Горелка для дуговой сварки в среде защитных газов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик нц 998045(22) Заявлено 10.12. 80 (21) 3240461/25-27 51)М Кп з с присоединением заявки М В 23 К 9/16 Государственный комитет СССРо делам изобретений н открытий(54) ГОРЕЛКА ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ В СРЕДЕ ЗАЩИТНЫХ ГАЗОВИзобретение относится к сварке, н, частности к оборудованию, позволяю" щему снизить загазованность в зоне дыхания обслуживающего персонала и улучшить условия труда при дуговой сварке и среде инертных газов, и мо" жет быть использовано в конструкциях горелок для дуговой сварки, а также в суцествуюцих сварочных полуавтома" тах и автоматах для сварки в среде зацитных газов, преимущественно в виде съемных насадок (например, .при переоборудовании стандартных сварочных пистолетов, не имеющих отсосов) .Изобретение может быть применено также в других областях техники, например при пескоструйных операциях.Известно устройство для удаления образуюцихся при полуавтоматической сварке вредных выделений, содержащее пристроенный к держателю полуавтомата вытяжной насадок с отверстиями и установленный на сопле коничес" кий насадок с перфорированной наружной поверхйостью.Улавливание вредных выделений осу. ществляется путем всасывания загрязненного воздуха через круглые отверс. тия, размещенные равномерно по всей . поверхности насадка. Воздух из насадка проводится по отдельному трубопроводу, пропуценному через рукоять держателя ниже трубки для подачи сварочной проволоки (1).Недостатком известного устройства является то, что оно односторонне улучшает условия труда сварцика. Например, при создании отсоса вред"ных выделений нерешенным остается защита сварщика от теплового излучения, а.часть вредных выделений в ви"ду неполного улавливания газов иаэрозолей загрязняет зону дыханиясварщика.Известно также сопло к горелкамдля дуговой сварки в зацитных газах,в средней части которого расположе 20 на камера, образованная корпусом иобечайкой, один конец которой приварен к соплу, а второй образует целевидный канал,Сжатый воздух иэ цеховой магистрали поступает по трубке в камеру, проходит по ней, охлаждает сопло и выходит под давлением через формирующий канал наружу в виде направленного потока, который перекрывает вреднь 1 м выделениям путь к маске сварщика.Направление воздушного потока регу" лируется поворотом сопла на угол до 15 ф от оси шва.Поток захватывает и уносит аэрозоль и газы из зоны дыхания рабочего вверх на 4,5 - 6,5 м, где они эави сают в виде пылевидного облака, ко" торбе со временем распространяется по всему помещению,При этом целесообразна вытяжка на 10высоте 4,0-5,0 м, а чистый воздухподают снизу.Наиболее оптимальным типом отверстия считается щелевидное, на выходеиэ камеры перпендикулярное соплу, 15так как такая форма обеспечивает на"правление воздушного потока на.боль"шее расстояние от горелки 2).Недостатком данного устройства является неполное удаление газов и 20аэрозолей, а лишь смещение их, ат кже отсутствие всасывания вредностей непосредственного в месте их вы"деления,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является го"релка для дуговой сварки в среде защитных газов с отсосом вредных вы"делений иэ зоны сварки, содержащаятрубку для подачи защитного газа,на которой концентрично ей установлен эжектор, и насадок для,отсосавьщелений иэ эоны сварки (3).Однако и эта горелка не имеет устройства для дополнительной защитыорганов дыхания в виде воздушной за-весы, а ее газоструйный блок отсоса(эжектор) по конструктивным особен.ностям, например по конфигурации егоприемной камеры, а также благодаряпомещению подающей сжатый воздух 40трубки внутри шланга вызывает допол"нительное сопротивление, а значитразвитие размеров поперечного сече-,ния горелки, так как количество от"сасываемого воздуха вместе с аэрозолями можно считать оптимальным порядка 120-150 м /ч на одно сварочное местоЦелью изобретения является улуч"шение защиты эоны .