Горелка для дуговой сварки

ОЛИСАйИЕЙЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ н 11816717 Своз Сфветскик Сфциалистических Республик(51) М. Кл.з В 23 К 9/16 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(53) УДК 621. 791. .753. 9 (088. 8) Дата опубликования описания 300381(71) Заявител 54) ГОРЕЛКА ДЛЯ ДУГОВО КИ я к техникеа именно карки в эа= Изобретение относитсдуговой сварки металловгорелкам для дуговой свщитных газах. 5Известно применение в горелках для дуговой сварки дополнительного потока газа, который подается внутри основного потока. Скорость дополнительного потока газа выбирается большей, чем скорость основного потока.Дополнительный поток газа формирует дугу и тем самым увеличивает глубину и площадь проплавления свариваемого металла.Известна горелка, обеспечивающая ведение процесса сварки в двух потоках защитного газа. Она имеет дополнительный гаэоподводящий канал, так как разделение потока газа на основ- ной и дополнительный производится вне горелки 13е 0 нность го 2 я дуговой свародержащая наазмещенной на рпус, снабженда основного ка защитного. Это снижает маневр релки.Известна горелка дл ки в защитных газах, конечник с насадкой, свече, ввинченной в к ный каналами для прох и дополнительного пот 2газа Разделение потока газа на основной и дополнительный производится внутри горелки 121.Стабилизация дополнительного потока осуществляется за счет концентричного исполнения вставок горелки, из которых поток поступает в прямом направлении. Возможность регулировки и выбора оптимального дополнительного потока ограничена силой давления газа на входе в горелку и величиной зазора между вставками горелки.Недостатком горелки является то, что для повышения устойчивости потоков необходимо увеличить расход защитного газа.Известна горелка, в которой стабилизация дополнительного потока осуществляется путем установки пористой вставки на выходе горелки, а его устойчивость создается давлением на входе горелки и размерами отверстий (пор) в вставке 33.Колокол из защитного газа образуется в виде отдельных прямолинейно направленных мелких струй, которые не образуют сплошного потока и оказывая влияние друг на друга из-за технологических разбросов параметров вставки (пор), образуют турбулентныепотоки, снижающие эффективность дополнительного потока. Для усилениядавления дополнительного потбка необходимо увеличить расход газа.Наиболее близкая к предлагаемойгорелка для дуговой сварки в двухконцентричных спиральных потоках защитного газа, содержащая сопло и расположенный внутри него токоподводящийнаконечник с зарепЛенной на нем насадкой. Защитный газ подается в полостьгорелки по двум тангенциальнымканалам, обеспечивающим подачу защитного газа в зону дуги двумя концентричными спиральными потоками (41.При прохождении спирального (закрученного) дополнительного потока попрямолинейному каналу последний испытывает воздействие стенок канала. ВФрезультате этого поток теряет своюугловую составляющую скорости и выходит из горелки ухе с турбулентными 20потоками, которые разрушают защитныесвойства дополнительного потока.Общими недостатками всех известных устройств является наличие турбулентных включений и лобовое взаимо- Ядействие дополнительных потоков споверхностью изделия, что приводит кухудшению. условий сварки (поднимаетсятехнологическая пыль, которая оказывает отрицательное влияние на основ- З 0. ной поток и создается шум).Цель изобретения - повышение качества сварных швов путем повышенияустойчивости потоков защитного газа,Для достижения указанной цели вгорелке дпя дуговой сварки в двухконцентричных спиральных потоках защитного газа, содержащей сопло и расположенный внутри него токоподводящий наконечник с закрепленной на немнасадкой, а также каналы для подачи 40защитного газа, .каналы выполнены ввиде расположенных на поверхноститокоподводящего мундштука и на поверхности насадки винтовых канавок с одинаковым направлением, при этом угол 4подъема винтовых канавок на насадкебольше угла подъема винтовых канавокна токоподводящем мундштуке.В результате в предлагаемом устройстве дополнительный поток защит-ного газа образуется эа.счет взаимодействия двух вихреобразных потоков.ПрМ этом возникает турбулентный потоккф взаимодействии этих двух потоков.. Весь дополнительный поток, в которомв результате закрутки .вращается и тур-булентный слой, образует сплошнойустойчивый защитный колокол,Выполнение винтовых каналов нанасадке и наконечнике, расположенныхна ныходе горелки, позволяет обеспе- Щчить устойчивость защитного колокола.жоаким образом, вращающийся дополнительный поток. содержит направлен,ный вращающийся турбулентный поток,который своим вращением обеспечивает,выброс на периферию зоны сварки образующийся аэрозоль и прочие продуктыи улучшает поверхность шва, так как под колоколом из защитного газа образуется разряженное пространство, в котором находится основной поток.Кроме того, вращающийся дополнительный поток, взаимодействуя с поверхностью свариваемых деталей по касательной, уменьшает шум, который возникает при использовании известных устройств.Вращающийся турбулентный поток, который создается между двумя потока-ми, не оказывает отрицательного эффекта, что наблюдается в известных устройствах, а наоборот, при соприкосновении с поверхностью деталей, стряхивает продукты сварки, которые попали в дополнительный поток,.и выбрасывает их из эоны сварки.На фиг, 1 показана горелка, продольный разрез; на фиг. 2 - наружная поверхность насадки, развертка, на фиг. 3 - наружная поверхность токоподводящего наконечника, развертка.В корпус 1 ввинчена свеча 2, в которой закреплен токоподводящий наконечник 3 с закрепленной на нем насадкой 4, Наружные поверхности наконечника 3 и насадка 4 выполняют коническими и на них делают винтовые канавки 5 и б, направление которых совпадает, но угол подъема винтовых канавок больше на насадке 4, чем на наконечнике ЗСопло 7 навинчено на свечу 2, причем внутренние поверхности насадки 4 и сопла 7 также делают коническими. В случае необходимости сопло 7 выполняют водоохлаждаемым (не показано), Свеча 2 имеет кольцевой буртик 8, который при соприкосновении с торцом корпуса 1 образует кольцевой коллектор 9 для защитного газа, поступающего туда по трубке 10 через отверстие в корпусе,1. Кроме того, к корпусу 1 присоединена трубка 11, по которой подается электродная проволока. Из коллектора 9 защитный гаэ основного потока по различным отверстиям поступает в зазор между свечой 2 и соплом 7, а защитный газ дополнительного потока - в зазор между свечой 2 и наконечником 3. Объем газа, поступающего в основной поток (а следовательно, и скорость его) регулируется винтом 12, снабженным коническим дросселирующим хвостовиком, Винт 12 .стопорится контргайкой 13. Устройство работает следующим образом.Электродная проволока из трубки 11 через направляющий ее канал наконечника 3 подается в изделию, Защитный газ из трубки 10 поступает в коллектор 9, откуда он распределяется на основной и дополнительный потоки.При постоянном давлении в трубке 10 перераспределение объемов газа между потоками производится дросселированием при помощи винта 12. Если уменьшить сечение канала, подающего газ в основной поток, то увеличится .объем газа, поступающего в дополнительный поток, а следовательно, увеличится и скорость дойолнительного потока, формирующего дугу. Как основной, так и дополнительный поток газапри выходе из горелки закручиваетсявинтовыми канавками 5 и б, имеющимися на конических поверхностях наконечника 3 и насадки 4. Вихреобразная закрутка дополнительного потока газа 15 позволяет сформировать устойчивый колокол, формирующийдугу, а вихре- образная закрутка основного потока в ту же сторону, уменьшает помехи, создаваемые основным потоком и улучшает щ условий работы дополнительного потока. При этом углы подъема винтовых канавок для основного потока должны быть больше, потому что скорость основного потока значительно меньше, чем скорость дополнительного потока газа. 2 ф Кроме того, вихреобразвая закрутка основного потока газа улучшает защиту дуги от атмосферы цеха.Горелка поэволяЕт повысить устойчивость дуги.и качество сварочной ванны, уменьшить расход защитного газа и улучшить условия труда сварщиков.Формула изобретенияГорелка дяя дуговой сварки в двухконцентричных спиральных потоках защитного газа, содержащая сопло ирасположенный внутри него токоподводящий наконечник с закрепленной нанем насадкой, а также каналы дляподачи защитного газа, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повьааения качества сварных швов путем повышения устойчивости потоков защитного,газа, каналы выполнены в .виде расположенных на поверхности токоподводящегомундштука и на поверхности насадкивинтовых канавок с одинаковым направ-.дением, при этом угол, подъема винтовых канавок на насадке болыае углаподъема винтовых канавок на токоподводящем мундштуке,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе. 1, Алов А.А. Регулирование температуры расплавленного металла и формы ванночки при дуговой сварке. Сб.816717 г.1 Составитель Г. Квартальноваедактор Е Спиридонова Техред Ж.Кастелевнч Корректор В БУ аказ 1115/1 30 ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная Фил Тираж 1148 ИИПИ Государственного по делам изобретений 5, Москва, Ж, РаукПодписикомитета СССРи открытийкая наб., д. 4/5