Способ подогрева защитного газа и устройство для сварки с подогретым защитным газом

(51)5 В 2 73 НИЯ ф" О К ПАТЕНТ об подогрева уг ого в сварочную электроэнергии м способе охлаж и при кото. ба уст- истеме ТОГО сповленный в ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Киевское научно-производственное объединение по механизации и автоматизации производстваВПКТИстройдормаш" (72) С. В, Погорельский и А. Б. Данилевский (73) Киевское научно-производственное объединение по автоматизации и механизации технологии производства "Камет" (56) Авторское свидетельство СССР М 259299, кл. В 23 К 9/16, 1967.Прох Л, Ц. и др, Справочник по сварочному оборудованию. Киев: Техника, 1983, с, 43, рис. 31.(54) СПОСОБ ПОДОГРЕВА ЗАЩИТНОГО ГАЗА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ С ПОДОГРЕТЫМ ЗАЩИТНЫМ ГАЗОМ Изобретение относи тности к дуговой сварке Известен способ, пр охлаждают жидкой углек лый газ образуется при н рении жидкой углекислот Недостатком этого сп обходимость наличия тру го давления (до 100 кг/мм и горелкой, что осложняе тройства. Широко известен спо лекислого газа, подавае горелку с использование сварочную горелку при эт дают проточной водой,Для осуществления э ройство содержит устэнотся к сварке, в часв углекислом газе, и котором горелку ислотой, в углекисагревании и испаы в горелке, особа является небопровода высоко- ) между баллоном т эксплуатацию ус(57) Сущность изобретения: для подогрева газа используют воду, нагретую сварочной дугой при охлаждении горелки, а далее воду, охлажденную в подогревателе газом, направляют обратно в горелку для ее охлаждения при дальнейшем циркулировании воды между горелкой и подогревателем газа. Подогреватель газа, полость которого сообщается с баллоном жидкой углекислоты и с горелкой, охлаждаемой водой и имеощей полость для прохождения воды, имеет внутри полости газа не сообщающуюся с ней полость с наклонными в сторону вь)хода каналами для прохождения воды, поступающей в нее из горелки и выходящей из нее также в горелку. Тепло сварочной дуги используется для подогрева газа, 2 с, и 1 з,п. ф-лы, 2 ил,подачи газа подогреватель газа. включенный в систему электроснабжения и соединенный на входе с баллоном с жидкой углекислотой и на выходе с газовой горелкой, имеющей полость для прохождения проточной воды для охлаждения,Недостатки прототипов способа и угтройства заключаются в необходимости использования электроэнергии для подогрева газа и, кроме того, в том, что нерационально используется проточная вода, что отрицательно сказывается на экологической ситуа. ции.номия Целью изобретения является экоэлектроэнергии и водыДля достижения поставленной цеспособе подогрева углекислого газарый подают в сварочную горелку с сисохлаждения, газ подогревают охлаждающей горелку средой, выходящей иэ системы охлаждения горелки; в устройстве для сварки с подогретым защитным газом, содержащем сварочную горелку со шлангом для подвода защитного газа, системой охлаждения со шлангами для подвода и отвода охлаждающей среды, подогреватель газа с полостью для защитного газа, соединенной защитного газа к горелке, подогреватель выполнен с рубашкой для подогревающей среды с двумя штуцерами, входной из которых соединен со шлангом для отвода охлаждающей среды из горелки, а выходной - со шлангом для подвода охлаждающей среды в горелку, причем рубашка для прохода подогревающей среды выполнена в виде нескольких наклонных каналов,15 20 расположенных в полости для защитного газа, и коллектора с заслонкрй, расположенных противоположно дну подогревателя и соединенных с наклонными каналами.Такое решение обеспечивает достижение цели, так как разогретая в горелке среда 25(вода, пар) при ее охлаждении поднимается в пОдключенный в ее систему подогреватель газа, где газ омывает полость для прохождения воды и подогревается перед подачей 30 35 в сварочную горелку, при этом вода в подогревателе газа охлаждается и вытесняется непрерывно поступающей из горелки горячей водой обратно в систему охлаждения горелки. Таким образом, исключается необходимость использования электроэнергии для подогрева газа и, кроме того, образуется замкнутая система обращения воды как для охлаждения горелки, так и для подогрева газа, что исключает необходимость ис 40 пользования проточной воды,На фиг, 1 изображено устройство для