Горелка для дуговой сварки в защитных газах

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 0147 8 19 5114 В 23 К ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ 12 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) ГОРЕЛКА ДЛЯ ДУГОВОИ СВАРКИВ ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ(57) Изобретение относится к сварке, аименно к конструкциям сварочных горелокдля дуговой сварки в среде защитных газов, Цель изобретения - повышение технологичности изготовления горелки. Горелкасодержит корпус 3, навитый из токопроводя щей трубки 7, конусообразное сопло 1 с демпфирующей камерой 11 и электрололсржатель или мундштук, рабочий торец которого выполнен с криволинейной поверхностью вращения 12, образованной лугой окружности диаметром 4,4 Р, гле 0 - диаметр электрола 5, и центральным углом 1,05 - 1,2 рад. Центр окружности отстоит от оси горелки на 2,70. При этом увеличиваются путь и площадь контакта газового потока с поверхностямп сопла 1 и каналами 8 корпуса 3. Конструкция горелки обеспечивает снижение трудоемкости ее изготовления за счет повышения технологичности обработки рабочей поверхности торца электрололержателя. Снижается количество специальной сложной оснастки и средств контроля профиля электрололсржателя. 2 ил.1. схие от оспп.я :ь .,; ми) к с,);) д,) лъгово с,: ч, .,1 сила)о В с)еде:ацитных :3(чЦель изобретения - ювыпки .",логичности изготовления горелки.На фиг. 1 изображена горелка, прог)ьный разрез, вариант исолнения электролного узла с цангой лля неплавящегося электрола, стрелками показан путь газового поока в плоскости разреза; на фиг. 2 - построение криволинейной поверхности торца)ектрололержател) или мундштука,Горелка состоит из установленных соосш) сопла 1, изоляционной втулки 2, корпуса3 и электродного узла, содержашего в данном случае цангу 4 и неплавяшийся электрод 5. Корпус 3 выполнен из навитой на цили ндрическую втулку 6 токопроводяшейтрубки 7, полый канал 8 которой служит дляподачи защитного газа и выходит на торецкорпуса 3.Нижний виток токопроводяшей трубки7 срезан плоскостью перпендикулярной осигорелки и соединен с полостью сопла 1.Пространство между витками токопроводягцей трубки 7 и цилиндрической втулкой 6залито электроизоляционным составом дляповышения прочности и жесткости корпуса3 горелки. На нижнем и смежном с ним витках токопроводящей трубки 7 выполнен рядаксиальных отверстий 9, которые расположены по окружности, диаметр которой определяется с учетом исключения нарушений вформировании потока защитного газа влемпфируюшей полости. Диаметры аксиальных отверстий 9 возрастают в направлениинавивки токопроводящей трубки 7 для выравнивания аэролинамических характеристик аксиальных струй.Внутри сопла 1 концентрично ему установлена цилиндрическая втулка 10, герметично соединенная соглом по его рабочемуторцу. Наружная поверхность втулки 10 ивнутренняя поверхность сопла 1 образуетлемпфирующую камеру 11. Между цилиндрическим корпусом сопла 1 и корпусом 3установлена изоляционная втулка 2, обеспечива)оцая изоляцию токоведуших частей горелки. Электродный узел, включающий цангу 4 и неплавяшийся электрод 5, установленво втулку 6.Полвол тока к электроду 5 осушествляется через топопроводяшую трубку 7, втулку 6 корпуса и зажимную цангу 4, Рабочий торец цанги 4 имеет криволинейную поверхность 12 врашения, описанную дугой окружности диаметром 4,4 Р, где Р-диаметрэлектрода, с центральным углом 1,05 -1,2 рал, при этом центр окружности отстоитот оси горелки на 2,7 Р,Диаметр окружности, равный 4,4, явля.ется оптимальным, он был определен в ре.зультате длительных экспериментов. При диаметра окружности более;ьк жг, как и его уменьшении менее,4 ., у худ ш а ктся аз родинам ические харакп ристики газового потока, огибаюшего и скользяшего по криволинейной поверхности 12.Расстояние центра окружности до осиэлектрода 5 определяется условием, при котором окружность должна касаться по верхности электрода 5. Так как диаметр окружности равен 4,4 Р, то ее радиус - 2,2 Р и диаметр электрода Р (радиус равен 0,5 Р), Сумма радиусов составит 2,7 Р.