Горелка для дуговой сварки в защитных газах

(54) ГОРЕЛКА ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ ВЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ(22) 23.06,86 :(46) 15.06.88. Бюл. В 22 (71) Институт электросварки им. Е.О.Патона (72) В.АБогдановский, В.М.Гавва, А.И.Гончаренко, А.М.Денисенко и В,И.Беленький (53) 621.791.034(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР В 476113, кл. В 23 К 9/16, 06.09.71.Авторское свидетельство СССР 9 1063558, кл. В 23 К 9/16, 03,03,82.Авторское свидетельство СССРВ 1315192, кл. В 23 К 9/16, 20.01 86.(57) Изобретение относится к дуговойсварке плавящимся электродом в защитных газах и может быть использовано в различных отраслях промышпенности при автоматической и полуавтоматической сварке. Цель - сокращениевремени на техническое обслуживаниегорелки путем снижения степени забрызгивания полости сопла для отсосасварочных аэрозолей, повышение эффективности отсоса сварочных аэрозолей и экономия защитного газа путем1402414 использования в качестве защитнойсреды части отсасываемых сварочныхдымов, Лопатки 25 и 26, вращаясь вместе с соплами 3 и 4, засасывают сварочные аэрозоли в полость сопла 4,Часть сварочного аэрозоля через отверстия 17 поступает в канал мундштука 1 для подачи защитного газа и вместе с защитным газом подается в зонусварки для защиты сварочной ванны.Регулируя углы наклона лопаток 25и 26 и скорость вращения сопел 3 и 4,Изобретение относится к дуговойсварке плавящимся электродом в защитных газах и может быть использованов различных отраслях промышленностипри автоматической и полуавтоматичес" 5кой сварке.Целью изобретения является сокращение времени на техническое обслуживание горелки путем снижения степени забрызгивания полости сопла для отсо са сварочных аэрозолей, повьппение эффективности отсоса сварочных аэрозолей и экономия защитного газа путем использования в качестве защитной среды части отсасываемых сварочных 15 дымов.На фиг.1 показана горелка, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А"А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг,4 - разрез В-В на 20 фиг. 1", на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг. 1.Горелка состоит из мундштука 1 с установленными на нем подшипникамн 2 скольжения, на которых закреплены сопло 3 и сопло 4 отсоса с возможностью их вращения относительно мундшту"ка 1.В корпусе мундштука 1 выполнены четыре продольных канала: канал 5 30 совместно со штуцером 6 и отверстиями 7 в нижней части мундштука 1 слу; жит для подачи защитного газа в зонусварки, через канал 8, соединительную трубку 9 и отверстия 10 сжатый 35 воздух подается для вращения сопла 3, после чего воздух через отверстия 11 канал 12 и выходной штуцер 13 выходит в систему вентиляции; канал 14 соврегулируют интенсивность отсоса сварочных аэрозолей, Вращающиеся лопатки 25 и 26 разбивают брызги расплавленного металла. Это препятствуетзасорению полости сопла 4. Лопатки 27при вращении с соплом 4 создают направленный к поверхности свариваемогоизделия 32 кольцевой воздушный поток33, который служит заградительнымбарьером для выхода сварочных аэрозолей иэ зоны отсоса, 5 з,п, ф-лы.5 ил. 2местно со штуцером 15 и отверстиями16 служит для удаления сварочных аэрозолей в систему вентиляции. В мундштуке 1 имеются дополнительно отверстия 12 для введения сварочных аэрозолей в полость 5 подачи защитногогаза.Приводы вращения сопла 3 и сопла4 отсоса выполнены в виде воздушногазовых турбин, в качестве ротора которых используются сопла 3 и 4 скрыпьчаткамн 18 и 19 в их верхнейчасти и камерами 20 и 21, образованными корпусами 22 и 23 и верхнимиторцами сопел 3 и 4. Крыпьчатки 18и 19 жестко связаны с соплами 3 и 4соответственно.В корпусе 23 имееются штуцер 24для подвода сжатого воздуха в камеру 21 вращения крыльчатки 19 совместно с соплом 4 отсоса,На наружной поверхности сопла 3,а также на наружной и внутренней поверхностях сопла 4 отсоса установлены наклонные лопатки 25-27 соответственно с воэможностью регулированияугла их наклона путем поворота вовтулках 28-30.Горелка работает следующим образом.Через штуцер 6, канал 5 и отвер"стия 7 в мундштуке 1 защитный гаэ подается в зону сварки.