Способ подвода углекислого газа в зону сварки

) (1) я)5 В 23 К 9/ ВЕННЫЙ КОМИТЕТТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯ ГОСУДАР ПО ИЗОБ ПРИ ГКНТ у 2 Я СРСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОПИ К АВТО твенное обьедиостроения(56) Авторское свидетМ 259299, кл. В 23 КНовожилов Н,М.дуговой сварки в газние, 1979, с,142 - 143 Изобретение относится к сварке в угле- кислом газе и может быть использовано при подаче углекислого газа в процессе сварки. Известен способ охлаждения свароч- .ных горелок углекислым газом путем, подачи его в жидком состоянии из баллона в горелку под давлением до 7,5 МПа редуцирован ием иэ жидкого состояния непосредственно на горелке.Недостатками такого способа являютсяповышенные требования к технике безопасности и высокая металлоемкость конструкции, связанные с подачей газа высокого давления непосредственно к сварочной горелке, а также нарушение стабильности процесса подачи газа из-за интенсивного намораживания влаги и появления "сухого льда" на рабочих органах горелки, трубопроводов и редуктора при прерывании процесса сварки. 2(54) СПОСОБ ПОДВОДА УГЛЕКЙСЛОГО ГАЗА В ЗОНУ СВАРКИ(57) Использование: для подачи углекислого газа в процессе сварки. Сущность изобретения: подают из изотермического сосуда с давлением 2,0 - 2,5 МПауглекислоту к редуктору, С выхода редуктора подают углекислый газ под давлением 0,8 - 1 МПа по системе трубопроводов в зону сварки со ступенчатым снижейием давления После рЕ- дуцирования дросселированием до 0,3 -0,5 МПа до горелки в зоне кабеля и до 0,03-0,05 МПа в горелке, 1 з.п,ф-лы, 1 ил., 1 табл. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ подачи углекислого газа с централизованным снабжением, включающий поддержание в изотермическом сосуде давления углекислоты 2,0 - 2,5 МПа, редуцирование углекислого газа на выходе из сосуда до давления 0,03 - 0,05 МПа, подвод газа по системе трубопроводов к горелке под давлением 0,03-0,05 МПа и электроэнергии по кабелю.Недостатками этого способа являются необходимость подогрева редуктора для уменьшения его переохлажфения и перегрев горелки и токоподводящих кабелей при сварке протяженных швов, что приводит к интенсивному износу оборудования и необходимости увеличения сечения кабеля и веса горелки, а соответственно, повышения трудоемкости процесса сварки и металло- емкости конструкции.10 ля и в горелке. 20 30 Цель изобретения - повышение надежности работы оборудования при сварке протяженных швов, снижение трудоемкости и уменьшений металлоемкости конструкции.Это достигается тем, что в способе подвода углекислого газа в зону сварки, включающем подачу из изотермического сосуда с давлением 2,0 - 2,5 МПа углекислоты к рйдуктору, с выхода которого углекисльй газ подают по системе трубопроводов в зону сварки под давлением 0,03 - 0,05 МПа; согласно изобретению осуществляют сту,- пенчатое снижение давления путем редуцирования до 0,8 - 1,0 МПа и двойного дросселирования до 0,3 - 0,5 МПа до горелки и до 0,03 - 0,05 МПа на горелке, при этом дросселирование до 0,3 - 0,5 МПа осуществляют в зоне кабеля,На чертеже изображена схема устройства дпя осуществления способа,Позицией 1 обозначен изотермический сосуд с углекислотой, 2 - редуктор, 3 - кабель, 4 -дроссель, 5 - горелка, 6 -дроссель, 7 - зона сварки.Осуществляют способ следующим образом.Из иэотермического сосуда 1 углекислоту с давлением 2,0 - 2,5 МПа подают в редуктор 2, Углекислый газ редуцируют до давления 0,8 - 1,0 МПа и по системе трубопроводов через дроссель 4 зоны кабеля 3 и дроссепь 6 горелки 5 подают в зону 7 сварки под давлением 0,03 - 0,5 Мпа, Дросселирование в зоне кабеля 3 осуществляют до давления 0,3-0,5 Мпа, а в горелке 5 до давления 0,03 - 0,05 МПа,РНачальное давление редуцирования углекислого газа 2,0 - 2,5 МПа определяется давлением в изотермическом сосуде. Конечное"давление редуцирования определяется из условйя исключения переохлаждения редуктора и составляет 0,8 - 1,0 МПа,При Р0,5 МПа происходит переохлаждение дросселя горелки.