Устройство для моделирования давления газового потока на сварочную ванну

(19) (И А 1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Прибор спредеарочной о, )3,АНИЯВАРОЧобластии можетения овышеий. Цельтва мо -пот.к ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Суздалев И,Б., Явно Э,И.для исследования характера раления силового воздействия свдуги. - Сварочное производств1981, с. 37-38.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОБДАВЛЕНИЯ ГАЗОВОГО ПОТОКА НА СНУЮ ВАННУ(57) Изобретение относится кисследования сварочной ванныбыть использовано для определоптимальных условий сварки иния качества сварных соединенизобретения - повышение качесделирования давления газового(1)4 Б 23 К 9/1 Ь ( О Р 13 на сварочную ванну путем создания потока, подобного возникающему в дуге скоростного напора. Устройство состоит из сопла 3, выполненного в виде трубки, и газоподводящего штуцера 1. В сопле 3 герметично установлена перфорированная трубка 2. Газо- подводящий штуцер 1 установлен внутри перфорированной трубки 2 по скользящей посадке. Фиксирующие перфорированную трубку элементы Ь расположены на расстоянии от выходного сечения сопла, равном его трем внутренним диаметрам. Изменяя положение штуцера 1 в перфорированной трубке 2 и положение перфорированной трубки 2 относительно оси сопла, формируют потоки с различным распределением и различной асимметрией скоростного напора по сечению газового потока. 6 ил. СИзобретение относится к исследованиям сварочной ванны,Цель изобретения - повышение качества моделирования давления гаэоногопотока на сварочную ванну путем создания подобного поэникающему в дугераспределению скоростного напора газового потока.На фиг, 1 показано устройство, 10разрез с концентричцым положениемвыходных сечений; на Фиг. 2 - сечение А-А на Фиг, 1; на фиг, 3 и 4вид Б на фиг. 1, при концентричном иэксцентричном положениях выходных 15сечений; на фиг, 5 и Ь - кривые распределения скоростного напора приконцентричцом и эксцентричном положениях выходных сечений.Устройство состоит из газоподнодящего штуцера 1, перфорированной трубки 2 и сопла 3, выполненного в видетрубки. Штуцер 1 установлен в трубке2 по скользящей посадке, что даетвозможность его осевого Фиксированного перемещения относительно трубки 2.Последняя перфорирована по всей длинеотверстиями 4. Трубка 2 и сопло 3скреплены между собой с одного концаконцентрично и Фиксированно с помощью 30.герметической резиновой прокладки 5,а с другого - посредством регулировочных винтов 6. Последние проходятчерез резьбовые отверстия сопла 3нормально его поверхности. Своими35торцами винты 6 упираются в трубку 2(Фиг. 2), варьируют ее положение относительно наружной трубки 3.Устройство работает следующим образом. 40Газ подается в штуцер 1, затем часть его через отверстия 4 трубки 2 попадает в сопло 3, из которого выходит через выходное сечение., Другая, наиболее скоростная часть газа прохо-,45 дит через всю промежуточную трубку 2 и выходит через ее выходное сечение.Скоростной напор наибольший в штуцере 1, на выходе из трубки 2 он уменьшается, а на выходе из пространства между трубкой 2 и соплом 3 становится еще меньше.Распределением скоростного напора газа управляют, вдвигая и выдвигая штуцер 1 внутри трубки 2. При этом стенки штуцера 1 перекрывают большее или меньшее количество отверстий 4 в трубке 2, и соответственно, в пространство между трубкой 2 и сопллом 3 аперетекает меньшее или большее количество газа,Благодаря этому увеличивается илиуменьшается неравномерность распределения скоростного напора по поперечному сечению истекающей струи,При концентричном расположении выходных сечений трубки 2 и сопла 3(фиг.3), при максимальном перекрытииотверстий 4 стенкой штуцера 1 формируется струя, создающая при натекации на препятствие симметричное поледавления высокой неравномерности(кривая 7 на фиг. 5). При максимальном открытии отверстий 4 Формируетсяструя, создающая при натекании напрепятствие симметричное поле данлдния наименьшей неравномерности (кривая 8 на фиг. 5), Промежуточным положениям штуцера 1 относительно трубки 2 соотнетствуют промежуточные распределения скоростного напора по сечению струй и промежуточные междукривыми 7 и 8 (фиг. 5) распределениядавления газового потока на преграде.