После возбуждения дуги 31 сжатыйвоздух или газ подается через штуцер24 в камеру 21 и начинает вращатькрыльчатку 19 вместе с соплом 4 отсоса. Отработанный воздух или газ камеры 21 через соединительную трубкуз 140 9, полость 8 и отверстия 10 попадает в камеру 20 и приводит во вращение крыпьчатку 18 совместно с соплом 3. Из камеры 20 отработанный воздух или газ поступает через отверстия 11 и полость 12 в мундштук 1, а также через отводящий штуцер 13 - в систему вентиляции.Лопатки 25 и 26, вращаясь, засасывают сварочные аэрозоли в полость сопла 4 отсоса, Часть сварочного аэрозоля через отверстия 17 поступает в канал 5 мундштука 1 и вместе с защитным газом подается в зону сварки для защиты сварочной ванны. Остальная часть сварочных аэрозолей через отверстия 16 поступает в канал 14 мундштука 1, откуда через трубку 15 отводится в систему вентиляции.Изменяя углы наклона лопаток 25 и 26, а также скорость вращения сопел 3 и 4, можно регулировать интенсивность отсоса сварочных аэрозолей и ,процентное содержание последних в защитном газе, поступающем в зону дуги. Кроме того, вращение сопел 3 и 4 препятствует засорению полости между ними брызгами электродного металла, так как вращающиеся лопатки 26 и 27 разбивают брызги и отталкивают их в зону сварки.Лопатки 27 при вращении совместно с соплом 4 создают направленный к свариваемой поверхности изделия 32 кольцевой воздушный поток 33, который служит заградительным барьером для выхода сварочных аэрозолей из зоны отсоса в окружающую атмосферу. Диффузорная форма нижней части сопла 4 отклоняет кольцевой воздушный поток 33 по образующей поверхности диффузора под углом, препятствующим подсосу воздуха в зону отсоса. Лопатки на наружной поверхности сопла 4 установлены так, что производят нагнетание окружающего воздуха к поверхности свариваемого изделия, образуя воздушный кольцевой барьер, препятствующий выходу сварочного аэрозоля из зоны сварки в окружающую атмосферу.Эффективность отсоса аэрозоля регулируется в зависимости от режима сварки путем изменения скоростей вращения сопел, углом наклона лопаток.Устранение забрызгивания полости сопла 4 достигается тем, что брызги электродного металла, попадая на поверхность вращающихся лопаток, разби 2414 40 45 50 55 1 О 15 20 25 30 35 ваются на мелкие частицы, которые отталкиваются затем от них и попадают в зону сварки,Уменьшение расхода защитного газа достигается тем, что часть сварочных дымов поступает через каналы в мундштуке из сопла 4 отсоса в канал подачи защитного газа и вместе с защитным газом подается в зону сварки для защиты металла шва, При этом представляется возможным сократить расход защитного газа до 307Применение предложенной конструкции горелки позволяет осуществить эффективный отсос сварочного аэрозоля из зоны сварки за счет создания в зоне отсоса направленного потока аэрозоля в полость сопла отсоса и заградительного воздушного барьера, препятствующего проникновению аэрозоля в окружающую атмосферу, снизить расход защитного газа за счет частичного использования в его составе паров сварочного аэрозоля, а также исключить время на очистку полости сопла отсоса от брызг.Технико-экономический эффект состоит в снижении расхода защитного газа, уменьшении времени работ по зачистке сопел горелки от брызг электродного металла и в увеличении их срока службы в 5-8 раз (по сравнению с прототипом), а также в улучшении санитарно-гигиенических условий труда в результате значительного снижения концентрации вредных сварочных аэрозолей в атмосфере,Формула изобретения Горелка для дуговой сварки в защитных газах, содержащая внутреннее сопло для подачи защитного газа и наружное сопло для отсоса сварочных аэрозолей с установленным в нем завихрителем, мундштук с каналом для направления плавящегося электрода и каналом для подачи защитного газа, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью сокращения времени на техническое обслуживание горелки путем снижения степени забрызгивания полости сопла для отсоса сварочных аэрозолей и повышения эффективности отсоса, завихритель выполнен в виде наклонных лопаток, установленных на наружной поверхности сопла для подачи защитного газа и на внутренней1402414 Составитель Г. КвартальноваТехред И.Верее Корректор В,Бутяга актор Л.Веселовская Тираж 921 ПодписноВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Заказ 2808/8 роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная