СИСТЕМА ГАЗОПИТАНИЯ ДЛЯ ГАЗОПЛАМЕННОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ Российский патент 2000 года по МПК B23K5/22 

Изобретение относится к сварочному оборудованию, может быть использовано для газопламенной обработки металлов при работе от газов, заменяющих ацетилен, кроме водорода, горящих в смеси с кислородом или воздухом.

Известны системы, работающие от газов, заменяющих ацетилен, кроме водорода, в смеси с кислородом или воздухом (см. книгу Гаврилова П.И. Сварка и резка металлов с применением газов-заменителей ацетилена. - М.: Машиностроение, 1968, с. 32).

Эти системы имеют пониженную эксплуатационную надежность в работе, поскольку в них нет предохранительных средств взрывопожаробезопасности.

Наиболее близким техническим решением является система газопитания для газопламенной обработки, содержащая баллон с газом-заменителем ацетилена, кроме водорода, баллон с кислородом или воздухом, редукторы, установленные на выходах каждого баллона, соединительные рукава, предохранительные устройства, установленные на входах устройства газопламенной обработки (УГО) и на выходах редукторов и выполненные соответственно в виде обратных клапанов, сблокированных по выходу с пламегасящими втулками, вторых обратных клапанов, при этом обратные клапаны выполнены в виде плунжеров, взаимодействующих с седлами и подпружиненных относительно упоров (см. журнал "Сварочное производство", 1998 г. N11, статья Капустина О.Е., Нешумовой С.П. "Новые требования взрывопожаробезопасности газосварочных работ при использовании индивидуальных баллонов", с 34-37, рис.4)
Однако в этой системе не предусмотрен выбор предохранительных устройств с оптимальными конструкциями сблокированных обратных клапанов и пламегасящих втулок и связей этих конструкций с системой газопитания, работающей на единичных баллонах от газов, заменяющих ацетилен, кроме водорода, горящих в смеси с кислородом или воздухом. Это приводит к снижению эксплуатационной надежности и к увеличению габаритов и веса.

Задача предложенного технического решения состоит в увеличении надежности и взрывопожаробезопасности системы газопитания, работающей на газах-заменителях ацетилена, кроме водорода в смеси с кислородом или воздухом при одновременном уменьшении габаритов и массы системы.

Для решения этой задачи в системе газопитания для газопламенной обработки, содержащей баллон с газом-заменителем ацетилена, кроме водорода, баллон с кислородом или воздухом, редукторы, установленные на выходах каждого баллона, соединительные рукава, предохранительные устройства, установленные на входах устройства газопламенной обработки (УГО) и на выходах редукторов и выполненные соответственно в виде обратных клапанов, сблокированных по выходу с пламегасящими втулками, и в виде вторых обратных клапанов, при этом обратные клапаны выполнены в виде плунжеров, взаимодействующих с седлами и подпружиненных относительно упоров, согласно изобретению пружины и упоры плунжеров обратных клапанов предохранительных устройств, установленных на входах в УГО, соосно установлены в пламегасящих втулках, входы которых совмещены с отверстиями седел обратных клапанов, выходы пламегасящих втулок сообщены со входами в УГО, а входы обратных клапанов сообщены с рукавами.

Технический результат состоит в обеспечении эксплуатационной надежности и взрывопожаробезопасности при одновременном уменьшении габаритов и массы предложенной системы газопитания и увеличении удобств в эксплуатации.

На фиг. 1 приведена схема системы газопитания для газопламенной обработки металлов;
на фиг. 2 - конструктивная схема обратных клапанов, сблокированных с пламегасящими втулками;
на фиг. 3 - конструктивная схема обратного клапана.

Система содержит баллон 1 с газом-заменителем ацетилена, кроме водорода, баллон 2 с кислородом или воздухом, редукторы 3, 4, установленные на выходах каждого из баллонов 1, 2, соединительные рукава 5, 6, предназначенные для подачи газа от баллонов 1, 2 в УГО 7. Предохранительные устройства 8, 8' установлены соответственно на выходах редукторов 3, 4 и на входах в УГО 7.

Предохранительные устройства 8, 8', установленные на входах в УГО 7, содержат обратные клапаны 9, 9' сблокированные с пламегасящими втулками 10, 10' (см. фиг. 2).

Предохранительные устройства 8, 8', установленные на выходах редукторов 3, 4, выполнены в виде вторых обратных клапанов 11, 11'.

Обратные клапаны 11, 11' выполнены в виде взаимодействующих с седлами 12 плунжеров 13, подпружиненных пружиной 14 относительно упоров 15 (см. фиг. 3).

