Устройство для сварки в среде защит-ных газов

(22) Заявлемо 040479 (21) 2746937/25-27с присоединением эаявкм Йо(23 ПриоритетОпубликовано 1502.81. Бюллетень Н 9 6Дата опубликования описанмя 15,02,81 Р 1)М, Кл,з В 23 К 9/16 Госуаарственный коинтет СССР по делан нзобретеннЯ н открцтнЯ(53) УДК 621,791. .753.03 (088.8) технологический институт природных алмазов и;инструмента аяеитель(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ В СРЕДЕ ЗАЩИТНЫХ ГАЗОВИзобретение относится к сварочному производству, в частности к устройствам для сварки в среде защитных газов, и может найти применение, например, при сварке в среде СОЭ раз- э личных металлоконструкций в станкостроительной, инструментальной и других отраслях.промышленности.Известно устройство для сварки в среде защитных газов,содержащее ис точник питания сварочной дуги, газовый баллон с манометром, ключевой элемент и отсекатель, снабженный газовой камерой, соединенной через трубопроводом с газовым баллоном, кла паном и приводным электромагнитом И Существенные недостатки извесТНО- .го устройства - отсутствие возмож ности автоматизации процесса сварки, очень высокий расход защитных газов, что снижает качество сварки.Известно устройствосодержащее источник питания сварочной дуги, дет-ЙЮ чики сварочного тока и напряжения дуги, безынерционное звено, ключевой элемент, усилитель, газовый бале лон с манометром и отсекатель, снаб. женный газовой камерой, соединеннчф 30,через трубопровод с газовым баллоном клапаном и приводным электромагнитом.;Устройство позволяет автоматизировать процесс сварки и в некоторой; степени уменьшить расход защитных газов 2,Недостаток известного устройства заключается в том, что при его использованиирасход защитных газов в процессе сварки остается постоянно максимальным независимо от тока сварки, что не позволяет еще более сократить расход газа при повышении качества сварки.Цель изобретения - осуществление возможности дальнейшего сокращения расхода защитных газов и повыаенне качества сварки.Цель достигается тем, что отсека- тель газа в устройстве снабжен системой рычагов, соединенных между собой гибкой подвеской, и установленными на рычагах сильфоном обратной связи, заслонкой и соплом, соединенными с газовой камерой, а газовая камера выполнена из трех отделений - входного, среднего и измерительного, при этом входное от деление через трубопровод связано сгазовым баллоном и клапаном со сред 804284,ним отделением газовой камеры, а между средним и измерительным отделениями выполнена перегородка, в которой установлена мамбрана, жестко связанная с клапаном, при этом сопло соединено со входом измерительного отделения газовой камеры, сильфон соединен с выходным газовым каналом и средаим отделением камеры, а,измерительное отделение дополнительно соедмиено через постоянные дроссели со средним н входным отделениями.Р" На чертеже схематично изображенопредлагаемое устройство.Устройство состоит из источника1 питания сварочной дуги, датчика2 сварочного тока и датчика 3 напряжения дуги, подключенных к промежутку электрод 4-изделие 5,Выход датчика 2 сварочного токачерез безынерционное звено 6 совместно с выходом датчика 3 напряжения дуги подключены ко входам ключевого элемента 7. К управляющемувходу ключевого элемента 7 подключен также узел 8 ручного управления.Выход ключевого элемента 7 черезусилитель 9 подключен к управляющему входу отсекателя 10 защитныхгазов, снабженного клапаном 11,приводным электромагнитом 12 и газовой камерой 13.Газовая камера 13 выполнена изтрех отделений: среднего 14 и двухкрайних - измерительного 15 и входного 16, при этом среднее отделение 14 газовой камеры 13 соединеносо входным отделением 16 при помощи клапана 11, а с измерительнымотделением 15 - при помощи перегородки с мембраной 17, Клапан 11 жестко связан с мембраной 17 при помощиштока 18.Отсекатель 10 снабжен системой рычагов 19 и 20, соединенных между собой гибкой подвеской 21. На рычаге20 установлена заслонка 22, сопла23, соединенные с измерительным отделением 15 газовой камеры 13. Упомянутая система рычагов 19 и 20 соедИвена с катушкой 24 приводногоэлектромагнита 12.Кроме того, устройство содержитвыходной газовый канал 25, газовыйбаллон 26 с манометром 27.Измерительное отделение 15 газовЬй камеры 13 дополнительно соединено с остальными отделениями черезпостоянные дроссели 28 и 29. на рычаге 19 установлен сильфон 30 обратной связи , соединенный с выходщвм газовым каналом и средним отде"лением 14 газовой камеры 13.