Устройство для дуговой сварки



Устройство для дуговой сварки
Устройство для дуговой сварки

 


Владельцы патента RU 2489240:

Порываев Павел Владимирович (RU)

Изобретение относится к области электросварки неплавящимся электродом в среде защитного газа. Устройство содержит горелку с системой жидкостного охлаждения, осциллятор и сварочную цепь, которая снабжена дросселем или высокочастотным трансформатором, обмотка которого выполнена в виде проводника с двумя каналами для протекания охлаждающей жидкости. Указанные каналы подключены к системе жидкостного охлаждения горелки с возможностью одновременного протекания жидкости по одному каналу к горелке, а по другому - от нее. При этом подача охлаждающей жидкости к горелке и истекание охлаждающей жидкости от горелки на заземленные части сварочной системы происходят из непотенциального конца обмотки, что делает устройство нечувствительным к диэлектрическим свойствам охлаждающей жидкости. 2 ил.

 

Изобретение относится к электросварке в среде защитного газа неплавящимся электродом, а более конкретно - к устройствам с жидкостным охлаждением горелки.

Известны возбудители-стабилизаторы дуги, в которых используется высокочастотный трансформатор, вторичная обмотка которого устанавливается в разрыв сварочной цепи между источником сварочного тока и горелкой. При этом проводник вторичной обмотки трансформатора представляет из себя либо одинарную трубку из проводника по которой перемещается охлаждающая жидкость в одном направлении, либо шину или кабель, рассчитанные на ток источника. Примером могут служить такие возбудители стабилизаторы, как ВСД-01УЗ [Оборудование для дуговой сварки: Справочное пособие / Под ред. В.В. Смирнова. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1986. ББК 31.26 ИБ №2463, стр.242-245]. В таких установках охлаждающая жидкость одновременно контактирует со сварочным электродом и с заземленными частями сварочной системы. При использовании охлаждающей жидкости с низкими диэлектрическими свойствами возникающее шунтирование не дает возможность возбуждать и стабилизировать дугу [Справочное издание. Эксплуатация сварочного оборудования. Справочник рабочего. Александров А.Г., Заруба И.И., Пиньковский И.В. Изд. "Будивэльнык", 252053, Киев, ИБ №2743, стр.183].

Известна сварочная установка УДГ-301 [Оборудование для дуговой сварки: Справочное пособие / Под ред. В.В. Смирнова. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1986. ББК 31.26 ИБ №2463, стр.245], в которых система охлаждения разомкнута. Питание этой установки охлаждающей жидкостью производится от водопроводной системы. Охлаждающая жидкость проходит через дроссель, проводник обмотки которого выполнен медной или алюминиевой трубкой, далее поступает в трубку с проводником (обеспечивающим горелку сварочным током) и попадает в горелку, а по второй трубке, которая соединена с горелкой, сброс отработанной охлаждающей жидкости осуществляется в канализационную систему. Устройство УДГ-301 состоит из источника питания и возбудителя-стабилизатора, в электрическую цепь которого входит дроссель колебательного контура, предназначенный для возбуждения дуги между неплавящимся электродом и изделием бесконтактным способом. Недостатком являются высокие требования к диэлектрическим свойствам охлаждающей жидкости. Согласно паспорту на установку охлаждающая вода должна удовлетворять следующим требованиям: жесткость не более 3,566 мг/экв; электрическое сопротивление не менее 2 кОм/см2. Конструкция дросселя известной установки не позволяет сделать систему охлаждения менее требовательную к охлаждающей жидкости, так как при использовании охлаждающей жидкости с диэлектрическими свойствами, не удовлетворяющими паспортным требованиям, произойдет шунтирование колебательного контура и, как следствие, снижение энергии высокочастотных импульсов. Указанное шунтирование сильно снизит энергию поджигающих импульсов до такой степени, что разжечь дугу бесконтактным способом не представится возможным. С учетом применения воды в качестве охлаждающей жидкости установка УДГ-301 не сможет работать при температуре ниже кристаллизации воды. В замкнутой системе охлаждения для этого устройства придется использовать охлаждающую жидкость с высокими диэлектрическими свойствами, такие как дистиллированная вода или смесь дистиллированной воды с чистым этиленгликолем (для работы при температурах ниже 0 градусов по Цельсию). Применение таких охлаждающих жидкостей усложняет обслуживание сварочного оборудования.