дыхания сварщикапутем создания и регулирования коло"колообраэной воздушной завесы вокруг зоны сварки,Цель достигается тем, что в горелке для дуговой сварки в среде защитных газов с отсосом вредных выделений из зоны сварки, содержащей трубку для подачи защитного газа, накоторой концентрично ей установленэжектор, и насадок для отсоса выде"лений иэ эоны сварки, на насадке установлена концентричная ему обечай"ка, образующая совместно с наружнойповерхностью насадка кольцевой каналдля подачи сжатого воздуха, полостькоторого соединена с полостью эжек тора через радиальные каналы в отсасывающем насадке.Для регулирования воздушной завесы на обечайке с возможностью поворота относительно оси горелки установлен сменный насадок для регулирования выходной щели кольцевого канала для подачи сжатого воздуха.На фиг. 1 показана общая схемаустройства горелки для сварки (стрел"ками " распределение потоков, пунктиром " элементы токопровода)нафиг, 2 - взаимное размещение кольцевой щели с ребрами и раструба сопла (сменный. насадок условно не показан), вид А на фиг. 11 на фиг. 3взаимное размещение кольцевого канала диффузора и сопел кольцевого эжектора, сечение Б-Б на фиг. 1 нафиг. 4 - взаимное расположение воздушных полостей (внешней и эжектора)и связь между ними через радиальныеканалы, сечение В-В на фиг. 1; нафиг. 5 - полый обтекатель, сечениеГ-Г на фиг, 2; на фиг. 6 - схема размещения сменного насадка со скошенной поверхностью его раструба (показаны свариваемые детали); на фиг. 7 схема взаимодействия защитного газаи вьщелений в процессе сварки с потоками колоколообразной воздушнойзавесы (потоки показаны стрелками);на фиг, 8 - схема стыковки каналов,образованных ребрами кольцевой щели,и каналов щели сменного насадка, видД на фиг, 6,горелка для дуговой сварки в среде защитных газов содержит обечайку1 с раструбом 2 с одной стороны и сконусной частью 3 с другой стороны,связанной со штуцером 4, причем кобечайке 1 присоединен насадок 5(фиг, 1), в совокупности с обечайкой 1 образующих воздушную кольцевуюполость 9, причем по периферии раструба 6 насадка 5 закреплены ребра 10,установленные под углом. Раструбы 2, 6 и ребра 10 представ" ляют собой кольцевую (перегорожен" ную ребрами 10) щель 11 формирования воздушной колоколообразной завесы, выходящей иэ кольцевой полости 9 в виде преобразованного потока, посту" пившего в кольцевую полость 9 через штуцер 4 и шланг 12, присоединенный к штуцеру 4, В верхней части раструба 6 выполнены распределительные отверстия 13, а в нижней - отверстие 14 для крепления к корпусу сварочной горелки при помощи зажима 15 (фиг.7),В герметичном соединении с насадком 5 по контуру отверстий 13 при. помощи полых обтекателей 16 с радиальными каналами находится эжектор 17, выполненный в виде конусных час"998045 Устройство работает следующим образом.Сжатый воздух, подводимый к горел"ке, попадает во внешнюю кольцевуювоздушную полость 9 и разветвляетсяна два потока: к кольцевой щели 11формирования воздушной колоколообразной завесы и через радиальные каналыполых обтекателей 16 к воздушной полости 26 эжектора 17 и к кольцевойщели - соплу 28 эжектора,Для обеспечения возможности регулирования формы защитной воздушнойколоколообразной завесы при изменяющихся условиях сварки на раструб обечайки 1 одевается и крепится зажимом31 съемный насадок 30, выполненный в 0с кольцевой щелью 35, перегорожен-,.ной ребрами 36 по аналогии с кольцевой целью 11 зжектора 17,Поворотом насадка 30 можно увеличивать нлн уменьшать угол выхода воз тей 18 н 19, в верхней части конуса18 выполнены распределительные отверстия 20, плавно я в радиальные каналы полых обтекатвлвй 16, радиально установленных на том же кону"се 18 эжектора 17.