УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ ДВУХ ГАЗОВ Российский патент 1996 года по МПК B23K9/16 F23D14/62 

Изобретение относится к сварке и может быть использовано при дуговой сварке в смесях защитных газов.

Известны способы дуговой сварки в смесях защитных газов, например Ar+CО₂, Ar+N₂, CO₂+O₂ и др. Пpи этом состав смеси, подаваемой в горелку, регулируется изменением расхода газов, входящих в смесь. Расход каждого газа регулируется отдельным редуктором и измеряется ротаметром (Сварка в машиностроении, /Под ред. Н. А. Ольшанского. М. Машиностроении, 1978, т. 1, с. 203-204).

Такое устройство, оснащенное редукторами и ротаметрами, позволяет регулировать соотношение газов в смеси, но не обеспечивает качественного перемешивания газов, т.е. смесь получается неоднородной, что отрицательно сказывается на качестве сварки.

Известна газовая горелка, имеющая камеру для смешивания газовых компонентов, к которой примыкает перфорированный отверстиями цилиндрический кожух, по которому происходит подача первого компонента газовой смеси. Второй компонент подается в камеру смешивания при помощи вентилятора (заявка ЕР N 0235789, кл. F 23 D 14/72, 1987).

Такая газовая горелка не обеспечивает достаточно хорошего перемешивания газов и получения однородной газовой смеси, что необходимо для стабилизации процесса сварки и получения высококачественных соединений.

Задачей изобретения является повышение качества смешивания газов и расширение технологических возможностей устройства.

Для этого в устройстве для смешивания двух газов, содержащем камеру смешивания газовых компонентов с одним выходным и двумя входными отверстиям, одно из которых снабжено перфорированной перегородкой, входные отверстия расположены соосно друг другу, перфорированная перегородка выполнена в виде диска, на котором закреплены конфузорное сопло и стержень, расположенный по оси сопла, на противоположном выходном отверстии установлена с возможностью вращения крыльчатка, а выходное отверстие снабжено диффузорным соплом.

На чертеже показано устройство для смешивания двух газов, продольный разрез.

Устройство состоит из полого корпуса 1 с двумя входными 2, 3 и одним выходным 4 отверстиями, к которым присоединены патрубки 5, 6 и 7. Входное отверстие 2 снабжено перегородкой в виде перфорированного диска 8. На диске 8 закреплены конфузорное сопло 9 и стержень 10, расположенный по оси сопла 9. На противоположном конце стержня 10 со стороны отверстия 3 установлена с возможностью вращения крыльчатка 11, а выходное отверстие снабжено диффузорным соплом 12.

Устройство работает следующим образом.

Выходные патрубки 5 и 6 присоединяются с помощью шлангов через редукторы к баллонам с газом (не показаны), например с углекислым газом и аргоном. С помощью редукторов устанавливаются необходимые расходы газов, обеспечивающие требуемое соотношение газов в смеси. Газ, содержащийся в смеси в меньшем количестве (Аr), подается через отверстие 2, а другой газ (СО₂), содержащийся в большем количестве, через отверстие 3.

Аргон, проходя через отверстия в перфорированном диске 8 и сопло 9, поступает в полый корпус 1.

Наличие перфорированного диска 8 и конфузорного сопла 9 позволяет снизить масштаб и степень турбулентности, т.е. повысить ламинарность потока газа, поступающего в корпус устройства.

Углекислый газ, проходя через отверстие 3, раскручивает крыльчатку 11, вращающуюся на стержне 10. Благодаря этому и струя газа, попадающая в полый корпус 1, приобретает вихревое вращение. При встрече двух потоков газа, один из которых имеет ламинарное течение, а другой вихревое, обеспечиваются наилучшие условия для их перемешивания.

Из корпуса полученная смесь газов поступает через отверстие 4 и патрубок 7 в сварочные горелки. Наличие в выходном отверстии 4 диффузорного сопла 12 позволяет снизить степень турбулентности потока газовой смеси, что облегчает получение ламинарного потока защитного газа при выходе его непосредственно из сопла горелки.

Применение устройства позволяет улучшить качество сварных соединений, стабилизировать процесс сварки за счет повышения однородности газовой смеси, а также получать однородные газовые смеси при любых расходах газа, необходимого для централизованного питания 50-и и более сварочных постов.

Использование: при дуговой сварке в смесях защитных газов. Сущность изобретения: устройство состоит из полого корпуса 1 с двумя соосными входными 2 и 3 и одним выходным 4 отверстиями. Один из компонентов газовой смеси проходит через отверстие 2, снабженное перфорированной перегородкой 8 в виде диска, и конфузорное сопло 9, закрепленное на диске 8. Другой компонент газовой смеси поступает через входное отверстие 3 и раскручивает крыльчатку 11, установленную на конце стержня 10, который закреплен на диске 8 по оси сопла 9. Однородная газовая смесь поступает к выходному отверстию 4 через диффузорное сопло 12. 1 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ ДВУХ ГАЗОВ, содержащее камеру смешивания газовых компонентов с одним выходом и двумя входными отверстиями, одно из которых снабжено перфорированной перегородкой, отличающееся тем, что входные отверстия расположены соосно друг с другом, перфорированная перегородка выполнена в виде диска, на котором закреплены конфузорное сопло и стержень, расположенный по оси сопла, на противоположном выходном отверстии установлена с возможностью вращения крыльчатка, а выходное отверстие снабжено диффузорным соплом.