Конусное сопло к горелке для сварки Советский патент 1986 года по МПК B23K9/16 

Изобретение относится к сварке, в частности к соплам для горелок, предназначенных для сварки в защитных газах, и является усовершенствованием сопла по авт.св. № 518299 Цель изобретения - рас хода запретных газов. На чертеже показано сопло, разрез . Сопло выполнено в виде двух сопряженных конусов 1 и 2, размеры ко торых связаны соотношением d, (0,75 0,96) D; .d (0,5 - 0,9) Di Н, (0,65 - 0,8) D; Hj (0,5 - 0,7) D где D диаметр основания вер него KOHycaj d, - диаметр окружности сопряжения конусовj dj - диаметр отверстия вы ходного конуса-, Н, и Hj - высоты верхнего и ниж него конусов. На внутренней поверхности сопла по большему основанию конуса 1 выполнен кольцевой выступ 3 с попере ным сечением в В1ще полукруга ради сом R (0,1-0,15) D, где D - диаметр большего основания упомянутог конуса. Наличие на внутренней поверхнос ти сопла выступа 3 приводит к умен шению площади поперечного сечения полости сопла, а следовательно, к увеличению начальной скорости газо вого потока, Повьипенная начальная скорость приводит к ламинарному ха рактеру истечения газового потока на выходе из сопла, что исключает возможность инлсекции газов из атмо феры. Первоначальное увеличение скорости зашунтного газового потока и последующая его ламинаризация прн .сравнительно невысоких подачах защитного газа обеспечивают устойчив защиту сварочной ванны и npimeraioщих к ней участков от всздейстзия газов атмосферы, предотвращая тем мым окисление сварных соединений, насыщение их азотом и т.п. Наличие выступа 3 обеспечивает Получение на выходе из сопла ламин ного потока при низких расходах за щитных газов, при R, меньшем 0,1 D ребуемое качество может быть получено только при расходе него газа 15 л/мин и выше, при R, большем 0,15 D, требуется расход газов свыше 11 л/мин, при R (0,10,15),D устойчивая защита обеспечивается-при расходе газа 4,5-6 л/мин. Дпя определения воздействия кольцевого выступ 3 на результаты расхода инертного или защитного газа при достижении требуемого качества защиты шва в условиях дуговой сварки, сравнительным испытаниям подвергают сопла, у которых выступ имеет R 0,05; 0,08-, 0,10; 0,12; 0,15 и 0,20 диаметра основания конуса, а остальные геометрические размеры сопл назначались в соответствии с прототипом . Одновременно аналогичным испытаниям подвергают известное соппо, у которого основные размеры находят по верхнему и нижнему пределам отношений. Все сопла используют при аргоно- дуговой сварке нержавеющих сталей. Расход газа контролируют стандартными ротаметрами: сварку выполняют на стыковых соединениях образцов размерами 300150 15 мм,режимы сварки во всех случаях постоянны. За критерий качества сопл принимают такой расход газа, который обеспечивает защиту сварного шва с отсутствием на его поверхности выралсенных следов окисления метапла.Результаты испытаний приведены в таблице , РСонструкция предлагаемого сопла позволяет сократить расход защитных газов в 2,5-3 раза. Формула изобретения Конусное сопло к горелке для сварки по авт.св. К 518299, о т л и ч а10 щ е е с я тем, что, с целью снижения расхода запцггных газов, на внутренней поверхности соана по большему основанию конуса, расположенного дальше от выходного отверстия сопла, выполнен кольцевой выступ с поперечным сечением в виде полукруга радиусом R (0,1-0,15) D, где R радиус полукруга,, а D - диаметр большего основания упомянутого конуса.