Установка для дуговой сварки в среде защитных газов Советский патент 1990 года по МПК B23K9/16 

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использова- 20 ло при сварке неплавящимся электродом 3 среде защитных газов преимущественно толотнищ из ленточных заготовок.

Целью изобретения является повышение энергетической эффективности про- 25 цесса дуговой сварки неплавящимся электродом в среде защитных газов.

На фиг. 1 изображена установка для дуговой сварки в среде защитных газов, збщий вид; на фиг. 2 - то же, продолъ-зо 1ЫЙ разрез; на фиг. 3 - то же, поперечный разрез; на фиг. 4 - изолиро- |ванный электрод; на фиг. 5 - то же, Продольный разрез; на фиг. 6 - турбореактивный двигатель, продольный раз- , Ьез; на фиг, 7 - принципиальная элек- ргрическая схема установки. i Установка для дуговой сварки в среде защитных газов выполнена в виде Цилиндрической камеры 1 с герметичны- 40 Ми боковыми крьш1ками 2 и 3, внутри которой с образованием полости 4 на эксцентриковом валу 5 установлен вращающийся ролик 6 для перемещения свариваемого изделия. Полость 4 снабже- 45 на установленным с возможностью возвратно-поступательного перемещения радиальным разделителем 7, делящим ее на две части, к одной из которьпс подключено выходное сопло 8 турбореактив- л ного двигателя 9, а к другой - патрубок 10 для отсоса газа. Изолированный электрод 11 смонтирован на радиальном разделителе 7 внутри полости 4.Эксцентриковый вал 5 посредством шпивделя 12 кинематически связан с электрогене- ратором 13, который электрически связан с изолированным электродом 11. Радиальный разделитель 7 снабжен роI

ликами 14-17 и н,правляющими 18 и 19 для подачи свариваемых заготовок и удаления готовых изделий.

Изолированный электрод 11 зажат в токоподводящей цанге 20 при помощи маховика 21. Предусмотрено сопло 22 для подачи плазмообразующего газа, например, аргона, и формирования сжатой плазменной струи.

Турбореактивный двигатель 9 имеет входное устройство 23 для подачи атмосферного воздуха, компрессор 24, камеру 25 сгорания с форсункой 26 и трубопроводом 27 для подачи топлива и газовую турбину 28. Предусмотрено запальное приспособление в камере 25 сгорания (не показано) и пусковой стартер 29. Трубопровод 27 через насос 30 и вентиль 31 подключен к топливному баку 32.

Вращающийся ролик 6 установлен на эксцентриковом валу 5 посредством подшипника 33, Эксцентриковый вал 5 установлен на втулке 34, закрепленной в боковых крьш1ках 2 и 3, посредством подшипников 35 и 36.

Для подачи ленточных заготовок - предусмотрены разматыватели 37 и 38 и тянущие ролики 39. Для приема готового полотнища предусмотрены тянущие ролики 40 и моталка 41.

Для уменьшения уровня токсичности отработавших газов патрубок 10 снабжен фильтром-нейтрализатором 42.

В соответствии с электрической схемой (фиг. 7) предусмотрены секции 43 и 44 электрогенератора 13 для питания дуг соответственно прямого и косвенного действия, регулируемые резисторы 45 и 46 и осциллятор 47 для облегчения зажигания дуг.и.

Для герметизации частей полости 4 радиальный разделитель 7 прижат к ролику 6 посредством щтока 48, связанного с поршнем 49 цилиндра 50, во внутреннюю полость 51, которого пода- на текучая среда под давлением.

При вращении эксцентрикового вала 5 по часовой стрелке ролик 6 в результате взаимодействия через свариваемые «л ленты с внутренней поверхностью полости 4 вращается против часовой стрелки. При этом та часть полости 4, которая подключена к выходному соплу

Электрический ток вырабатьшается электрогенератором 13, вращаемым от эксцентрикового вала 5 через шпиндель 12, и подается на изолированньй элект род 11 через регулируемые резисторы 45 и- 46.

