Горелка для плазменно-дуговой обработки

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик но 903022(511 М. Кп.з с присоединением заявки Мо(23) Приоритет -В 23 К 9/16 Государственный комитет СССР ио дедам изобретений и открытийОпубликовано 07,0282, Бюллетень Но 5 Дата опубликования описания 07.02.82(54) ГОРЕЛКА ДЛЯ ПЛАЗИЕННО-ДУГОВОЙ ОБРАБОТКИ Изобретение относится к сварочному оборудованию, в частности к устройствам для плазменно-дуговой обработки металлов и может найти широкое применение в химической, энергетической и других отраслях промышленности.Известна горелка для плазменнодуговой резки, содержащая корпус,эавихритель, электрод и сопло (1),Известна плазменная горелка, содержащая корпус, катод, перемещающийся возвратно-поступательно в соплеаноде между двумя положениями,В первом положении катод закрывает входное отверстие сопла и прекращаетподачу в него защитного газа, вовтором открывает входное отверстиесопла (2) .Недостатками этих устройств является невозможность регулированиярасхода плаэмообразующего газа непосредственно в камере плазмотрона,так как сечение пазов завихрителяпостоянно,Наиболее близкиМ по техническойсущности к рписываемому изобретению является резак для плазменнодуговой резки, содержащий корпус,внутри которого расположен электрод,а также сопло и завихритель с канавками на его поверхности, расположенными под углом к образующей поверхности (3),Недостатком известного резакаявляется то, что в нем нельзя регулировать расход плаэмообразующегогаза непосредственно в корпусе,так30 как сечение паза завихрителя постоянно, Регулирование расхода возможно лишь на входе в резак на достаточно большом расстоянии от корпуса,Последнее увеличивает инерционностьуправления процессом сварки и непозволяет своевременно корректировать режим в случае нарушения геометрии реза или формирования шва присварке, что в конечном счете ухуд 20шает качество плазменной обработки.Целью изобретения является повышение качества плазменной обработкипутем уменьшения инерционности управления проплавляющей способностьюдуги,ФЭто достигается тем,что в горелке для плазменно-дуговой обработки,содержащей корпус, внутри которогорасположен электрод, а также соплои завихритель с канавками на его поверхности, расположенными под угломк образующей поверхности, на завихрителе с возможностью поворота относительно него установлена охватывающая электрод втулка, снабженная рукояткой и образующая совместно со стенками корпуса камеру для подачи плазмообраэующего газа, при этом на наружной поверхности втулки выполнены пазы, параллельные ее оси и сообщающиеся с канавками завихрителя.На фиг, 1 схематически показана предлагаемая горелка на фиг, 2 разрез А - А на фиг. 1.В корпусе 1 с возможностью поворота вокруг оси установлена цилиндрическая втулка 2 с рукояткой 3Под последнюю в корпусе 1 выполнен паз 4. На наружной поверхности втулки 2 параллельно ее оси расположены пазы 5 сообщающиеся с канавками 6 завихрителя 7, наклоненными к образующей поверхности завихрителя под углом 20-60 . Втулка 2 и корпус 1 образуют кольцевую камеру 8, с которой связан штуцер 9 подвода плазмообразующего газа, Во втулке 2 установлен электрод 10 с рабочей частью 11, В корпусе 1 закреплено внутреннее сопло 1 2, а на корпусе 1- наружное сопло 13.Устройство работает следующим образом.В камеру 8 через штуцер 9 подают плазмообразующий газ и возбуждают дугу между. электродом 10 и соплом 12, В зависимости от вида обработки (сварка или резка) и толщины материала регулируют проплавляющую способность дуги. Для этого поворачивают втулку 2 вокруг оси, т, е. разворачивают пазы 5 относительно канавок б, изменяют площадь проходного сечения последних в пределах от 0 до максимума, Гаэ из камеры 8 по павам 5 втулки 2 проходит в канавки б завихрителя 7, которые закручивают поток газа вокруг электрода 10 по конической спирали с вершиной у входного отверстия сопла 12. Изменением площади проходного сечения канавок б регулируют степень сжатия дуги.и соответственно ее проплавляющую способность.Укаэанное регулирование осуществляют непосредственно в камере горелки, а это, в свою бчередь, уменьшает инерционность управления проплавляющей способностью дуги. Например, в случае нарушения формирования шва быстрое изменение расходагаза непосредственно в камере устраняет деФект шва и повышает тем самым качество сварного соединения.Изобретение особенно незаменимопри сварке проникающей дугой стыков труб, когда при замыкании шванеобходимо закрыть сквозное отверстие, Существующие способы и устройства закрытия отверстий сложны и необеспечивают резкого уменьшения расхода плазмообразующего газа, что непозволяет убрать давление дуги всквозном отверстии в сварочной ваннеи сомкнуть мгновенно жидкий металл.В результате в указанных местах 15 часто наблюдаются поры, кратеры.Использование предлагаемой горелки позволит резко уменьшить давлениедуги и смыкать жидкий металл безтеплового влияния на ванну, ЭтЬ сни зит брак при сварке с 20-30 до3-5 ,Предлагаемая горелка позволит сваривать и резать углеродистые, легированные и нержавеющие стали толщиной от 0,5 до 7 мм.Формула изобретенияГорелка для плазменно-дуговой об 30 работки, содержащая корпус, внутрикоторого расположен электрод, атакже сопло и завихритель с канавками на его поверхности, расположенными под углом к образующей по 35 верхности, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью повышения качества плазменной обработки путем уменьшения инерционности управления проплавляющей способностью дуги, на завихрителе с возможностью поворота относительно него установлена охватывающая электрод втулка, снабженнаярукояткой и образующая совместно состенками корпуса камеру для йодачиплазмообразующего газа, при этом на45 наружной поверхности втулки выпол"нены пазы, параллельные ее оси исообщающиеся с канавками завихрителя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе50 .1. Патент США Р 3082314, кл, 21975, 26,03,632, Патент США Р 3803380, кл, 219121, 0904.74,3, Авторское свидетельство СССР55 Р 500637, кл. В 23 К 9/1 6, 09, 04 . 74903022 ова СоМорозова Те ак аказ 12 филиал ППП Патентф г. Ужгород, ул, Проектна авитель Г.Квартед Ж. Кастелеви 2/17 Тираж ВНИИПИ Государ по делам изо 13035, Москва, 1150твенного комиретений и откр