Горелка для дуговой сварки в среде защитных газов Советский патент 1986 года по МПК B23K9/16 

Изобретение относится к сварке, в частности к горелкам, и может быть использовано для снижения загазованности в зоне дыхания обслуживающего персонала и улучшения условий труда лри сварке в среде инертных газов, или других процессов, путем создания воздушной завесы - воздушного колокола - и эффективного удаления сва- рочных аэрозолей и т.д.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение эффективности отсоса сварочных дымов из зоны сварки.

На фиг. 1 схематически показана горелка, разрез (стрелками показано направление распределения потоков); на фиг. 2 - вид А на фиг. 1, взаимное расположение аспирационного сопла с ребрами и сопла для подачи защитного газа; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1, взаимное расположение аспирационного сопла, перегородок распределителя воздушного потока, штуцера и ребер; на фиг. 4 - узел I на фиг. 1, отверстия в аспирационном сопле; на фиг. 5 - вид В на фиг. 4, наклон ребер, расположенных на внутренней поверхности аспирационного сопла.

Горелка для дуговой сварки содержит трубку 1 для подачи защитного газа и электрода, на которой закреплено сопЛо 2 для подачи защитного газа, охватьгоающее сопло 2 и концентричное ему аспирационное сопло 3 и наружное сопло 4 для создания защитной воздушной завесы вокруг зоны сварки, выполненное в виде цилиндрической обечайки, полость которой соединена со штуцером 5 для подачи сжатого газа и через отверстия 6 в аспирационном сопле 3 с полостью этого сопла. Аспирационное сопло 3 вьшолне- но в виду двух сопряженных усеченных конусов, направленных большими основаниями в противоположеные стороны. Аспирационное сопло 3 выполнено с ребрами 7, расположенными на наружной поверхности сопла 3 у его входно- 1го отверстия, с ребрами 8, расположенными на наружной поверхности сопла 3 и его выходного отверстия, и с ребрами 9, расположенными на внутренней поверхности сопла 3. Все ребра расположены под углом к образующим конических поверхностей сопла 3. Сопло 3 выполнено с внутренней втулкой 10

5

0

5

обтекаемого профиля, которая установлена на трубке 1 с зазором. На трубке 1 выполнен упор 11, расположена шайба 12, а втулка 10 подпружинена пружиной 13 относительно упора 11. Сопло 2 установлено на трубке 1 с возможностью продольного регулируемого перемещения, например, посредством резьбы.

Ребра 9 предназначены для крепления корпуса сопла 3 на втулке 10 и наклонены в сторону, противоположную направлению ребер 7. Оси отверстий 6 расположены под углом к оси горелки.

На наружной поверхности аспирационного сопла 3 закреплен распределитель 14 потока сжатого воздуха, вы- полненньй в виде перегородок с отверстиями 15, имеющими различные поперечные сечения, лричем отверстия с большим поперечным сечением расположены дальше от штуцера 5. Такое вьтолнение распределителя обеспечивает равномерное распределение сжатого воздуха по всему сечению сопла 4, На входном торце аспирационного сопла 3 выполнен буртик 16, а рабочий торец цилиндрической обечайки 4 вы0 полнен со скошенной внутренней кромкой 17. В сборе внутренняя поверхность цилиндрической обечайки 4 и наружная поверхность аспирационного сопла 3 образуют кольцевую полость 18, являющуюся полостью эжектора. При этом ребра 8, внутренняя поверхность цилиндрической обечайки 4 и наружная поверхность аспирационного сопла 3 образуют сопла 19 эжектора, а ребра 7, наружная поверхность аспирационного сопла 3 у его входного торца и внутренняя поверхность сопла 4 (цилиндрической .обечайки) со скошенной внутренней кромкой 17 образуют регу5 лируемую кольцевую щель 20, которая в совокупности с буртиком 16 формирует воздушный защитный колокол.

Устройство работает следующим образом.

0 Сжатый воздух к горелке попадает в кольцевую воздушную полость 18 и через неравные по перечному сеченин отверстия 15 равномерно распределяется по контуру, разветвляясь на два

5 потока: к кольцевой щели 20 для формирования воздушной завесы - воздушного колокола, и к отверстиям 6 и соплам 19 эжектора.

5

0

31

Углы установки ребер 8, 7, и 9 определяются при стендовых испытаниях (орелок для соответствующих режимов сварки.

Изменение характеристик горелки осуществляется за счет замены сопла 3,

Регулировка и изменение характеристик защитного колокола осуществляется перемещением сопла 2, которое,сжимая пружину 13, упирающуюся через шайбу 12 в упор 11, перемещает сопло 3, регулируя размеры кольцевой щели 20 вплоть до полного ее запирания за счет плотного касания поверхности конуса сопла 3 со скошенной внутренней кромкой 17 сопла 4.

Воздушный кольцевой поток, выходя из щели 20, проходя до поверхности конуса сопла 3, закручиваясь в ребрах 7, при взаимодействии с буртиком 16 создает защитньй воздушный колокол, который вместе с вредньпхш вьще20912.

лениями захватывается эжектирующим вихревым потоком.

Повьшенная эффективность устройства горелки обеспечивается двумя ря- 5 дами эжектирующих сопел, создакмцих дополнительные условия для создания вихревого потока, способствующего ее лучшему охлаждению.

Управление подачей сжатого возду- 10 ха сблокировано с включением сварочного тока, исключает непроизводительные расходы на вентиляцию.

За базовьй объект принята горелка ГЦЦГ-ЗОЗУЗ..

15 Изобретение позволяет улучшить защиту зоны.дыхания сварщика и охлаждение нагревающихся частей горелки.

Кроме того, повышается надежность горелки, упрощается ее конструкция, 20 снижаются энергозатраты, повышается культура производства и техника безопасности.

Вид А

f-s

Фиъ.З

Вид в

иг.4

Фиг. 5

редактор М. Бандура

Составитель Г. Кварт.альнова Техред И.Верес

Заказ 1527/17Тираж 1001Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор М. Самборская