Горелка для дуговой сварки Советский патент 1992 года по МПК B23K9/16 

Изобретение относится к сварочному оборудованию и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где применяется полуавтоматическая и автоматическая дуговая сварка в среде защитных газов.

Целью изобретения является повышение эффективности улавливания сварочных аэрозолей и улучшения качества сварки путем стабилизации газовой защиты.

На фиг.1 изображена предлагаемая горелка, разрез; на фиг.2 - развертка поверхности корпуса с двумя отверстиями.

Горелка содержит токопроводящий корпус 1, покрытый изолирующим слоем 2. В полости корпуса размещены вакуумный канал 3, токонесущие трубки каналов 4 подачи защитного газа и направляющего канала 5 подачи сварочной проволоки. К торцу корпуса 1 известными способами крепится сопло 6 для подачи защитного газа. В месте соединения токонесущих элементов конструкции корпус снабжен герметичной перегородкой 7, отделяющей сопло 6 для подачи защитного газа от вакуумного канала 3. В корпусе 1 и изолирующем слое 2 выполнены отверстия 8, образующие отсасывающую щель для сварочного аэрозоля. Отверстия 8 разделены перемычками 9.

Отверстия 8, образующие отсасывающую щель, выполнены в виде прямоугольных треугольников с закругленнымиуглами. Большие катеты треугольников расположены параллельно нерабочему торцу сопла 6, т.е. расположены в плоскости поперечного сечения корпуса непосредственно за герметичной перегородкой 7 и перпендикулярны оси горелки. Меньшие катеты прямоугольных треугольников расположены параллельно оси горелки, причем длина меньших катетов выбирается так, чтобы суммарная площадь отверстий отсасывающий отверстий 8 была в 1,6-2 раза больше площади поперечного сечения вакуумного канала. Увеличение этого соотношения не дает какого-либо продолжительного эффекта, но может при определенных условиях снижать коэффициент улавливания сварочных аэрозолей.

Ширина перемычки, образуемой кромками-гипотенузами в самом узком месте со- ставляет 0,2-0,25 длины окружности корпуса. Ширина перемычек, образуемых кромками-катетами, параллельными оси горелки, в два-три раза меньше первой перемычки. Ширина перемычек обусловлена как условиями жесткости конструкции, так и необходимостью исключения перегрева перемычек вызванного увеличением плотности тока в этом сечении. При соблюдении указанных соотношений ширины перемычек возможно увеличение площади их поперечного сечения за счет напайки на перемычки пластинок соответствующего сечения внутри корпуса.

Благодаря форме и расположению отверстий 8 обеспечивается симметрия спектра скоростей всасывания при наклонах горелки, что обеспечивает лучшие условия

для сохранения защиты сварочной ванны и улучшения качества сварки,

Симметрия спектра скоростей повышает интенсивность улавливания сварочных аэрозолей.

При уменьшении ширины перемычки

менее 0,2 скорость отсоса в зоне сварки повышает допустимую уже при углах 80°, т.е. сварки возможно только при углах, близких к 90°.

Наоборот, увеличение ширины перемычки более 0,25 допускает сварку только

при углах меньших 70°. При оптимальных углах наклона горелки отверстия 8 с увеличенной шириной перемычки возбуждают поток отсасываемого воздуха в обратном направлении. При этом скорости отсоса в

зоне сварки также превышают допустимую.

Со стороны, в которую наклонена горелка, ширина отверстий должна быть меньше, этим обосновывается треугольная форма отверстий.

Горелка работает следующим образом. При включении горелки защитный газ по каналу 4 подается в сопло 6 и, формируясь в струю, поступает в зону сварки. С

некоторой задержкой по каналу 5 подается сварочная проволока, и зажигается дуга. Образующиеся в процессе сварки аэрозоли всасываются через отверстия 8 и удаляются через вакуумный канал 3.

При этом благодаря тому, что отверстия

8 шире со стороны, противоположной наклону горелки, а также ввиду того, что перемычка 9 шире со стороны, в которую наклонена горелка, спектр скоростей всасывания деформируется, восстанавливая свою симметричность относительно оси сварочной дуги, нарушенную наклоном горелки, относительно свариваемого изделия. При восстановлении симметрии спектра всасывзния относительно сварочной дуги также наблюдается зарождение потока, сносящего струю защитного газа, но величина его в сравнении с горелкой,- прототипом в 8-10 раз меньше. Наличие многократно уменьшейного по величине скоростей сносящего потока не вызывает нарушения струи защитного газа, характер взаимодействия струи защитного газа не нарушается при

значительных изменениях производительности. Это позволяет повышать эффективность улавливания сварочного аэрозоля, не ухудшая качества сварных швов.

Повышение эффективности улавливания сварочных аэрозолей и улучшение санитарно-гигиенических условий труда сварщиков, а также снижение количества брака при применении изобретения позволяют повысить производительность труда при выполнении сварочных работ и пол-- учить экономический эффект.

Формула изобретения Горелка для дуговой сварки, содержащая корпус с расположенным в нем вакуумным каналом, каналы для подачи плавящегося электрода и газа, сопло для подачи защитного газа, а также отсасывающую щель, расположенную у нерабочего

торца сопла для подачи защитного газа, о т- личающаяся тем, что, с целью повышения эффективности улавливания сварочных аэрозолей и улучшения качества сварки путем стабилизации газовой защиты, отсасывающая щель выполнена в виде двух одинаковых отверстий по форме прямоугольных треугольников, одни катеты которых параллельны оси горелки, а другие

параллельны нерабочему торцу сопла для подачи защитного газа, отверстия расположены на боковой поверхности корпуса с двумя перемычками между ними, одна из которых образована кромками-гипотенузами с шириной в наиболее узкой части, равной 0,2-0,25 длины окружности корпуса, а другая образована кромками-катетами, па-- раллельными оси горелки, и по ширине в 2-3 раза меньше первой перемычки.

Изобретение относится к сварочному оборудованию и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где применяется полуавтоматическая и автоматическая дуговая сварка в среде защитных газов. Цель изобретения - повышение эффективности улавливания сварочных аэрозолей и улучшение качества сварки путем стабилизации газовой защиты. Отсасывающая щель в предлагаемой горелке выполнена в виде двух одинаковых отверстий 8 по форме прямоугольных треугольников, одни катеты которых параллельны оси горелки, а другие - параллельны нерабочему торцу сопла 6 для подачи защитного газа. Отверстия расположены на боковой поверхности корпуса 1 с двумя перемычками 9 между ними, одна из которых образована кромками-гипотенузами с шириной в узкой части, равной 0,2-0,25 длины окружности корпуса, а другая образована кромками-катетами, параллельными оси горелки, и по ширине в 2-3 раза меньше первой перемычки. Форма и расположение отверстий 8 обеспечивают симметрию спектра скоростей всасывания при наклонах горелки, что создает лучшие условия для сохранения защиты сварочной ванны. 2 ил.J4 сл С -ч ч 00 о ю 00

.зи.л

(о,75-0,й)Ь