки и ««и:к«(ай подчерк«(остью оерхней торцовой части рубашки, состэоляющей 1/Dd,, приводит к пооышени(о та(1паратуры нижней рабо ей части соила (ф««г.3), которая расположс««а со стороны горя«цей дуги. Нэруше«и«а рэсстоян я Lz между I«ttwней торцоосй поверх«(ость«о нижней кольцеосй т > б«:«1«1 аархнай торцоосй пс «арxlloстью сог«лэ. которая сосгавляет 1/7d<, ир«1вод IT к г соь« ",; « .;««0 температуры «(«ж«(ай
P;iO0 eI« i,«СТ«I ССГ ;3, РЭСПО «0,«Ce(! I(0ii СО С ГС ро«(ы горяща««дуги.
Пон««((«ание температуры t«tw«telo рабочего участя \ сопла спасо(>oòt«óeò уоа(«««че1701980 нию количества брызг расплавленного металла, налипа нацих на его пигерхность.
Сопло работает следующим образом.
Процесс св. рки сопровождаегся одновременным охлаждением сопла. По штуце- 5 ру 8 (фиг.1) гг полость сопла подается охлаждающая вода, которая заполняет кольцевую цилиндрическую полость сопла, отбирает с и 1жией поверхности сопла тепло, которое ему сообщается со стороны ду- 10 ги, поднимается Ilo Bb!coTQ сопла и в отработанном виде отводится по штуцеру 7.
Одновременно оо штуцеру 3 радиатора подается охлаждающая вода, которая заполняет нижнюю кольцевую трубку 2, затем по 15 цилиндрическим вертикальным трубкам 6 перетекает в верхнюю часть радиатора. заполняет верхнюю кольцевую трубку 4 и отводится в отрабзтанном виде по штуцеру 5.
Таким образом. отработанная охлаждаю- 20 щая вода автономно по полости сопла и по трубкам радиатоаа поднимается из нижней, расположенной со стороны горящей дуги, в верхнюю часть сопла, чему способствуют давление, под которым она подводится по 25 штуцерам в нижию1о часть сопла, а также конвективный теплообмен между частицами охлаждающей воды в нижней части сопла.
Изменение направления циркуляции 30 охлаждающей воды в виде встречных автономных потоков с нижней части сопла в верхнюю и с верхней части сопла в нижнюк., снижает зффектияносгь охлаждения сопла.
Выполнение двойного автономного охлаждения сопла с одновременной двойной пода"ей охлаждающей воды в нижнюю часть сопла позволяет равномерно уменьшить нагрев нижних участков рубашки и внутренней стенки сопла при сварке на повышенных режимах до 50-80" С, что уменьшает количество брызг расплавленного металла, налипающих на поверхность сопла.
Повышение эффективности охлаждения поверхности сопла, способствующее уменьшению количества брызг расплавленного металла, налипающих на его поверхность, позволяет увеличить в 1,2-1,5 раза срок службы сопла по сравнению с прототипом.
Формула изобретения
Сопло для сварочных горелок, содержащее корпус с рубашкой охлаждения, в полости которой установлен радиатор. а также штуцера для отвода и подвода воды, о т л ич а ю щ е е с.я тем, что, с целью повышения срока службы сопла, радиатор выполнен в виде двух кольцевых трубок, расположенных у торцов сопла параллельно им и соединенных несколькими трубками, параллельными оси сопла, и двух дополнительных штуцеров для подвода и отвода воды. соединенных с полостями кольцевых трубок.
1704900
Составитель Г. Квартальнова
Текред M.Ìîðãåíòàë Корректор M.Êó÷åðÿâàÿ
Редакгор И.Касарда (! рсл|а с дстленно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101
Заказ 153 Тираж Подписное
Б1111 .Мl,1 Гс сударст-:;синего комитета по изобретениял и открытиям при ГКНТ СССР
113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
