Горелка для дуговой сварки неплавящимся электродом

(19) (11) 4(51) В 23 К 9/ Й ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКОМ ахов инст ут оении,ение",ра,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ С ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР(54)(57) ГОРЕЛКА ДЛЯ ДУГОВОЙ СВА НЕПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ в среде з щитных газов, содержащая сопло ирасположенный в нем неплавящийсяэлектрод, а также рубашку охлаждения,выполненную в виде полого герметичного кольцеобразного элемента с капиллярно-пористым покрытием на внутренней поверхности стенки, в полость которого залито рабочее вещество, о т.л и ч а ю щ а я с я тем,что, с цельюповышения эффективности охлаждениясопла, рубашка выполнена с крышкой,расположенной под углом 40-50 к наружной стенке, полость рубашки охлаждения заполнена рабочим веществомна /3-1/4, а рубашка охлаждениявстроена в сопло,кольцеобразный элемент, к которомунеразъемно присоединена крышка 2.На внутреннюю стенку сопла 1 нанесено капиллярно-порнстое покрытие 3.Полость сопла 1 заполнена на 1/3-1/4охлаждающим рабочим веществом 4, вкачестве которого используют вещества с высокой теплотой парообразования, например, ацетон, диэтиловыйэфир, натрий и т.п.Горелка содержит водоохлаждаемыйкорпус 5, Позицией 6 обозначен неплавящийся электрод.Капиллярно-пористое проницаемоепокрытие 3 может быть изготовленоотдельно, а затем припаяно к внутренней стенке сопла 1. Толщина покрытияне должна превышать 1 мм. В качестве материала,из которого изготовленопористое проницаемое покрытие, можно рекомендовать пористый никель,полученный спеканием никелевого порошка, так как он хорошо смачивается,легко обрабатывается, имеет достаточную прочность, обладает высокимкоэффициентом теплопроводимости.Сварочная горелка работает сле -дующим образом,В процессе сварки сварочная дуганагревает нижнюю часть, и внутреннююстенку сопла 1.При этом охлаждающее,рабочее вещество 4, находящееся виспарительной зоне, закипает. Таккак температура и давление пара виспарительной зоне большие, парперемещается вверх, на крышке 2 сопла 1 пар конденсируется, отдавая тепло охлаждаемому корпусу 5, и стекает по стенкам сопла в испарительную зону, обеспечивая непрерывностьпроцесса передачи тепла, причем большая частьохлаждающего рабочего вещества 4 стекает по внутренней стенке сопла 1. Крышка 2 сопла 1 должна интенсивно охлаждаться, поэтому необходим ее плотный контакт с нижнейстенкой корпуса 6.Интенсивное охлаждение сопла предлагаемой горелки позволяет увеличить скорость сварки и.уменьшить зону термического влияния, что влечет за собой увеличение производительноститруда икачества свариваемыхизделий. При эксплуатации предлагаемой сварочной горелки исключается попадание охлаждающего элемента в сварочную зону, что также улучшает качество свариваемых изделий. Горелка содержит сопло 1, представляющее собой полый герметичный 3 116256Изобретение относится к сварочномупроизводству и может быть использовано в сварочных горелках и плаэмотронах для сварки горизонтальныхшвов, резки и т.л, 5Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения сопла.Выполнение сопла с встроенной ру. - ,башкой охлаждения с внутренним капиллярно-пористым покрытием создает ус- Оловия для протекания .в нем испарительно-конденсационного цикла, чтоинтенсифицирует теллообмен, увеличивает надежность работы сопла, егодолговечность ,позволяет применять в 5качестве охлаждающего элемента дорогостоящие жидкости.Заполнение замкнутого объема на1/3-1/4 часть охлаждаемым элементомпозволяет интенсиФицировать охлаждение стенок сопла, так как при меньшем количестве охлаждающего элемента он испаряется целиком и не успевает подводиться к наиболее нагретымчастям фгорелки, при большем количестве охлаждающего элемента он закипает, но не успевает испаряться,при этом в наиболее нагретых местахобразуются паровые мешки, снижающиеэффективность теплоотвода, 30Покрытие внутренней стенки замкнутого объема пористым проницаемым материалом позволяет интенсифицироватьтеплоотвод от этой стенки в радиальном направлении, так как на поверхности пористого проницаемого материала возникают дополнительные центры парообразования. Интенсификациятеплоотвода от внутренней стенкинеобходима, так как именно эта стенка нагревается сварочной дугой,Выполнение угла наклона крышки менее 40-50 необходимо для направленного перемещения сконденсированногона крышке рабочего вещества к внутренней стенке, а также для увеличения площади контакта крышки с охлаждаемым корпусом, что интенсифицирует теллообмен. При большем угле не обеспечивается. направленногоперемещения охлаждаемого элемента,так как он большей частью падаетвниз не по внутренней стенке, авниз - в виде капель.На чертеже показана горелка, раз-.рез.