Горелка для дуговой сварки в среде защитных газов

(54)(57) 1КИ В СРЕДЕ Чк- )1,0 вчр- =1,1-1о вящимся оподводящианалом дл уммаркая ных сечениадь попереч- ораспредестий вклалительных от)ша, ммй.площадь попер ечного сечеуцера горелния ка ки, мм ала ш попе к- площ ечного сече- щели, мм ; рной камеры,ния кольцев ем м; нфузорной е 2. Гор яся рования и аза пут диффуэорн на снабж становле ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(46) 30.01. 86. Бюл. 9 4 (72) О;А.Дмитриев (53) 621. 791. 754.9,034( (56) Безбах Д. К. Свароч с двухкамерным уширител струи . Сварочное произв ) 9,с.50,Авторское свидетельс ) 99830, кл . В 23 К 9/Авторское свидетельс Р 1117164, кл. В 23 К 9 ГОРЕЛКА ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРЗАЦИТНЫХ ГАЗОВ неплактродом, содержащая той корпус с центральным подачи защитного газа,в котором установлена цанга длякрепления неплавящегося электрода,соппо с внутренней цилиндрическойповерхностью, переходящей в коническую поверхность, а также штуцердля подвода защитного газа, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью повышения качества сварныхсоединений путем повышения ламинарности истечения потока защитного га за, она снабжена установленным нацанге вкладышем, выполненным с конусообразным торцом, ппавно переходящим в рабочий торец цанги, с кольцевой канавкой, расположенной у конусообразного торца и образующей совместно с торцом токоподводящегокорпуса кольцевую щель, и периферийными газораспределительными отверстиями, соединенными с кольцевой канавкои и центральным канапом дляподачи защитного газа, сопло выполнено с цилиндрическим выходнымканалом, диффуэорной камерой, образованной частью цилиндрическойвнутренней поверхности сопла, прилегающей к ней частью внутреннейконической поверхности сопла и конической поверхностью торца вкладьппаи цанги и соединенной с кольцевойщелью и конфуэорной камерой, образованной внутренней конической поверхностью сопла, при этом елка по п.1, о т л и ч а ютем, что, с целью регчлиараметров потока защитного м изменения объемов й и конфуэорной камер, на регулировочным кольцом, ным между корпусом и соп 1207612Изобретение относится к электродуговой сварке и может быть использовано в случаях, когда требуетсявысокое качество защиты зоны сварки при малых габаритах горелки,Целью изобретения является псвыштение качества сварных соединенийпутем повышения ламинарности истечения потока защитного газа.На фиг.1 изображен один из вариантов горелки, продольный разрез(стрелками показан путь газозащитного потока); на фиг.2 - сечеплеА-А на фиг.1.Горелка содержит водоохлаждаемыйтокоподводящий корпус 1, выполтленный с центральным каналом 2 дттяподачи защитного газа, в кстсрсмустановлена цанга 3 для крепления неплавящегося электрода 4. На цанге3 установлен самсцентрируюший вкладыш 5, выполненный с конусообраз-.ным торцом, ппавно переходящим врабочий торец цанги 4, Вкладыш 5выполнен с кольцевой канавкой 6, расположенной у конусообразного торцацанги 3, и с периферийными газораспределительными отверстиями 7, соединенными с кольцевой канавкой 6 ицентральным каналом 2. На корпусе1 закреплено сопло 8, выполненное свнутренней цилиндрической гтоверхностью, переходящей в коническуюповерхность,. и с цилиндрическимвыходным каналом 9.Часть внутренней цилиндрическойповерхности сопла 8, прилегающая кней часть внутренней конической поверхности и коническая поверхностьвкладыша 5 и цанги 3 образуют диффузорную камеру д 9 а внутренняяконическая поверхность сопла 8 образует конфузорную камеру К 9 причем отношение объемов камер состав "ГКляет -- М,О, Соотношение объемов9 фопределено экспериментально. Кольцевая канавка 6 и торец 10 токопсдводящего корпуса 1 образуют кольцевую щель 11, которая сообщаетсяс конфузорной камерой К . Для регулирования объемов диффузорной икснфузорной камер между корпусом 1 и соплом 8 установлено регулировочное кольцо 12, На цангу 3 навинчен колпачок13, предназначенный для зажима неплавящегося электрода 4,В нижней части цанга Зимеет прорези 14 для придания ей пружийящих свойств и выполнена в виде двух ссосных конусов с Общим ос(сват(к( и яагравленных вершинами в противопслсж:-тые стсроны. Верхгий конус при назиЧитэани 1 л нс 1 цэнгу колпачка 1 3ЗХСДИт В КсГИЧРСКУЮ ПОЛОСТЬ БКГ(ЯДЫ"шз 5 а нижний котГ с выступ 11 е т и арутку, образуя с конической псверхнс( тыО вкладьшта ОбщуО схсГ(ялгттесся к 1 т( электроду 4 говерхнссть, Дпя прэедупреждения прохода. газа между вклады шем 5 и цангсй 3 и в ттрсрези 1( :цанги 1(анга 3 входит вс вклады;л 5 по. скользящей посадке, а вкладьпл 5 имеет в верхней части трубчатый экран 8 9 перекрывающий прорсэи 11 Г а 11 тт, ВклаДыш ОРМ т быт ь вы 110111 ен т( без трубчатого экрана, лишь бы ВНУтРЕННИй КанаЛ ЕГО 91 ЕРЕКРЫВа.;т. ПРС 2 п рези цанги,Глощадь и ппотность контактовмежцу токсподвсдяшим корпусомгсрелктл 7 вклаДышем О и цан 1 ОЙ 3 ДОлжны быть достаточными для сбеспече -2 ния тепло- и электропроводимости между ними, Контакт между тскоподвсдя-,щим корпусом 1 горелки и вклацышемможет быть выполнен в виде цитиндрическсй или конической резьбы,ипи в виде конического соединения,-тс обеспечивает в свою очередь исамсцентрирсвание вкладыша 5.