Горелка для дуговой сварки в защитных газах

 

ГОРЕЛКА для ДУГОВОЙ СВАРКИ в ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ с отсосом аэрозоля , содержащая отсасывающий шланг, охлаждаемую воздухом рукоятку, выполненную в виде двух концентричных цилиндрических втулок, установленных одна относительно другой с зазором , .соединенным с полостью отсасывающего шланга, и с окружающей средой , отличающаяся тем, что,, с целью облегчения горелки и снижения ее габаритов путем повн ления равномерности охлаждения ее рукоятки , по концам наружной втулки выполнены равномерно расположенные по ее окружности продольные сквозные пазы длиной,равной 1/5-1/4 длины рукоятки , и по середине внутренней втулки выполнены равномерно расположенные по.ее окружности отверстия, причем отношение суммарной площади отверстий внутренней втулки к суммарной площади пазов наружной втулки равно 1/3-1/2, при этом полость йнутренней втулки соединена с попостью отсасывающего шланга. 00 4;

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

П9) (l I),3(5!) В 23 К 9 16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР j

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

v (21) 3245757/25-27 (22) 12.02.81 (46) 30 ° 03.83. Бюл. )) 12 (72) Я.М.Франкштейн, И.П.Рощупкин н

В.A.Îcòðîâîé (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт"Вниктистальконструкция" (53) 621.791.75.034(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство

СССР Р 867561, кл. В 23 К 9/16, 2101.80.

2. Патент США )) 3909586, кл..219-130, 30.09.75 (прототип). (54) (57) ГОРЕЛКА ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ В ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ с отсосом аэрозоля, содержащая отсасывающий шланг, охлаждаемую воздухом рукоятку, выполненную в виде двух концентричных цилиндрических втулок, установленных одна относительно другой с зазором, соединенным с полостью отсасывающего шланга. и с окружающей средой, о т. л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью облегчения горелки и снижения ее габаритов путем повышения равномерности охлаждения ее рукоятки, по концам наружной втулки выполнены равномерно расположенные по ее окружности продольные сквозные пазы длиной, равной 1/5-1/4 данны рукоятки, и по середине внутренней втулки выполнены равномерно расположенные по.ее окружности отверстия, причем отношение суммарной площади отверстий внутренней втулки к сум- 3 марной площади пазов наружной втулки равно 1/3-1/2, при этом полость внутренней втулки соединена с почостью отсасывающего шланга.

1007874

Изобретение относится к сварочному.производству, а именно к электродуговой сварке в защитных газах и может быть применено во всех отраслях промышленности.

Известна горелка дуговой сварки в защитных газах с отсосом аэрозоля, содержащая трубку для подачи сварочной проволоки с токоподводящим мундштуком на свободном конце, сопло для подачи защитного газа .вокруг мундштука цилиндрическую пе1реходную муФту с пазами, окнами и

1 выступами, присоединенную к соплу; отсасывающую насадку, закрепленную на муфте с возможностью осевого перемещения относительно сопла горелки, рукоятку в виде полого цилиндра,отсасывающий шланг с токонепроводящими присоединительными концами, соединенный с переходной муфтой и рукояткой fig .

Недостаток этой горелки — неудобство эксплуатации из-за относительно больших размеров рукоятки горелки и отсасывающей насадки. Кроме того, рукоятка горелки при продолжительной непрерывной сварке швов больших размеров (свыше 10-12 мм) на сварочных. токах 450-500 A перегревается в процессе работы, а перерывов в работе становится недостаточно для охлаждения рукоятки просасываемым через нее холодным воздухом цеха,чтоснижает надежнОсть работы горелки.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является горелка для дуговой сварки в защитных газах с отсосом аэрозоля, содержащая отсасывающий шланг, охлаждаемую воздухом рукоятку, выполненную в виде двух концентричных втулок, установленных одна относительно другой с зазором, соединенным с полостью отсасывающего шланга и с окружающей средой. Этот кольцевой зазор сообщается с,окружающей средой через кольцевую щель 1 . между корпусом горелки и наружной втулкой рукоятки )2j .

Однако в известной горелке недостаточна равномерность охлаждения нагревающейся рукоятки, так как охлаждающий воздух поступает в рукоятку с одной стороны.

Для увеличения степени охлаждения рукоятки (например, при сварке швов большого размера или при сварке на больших токах) в известной гоФ релке нужно увеличивать кольцевую щель, чтобы увеличить забор охлаждающего воздуха. Увеличение же этой

;щели возможно только эа счет увеличения диаметра внешней втулки рукоятки горелки, так как уменьшать диаметр внутренней втулки нельзя изза резкого повышения потерь разрежения и ухудшения качества отсоса аэроНа фиг. 1 изображена головка го40 релки, разрез; на фиг, 2 — горелка с разрезом по рукоятке, общий вид; на фиг. 3 — сечение A-A на фиг, 1, Горелка содержит изогнутую трубку 1 для подачи сварочной проволоки и защитного газа с токоподводящим мундштуком 2 на свободном конце, сопло 3 для подачи защитного газа вокруг мундштука, цилиндрическую переходную муфту 4 с пазами 5, окнами 6 и выступами 7, присоединенную к соплу 3, отсасывающую насадку 8, закрепленную на муфте 4 с воэможностью осевого перемещения относительно сопла 3 горелки, рукоятку 9, отсасывающий шланг 10 с токонепроводящими присоединительными концами, соединенный с переходной муфтой 4 и рукояткой 9.