Задачей предлагаемого изобретения является создание устройства для дуговой сварки с наложением высокочастотных импульсов на сварочную цепь для возбуждения и стабилизации дуги, нечувствительного к диэлектрическим свойствам охлаждающей жидкости. При этом охлаждающая система может быть как открытой (охлаждающая жидкость подается из внешней системы, а отработав в системе охлаждения сливаться в канализацию), так и замкнутой (охлаждающая жидкость по замкнутому контуру циркулирует внутри установки). Изобретение позволяет применять любую охлаждающую жидкость как с высокими, так и с низкими диэлектрическими свойствами.

В предлагаемом изобретении поставленная цель достигается тем, что проводник обмотки развязывающего дросселя или проводник вторичной обмотки высокочастотного трансформатора, включенной в сварочную цепь и используемой для наложения высокочастотных импульсов на сварочную цепь, снабжен двумя каналами для протекания охлаждающей жидкости. При этом по одному из каналов проводника обмотки охлаждающая жидкость движется по направлению к горелке, а по другому каналу - в противоположном направлении.

Технический результат состоит в том, что поскольку в предлагаемом устройстве истекание охлаждающей жидкости на заземленные части сварочной системы происходит из непотенциального (по высокой частоте) конца обмотки, диэлектрические свойства охлаждающей жидкости не оказывают влияния на энергию разжигающих и стабилизирующих дугу импульсов.

На фиг.1 приведен пример устройства для дуговой сварки с наложением высокочастотных импульсов на сварочную цепь последовательного типа по предлагаемому изобретению.

На фиг.2 приведен пример устройства для дуговой сварки с наложения высокочастотных импульсов на сварочную цепь параллельного типа по предлагаемому изобретению.

Устройство содержит источник сварочного тока 1, осциллятор 1, дроссель 3, горелку 4 и систему охлаждения 5. Система охлаждения 5, в свою очередь состоит из насоса 6, теплообменника 7, расширительного бачка 8 и соединительных шлангов.

Конструкция проводника обмотки дросселя 3 снабжена двумя каналами для движения охлаждающей жидкости по нему одновременно как в прямом, так и в обратном направлении. При такой конструкции проводника обмотки дросселя или проводника обмотки высокочастотного трансформатора подача охлаждающей жидкости к горелке и ее истекание на заземленные части сварочной системы происходит из непотенциального (по высокой частоте) конца обмотки. Это обстоятельство делает устройство для дуговой сварки нечувствительным к диэлектрическим свойствам охлаждающей жидкости. Даже при использовании охлаждающей жидкости с низкими диэлектрическими свойствами удается избежать шунтирования осциллятора 2 и снижения энергии высокочастотных импульсов. Дроссель 3 может быть использован как дополнительный теплообменник в случае замкнутой системы охлаждения при обдувании его воздухом. С одной стороны к дросселю 3 подсоединяются через шланги вход и выход горелки 4 для подачи и отвода охлаждающей жидкость, а также проводник одним концом подсоединенный к токоведущим частям горелки 4, а другим концом - к дросселю 3. Проводник обеспечивает горелку 4 сварочным током, поджигающим и стабилизирующим дугу импульсом. С другой стороны один из отводов дросселя 3 подсоединяется через шланг к выходу насоса 6 (замкнутая система охлаждения), вход насоса 6 подсоединяется к выходу расширительного бачка 8, вход расширительного бачка 8 подсоединяется к выходу теплообменника 7, а вход теплообменника 7 подсоединяется ко второму отводу дросселя 3. Тем самым обеспечивается замкнутость системы охлаждения.

К дросселю 3 также подсоединяются источник сварочного тока 1, питающий сварочную дугу. Дроссель является составной частью осциллятора-стабилизатора сварочной дуги, а также фильтром защищающим установку от пробоя токами высокой частоты, и установлен в разрыв сварочной цепи между горелкой и источником питания.

Предлагаемая конструкция дросселя позволяет эффективно производить наложение высокочастотного и высоковольтного импульса на сварочную цепь без потерь энергии поджигающего и стабилизирующего сварочную дугу импульса.