Пружины 14' и упоры 15' плунжеров 13' обратных клапанов 9, 9', входящих в состав предохранительного устройства 8', установленного на входах в УГО 7, соосно установлены в пламегасящих втулках 10, 10', входы которых сообщены с отверстиями седел 12' обратных клапанов, выходы этих пламегасящих втулок сообщены со входами в УГО 7, а входы обратных клапанов 9, 9' сообщены с рукавами 5, 6.

Устройство работает следующим образом.

От баллона 1 через редуктор 3 по рукаву 5 подается газ-заменитель ацетилена, кроме водорода, а от баллона 2 через редуктор 4 по рукаву 6 поступает кислород или воздух. Эти газы поступают в УГО 7 для газопламенной обработки.

При прохождении газов по соединительным рукавам 5, 6 и аппаратуре возможны нарушения режимов подачи газов, например обратные токи газов, обратные удары пламени в рукавах, а также неисправности УГО, газовых редукторов и баллонов и др., что может привести к аварийной ситуации.

Для исключения этого в системе имеются предохранительные устройства 8, 8', которые установлены на входах в УГО 7 и на выходах редукторов 3, 4 баллонов 1, 2.

Предохранительные устройства 8, 8', установленные на входах в УГО 7, содержат обратные клапаны 9, 9', сблокированные с пламегасящими втулками 10, 10' (см. фиг. 2). Наличие обратных клапанов 9, 9' исключает обратный ток газов и появление горючей смеси в рукавах и исключает обратные удары пламени в рукавах. При этом в случае проскоков пламени через обратные клапаны пламегасящие втулки 10, 10' надежно его локализуют. Этим обеспечивается эксплуатационная надежность и взрывопожаробезопасность. Размещением элементов обратных клапанов в пламегасящей втулке одновременно достигается уменьшение габаритов и массы.

Предохранительные устройства 8, 8' установленные на выходах редукторов 3, 4, выполнены в виде вторых обратных клапанов 11, 11', входы которых подключены к выходам редукторов, а выходы подключены к рукавам 5, 6. Этим обеспечиваются эксплуатационная надежность и безопасность за счет исключения обратных токов газов и появления пламени в баллоне и редукторе, обратных ударов в рукавах.

Совместное использование предохранительных устройств 8, 8' и указанные связи элементов их конструкций с системой газопитания позволяет дополнительно повысить эксплуатационную надежность и взрывопожаробезопасность системы газопитания, работающей на газах-заменителях ацетилена, кроме водорода, в смеси с кислородом или воздухом при одновременном снижении габаритов и массы системы, чем и достигается увеличение удобств в эксплуатации.

Технико-экономический эффект предложенного решения состоит в повышении эксплуатационной надежности и взрывопожаробезопасности на 25% при одновременном снижении габаритов и веса на 20%.

Изобретение относится к сварочному оборудованию, может быть использовано для газопламенной обработки металлов при работе от газов, заменяющих ацетилен, кроме водорода, горящих в смеси с кислородом или воздухом. Система содержит баллон с газом-заменителем ацетилена, кроме водорода, баллон с кислородом или воздухом, редукторы, установленные на выходах каждого баллона, соединительные рукава, предохранительные устройства, установленные на входах устройства газопламенной обработки (УГО) и на выходах редукторов и выполненные соответственно в виде обратных клапанов, сблокированных по выходу с пламегасящими втулками, вторых обратных клапанов. Обратные клапаны выполнены в виде плунжеров, взаимодействующих с седлами и подпружиненных относительно упоров. Пружины и упоры плунжеров соосно установлены в пламегасящих втулках, входы которых совмещены с отверстиями седел обратных клапанов. Выходы пламегасящих втулок сообщены с входами в УГО, а входы обратных клапанов сообщены с рукавами. Этим достигается увеличение эксплуатационной надежности и взрывопожаробезопасности при одновременном уменьшении габаритов и массы. 3 ил.

Система газопитания для газопламенной обработки металлов, содержащая баллон с газом-заменителем ацетилена, кроме водорода, баллон с кислородом или воздухом, редукторы, установленные на выходах каждого баллона, соединительные рукава, предохранительные устройства, установленные на входах устройства газопламенной обработки (УГО) и выполненные в виде обратных клапанов, сблокированных по выходу с пламегасящими втулками, и предохранительные устройства, установленные на выходах редукторов и выполненные в виде вторых обратных клапанов, при этом обратные клапаны выполнены в виде плунжеров, взаимодействующих с седлами и подпружиненных относительно упоров, отличающаяся тем, что пружины и упоры плунжеров обратных клапанов предохранительных устройств, установленных на входах в УГО, соосно установлены в пламегасящих втулках, входы которых сообщены с отверстиями седел обратных клапанов, выходы пламегасящих втулок сообщены со входами в УГО, а входы обратных клапанов сообщены с рукавами.