Муфта 3 удерживается на трубке 1 токонепроводящей гайкой 11, имею60 щей внутреннюю и наружную резьбу.

Рукоятка 9 выполнена в виде двух концентричных цилиндрических втулок наружной 12 и внутренней 13, установленных одна относительно другой

65 с зазором.

35 золя.Следовательно,в известной горелке улучшение охлаждения возможно только за счет увеличения габаритов и веса рукоятки, что ухудшает ее эксплуатационные свойства.

В известной горелке внутренняя и наружная втулки закреплены одна относительно другой жестко, следовательно, отсутствует возможность регулирования расхода охлаждающего воздуха в зависимости от режима сварки.

Цель изобретения — облегчение горелки и снижение ее габаритов путем повышения равномерности охлаждения рукоятки.

Поставленная цель достигается тем, что в горелке для дуговой сварки в защитных газах с отсосом аэрозоля, содержащей отсасывающий шланг, охлаждаемую воздухом рукоятку, выполненную в виде двух концентричных цилиндрических втулок, установленных одна относительно другой с зазором соединенным с полостью отсасывающего шланга и с окружающей средой, по

)концам наружной втулки выполнены равномерно расположенные по ее окружности продольные сквозные пазы длиной, равной 1/5-1/4 длины рукоятки, и по середине внутренней втулки выполнены равномерно расположеннные по ее окружности отверстия, причем отношение суммарной площади отверстий внутренней втулки к суммарной площади пазов наружной втулки равно 1/3при этом полость внутренней втули соединена с полостью отсасывающего шланга.

1007874

Между концами втулок 12 и 13 ру- коятки 9 пропущены токонепроводя щие концы шланга 10. По концам наружной втулки 12 выполнены равномерно расположенные по ее окружности продольные сквозные пазы 14, 5 длина которых может находиться в.пределах 1/5-1/4 длины рукоятки. По середине внутренней втулки 13 выполнены равномерно расположенные по ее окружности отверстия 15. Отношение 10 суммарной площади отверстий 15, к суммарной площади пазов 14 должно быть в пределах 1/3-1/2.

Цилиндрическая переходная муфта 4 присоединена к соплу 3 резь- 15 бовым .соединением, а в отсасывающей насадке 8. выполнена открытая прорезь 16 для регулирования положения насадки 8 относительно. сопла

3 горелки, расположейная по оси одного иэ выступов 7. Крепление .наруж ной цидиндрической втулки 12 на втул ке 13 осуществляется двумя хомутами

17

Горелка работает следующим образом 75

В отсасывающем шланге 10 побудителем тяги создается разрежение, в результате чего через кольцевой зазор между насадкой 8 и переходной муфтой засасываются образующиеся при сварке газы и аэрозоль, нагревающие рукоятку 9 до температуры 80-90%.

Одновременно через пазы 14 во втулке 12 и отверстия 15 во втулке

13 засасывается холодный атмосферный воздух, создающий теплоизоляционный слой между втулками 12 и 13, охлаждающий рукоятку 9, вследствие чего температура наружной втулки 12 не превышает 35-.40оС.

Такая конструкция рукоятки го- 40 релки позволяет уменьшить ее наружный диаметр (до 36-40 мм) и обеспе-. чить автоохлаждение эа счет разреже! ния внутри рукоятки;-. Это разрежение обеспечивает подсос наружного воздуха. через пазы 14 и отверстия 15, который охлаждает рукоятку и создает воздушный теплоизолирующий слой. между втулками 12 и 13.

Присоединение сопла 3 к муфте

4 реэьбовым соединением позволяет уменьшить диаметр насадки 8 (соответственно, и ее вес), что повышает маневренность горелки.

Профилированный свободный торец муфты 4 формирует цилиндрический отсасывающий поток диаметром большим, чем диаметр сопла 3. Это позволяет улучшить качество защиты сварного шва.

Сквозные пазы необходимо выполнять длиной в пределах 1/5-1/4 от длины рукоятки 9. Экспериментально установлено, что при значениях меньших этого предела не обеспечивается подсос нужного количества охлаждающего воздуха, при больших — черезмерно растут потери разрежения, что снижает качество отсасывания аэро-. золя, а также теряется прочность.дополнительного цилиндра.

Соотношение площадей пазов 14 и отверстий втулок 13 также определено экспериментально в зависимости от степени охлаждения горелки, температура которой в процессе работы задавалась равной 35-40 С. При значениях меньших 1/3 подсос нужного количества воздуха не обеспечивается, а при значениях больших 1/2. черезмерно растут потери разрежения, что снижает эффективность отсасывания аэрозоля и КПД побудителя тяги.

По сравнению с прототипом в предлагаемой горелке возможно сокращение объема общеобменной вентиляции-на

80-90% °

100 гВ 4

/2 фиг.5

Составитель Г.Квартальнова

Редактор И.Ковальчук ТехредМ .Костик КорректорС.Шекмар

Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 2202/16 Тираж 1104

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д. 4/5

Г Флам дЬма см

neo