Горелка для плазменно-дуговой обработки

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

< и 903022 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 300680 (21) 2947919/25-27

Р11м кп з с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

В 23 К 9/16

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК621.791..755.034 (088.8) Опубликовано 07.0282. Бюллетень ¹ 5

Дата опубликования описания 07.02.82 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

{ 54 ) ГОРЕЛКА ДЛЯ ПЛАЗМЕННО-ДУГОВОЙ ОБРАБОТКИ

Изобретение относится к сварочно-, му оборудованию, в частности к устройс твам для пла зм ен н о-дуг о в ой обработки металлов и может найти широкое применение в химической, энергетической и других отраслях промышленности.

Известна горелка для плазменнодуговой резки, содержащая корпус, завихрктель, электрод и сопло (1) .

Известна плазменная горелка, содержащая корпус, катод, перемещающийся возвратно-поступательно в соплеаноде между двумя положениями. В первом положении катод закрывает входное отверстие сопла и прекращает подачу в него защитного газа, во.. втором открывает входное отверстие сопла (2) . ,,.Недостатками этих устройств является невозможность регулирования расхода плаэмообразующего газа непосредственно в камере плазмотрона, так как сечение пазов завихрителя постоянно, Наиболее близкиМ по технической сущности к описываемому изобретению является резак для плазменнодуговой резки, содержащий корпус, внутри которого расположен электрод, а также сопло и завихритель с канавками на его поверхности, расположенными под углом к образующей по верхности (3), Недостатком известного резака является то, что в нем нельзя регулировать расход плаэмообразующего газа непосредственно в корпусе,так t0 как сечение паза завихрителя постоянно. Регулирование расхода возможно лишь на входе в резак на достаточно большом расстоянии от корпуса.

Последнее увеличивает инерционность управления процессом сварки и не позволяет своевременно корректировать режим в случае нарушения геометрии реза или формирования шва при сварке, что в конечном счете ухуд20 шает качество плазменной обработки.

Целью изобретения является повышение качества плазменной обработки путем уменьшения инерционности управления проплавляющей способностью дуги.

Ф

Это достигается тем,что в горелке для плазменно-дуговой обработки, содержащей корпус, внутри которого расположен электрод, а также сопло и завихритель с канавками на его поверхности, расположенными под углом

903022 к образующей поверхности, на завихрителе с возможностью поворота относительно него установлена охватывающая электрод втулка, снабженная рукояткой и образующая совместно со стенками корпуса камеру для подачи плазмообраэующего газа, при этом на наружной поверхности втулки выполнены пазы, параллельные ее оси и сообщающиеся с канавками завихрителя.

На фиг. 1 схематически показана предлагаемая горелка; на фиг. 2 разрез А — А на фиг. 1.

В корпусе 1 с возможностью поворота вокруг оси установлена цилиндрическая втулка 2 с рукояткой 3 ° Под последнюю в корпусе 1 выполнен паз

4. На наружной поверхности втулки 2 параллельно ее оси расположены пазы 5 сообщающиеся с канавками 6 завихрителя 7, наклоненными к образующей поверхности завихрителя под углом 20-60 . Втулка 2 и корпус 1 образуют кольцевую камеру 8, с которой связан штуцер 9 подвода плазмообразующего газа. Во втулке 2 установлен электрод 10 с рабочей частью 11. В корпусе 1 закреплено внутреннее сопло 1 2, а на корпусе 1наружное сопло 13.

Устройство работает следующим образом.

В камеру 8 через штуцер 9 подают плазмообразующий газ и возбуждают дугу между. электродом 10 и соплом

12. В зависимости от вида обработки (сварка или резка) и толщины материала регулируют проплавляющую способность дуги. Для этого поворачивают втулку 2 вокруг оси, т. е. разворачивают пазы 5 относительно канавок б, изменяют площадь проходного сечения последних в пределах от 0 до максимума. Гаэ из камеры 8 по павам 5 втулки 2 проходит в канавки б завихрителя 7, которые закручивают поток газа вокруг электрода 10 по конической спирали с вершиной у входного отверстия сопла 12.

Изменением площади проходного сечения канавок 6 регулируют степень сжатия дуги.и соответственно ее проплавляющую способность.

Укаэанное регулирование осуществляют непосредственно в камере горелки, а это, в свою бчередь, уменьшает инерционность управления проплавляющей способностью дуги. Например, в случае нарушения формирования шва быстрое изменение расхода газа непосредственно в камере устраняет дефект шва и повышает тем самым качество сварного соединения.

Изобретение особенно незаменимо при сварке проникающей дугой стыков труб, когда при замыкании шва необходимо закрыть сквозное отверстие. Существующие способы и устройства закрытия отверстий сложны и не обеспечивают резкого уменьшения расхода плазмообразующего газа, что не позволяет убрать давление дуги в скв озном отверс тии в св арочной ванне и сомкнуть мгновенно жидкий металл.

В результате в указанных местах

15 часто наблюдаются поры, кратеры.

Использование предлагаемой горелки позволит резко уменьшить давление дуги и смыкать жидкий металл без теплового влияния на ванну. ЭтЬ сни20 зит брак при сварке с 20-30% до

3-5 Ъ.

Предлагаемая горелка позволит сваривать и резать углеродистые, легированные и нержавеющие стали толщиной от 0,5 до 7 мм.

Формула изобретения

Горелка для плазменно-дуговой об30 работки, содержащая корпус, внутри которого расположен электрод, а также сопло и завихритель с канавками на его поверхности, расположенными под углом к образующей поверхности, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества плазменной обработки путем уменьшения инерционности управления проплавляющей способностью дуги, на завихрителе с возможностью поворота относительно него установлена охватывающая электрод втулка, снабженная рукояткой и образующая совместно со стенками корпуса камеру для йодачи плазмообразующего газа, при этом на

45 наружной поверхности втулки выпол" нены пазы, параллельные ее оси и сообщающиеся с канавками завихрителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

50 .1. Патент США Р 3082314, кл, 21975, 26,03.63.

2, Патент США Р 3803380, кл. 219121, 09 ° 04.74, 3, Авторское свидетельство СССР

55 Р 500637, кл. В 23 К 9/16,09.04.74 (прототип).

903022

Составитель Г.Квартальнова

Редактор Т.Морозова Техред ж. Кастелевич корректор Г.Назарова

Заказ 12522/17 Тираж 1150 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент r. ужгород, ул. Проектная, 4