и герметично с ним 5связанных по контурам отверстий 20,служащих для распределения воздушно"го потока. В нижней части эжектора 17имеются установленные под углом ребра 21. С эжектором 17 по контуру при" 0легания соединена внутренняя трубка22 для подачи, защитного газа, состоящая из прямолинейной части 23, раст"руба 24 и насадки 25, формирующей поток рабочей (защитной) среды. 15Смежные поверхности трубок 5, 17и 22 образуют всасывающую полость 26,переходящую у выходной части в приемный раструб, ас другой в диффуэорэжектора 17, а также полость эжектора 27, переходящую в перегороженнуюребрами 21 кольцевую щель - сопло 28,На раструб обечайки 1, снабженныйребрами 29, одевается сменный насадок ЗО крепящийся зажимом 31. Насадок 30 служит для преобразования характеристик воздушной колоколообразной завесы ( фиг. 1; б, 7 и 8).Устройство горелки для сварки иэуказанных трубок, эжектора и обе"чайки собирается по тугой посадке,причем ребра и обтекатвли служат также для создания концентрического расположения соединяемых частей,Трубки 5, 17, 22 и обечайка 1, атакже обтекатели 16 в зоне отверстий13 соединяются между собой при сборке герметично по койтурам прилвгания32 - 34 (фиг. 1 2 и 7).Насадок 30 вйполнен с кольцевойщелью 35, перегороженной ребрами .36. 40Причем все эти поверхности откры"ты для герметизации в процессе последовательной сборки. духа из щели 11 формирования воздушной колоколообразной завесы или перекрыть часть отверстия щели 11(фиг. 1, б и 8), создавая оптимальную форму воздушной колоколообразнойзавесы (фиг. 8). Сменные насадки 30могут иметь скошенную поверхность(торец) для воэможности лучшего захвата аэрозолей при наклонно расположении горелки. Возможность быстрогосъема и смены горелки, выполненнойв виде насадка путем простого сдвига (крепления зажимом 15) дает дополнительные технологические возможности,Управление подачей сжатого воздуха может быть сблокировано с включе нием сварочного тока, что исключаетнепроизводительные расходы на вентиляцию.Одновременно с процессом сваркиосуществляется охлаждение держателя.сварочной горелки.По сравнению с известной предложенная горелка позволяет улучшить защиту зоны дыхания сварщика и охлаждение нагревающихся частей горелки..Формула изобретения1, Горелка для дуговой сварки всреде защитных газов с отсосом вредных выделений из зоны сварки, содержащая трубку для подачи защитногогаза, на которой концентрично ей установлен эжектор, и насадок дая отсоса выделений нз зоны сварки, .о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, о целью улучшения защиты зоны дыханиясварщика путем созданияколоколообразной воздушной завесы вокруг зонысварки, на насадке установлена концентричная ему обечайка, образующаясовместно с наружной поверхностьюнасадка кольцевой канал для подачисжатого воздуха, полость которогосоединена с полостью эжектора черезрадиальные каналы в отсасывающем насадке.2. Горелка по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью регулирования воздушной завесы, на обвчайкес возможностью поворота относительнооси горелки установлен сменный насадок для регулирования выходной целикольцевого канала для подачи сжатого .воздуха".Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Вегпагй А.А. и Вегпагй В.А.Сопз 1 йега 1 оп оГ Ие 111 пд Рцше,ИеХЫпд апй Иега 1 РаЬг 1 са 11 оп, 1972,Ацфиз 1, с, 280-2832. УгЛов Е.У. и Градов А.А. Снособ снижения загазованности в зонедыхания сварщика приполуавтоматической сварке. - ф Сварочное производствоф, 1976, 9 12, с, 41.3. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2457424,кл. В 23 К 9/16, 0103,77.998 О 4-5: Составитель нко Техред Л. Пек4/5 и ЮЮМЮ 4 В ВЬ аЮ еент, г,ужгород, ул.П филиал ектна аз 1022/22ВНИИП Тираж Росудар елам .изо Москвааваеаьв ППП фПкомитета СССи открытийаушская наб. Корректор Л. Бокща