Тскспсдвсдящий корпус 1 горелки,1:кладьпл 5 и цанга 3 изготовлены изсплавов с высокой электропрсводнотс тьто.Горелка имеет штуцер 15 для подвода эацтттногс газа(с 1), Зкспериментсльно установлено, что отношение сум:тарной площаци поперечных сечений т аЗСРаСГ(РЕДЕЛИтЕЛЬ."-Ъ 1 Х ОтВЕРСтнй Г вк;тацыша 5 к ттттсщади Г, поперечного"ечентля канапе штуцера 15 равно От-то(я(Ггтт(О гтло(цг-ти поперечнсгс сечения (т:, кольцевой щели 11 к суммарной пнсщаци поперечных сечений гаэораспред(пит(-чьньтх отверстий ГГ 1 и состав 79Газсгтрсводный тракт горелкивключае г в себя следующие участки: канал штуцера 15 диаметром Г (9 накопительную камеру 16 в газопровсдяще.т канале токоподводящегс корпусагсрелко 9 Огратмченную цангой 3 и вкладышем 5, акснальные сквозные газораспределительные отверстия 7, равномерно расположенные по окружил ти ( с ям) концеттричнсй (ным) оси ГОрЕЛКИОбщая ПЛОПадЬ КОтОрЬГХ З1,1-1,4 раза больше, чем площадь канала штуцера горелки; камеру, образованную кольцевой проточкой 6 вкладыша 5 и наружной поверхностью газоподводящего канала, кольцевую щель 11, образованную отражательной плоскостью 17 кольцевой проточки вкладь 1 ша и торцом 10 токоподводящего корпуса 1 горелки. Площадь кольцевой щели 11 определяется высотой Ь и диаметром О - эти размеры берутся в сечении щели, которое обладает наибольшим аэродинами. ческим сопротивлением. Диффузорная и копфузорная камеры (с 1 и Е) условно разделены плоскостью Б-Б, проходящей на уровне схода конической поверхности цанги 3 к электроду 4 и перпендикулярной оси горелки, причем Ь - высота диффузорной камеры д,высота,конфузорной камеры к,В процессе сварки газозащитный поток под давлением через канал штуцера 15 поступает в накопительную камеру, где из-за наличия рассредоточенного по сечению накопительной камеры 16 аэродинамического сопротивления в газораспределитель - ных отверстиях 7, происходит полное заполнение до определенного избиточного давления, в результате чего неравномерности перед входом в отверстия выравниваются, обеспечивая равномерный вход газа в отверстия 7, В отверстиях 7 идет поглощение избытка энергии на трение,а при выходе в кольцевую камеру от внезапного расширения кинетическая энергия газа переходит в потенциальную, затем микропотоки, отражаясь от отражательной поверхности 17, поглощают энергию встречных струй. Аэродинамиче ское сопротивление кольцевой щели 11 сглаживает пульсации в кольцевой 5 1 О 15 20 25 30 35 40 камере, и микропотоки сливаются в общий газовый поток перед входом в кольцевую щель 11. Дальнейшие потери механической энергии обусло-. влены трением в кольцевой щели 11, затем расширением вытекающего из нее газа и перестройкой поля скоростей от изменения направления движения при входе в диффузорные и конфузорные камеры. Переход от диффузорного режима течения потока(к конфузорному, т,е. от расширяющегося к сужающе му каналу, проходит в условно секущей камеры плоскости, перпендикуляр- . ной оси горелки на уровне схода конической поверхности цанги 3 к электроду 4, В диффузорной камере газ растекаясь, успокаивается, а в конфузорной - газ уплотняется, а неравномерности сглаживаются. В цилиндрическом выходном канале 9 сопла 8 поток приобретает общую направленность движения, на стенках образуется ла" минарный пограничный слой, который переходит в пограничный слой вытекающей газозащитной струи, защищающий центральную часть от проникновения туда воздуха. Толщина пристеночного слоя зависит от отношения длины образующей сопла 8 к его диаметру и от скорости потока. Регулирование ламинарности газозащитного потока, истекающего из сопла 8, путем изменения соотношения объема диффузорной камеры к объему конфузорной камеры, между корпусом горелки и навертываемым на него соплом Я обеспечивается регулировочным коль. цом 12.1(онструктивно горелка отличается простотой, компактностью, малогабаритностью, малым весом, что обеспечивает высокую эксплуатационную надежность и универсальность,107 б 8,2 оставитель Г, Квартальнова ехред Т,Дубинчак К едактор Т.Парфенов ектор Л. Пилипенк За Хиранного комитета тений и открыт -35, Р ауц ск ая одписно ал ППП "Патент", г. У;кгород, ул, проектная, 4 126/14ВНИИПИ Государсьпо делам изоб113035 Москвар 1000 СССР аб., д.