Электрическая дуга горит на изолированном электроде 11 в Ш1азмообразз го щем газе в результате электрического разряда.

Плазма образуется в результате горения электрической дуги в плазмообра зующем газе, -формируется в струю соп-

8, свой объем увеличивает, а та часть|5 лом 22 и производит сварку лент в пополости 4, которая подключена к патрубку 10 для отсоса газа, свой объем уменьшает. Это позволяет осуществить процесс расширения рабочей среды, гелотнище,

Зашятный газ (продукты сгорания) в правой части полости 4 изолирует зону сварки от воздуха, подогревается из- л - 1-г- f -- ..а .«. j- J - ,. J- v JOclCJt l I

нерируемой турбореактивным двигателем 20 лучением изолированного электрода

9, и отсос газа через патрубок 10.Свариваемые ленты подаются в полость 4 через направляю1; ую 1.8. Готовое пилот- нище удаляется из полости 4 через нап11

и расширяется, производя механическу:а работу, и ролик 6 и эксцентриковый вал приходят во вращение.

Свариваемые ленты с разматьшателей

. -- -- - -д. ir «-UJt Ct 1 DiiJci. ТсЛе

равляющую 19. При вращении эксцентри- 25 37 и 38 через проводку 18 подаются в

ТЗ f ч rr.f -r-r ft л, ..f,

кового вала 5 по часовой стрелке в результате вращения ролика 6 обеспечивается перемотка свариваемых лент внутри полости 4, свариваемый металл движется слева направо с разматыва- телей 37 и 38 на моталку 41.

В качестве топлива, подаваемого в форсунку 26 камеры 25 сгорания из топливного бака 32 насосом 30 по трубопроводу 27, может быть использован природный газ.

Установка функционирует следующим образом.

Топливо из топливного бака 32 через вентиль 31 подается-насосом 30 по трубопроводу 27 в форсунку 26 камеры 25 сгорания.

Атмосферный воздух через входное устройство 23 поступает в компрессор 24, где сжимается и подается в камеру 25 сгорания.

Продукты сгорания образуются в результате сгорания топлива, распыленного форсункой 26, в сжатом воздухе, подаваемом компрессором 24, в камере 25 сгорания. Расширяясь в турбине 28, продукты сгорания вращают компрессор 24 и через выходное сопло 8 тур- бореактирного двигателя 9 попадают в правую часть полости 4.

Плазмообразующий газ от источника (не показан) подается к изолированному электроду 11 в сопло 22.

30

35

зону сварки изолированным электродом 11. Готовое полотнище из зоны сварки через проводку 19 поступает на моталку 41. Отработавшие газы из левой части полости 4 удаляются в патрубок 10. Выпускные газы получаются из отработавших газов после прохождения фильтра-нейтрализатора 42 и удаляются в - атмосферу.

Использование установки позволяет повысить энергетическую эффективность процесса дуговой сварки в среде защитных газов.

40

Формула изобре

тения

Установка для дуговой сварки в среде защитных газов, содержащая изолированный электрод, вращающийся 45 ролик для перемещения свариваемого изделия, устройство для подачи газа и патрубок для отсоса газа из зоны сварки, отличающаяся тем, что, с целью повьш1ения энергетической 0 эффективности процесса сварки, установка снабжена цилиндрической камерой с отверстием и установленным в ней эксцентриковым валом, разделителем, расположенным с возможностью родоль- 55 ного перемещения в отверстии камеры и выполненным с прижимными роликами и направляющими для свариваемого изделия, турбореактивным двигателем с выходным соплом и электрогенератором..

1590265

Электрический ток вырабатьшается электрогенератором 13, вращаемым от эксцентрикового вала 5 через шпиндель 12, и подается на изолированньй электрод 11 через регулируемые резисторы 45 и- 46.

