Горелка для дуговой сварки в защитных газах Советский патент 1983 года по МПК B23K9/16 

Изобретение относится к сварочному, производству, а именно к электродуговой сварке в защитных газах. и может быть применено во всех от-раслях промышленности.

Известна горелка дуговой сварки в защитных газах с отсосом аэрозоля, содержащая трубку для подачи сварочной проволоки стокоподводящим мундштуком на свободном конце, сопло для подачи защитного газа -вокруг мундштука.цилиндрическую переходную муфту с пазами, окнами и выступами, присоединенную к соплу/ отсасывающую насадку, закрепленную на муфте с возможностью осевого перемещения относительно сопла горелки, рукоятку в виде полого цилиндра, отсасывающий шланг с токонепроводящими присоединительными концами, соединенный с переходной муфтой и рукояткой f .

Недостаток этой горелки - неудобство эксплуатации из-за относительно больших размеров рукоятки горелки и отсасывающей насадки. Кроме того, рукоятка горелки при продолжительной непрерывной сварке швов больших размеров (свыше 10-1 мм) на сварочных, токах 450-500 А перегревается в процессе работы, а перерывов в работе становится недостаточно для охлаждения рукоятки просасываемым через нее холодным воздухом цеха,что снижает надежность работы горелки.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является горелка для дуговой сварки в защитных газах с отсосом аэрозоля, содержащая отсасывающий шланг., охлаждаемую воздухом рукоятку, выполненную в виде двух концентричных втулок, установленных одна относительно другой с зазором, соединенным с полостью отсасывающего шланга и с окрум ающей средой. Это кольцевой зазор сообщается с .окружанйцей средой через кольцевую щель между корпусом горелки и наружной втулкой рукоятки 2 .

Однако в известной горелке недостаточна равномерность охлаждения нагревающейся рукоятки, так как охлаждающий воздух поступает в рукоятку с одной стороны.

Для увеличения степени охлаждения рукоятки (например, присварке швов большого размера или при сварке на больших токах) в известной горелке нужно увеличивать кольцевую ч щель, чтобы увеличить забор охлаждающего воздуха. Увеличение же этой /щели возможно только за счет увеличения диаметра внешней втулки рукоятки горелки, так как уменьшать диаметр внутренней втулки нельзя изза резкого повышения потерь разрежения и ухудшения качества отсоса аэрозоля. Следовательно, в известной горелке улучшение охлаждения возможно только за счет увеличения габаритов и веса рукоятки, что ухудшает ее эксплуатационные свойства. в известной горелке внутренняя и наружная втулки закреплены одна относительно другой жестко, следовательно, отсутствует возможность регулирования расхода охлаждающего

0 воздуха в зависимости от режима сварки.

Цель изобретения - облегчение горелки и снижение ее габаритов путем повышения равномерности охлаждения

5 рукоятки.

Поставленная цель достигается тем, что в горелке для дуговой сварки в защитных газах с отсосом аэрозоля, содержащей отсасывающий шланг, охQ лаждаемую воздухом рукоятку, выполненную в виде двух концентричных ци-;линдрических втулок, установленных одна относительно другой с зазором соединенным с полостью отсасывающего шланга и с окружающей средой, по

тонцам наружной втулки выполнены равномерно расположенные по ее окружности -продольные сквозные пазы длиной, равной 1/5-1/4 длины рукоятки, и по середине внутренней втулки выполнены равномерно расположеннные по ее окружности отверстия, причем отно-. шение суммарной площади отверстий внутренней втулки к су 1марной площади пазов наружной втулки равно 1/31/Д, при этом полость внутренней втулки соединена с полостью отсасывающего шланга.

На фиг. 1 изображена головка горелки, разрез; на фиг. 2 - горелка с разрезом по рукоятке, общий вид; на фиг, 3 - сечение А-А на фиг. 1.

Горелка содержит изогнутую трубку 1 для подачи сварочной проволоки и защитного газа с токо подводящим мундштуком 2 на свободном конце, сопло 3 для подачи защитного газа вокруг мундштука, цилиндрическую переходную муфту 4 с пазами 5, окнами 6 и выступами 7, присоединенную к соплу 3, отсасывающую насадку 8, закрепленную на муфте 4 с возможностью осевого перемещения относительно сопла 3 горелки, рукоятку 9, отсасывающий шланг 10 с токонепроводящими присоединительными концами, соединенный с переходной муфтой 4 и рукояткой 9.

