Горелка для дуговой сварки плавящимся электродом в среде защитных газов

Союз Советских

Социалмстммаских

Республмн

ОП ИСАЙКЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ

<"i642I05 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22} Заявлено О4Я . 76 (21) 2312455/25 27 с присоединением заявки № (23) Приоритет

ОпубдикованоХ5.01.79. Бюллетень М 2

Дата опубликования описания @0,<ö 79 (51 ) М. Кл.

В 23 К 9/Х6

Гаеударстееннмй кеинтет

СССР ае делам нзебретеннй н еткрытнй (58) УЙК621,791. .753.9 (08B.8) т

В. К. Бондарев - - - ."" ЗЬ Щ

Ед ТЕЦ" 7 -. Е

-. ° ." ° . ъ ф

Пермский м<иойостравтепьвый йаваа им. Я. М. верйпоЫ " .. ° (72) Автор изобретения (73) Заявитель (54) ГОРЕЛКА ДЛЯ ДУРЭВОЙ СВАРКИ ПЛАВЯШИМСЯ

ЭЛЕКТРОДОМ В СРЩЕ ЗАШИТНЫХ ГАЗОВ

Изобретение относится к сварке плавлением н может быть использовано в автоматах и полуавтоматах для электродуговой сварки плавящимся электродом в среде защитных газов.

Известна горелка для ручной сварки неплавящимся электродом с защитой двумя газовыми потоками, содержащая сопло, электрод, рукоятку, две газоподводящне трубки н два вентиля с корпусами н штоками.

8 штоке одного нз вентилей выполнена-сквозная полость, в которой размещен корпус тО второго вентиля, при этом на штоке наружного вентиля установлен маховик с насечкой н шкалой, а на штоке внутреннего вентиля шарнирно закреплена стрелка, одно нз плеч которой подпружннено, а второе кннематнчески связано со шкалой (l).

Однако известная горелка имеет сложную конструкцию устройства для подачи н регулирования расхода газа.

Известна горелка для дуговой сварки плавящимся электродом с защитой электри- го ческой дуги парами углекислого газа. Через центральное отверстие в горелке постоянно подается проволока, между ней н сварнваемой деталью горит электродуга. Для защиты расплавленного металла от окружающего воздуха в зону сварки подается сжнженный углекислый газ, который транспортируется от снфонного баллона по трубопроводу к коллекторному кольцу горелки, затем разветвляется по одному нли нескольким патрубкам, расположенным вдоль корпуса горелки, проходит через калиброванные отверстия листа, установленного на торце сопла, расширяется и превращается в газообразное состояние нли смесь углекислого газа и сухого льда. Торец горелки, электрод н дуга окружаются защитным газом (2).

Однако известная горелка не обеспечивает эффективного использования сжиженного углекислого газа для охлаждения нагревающихся деталей горелки. Прн переходе СОе из жидкой фазы в газообразную температура расширившейся газовой струи составляет от — T5 до — 85, следовательно, переохлаждается зона сварки, значительно ухудшается стабильность горения дуги н качество сварного соединения.

Истечение углекислого газа из сопла горелки происходит не сплошным ламннарным потоком, а в виде отдельных газовых струй в смеси с сухим льдом, который ннтен642105

На фиг. 1 изображена предлагаемая горелка, общий вид; на фиг 2 — сечение горелки по А — А фиг. 1.

Горелка содержит токоподводящий мундштук 1 с каналом для направления плавящегося электрода и установленными на нем контактным наконечником 2, состоящим из внутренней цилиндрической втулки 3 и наружного конусообразного элемента 4, и соплом 5. Сопло 5 жестко связано с контактным

О наконечником 2, в котором выполнена полость 6, представляющая собой камеру для подогрева и газификации сжиженного СО .

Полость 6 отверстиями 7 сообщается с формирующим каналом сопла 5, а через дрос5 сель 8 выполненный в виде капиллярной

t трубки, выходное отверстие которой расположено на торце токоподводящего мундштука 1, сообщается с емкостью высокого давления для защитного газа, например сжиженного СО, через патрубок 9 и шланг высокого давления 10. Для прекращения подачи газа в горелку во внутренней полости контактного наконечника 2 установлена уплотнительная шайба 11 из фторопл Йта или отожженной медной фольги. В дополнение сопло 5, токоподводящий мундштук 1 и патрубок 9 тщательно теплоизолироваиы снаружи покрытием 12, например двуокисью цнркония или окисью алюминия. Втулка 2, элемент 3 и мундштук 1 изготовлены из меди или сплавов с высокой электропроводностью.

80 В процессе работы (сварки) защитный газ из баллона под давлением поступает в горелку по шлангу 10 и патрубку 9, Проходя через дроссель 8, сжиженный газ подвергается газификации, редуцированию и частичному подогреву во внутренней полости

З б, затем проходит через отверстия 7, равномерно распределяется внутри сопла 5, где окончательно подогревается и выходит иэ него в виде газозащитного потока. Для прекращения подачи газа достаточно повернуть

4О сопла 5 по часовой стрелке на один-два оборота, нри этом сопло 5, жестко связанное с KGHTBKTHblM наконечником 2 и установленное с помощью резьбы иа токоподводящем мунштуке 1, перемеспится на один, два шага резьбы в правую сторону, уплотнительная шайба 11 прижмется к торцу мундштука и перекроет калиброванное отверстие дросселя 8. Чтобы возобновить подачу газа к горелке, необходимо повернуть указанное сопло по резьбе в противоположную сторону, Таким образом, в предлагаемом устройстве

50 сопло сварочной горелки вместе с подвиж.ным токоподводом выполняет функции запорного малогабаритного и простого по конструкции- вентиля. сивно сублимирует и перемешивается с атмосферным воздухом в зоне сварки, что приводит к турбулиэации потока га-а и ухудшению газовой защиты расплавленного металла.