Электрическая дуга горит на изолированном электроде 11 в Ш1азмообразз го- щем газе в результате электрического разряда.

Плазма образуется в результате горения электрической дуги в плазмообра- зующем газе, -формируется в струю соп-

лом 22 и производит сварку лент в полотнище,

Зашятный газ (продукты сгорания) в правой части полости 4 изолирует зону сварки от воздуха, подогревается из-- - -.а .«. j- J - ,. J- v JOclCJt l I

лучением изолированного электрода

лучением изолированного электрода

11

и расширяется, производя механическу:а работу, и ролик 6 и эксцентриковый вал приходят во вращение.

Свариваемые ленты с разматьшателей

. -- -- - -д. ir «-UJt Ct 1 DiiJci. ТсЛе

37 и 38 через проводку 18 подаются в

0

5

зону сварки изолированным электродом 11. Готовое полотнище из зоны сварки через проводку 19 поступает на моталку 41. Отработавшие газы из левой части полости 4 удаляются в патрубок 10. Выпускные газы получаются из отработавших газов после прохождения фильтра-нейтрализатора 42 и удаляются в - атмосферу.

Использование установки позволяет повысить энергетическую эффективность процесса дуговой сварки в среде защитных газов.

40

Формула изобре

тения

Установка для дуговой сварки в среде защитных газов, содержащая изолированный электрод, вращающийся 45 ролик для перемещения свариваемого изделия, устройство для подачи газа и патрубок для отсоса газа из зоны сварки, отличающаяся тем, что, с целью повьш1ения энергетической 0 эффективности процесса сварки, установка снабжена цилиндрической камерой с отверстием и установленным в ней эксцентриковым валом, разделителем, расположенным с возможностью родоль- 55 ного перемещения в отверстии камеры и выполненным с прижимными роликами и направляющими для свариваемого изделия, турбореактивным двигателем с выходным соплом и электрогенератором..

П0И этом ролик для перемещения евари- в4емого изделия установлен на эксцентриковом валу с возможностью ка- . с разделителем и противополож- н4й ему стенкой цилиндрической каме- рй, одна из частей полости камеры со- еДинена с выходным соплом турбореактивного двигателя, а другая - с патрубком для отсоса газа, эксцентриковый вал кинематически связан с электрогенератором, изолированный- электрод смонтирован на разделителе и электрически связан с электрогенератором.

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано при сварке неплавящимся электродом в среде защитных газов преимущественно полотнищ из ленточных заготовок. Цель изобретения - повышение энергетической эффективности процесса дуговой сварки неплавящимся электродом в среде защитных газов. Установка выполнена в виде цилиндрической камеры, внутри которой с образованием полости 4 на эксцентриковом валу 5 установлен ролик 6. Радиальный разделитель 7 делит полость 4 на две части, к одной из которых подключено выходное сопло турбореактивного двигателя, а к другой - патрубок для отсоса газа. Изолированный электрод 11 смонтирован на разделителе 7. Эксцентриковый вал 5 кинематически связан с электрогенератором, в свою очередь электрически связанным с электродом 11. Продукты сгорания расширяются в турбине, вращающей компрессор, нагнетающий воздух в камеру сгорания. В полости 4 к продуктам сгорания, играющим роль защитного газа, подводится теплота, излучаемая электродом 11. Защитный газ расширяется в полости 4 и вращает ролик 6, эксцентриковый вал 5 и электрогенератор, питающий электрод 11. Свариваемые ленты с разматывателей через направляющую 18 подаются в зону сварки электродом 11. Готовое полотнище из зоны сварки через направляющую 19 поступает на моталку. Отработавшие газы удаляются в патрубок 10 и через фильтр-нейтрализатор в атмосферу. Установка обеспечивает нейтрализацию токсичных отработанных газов. 7 ил.

J7

%г. /

г. J

W

fU8. 5

. У

20 11 22

Риг. 6

5

fuzJ