Входное отделение 16 газовой камеры соединено с газовым баллоном 26через трубопровод 31.1Устройство работает следующим об.разом. Перед началом сварки от узла 8ручного управления производят включение ключевого элемента 7, от которого через усилитель 9 подается напряжение на катушку 24 приводногоэлектромагнита 12, входящего в комплект отсекателя газа 10. Постоянныйток, проходя по катушке 24, укрепленной на рычаге 20, создает усилиевтягивания .катушки В зазор электро 1 р магнита 12, которое уравновешивается на рычажной системе при определенном давлении в сильфоне 30 обратнойсвязи. Возникший при этом зазор междусоплом 23 и укрепленной на рычаге 20заслонкой 22 вызывает изменение давления в измерительном отделении 15газовой камеры 13. При этом нарушается равновесие мембраны 17, открывается клапан 11. Производится подачазащитных газов по выходному газовому Ю каналу 25 в зону сварки.После возбуждения сварочной дугипрекращают управление отсекателем 10от узла 8 ручного управления, а управление катушкой 24 электромагнита 33 12 производят от сигнала, снимаемого с датчика 2 сварочного тока. Этотсигнал, проходя через безынерционноезвено 6 и через ключевой элемент 7,который находится во включенном состоянии от сигнала с датчика 3 напряжения дуги, поступает на вход усилителя 9 и после усилителя подаетсяна катушку 24.После этого степень втягиваниякатушки 24 в зазор электромагнита 12будет пропорциональна току сварки.При изменении тока нарушаетсяравновесие рычажной системы, а рычаги 20 и 19, соединенные гибкойтягой 21, поворачиваются вокруг шар ниров, изменяя зазор между соплом23 и заслонкой 22. Это вызывает повторное изменение давления в измерительном отделении 15 газовой камеры13, вследствие чего вновь нарушает ся равновесие мембраны 17 и шток 18изменяет степень открытия клапана 11,При этом начинает изменяться давление в выходном среднем отделении 14и в сильфоне 30 обратной связи. Разу новесие рычажной систевж восстанавливается при определенном соотношениимежду расходом защитного газа и током сваркипри новом соотношении.давлений в выходном 16, среднем 14и измерительном 15 отделениях гаф зовой камеры 13., что соответствуетновым значениям перепадов давленийв постоянных дросселях 28 и 29;При прекращении сварки, обрыве дугииз-за отключения катушки 14, происхо дит закрытие клапана 11 и прекращениеподачи защитных газов в зону сварки,Предлагаемое устройство позволяет производить расход защитныхгазов пропорционально току сварки,значительно сократить расход за804284 Гаврило оставиехред ктор Н. Григору акто айо Заказ 107 Подписноета СССРрытий.наб., д.4/5 коми и от ушска Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная щитных газов при повышении качества сварки.Формула изобретенияУстройство длясварки в среде защитных .газов, содержащее источник питания сварочной дуги, датчики сварочного тока и напряжения дуги, безынерционное звено, ключевой элемент, усилитель, газовый баллон с маномет. ром и отсекатель, снабженный газовой камерой, соединенной через трубопровод с газовым баллоном, клапаном и приводным электромагнитом, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения расхода защитных газов и повышения качества сварки, отсека" тель газа снабжен системой рычагов, соединенных между собой гибкой подвеской, и установленными на,рычагах сильфоном обратной связи, заслонкой и соплом, соединенными с газовой камерой, а газовая камера выполнена из трех отделений, входного, среднего и 21 Тираж 1159 ВНИИПИ Государственног по делам иэобретени 113035, Москва, Ж, Ризмерительного, при этом входное отделение через трубопровод связано сгазовым баллоном и клапаном со средним отделением газовой камеры, а между средним и измерительным отделениями выполнена перегородка, в которойустановлена мембрана, жестко связанная с клапаном, при этом сопло соединенно со входом измерительногоотделения газовой камеры, сильФонсоединен с выходным газовым каналоми средним отделением камеры, а изме,рительное отделение дополнительно соединено через постоянные дроссели сосредним и входным отделениями.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Справо.ник по сварке. Под .ред.Е,В, Соколова, И "Машиностроением,1961, т,2, с. 392-393.2. Авторское свидетельство СССР20 Р 174742, кл. В 23 К 9/16, 11.05.64