осуществления способа: на фиг. 2 - подогреватель газа,Устройство содержит подогреватель 1 газа, полость 2 которого соединена входным штуцером 3 с баллоном 4 углекислоты и выходным штуцером 5 с газовой горелкой б, Внутри подогревателя (фиг. 1, 2) имеется не сообщающаяся с полостью 2 газа полость 7 с наклонными каналами в виде трубок 8 (могут быть й другие конструктивные решения) и перед ними перегородкой 9 в верхней части, Полость 7 сообщается с выполненной в горелке полостью, заливаемой водой (может быть использован фреон) для охлаждения горелки, в нижней части через штуцер 10 и шланг 11 подачи воды в горелку, в верхней части через штуцер 12 и шланг 13 для выхода воды из горелки, Полость 7 с каналами 8, шланг 11, полость горелки 6 для 45 50 55 с источником газа и шлангом для подвода 10 воды и шланг 13 образуют замкнутую систему обращения воды, Горелка имеет закрываемый патрубок 14, через который предварительно заливают воду, оставляя незаполненной определенную часть. которая компенсирует расширение обьема воды и нагревании,Система действует следующим образом.После возбуждения сварочной дуги жидкость, находящаяся в горелке 6, йагревается и испаряется, пар по шлангу 13 через штуцер 12 поступает в полость 7, где огибая перегородку 9, равномерно распределяется по каналам 8, омываемым углекислым газом, поступающим через штуцер 3 в полость 2, При этом газ нагревается, через штуцер 5 выводится из подогревателя и поступает для защиты сварочной ванны в горелку б, а пар охлаждается, конденсируется и, стекая по наклонным трубкам 8 к штуцеру 10, опускается по шлангу 11 к горелке б и вытесняет из нее горячую воду, которая вновь поступает в полость 7, Процесс протекает непрерывно до окончания сварки,П р и м е р, Подогреватель изготовлен из стали 45, диаметр 50 мм, высота 90 мм. внутренние каналы изготовлены из меди и имеют диаметр 8 мм, впаяны в корпус на латунный припой. В систему залито 240 граммов воды, при этом в горелке уместилось 110 граммов, остальное было залито в соединительные шланги примерно до половины. При горении дуги на токе 900 А в сварочной горелке образовывалось количество тепла, достаточное для нагрева воды до температуры, позволяющей проходить воде и пару по каналам подогревателя и нагре. вать проходящий по подогревателю газ до плюсовой температуры. При горении сварочной дуги на токе 500 А при напрякен и на дуге 30 В 70 О энергии выделяется в сварочную ванну, а 30 о излучается дугой, Если допустить, что даже 10этой энергии будет выделяться на горелке, то получим Р. = 30 х 500 = 15000 ватт, На сварочной горелке выделится 450 Вт Серийные подогреватели имеют мощность 70 Вт. Как видим. даже учитывая те большие потери энергии. которые существуют в системе, эта система выполняет свои функции.Преимущества заявляемого изобретения заключаются в экономии электроэнергии на подогрев газа и воды.Формула изобретения 1, Способ подогрева защитного газа, который подают в сварочную горелку с системой охлаждения, от л ич а ю щи й с я тем, что, с целью экономии электроэнергии и воды, газ подогревают охлаждающей горелкусредой, выходящей из системы охлаждения горелки,2, Устройство для сварки с подогретым защитным газом, содержащее сварочную горелку со шлангом для подвода защитного газа, системой охлаждения со шлангами для подвода и отвода охлаждающей среды, подогреватель газа с полостью для защитного газа, соединенной с источником газа и шлангом для подвода защитного газа к горелке, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью экономии электроэнергии и воды, подогреватель выполнен с рубашкой для подогревающей среды с двумя штуцерами, входной из которых соединен с шлангом для отвода охлаждающей среды из горелки, а выходной - с шлангом для подвода охлаждающей среды 5 в горелку.3. Устройство по и. 2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что рубашка для прохода подогревающей среды выполнена в виде нескольких наклонных каналов, расположенных в 10 полости для защитного газа, и коллектор сзаслонкой, расположенных противоположно дну подогревателя и соединенных с наклонными каналами1788926 0 4 еда ктор каз 80 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская нэб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, л.Гагарина, 101 Составитель Л.Дей Техред М.Моргента ка Корректор Т.Пали