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

Изобретение относится к сварочной технике, может быть использовано при полуавтоматической и автоматической сварке и является усовершенствованием известного устройства по основному авт.св.№ 1181811.

Целью изобретения является снижение расхода защитного газа и повышение эффективности газовой защиты,

На чертеже показана предлагаемая горелка, разрез.

Горелка для дуговой сварки в среде защитных газов содержит токопод- водящий наконечник 1, установленный в сопле 2 концентрично ему. Токопод- водящий наконечник 1 вьтолнен с каналом 3 диаметром d для направления плавящегося электрода 4.

В нижней части сопла 2 соосно установлены стакан 5 и резонатор 6, торец которого выполнен заостренным, причем заостренный торец резонатора

d , расположен на расстоянии -г-,где d диаметр канала для направления плавящегося электрода от оси токоподво- дящего наконечника 1. Вдоль оси полостей стакана 5 и резонатора 6 перпендикулярно оси сопла 2 установлен

стержень 7, снабженный шайбой 8.

Б дне стакана 5 выполнено отверстие, в котором закреплена трубка 9, являющаяся каналом для подачи защитного газа. Стакан 5 и резонатор 6 закреплены в цилиндрическом корпусе 10, в сферической части которого вьтолненс отверстие 11 для прохода плавящегося электрода. В нижней части корпуса выполнено отверстие 12 с центром по оси горелки, диаметр которого в 1,1-1,3 раза меньше расстояния между торцами резонатора и стакана.

Расстояние Z от оси среза сопла 2 до резонатора 6 связано с диаметром d сварочного сопла 2 следующей зависимостью:

0,29

d.

начи

а

где а - коэффициент турбулентности струи, определяеглгй геометрией проточной части горелки.

Горелка работает следующим образом

При включении механизма подачи сварочной проволоки (плавящегося

электрода) 4 одновременно через трубку 9 подается защитный газ. Защитный газ,выходящий из кольцевого щелевого сопла,образованного шайбой 8ивнут-- ренней поверхностью стакана 5, под небольшим избыточным давлением до 0,1 атм попадает на заостренный торец резонатора 6, возбуждая на нем периодически вихри. Одна из гармонически составляющих устанавливается резонатором 6 и излучается в окружающее пространство в виде акустических волн.

Благодаря тому, что заостренный торец резонатора 6 располагают на

d расстоянии -г- от оси токоподводящего наконечника , не происходит смещения оси сш метрии истекающего из сопла газового потока, что способствует обеспечению эффективной газовой защиты без увеличения расхода защитного газа. Вследствие того, что расстояние от среза сопла 2 до резонатора 6 связано с внутренним диаметром d сопла 2 следующей зависимостью:

0

30

t 0,29

,

а

5

0

5

0

где а - коэффициент турбулентности струи, зависящий от геометрии проточной части горелки, обеспечивается эффективная газовая защита сварочной волны.

Так как защитньш газ истекает из кольцевого щелевого сопла под небольшим избыточным давлением до 0,1 атм, поток, возбуждающий на торце резонатора периодические вихри, стремится обтекать торец резонатора, поэтому ось симметрии истекающего из сопла газового потока будет смещена в сторону торца резонатора , вследствие чего теряется симметричность полей скоростей истекающего из сопла газа, что ухудшает защиту сварочной ванны. Для обеспечения эффективной защиты в данном случае требуется увеличение расхода защитного газа.

При расположении.торца резонатоdpa на расстоянии от оси токо5 подводящего наконечника не происходит смещения оси симметрии истекающего из сопла газового потока,вследствие чего для обеспечения эффектив312568984

нон газовой защиты не требуется уве- то увеличивается сопротивление при- личения расхода защитного газа. стенного слоя сопла в потоке, вследствие чего поток обладает, меньшей

Часть сопла Г является формирую- энергией, увеличивается неравномер- щей частью газового потока. Если сопла.что

,29 -I, поток срывается на ере- также ухудшает эффективность защиты.

сварочной ванны.

зе сопла и создается дополнительнаяПредлагаемая горелка для дуговой

турбулентность, вследствие чего р защитных газов обеспроисходит формирование потока газа,о печивает эффективную газовую защиту

соплом, т.е. ухудшается защита сва-сварочной ванны при минимальном расрочной ванны. Если f 0.29 . защитного газа.