Горелка для дуговой сварки плавящимся электродом в среде защитных газов

Союз Советских Социалмстмчеосих Республмк)М, Кл. В 23 К 9/ исоедкиением заявкиударстееннмй квинтет СССР не делам нзебретеннй н еткрытнй(5 ГОРЕЛКА ПЛЯ НУРЭВОЙ СВАРКИ ЛБКТРОДОЯ В СРЩЕ ЗАШИТАВЯШИМС ЯГАЗОВ еет слождля подачи 3Изобретение относится к сварке плавлением н может быть использовано в автоматах и полуавтоматах для электродуговой сварки плавящимся электродом в среде защитных газов.Известна горелка для ручной сварки не- плавящимся электродом с защитой двумя газовыми потоками, содержащая сопло, электрод, рукоятку, две газоподводящне трубки н два вентиля с корпусами н штоками. В штоке одного нз вентилей выполнена-сквоз ная полость, в которой размещен корпус второго вентиля, при этом на штоке наружного вентиля установлен маховик с насечкой н шкалой, а на штоке внутреннего вентиля шарнирно закреплена стрелка, одно нз плеч которой подпружннено, а второе кннематнчески связано со шкалой.Однако известная горелка нмную конструкцию устройстван регулирования расхода газа.Известна горелка для дуговой сварки плавящимся электродом с защитой электрической дуги парами. углекислого газа. Через центральное отверстие в горелке постоянно подается проволока, между ней н сварнваемой деталью горит электродуга. Для защиты расплавленного металла от окружающего воздуха в зону сварки подается сжнженный углекислый газ, который транспортируется от снфонного баллона по трубопроводу к коллекторному кольцу горелки, затем разветвляется по одному нли нескольким патрубкам, расположенным вдоль корпуса горелки, проходит через калиброваннь 1 е отверстия листа, установленного на торце сопла, расширяется и превращается в газообразное состояние нли смесь углекислого газа тв и сухого льда. Торец горелки, электрод ндуга окружаются защитным газом 2.Однако известная горелка не обеспечивает эффективного использования сжиженного углекислого газа для охлаждения нагревающихся деталей горелки. Прн переходе СОе из жидкой фазы в газообразную температура расширившейся газовой струи составляет от - 75 до - 85, следовательно, переохлаждается зона сварки, значительно ухудшается стабильность горения дуги н качество свара ного соединения,Истечение углекислого газа из соплагорелки происходит не сплошным ламннарным потоком, а в виде отдельных газовых струй в смеси с сухим льдом, который ннтен642105 На фиг. 1 изображена предлагаемая горелка, общий вид; на фиг 2 - сечение горелки по А - А фиг. 1.Горелка содержит токоподводящий мундштук 1 с каналом для направления плавящегося электрода и установленными на нем контактным наконечником 2, состоящим из внутренней цилиндрической втулки 3 и наружного конусообразного элемента 4, и соплом 5. Сопло 5 жестко связано с контактным О наконечником 2, в котором выполнена полость 6, представляющая собой камеру для подогрева и газификации сжиженного СО, Полость 6 отверстиями 7 сообщается с формирующим каналом сопла 5, а через дроссель 8 выполненный в виде капиллярнойФтрубки, выходное отверстие которой расположено на торце токоподводящего мундштука 1, сообщается с емкостью высокого дав.ления для защитного газа, например сжиженного СО, через патрубок 9 и шланг высокого давления 10. Для прекращения подачи газа в горелку во внутренней полости контактного наконечника 2 установлена уплотнительная шайба 11 из фторопл Йта или отожженной медной фольги. В дополнение сопло 5, токоподводящий мундштук 1 и патрубок 9 тщательно теплоизолироваиы снаружи покрытием 12, например двуокисью цнркония или окисью алюминия. Втулка 2, элемент 3 и мундштук 1 изготовлены из меди или сплавов с высокой электропроводностью. щ В процессе работы (сварки) защитныйгаз из баллона под давлением поступает в горелку по шлангу 10 и патрубку 9, Проходя через дроссель 8, сжиженный газ подвергается газификации, редуцированию и частичному подогреву во внутренней полости З б, затем проходит через отверстия 7, равномерно распределяется внутри сопла 5, где окончательно подогревается и выходит иэ него в виде газозащитного потока. Для прекращения подачи газа достаточно повернуть 4 О сопла 5 по часовой стрелке на один-дваоборота, нри этом сопло 5, жестко связанное с контактным наконечником 2 и установленное с помощью резьбы иа токоподводящем мунштуке 1, перемеспится на один, два шага резьбы в правую сторону, уплотнительная 4 шайба 11 прижмется к торцу мундштукаи перекроет калиброванное отверстие дросселя 8, Чтобы возобновить подачу газа к горелке, необходимо повернуть указанное сопло по резьбе в противоположную сторону, Таким образом, в предлагаемом устройстве 50сопло сварочной горелки вместе с подвиж.