Баллон с углекислым газом должен находиться от источника тепла с открытым огнем (электрическая луга) на расстоянии не менее 5 м. Отсутствие экономизатора газа, установленного на горелке, создает неудобства в работе электросварщика и при- 1 водит к значительным потерям сжиженного

СО в момент обрыва дуги, особенно при сварке швов малой протяженности, так как в рассматриваемом изобретении прекращение подачи газа к.зоне сварки осуществляется перекрытием запорного вентиля баллона.

Отверстия для выхода защитного газа из сопла расположены параллельно оси горелки, что сокращает их непрерывную работоспособность в результате забрызгивания каплями расплавленного электродного ме- 20 талл а.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к известному изобретению является горелка для дуговой сварки плавящимся электродом в среде защитных газов, содержащая токоподводящий мундштук с каналом для направления плавящегося электрода и установленными на нем контактным наконечником и соплом. Внутри сопла горелки установлено дополнительное кольцеобразное сопло, окружающее токоподводящий мундштук. Сопло представляет собой камеру для подогрева и газификации сжиженного СО, соединенную с формирующим каналом сопла и дросселем, выполненным в виде капилляров, отверстия которых выведены в паз, соприкасающийся со стенкой мундштука. Конструкция горелки обеспечивает повышение термической стойкости горелки без дополнительной системы охлаждения. Однако сварка с применением такой горелки сопровождается повышенным расходом защитного газаЯ, Цель изобретения — сокращение потерь защитного газа.

Это достигается тем, что в камере для подогрева и газификации сжиженного СОг горелки, содержащей токоподводящий мундштук с каналом для направления плавящегося электрода и установленными на нем контактным наконечником и соплом, а также камеру для подогрева и газификации сжиженного СОг, соединенную с формирующим каналом сопла и дросселем, выполненным в виде капилляра, установлена уплотнительная шайба, камера выполнена в виде полости в контактном наконечнике, концентричной каналу для правления плавящегося электрода, при этом выходное отверстие капилляра расположено на торце мундштука, а контактный наконечник жестко связан с соплом, установленным с воэможностью продольного перемещения относительно мундштука.

Для того, чтобы уменьшить забрызгивание горелки и исключить замыкание сопла на изделие, внутренняя поверхность сопла сварочной горелки изолирована от токойодвода слоем термостойкого покрытия, напри642105

Формула изобретгния у б

ППИИПИ Заказ 7648/12 Тираж 1Я1 Подписное

Филиал ППП е Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мер двуокиси циркония, окиси алюминия или высокотемпературной эмали ЭВ-ЗОО.

Предлагаемая горелка обеспечивает наиболее полное использование сжиженного углекислого газа для охлаждения нагревающихся частей горелки (эффект охлаждения складывается из процессов газификации сжиженного COz, дросселнрования и подогрева газа).

Ран иональное расположение дросселя горелки в кольцевой полости наконечника, максимально приближенного к зоне горения дуги без ухудшении газовой защиты, позволяет сократить потери сжиженного СО за счет использования уплотнительной прокладки, установленной в сварочной горелке.

Снижение забрызгивания горелки, охлаждаемой сжиженным СО, позволяет в 3-4 раза сократить время на зачистку горелки от брызг без нарушения стабильности подачи защитного газа в зону горения. Простота конструкции запорного вентиля и сварочной горелки уменьшает габариты и вес ее.

Для обеспечения стабильности горения дуги в зону сварки СОг поступает в подогретом виде после дросселирования и не переохлаждает сварочную ванну. 25

Расход сжиженного СО, приведенного к газовой фазе, в оптимальных пределах (900 — 1100 л/ч) регулируется дросселем с калиброванным отверстием диаметром 0,19—

0,20 мм, благодаря чему отпадает надобность в дефицитных газовых приборах (редукторах и ротаметрах), Горелка для дуговой сварки плавящимся электродом в среде защитных газов, содержащая токоподводящий мундштук с каналом для направления плавящегося электро да и установленными на нем контактным наконечником и соплом, а также камеру для подогрева и газификации сжиженного

СО, соединенную с формирующим каналом сопла и дросселем, выполненным в виде капилляра, отличающаяся тем, что, с целью сокращения потерь защитного газа, в камере для подогрева и газификации сжиженного

СО установлена уплотнительная шайба, упомянутая камера выполнена в виде по лости в контактном наконечнике, концентричной каналу для направления нлавящегося электрода, прн этом выходное отверстие капилляра расположено на торце мундштука, а контактный наконечник жестко связан с

c0HJloM, pñòaHÎÂëeåìíûM с ВОзмОжнОстью прОдольиого перемещения относительно мундштука.

Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР № 284215, кл. В 23 К 9/1б, 1969.

2. Патент СШЛ № 2870320, кл. 219-74, 1959, 3. Патен — ГДР № 109545, кл. В 23 К 9/16, 1974.