Длина дуги, являющейся образуюшейкриволинейной поверхности 12, определяет ся центральным углом окружности, равным60 - 70 (или 1,05 - 1,2 рад), и обеспечивает исключение резких переходов от корпуса 3 к электроду 5, которые могут нарушить аэродинамические характеристики газового 20 потока.При увеличении угла, ограничивающегодлину дуги более 1,2 рад, происходит увеличение габаритов горелки по ее диаметру и высоте, а в верхней части дуги окружности образуется впадина, нарушающая лами нарность газового потока, при уменьшенииугла менее 1,05 рад, происходит сокращение длины криволинейного участка электрододержателя, что приводит к нарушению ламинарности истечения защитного газа.Горелка работает слелуюшим образом.Загцитный газ, подводимый через полыйканал 8 трубки 7 корпуса 3 горелки, выходит через последний виток, сообщающийся с полостью сопла 1 и ряд аксиальных отверстий 9, интенсивно перемешивается и, враз шаясь в лемпфируюшей камере 11, совершает сложное винтовое перемещение. Внешние слои газового потока, вращающиеся в лемпфируюшей камере 11, перемещаются от торца корпуса 3 по периферии камеры 11 и вершине конуса, образованного втулкой 10 и конусообразным соплом 1, где вытесняются в середину вращающегося потока и изменяют направление движения, перемешаясь вдоль втулки О к цанге 4 и, огибая криволинейную поверхность 12 торца цанги 4, 45 истекают в выходной канал сопла 1 и в зону сварки. Интенсивное смешивание струй газового потока при выходе из канала 8 и аксиальных отверстий 9 корпуса 3 горелки в лемпфируюшей камере 11, трение слоев потока о внутренние поверхности камеры 11 и между собо при встречном осевом перемешении, оражение потока на криволинейной поверхности 12 цанги 4 и его последуюшее винтовое движение во втулке 10 обеспечивает резкое снижение скорости истечения и масштаба турбулентности защитного потока газа.Увеличение пути и плошади контакта газового потока с поверхностями сопла 1 и ка.Составитель П. Пенч кРеза кто р О. С неси в ь х Текред И. Верес Корректор С. ЧерниЗаказ 2481 1 Тираж 895 ПоанисносВНИИП 1 Голаарственногп комитета но изобрстснинм и о кри и ири К 111 СССР1 ЗП 35, Москва, Ж, Раунск нно, ь 4 5Прсизволствснн-излгтсльский комбинат Пагснт. г. Ужгорл, Г; нрик.налами 8 корпуса 3 способствует повышению интенсивности теплообмена между деталями горелки и истекающим потоком, обеспечивает возможность сварки на высоких плотностях тока и надежную эксплуатацию горелки.Конструкция горелки обеспечивает снижение трудоемкости ее изготовления за счет повышения технологичности обработки рабочей поверхности торца электрододержателя по сравнению с известной горелкой, не снижая ее положительных характеристик.В процессе изготовления данной горелки сокращается количество специальной технологической оснастки и средств контроля профиля криволинейной поверхности электрододержател я.Формула изобретенияГорелка для дуговой сварки в защитных газах, содержащая корпус, навитый из токопроводящей трубки, конусообразное сопло, выполненное с демпфирующей камерой, образованной наружной поверхностью цилиндрической втулки, установленной концентрично внутри сопла и герметично соединенной с соплом по его рабочему торцу, и внутренней поверхностью самого сопла, нижний в направлении подачи защитного газа виток токопроводящей трубки, срезанный плоскостью, перпендикулярной оси горелки, и 1 О соединенный с полостью сопла, электрододержатель или мундштук с рабочим торцом.выполненным с наружной криволинейной поверхностью вращения, отличающаяся тем, что, с целью повышения технологичности изготовления, образующей криволинейной поверхностью электрододержателя или мундштука является дуга окружности с диаметром 4,4 Р, где Р - диаметр электрода, и центральным углом 1,05 - 1,2 рад, при этом центр окружности расположен от оси го 2 п релки на 2,7 Р.