ным токоподводом выполняет функции запорного малогабаритного и простого по конструкции вентиля. сивно сублимирует и перемешивается с атмосферным воздухом в зоне сварки, чтоприводит к турбулиэации потока газа и ухудшению газовой защиты расплавленного металла,Баллон с углекислым газом должен находиться от источника тепла с открытымогнем электрическая луга) на расстояниине менее 5 м. Отсутствие экономизаторагаза, установленного на горелке, создаетнеудобства в работе электросварщика и при-водит к значительным потерям сжиженногоСО в момент обрыва дуги, особенно присварке швов малой протяженности, так какв рассматриваемом изобретении прекращение подачи газа к.зоне сварки осуществляется перекрытием запорного вентиля баллона.Отверстия для выхода защитного газаиз сопла расположены параллельно оси горелки, что сокращает их непрерывную работоспособность в результате забрызгиваниякаплями расплавленного электродного металл а.Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к известному изобретению является горелка для дуговой сварки плавящимся электродом в среде защитных газов, содержащая токоподводящий мундштук с каналом для направления плавящегося электрода и установленными на нем контактным наконечником исоплом. Внутри сопла горелки установленодополнительное кольцеобразное сопло, окружающее токоподводящий мундштук. Соплопредставляет собой камеру для подогреваи газификации сжиженного СО, соединенную с формирующим каналом сопла и дросселем, выполненным в виде капилляров, отверстия которых выведены в паз, соприкасающийся со стенкой мундштука, Конструкциягорелки обеспечивает повышение термической стойкости горелки без дополнительнойсистемы охлаждения. Однако сварка с применением такой горелки сопровождается повышенным расходом защитного газаЯ,Цель изобретения - сокращение потерьзащитного газа.Это достигается тем, что в камере дляподогрева и газификации сжиженного СОггорелки, содержащей токоподводящий мундштук.с каналом для направления плавящегося электрода и установленными на нем контактным наконечником и соплом, а такжекамеру для подогрева и газификации сжиженного СОг, соединенную с формирующимканалом сопла и дросселем, выполненнымв виде капилляра, установлена уплотнительная шайба, камера выполнена в виде полости в контактном наконечнике, концентричнойканалу для правления плавящегося электрода, при этом вцходное отверстие капилляра расположено на торце мундштука, а контактный наконечник жестко связан с соплом,установленным с воэможностью продольногоперемещения относительно мундштука. Для того, чтобы уменьшить забрцзгивание горелки н исключить замыкание сопла на изделие, внутренняя поверхность сопла сварочной горелки изолирована от токойодвода слоем термостойкого покрытия, напри642105 Форм улд изобретгния у б ПодпигиоаПроектная, 4 Тирав 1 Я Ужгород,1 И И П И Зг к аз 7648/12 Филиал ППП е Патент мер двуокиси циркония, окиси алюминияили высокотемпературной эмали ЭВ-ЗОО.Предлагаемая горелка обеспечивает наиболее полное использование сжиженногоуглекислого газа для охлаждения нагревающихся частей горелки (эффект охлажденияскладывается из процессов газификации сжиженного СОг, дросселнрования и подогревагаза).Ран иональное расположение лросселя. горелки в кольцевой полости наконечника,максимально приближенного к зоне горениядуги без ухудшении газовой защиты, позволяет сократить потери сжиженного СОг засчет использования уплотнительной прокладки, установленной в сварочной горелке. 5Снижение забрызгивания горелки, охлаждаемой сжнженным СОг, позволяет в 3-4раза сократить время на зачистку горелкиот брызг без нарушения стабильности подачи защитного газа в зону горения. Простотаконструкции запорного вентиля и сварочнойгорелки уменьшает габариты и вес ее.Для обеспечения стабильности горениядуги в зону сварки СОг поступает в подогретом виде после дросселирования и не переохлаждает сварочную ванну. 25Расход сжиженного СОг, приведенногок газовой фазе, в оптимальных пределах(900 - 1100 л/ч) регулируется дросселем скалиброванным отверстием диаметром 0,19 -0,20 мм, благодаря чему отпадает надобность в дефицитных газовых приборах (редукторах и ротаметрах),Горелка для дуговой сварки плавящимся электродом в среде защнтньх газов, содер. жащая токоподводящий мундштук с каналом лля направления плавящегося электрола и установленными на нем контактным наконечником и соплом, а также камеру для подогрева и газификации сжиженного СОг, соединенную с формирующим каналом сопла и дросселем, выполненным в виде капилляра, отличающаяся тем, что, с целью сокращения потерь защитного газа, в камере для подогрева и газификации сжиженного СОг установлена уплотнительная шайба, упомянутая камера выполнена в виде по- лости в контактном наконечнике, концентричной каналу для направления нлавящегося электрода, прн этом выходное отверстие капилляра расположено на торце мундштука, а контактный наконечник жестко связан с СОПЛОМ, УСТаноВЛЕННЫМ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ПРО дольиого перемещения относительно мундштука. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе Авторское свидетельство СССР284215, кл, В 23 К 9/1 б, 1969.2. Патент СШЛ2870320, кл. 219-74,1959,3. Патент ГДР109545, кл, В 23 К 9/1 б,1974.