Горелка для электродуговой сварки в защитных газах

(19) 111 7 3 К 916 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ВТОРСКОМУ ТЕЛЬСТВ Бюл. ский ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Краматор индустриальный институт(54) (57) 1. ГОРЕЛКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРКИ В ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ, содержащая корпус, в котором расположена токоподводящая трубка с радиальными ребрами и встроен эжектор с соплом для подачи рабочего газа, выходной канал которого образован его внутренней поверхностью и наружной поверхностью трубки для подачи рабочего газа, установленной снаружи токоподводящей трубки концентрично ей на ее радиальных ребрах, сопло для подачи защитного газа, охватывающее его аспирационное сопло, соединенное с аспирационным каналом, а также трубку для подачи защитного газа, соединенную с соплом для подачи защитного газа, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и качества сварки путем нагрева и осушки защитного газа теплом удаляемого сварочного дыма, она снабжена поперечными диаф.рагмами с отверстиями для прохода защитного газа, расположенными на токоподводящей трубке на участке от сопла для подачи защитного газа до сопла эжектора, а трубка для подачи защитного газа установлена снаружи токоподводящей трубки в контакте с диафрагмами.2. Горелка по п. 1, отличающаяся тем, что с целью увеличения времени контакта защитного газа с теплопередающей поверх- ф ф ностью, оси отверстий для прохода защитного газа соседних диафрагм смещены.0,051-0,052 Предлагаемая Изобретение относится к сварочному оборудованию, в частности к горелкам для электродуговой сварки в защитных газах с отсосом вредных выделений из зоны сварки, и может быть использовано во всех отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение производительности и качества сварки путем нагрева и осушки защитного газа теплом удаляемого сварочного дыма.На фиг. 1 изображена предлагаемая горелка, общий вид; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.Горелка содержит корпус 1 с рукояткой, полость которого образует аспирационный канал 2. Токоподводящая трубка 3 выполнена с радиальными ребрами 4 и поперечными диафрагмами 5. Горелка имеет сопло 6 для подачи защитного газа и охватывающее его аспирационное сопло 7 для отсоса вредных выделений из зоны сварки. В корпусгорелки встроен эжектор, предназначенный для создания разрежения в аспирационном канале 2. Эжектор имеет сопло 8 для подачи рабочего газа, выполненное с дном и выходным каналом, образованным внутренней поверхностью сопла 8 и наружной поверхностью трубки 9 для подачи рабочего газа. Трубка 9 установлена снаружи токоподводяшей трубки 3, концентрично ей на ее радиальных ребрах 10. В сопло 6 защит ный газ подается по трубке 11, которая установлена на участке от сопла 8 до сопла 6 снаружи токоподводящей трубки 3 на радиальных ребрах 4 и поперечных диафрагмах 5, Поперечные диафрагмы 5 выполнены с отверстиями 12 для прохода защитного газа, оси которых в каждой последующей диафрагме смещены относительно осей отверстий предыдущей диафрагмы. Горелка работает следующим образом.Электродная проволока подается в зону сварки по центральному каналу токоподводящей трубки 3. Одновременно через трубку 11 и сопло 6 поступает защитный газ. Образующиеся в процессе сварки вредные газы и аэрозоль просасываются через сопло 7 и аспирационный канал 2 внутри корпуса 1 и по аспирационному шлангу удаляются из зоны сварки. Вакуум в аспирационном сопле 7 создается за счет энергии рабочего эжектируемого газа, подаваемого по трубке 9 к соплу 8 эжектора. Удаляемый загрязненный воздух в результате нагрева сварочной дугой имеет в сопле 7 температуру, равную 200 - 250 С.Омывая трубку 11, нагретый удаляемый воздух передает ей часть теплоты за счет конвективного теплообмена. Наличие поперечных диафрагм 5 увеличивает удельную поверхность теплопередачи, что улучшает теплообмен между удаляемым горячим дымом и холодным защитным (углекислым) газом, проходящим через трубку. Смещение отверстий в соседних диафрагмах способствует турбулизации потока и увеличению времени контакта защитного (углекислого) газа с теплопередающей поверхностью и повышению его температуры до 140 - 170 С.Таким образом, защитный слой поступает в зону дуги подогретым, что способствует уменьшению потерь тепла сварочной дуги на нагрев защитного газа и увеличению тепловложения в сварочную проволоку. Это приводит к увеличению скорости плавления электродной проволоки и к росгу производительности сварки. Кроме того, скорость движения защитного газа при одном и том же его часовом расходе (по сравнению с известным способом) уменьшается. Это способствует получению стабильного ламинарного потока движения защитного газа и улучшению качества газовой защиты. Тем самым улучшается качество сварки за счет уменьшения газонасыщен ности сварочного шва.При нагреве защитного газа выше 100 С остаточная влага, находящаяся в газе, испаряется, что предотвращает образование пор в металле шва, вызванных водородом, и также улучшает качество сварного соединения.Были проведены испытания предлагаемой горелки при дуговой сварке плавящимся электродом - сплошной проволокой марки Св - 08 Г 2 С диаметром 2 мм в среде углекислого газа на режиме: ток дуги 550 580 А, напряжение дуги 30 - 32 В. Сваривали пластины размером 12 Х 60 Х 300 мм из стали Ст.ЗСП встык с 7-образной разделкой кромок. В качестве рабочего газа использовали сжатый воздух, который подавался в горелку под давлением 3 атм.Результаты испытаний известной и предлагаемой горелок на производительность сварки по коэффициенту наплавки, а также качество сварки по содержанию в наплавленном металле кислорода, азота и водорода приведены в таблице.1197806 А-А Составитель Г. Квартальнова Редактор А. Ревин Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов Заказ 7656/12 Тираж 1085 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о 1 крытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Как следует из таблицы, при использовании предлагаемой горелки производительность наплавки увеличивается на 4 - 8%, а содержание газов в металле шва уменьшается, что достигается за счет подогрева углекислого газа отходящими дымовыми газами, уменьшением затрат тепла дуги на нагрев газа и содержания влаги в защитном газе.