Изменяя с помощью винтов Ь взаимное расположение выходных сеченийтрубки 2 и сопла 3, добиваются необходимой асимметричности скоростногонапора газовой струи и создания полядавления с требующейся асимметриейполя давления на препятствии, Концецтричному расположению выходцыхсечений трубки 2 и сопла 3 соответствует симметричное поле давления (кривая 9 на фиг. 6); наиболее эксцентричному их расположению (Фиг. 4)распределение давления на преградес максимальной асимметрией (кривая 1 Она Фиг. 6). Промежуточным величинамэксцентричности взаимного положения трубки 2 и сопла 3 соответствуют промежуточные относительно кривых 9 и 10 (Фиг. 6) распределения давления на преграде. Соответствие получаемого распределения давления газового потока исследуемому распределению давления определяют с помощью приборов и методик, используемых для исследования распределения газодинамического давлейия собственно сварочной дуги,Конструктивное расположение регулировочных винтов 6 ца расстоянии 1,=3" от выходных сечений обеспечинает оптимальные условия работы устройства. При меньшем расстоянии винты оказывают дестабилизирующее влияние на газовый поток, а при большемуменьшается жесткость положения трубки 2 относительно сопла в связи с уменьшением плеча между прокладкой 5 и винтами 6.11 р и м е р. Устройство длиной 200 мм. Сопло имеет внутренний диаметр 8 мм и толщину стенки 2,0 мм, Перфорированная трубка выполнена с диаметром 4,4 мм и с толщиной стенки 0,2 мм. В ней с шагом 10 мм по всей длине и по всему периметру (по 4 на периметр) выполнены отверстия диаметром 2,0 мм, Штуцер 1 выполнен с диаметром 4 мм, с толщиной стенки 0,2 мм.5 Положение перфорированной трубки относительно сопла фиксируется вставкой из вакуумной резины с наружным диаметром 9 мм, внутренним диаметром 4 мм и длиной 6 мм (в свободном состоя нии), а на другом конце - тремя регулировочными винтами с диаметром 2 мм, расположенными на расстоянии 24 мм от выходного сечения.В устройство подают аргон от бал лона через ротаметр РСс постоянным расходом Я=15 л/мин и различными относительными положениями внутренней и промежуточной трубок, выходных сечений наружной и промежуточной трубок. Распределение скоростного Иапора измеряют при расположении выходного сечения на расстоянии 5 мм от преграды. По данным измерений строят зависимости 7-10 (фиг. 5 и 6).Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить качество моделирования полей давления газового потока на сварочную ванну, приблизив создаваемые скоростные напоры к скоростному напору реальных сварочных дуг, определить оптимальные условия сварки. При этом повышается качество сварных соединений.Формула изобретенияУстройство для моделирования давления газового потока на сварочную ванну, состоящее из сопла, выполненного в виде трубки, и газоподводящего штуцера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества моделирования давления газового потока на сварочную ванну путем создания подобного возникающему в дуге распределению скоростного напора газового потока, устройство снабжено перфорированной трубкой с фиксирующими элементами, установленной герметично в сопле, штуцер установлен внутри перфорированной трубки по скользящей посадке, а фиксирующие перфорированную трубку элементы расположены на расстоянии от выходного сечения сопла, равном его трем внутренним диаметрам.. Касарда Техред М.Дидык Корректор М.Дем едак Заказ 1147 14 Ти Подписномитета СССР открыти. ая наб., д. изводственно-полиграФическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектна НИИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Москва, Ж, Р