Для экспериментальной проверки был изготовлен и испытан возбудитель-стабилизатор с применением индуктивности содержащей две спаянные между собой медные трубки и завитые винтом. С одной стороны к дросселю подключались трубка подачи охлаждающей жидкости к горелке и трубка отвода отработанной охлаждающей жидкости от горелки, а также токоведущие части горелки. С другой стороны дросселя подключались насос, расширительный бачок, теплообменник и источник питания. Охлаждающая жидкость оказывалась в замкнутом контуре, по которому циркулировала. В качестве охлаждающей жидкости были использованы жидкости с различными диэлектрическими свойствами и разной проводимостью 1. Вода дистиллированная. 2. Раствор 50% гликоля и 50% воды дистиллированной. 3. Антифриз. 4. 10% раствор хлорида натрия в воде. Возбудитель-стабилизатор вырабатывал высокочастотные импульсы 1 Дж. Энергия импульса во всех случаях практически не изменялась.

Устройство для дуговой сварки, содержащее горелку с системой жидкостного охлаждения, сварочную цепь и осциллятор, отличающееся тем, что сварочная цепь снабжена дросселем или высокочастотным трансформатором, обмотка которого выполнена в виде проводника с двумя каналами для прохождения охлаждающей жидкости, подключенными к системе жидкостного охлаждения горелки с возможностью одновременного протекания охлаждающей жидкости по одному из каналов к горелке, а по другому - в обратном направлении.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники, в частности к высоковольтным высокочастотным трансформаторам с твердой изоляцией и интенсивным охлаждением, преимущественно жидкостным, которые могут быть использоваться в качестве высоковольтных источников питания различного применения.

Изобретение относится к электротехнике. .

Изобретение относится к способу электродуговой сварки покрытыми электродами и может найти применение при изготовлении конструкций ответственного назначения. .

Изобретение относится к сварке, а именно к автоматической дуговой сварке прерывистых швов и прихваток, и может быть использовано при изготовлении металлоконструкций в строительстве, судостроении и других отраслях промышленности .

Изобретение относится к сварке и предназначено для формирования управляющего сигнала для регуляторов и источников сварочного тока. .

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к многопостовым системам питания со стабилизацией напряжения при изменяющейся нагрузке. .

Изобретение относится к механизированной дуговой сварке плавящимся электродом. .

Изобретение относится к электротехнике, в частности к способам управления тиристорами источника сварочного тока. .

Устройство предназначено для импульсного питания сварочной дуги с плавящимся и неплавящимся электродами. Устройство состоит из источника питания 1, к положительному полюсу которого подсоединены коммутирующий дроссель 2 и силовой тиристор 3, зашунтированные последовательно включенными блокирующим диодом 4 и резистором 5, причем к точке соединения катода диода 4 и резистора 5 подключена обкладка фильтрующего конденсатора 6, а вторая его обкладка подключена к минусу источника питания 1, а также дросселя 8, который включен в сварочную цепь. Параллельно коммутирующему дросселю 2 включены последовательно соединенные вспомогательный тиристор 14 и коммутирующий конденсатор 10, соединенный параллельно с цепью из зарядного дросселя 11 и диода 12. Зарядный тиристор 13 включен между точкой соединения зарядного дросселя 11 с диодом 12 и минусовым выводом источника питания. Такое подключение элементов устройства обеспечивает, с одной стороны, отсутствие провалов в токе паузы и высокую устойчивость горения дуги, а с другой стороны, - снижение номинального тока блокирующего диода 4 до значения тока паузы, что улучшает энергетические показатели устройства. 1 ил.

Соленоид // 2509386
Изобретение относится к электротехнике, к средствам создания однородного магнитного поля и может быть использовано в экспериментальной физике для создания рабочей области для авторезонансного ускорения или генерации. Технический результат состоит в повышении эффективности преобразования электрического тока в магнитное поле при оптимизации расхода материалов и электрической энергии на создание магнитных полей среднего и высокого уровней. Внешний магнитопровод броневого типа состоит из цилиндрической боковой оболочки и двух торцовых фланцев в форме усеченных конусов. Поперечное сечение внешнего магнитопровода равновелико по всей длине проходящих через него силовых линий магнитного поля, что обеспечивает высокую радиальную однородность магнитного поля в рабочем пространстве соленоида. Обмотка соленоида секционирована и выполнена из трубчатого проводника. Для обеспечения аксиальной однородности магнитного поля по мере удаления витков от центра количество витков в секциях увеличивается. 8 ил., 2 табл.
Наверх