Муфта 3 удерживается на трубке 1 токонепроводящей гайкой 11, имею,щей внутреннюю и наружную резьбу.

Рукоятка 9 выполнена в виде двух концентричных цилиндрических втулок наружной 12 и внутренней 13, установленных одна относительно другой с зазором. Между концами втулок 12 и 13 рукоятки 9 пропущены токонепроводя «ие KOHUfi шланга 10. По концам наружной втулки 12 выполнены равномерно расположенные по ее окружности продольные сквозные пазы 14, длина которых может-находиться в.пр делах 1/5-1/4 длины рукоятки. По середине внутренней втулки 13 выполнены равномерно расположенные по ее окружности отверстия 15. Отношен суммарной площади отверстий 15, к суммарной площади пазов 14 должно быть в пределах 1/3-1/2. Цилиндрическая переходная муфта 4 присоединена к соплу 3 резьбовым .соединением, а в отсасывающей насадке 8 выполнена открытая прорезь 16 для регулирования положения насадки 8 относительно, сопла 3 горелки, расположенная по оси одного из выступов 7. Крепление .наруж )Ной цидиндрической втулки 12 на вту ке 13 осуществляется двумя хомутами 17. Горелка работает следующим образ В отсасывающем шланге 10 побудит лем тяги со.здается разрежение, в ре зультате чего через кольцевой зазор между насадкой 8 и переходной муфто засасываются образующиеся при сварке газы и аэрозоль, -нагревающие рукоятку 9 до температуры 80-90. Одновременно через пазы 14 во втулке 12 и отверстия 15 во втулке 13 засасывается холодный атмосферны воздух, создающий теплоизоляционный слой между втулками 12 и 13, охлаждающий рукоятку 9, вследствие чего температура наружной втулки 12 не . превышает 35-40°С. Такая конструкция рукоятки горелки позволяет уменьшить ее наружный диаметр (до 36-40 мм) и обеспе-: чить автоохлаждение за счет разреже ния внутри рукоятки-;. Это разрежение обеспечивает подсос наружного воздуха через пазы 14 и отверстия 15, который охлаждает рукоятку и создает воздушный теплоизолирующий слой. между втулками 12 и 13. Присоединение сопла 3 к муфте 4 резьбовым соединением позволяет уменьшить диаметр насадки 8 (соответс-гвенно, и ее вес) , что повышает маневренность горелки. Профилированный свободный торец муфты 4 формирует цилиндрический отсасывающий поток диаметром большим, чем диаметр сопла 3. Это позволяет улучшить качество защиты сварного шва. . Сквозные пазм необходимо выполнять длиной в пределах 1/5-1/4. от длины рукоятки 9. Экспериментально усчто при значениях меньтановлено. ших этого предела не обеспечивается подсос нужного количества охлаждаю.щего воздуха, при больших - чрезмерно растут потери разрежения, что снижает качество отсасывания аэрозоля, а также теряется прочность дополнительного цилиндра. Соотношение площадей пазов отверстий втулок 13 также определено экспериментально в зависимости от степени охлаждения горелки, температура которой в процессе работы задавалась равной 35-40с. При значениях меньших 1/3 подсос нужного . количества воздуха не обеспечивается, а при значениях больших 1/2 .. чрезмерно растут потери разрежения, что снижает эффективность отсасывания аэрозоля и КПД побудителя тяги. По сравнению с прототипом в предлагаемой горелке возможно сокращение объема общеобменной вентиляции на 80-90%.

ffx aiKi iMfafe/tf fasffi/x

ГОРЕЛКА для ДУГОВОЙ СВАРКИ в ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ с отсосом аэрозоля, содержащая отсасывающий шланг, охлаждаемую воздухом рукоятку, выполненную в виде двух концентричных цилиндрических втулок, установленных одна относительно другой с зазором, .соединенным с полостью отсасывающего шланга, и с окружающей средой, отличающаяся тем, что,, с целью облегчения горелки и снижения ее габаритов путем повн ления равномерности охлаждения ее рукоятки, по концам наружной втулки выполнены равномерно расположенные по ее окружности продольные сквозные пазы длиной,равной 1/5-1/4 длины рукоятки, и по середине внутренней втулки выполнены равномерно расположенные по.ее окружности отверстия, причем отношение суммарной площади отверстий внутренней втулки к суммарной площади пазов наружной втулки равно 1/3-1/2, при этом полость йнутренней втулки соединена с попостью отсасывающего шланга. 00 4;