Оптимальное давление в интервале 0,8 - 1,0 МПа устанавливают плавным регулированием его вентилем редуктора при корректировке в процессе сварки нагрева кабеля и горелки. Применение дюз с изменяемцм проходным сечением от 0,2 мм до 0,4 мм позволяет выбрать оптимальное давление в зоне кабеРедуцирование углекислого газа до 0,8 - 1,0 МПа позволяет существенно упростить конструкцию редуктора, из которой исключается система его подогрева, а также позволяет использовать гибкие трубопроводы в магистрали, что расширяет воэможность транспортировки и подключенияуглекислого газа к сварочным постам. При снижении давления в зоне кабеляот 0,8 - 1,0 МПа до О,З - 0,5 МПа возможно уменьшить сечение кабеля в 1,5 раза, что способствует снижению металлоемкости конструкции и трудоемкости сварки, улучшению условий работы сварщика и повышению срока службы оборудования. Это также позволяет использовать на магистрали гибкие облегченные трубопроводы, уменьшить метаплоемкость горелки и присоединяемыхк ней трубопроводов.П р и м е р. Проводилась сварка иэделий толщиной 10 мм АДПГс источником питания ВДЧна длину 5 - 7 м с защитой угпекиспцм газом. Режимы сварки: сварочный ток 250 А, напряжение 28 В, скорость 40 м/ч. Диаметр проволоки 1,6 ммПроводилось измерение температур и уровня давлений в сосуде, редукторе, зоне кабеля и горелке,Определялось качество защиты зоны сварки по наличию в металле шва пор.Последовательное снижение давленияуглекислого газа в зоне кабеля до 0,3 - 0,5 МПа и в горелке до 0,03 - 0,05 МПа обесйечивает оптимальные условия их охлажде ния,При давлении в сосуде Р2,0 МПа иР2,5 МПа необходимо изменять схемуредуцирования,При Р0,8 МПа снижается эффективность охлаждения при сварке протяженныхшвов,При Р1,0 МПа происходит переохлаждение дросселя зоны кабеля,При Р0,3 МПа снижается эффективность охлаждения при сварке протяженныхшвов. 45 50 Результаты измерений приведены в таблице.При нагреве горелки более 500 С, а кабеля - более 80 С значительно снижается работоспособность оборудования, усиливается напипание брызг расплавленного металла, ухудшаются условия эксплуатации оборудования при сварке протяженных швов, что приводит к его быстрому выходуиз строя. Предлагаемый способ подачи углекислого газа за счет использования последовательного его дроссепирования позволяет повысить надежность работы сварочного оборудования и уменьшить металлоемкость конструкции.1757815 Составитель Н. НовожиРедактор Л. Павлова Техред М.Моргентал ектор М, Шароши аказ 2959 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Фзводственно-иэдательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина Формула изобретения1, Способ подвода углекислого газа в зону сварки, включающий подачу из йзотермического сосуда с давлением 2,0 - 2,5 МПа углекислоты к редуктору и последующую 5 подачу по системе трубопроводов в зону сварки под давлением 0,03 - 0,05 МПа с подводом к горелке электропитания по.кабелю, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы оборудова ния, между изотермическим сосудом и зоной сварки осуществляют ступенчатое снижение давления вначале редуцированием до 0,8 - 1,0 МПа, а затем дросселированием до 0,3 - 0,5 МПа перед горелкой.2, Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что. с,целью уменьшения веса кабеля и снижения трудоемкости, дросселирование до 0,3 - 0,5 МПа осуществляют в зоне кабеля,