Горелка для электродуговой сварки в защитных газах

 

1. ГОРЕЛКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРКИ В ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ с отсосом вредных выделений из зонысварки , содержащая трубку из электропроводного материала для направления плавящегося электрода, сопло для подачи защитного газа и . тывающее его аспирационное сопло, а также.трубку для отсоса выделений, соединенную с источником разрежени.я, отличающаяся тем, что, с целью снижения массы горелки и повышения ее термической стойкости, трубка для отсоса выделений выполнена токоведущей и электрически соединена с трубкой для направления плавящегося электрода. 2. ;горелка по п.1,. о т л и (О ч. а юи а я с я тем, что трубка для отсоса выделений выполнена за одно целое с аспирациоццым соплом.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬП ИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;. -:: М ABTOPCHQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3302683/25-27 (22) 18.06.81 (46) 30.03.83. Бюл. Р 12 (72) Б.Г.Костанда, Г.И.Аненберг, Л.A.Ãåøëèí, Е.A.Kèðèëëoâ, .

A.В.Гуляр и А.П.Головатюк (71) Опытно-Конструкторское бюро

Киевского научно-исследовательского института гигиены труда и профессиональных заболеваний (53) 621.791.735.9 ° 034.(088.8) (56) 1. Свидетельство о полезности

Р 2264458, .Франция, кл. В 23 К 9/28, 10.10.75 °

2. Свидетельство о полезности

В 230677.9, Франция, кл. В 23 К 9/28, 05.11.76.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3251067,кл. В 23 К 9/16, 20.02.81 (прототип).

„.зи„„100ДД A (54) (57) 1. ГОРЕЛКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОДУГОВОИ СВАРКИ В ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ с отсосом вредных выделений из зоны сварки, содержащая трубку из электропроводного материала для направления плавящегося электрода, сопло для подачи защитного газа и охва».-. тывающее его аспирационное сопло, а.также. трубку для отсоса выделений, соединенную с источником разрежения, отличающа я с ятем,что, с целью снижения массы горелки и повышения ее термической стойкости, трубка для отсоса выделений выполнена токоведущей и электрически соединена с трубкой для направления плавящегося электрода.

2.:Горелка по п.1,. о т л и ч. а ю r4 а я с я т е м, что трубка для отсоса выделений выполнена за одно целое с аспирационныи соплом.

1007875

Изобретение относится к сварочному оборудованию.и предназначено для использования в приэлектродуговой сварке, преимущественно в среде защитных газов или порошковой проволокой. 5

Известна,горелка для сварки или резки, содержащая токоведущий шланг с каналом для подачи электроцной проволоки и защитного газа, гильзу с ниппелем для подсоединения гиб.кого аспирационного рукава, рукоятку, сопла для подачи защитного га,эа и аспирационное. Выделяющиеся при сварке вредные газы и аэрозоль отсасываются через аспирационное сопло и удаляются по гибкому рукаву из зонй сварки Pl) .

Данная горелка имеет повышенную массу, так как элементы аспирационной системы конструктивно не совмещены с другими элементами горелки и являются дополнительной массой. Не используется отсасываемый поток воздуха для охлаждения токоведущих элементов рукоятки, что снижает термическую стойкость горелки. Расположение гибкого аспирационного шланга над рукояткой приводит к неудобству при работе с ней.

Известна электродуговая сварочная горелка, содержащая токоведущий трубчатый:,сердечник -с каналом для подвода защитного газа и электродной проволоки, трубку для отсоса газов и пыли, наружную изолирующую оболочку, служащую рукояткой. 35

Токоведущий сердечник зафиксирован внутри трубчатой оболочки с кольцевым зазором. Полость между трубчатой оболочкой и токоведущим сердечником сообщена с трубкой для 4() отсоса газов и пыли. В процессе сварки выделяющиеся газы и пыль по аспирационному тракту, образованному трубчатой оболочкой и трубкой для отсоса газов и пыли, удаляются из-зоны сварки (2)

Недостаток этой. горелки — повышенная масса, что обусловлено раздельным исполнением токоведущего трубчатого сердечника и элементов аспирационного тракта. Кроме того, охлаждение токоведущего сердечника осуществляется только в зоне сопряжения трубчатой оболочки с трубкой для удаления газов и пыли. Наряду с этим конструкция сварочной головки предусматривает сравнительно небольшой диаметр трубчатого сердечника., при значительной толщине его стенок, что обусловлено необходимой плот- 60 ностью тока, Оба этих фактора ухудшают теплообмен между отсасываемым потоком воздуха и токоведущим сердеч ником, что снижает термическую стойкость сварочной головки. 65

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является горелка для электродуговой сварки в защитных газах с отсосом вредных выделений из зоны сварки, содержащая корпус, в который встроен эжектор, источник разрежения, имеющий установленное на токоподводящей трубке (трубка иэ .электропроводяого материала) концентрично ей соПло для подачи рабочего газа, и трубку для подачи рабочего газа, а также:сопло для подачи защитного газа и охватывающее его аспирационное сопло. Выходной канал сопла для подачи рабо-! чего газа образован его внутренней поверхностью и наружной поверхностью трубки для подачи рабочего газа, а трубка для подачи рабочего газа установлена снаружи токоподводящей труб,ки концентрично ей на радиальных ребрах 2

Недостатками известного устройства является то, чтб эксплуатация таких горелок возможна только в тех случаях, когда на рабочих местах имеется сеть сжатого воздуха с соответствующей разводкой. Кроме того, горелка со встроенным эжектором обусловливает дополнительные неудобства при работе, связанные с наличием трубки подвода эжектирующего газа, находящегося под относительно большим давлением.

При отсутствии в цехе разветвленной сети сжатого воздуха целесообразно применять горелки с вынесенным электрическим источником разрежения, который может быть как в индивидуальном исполнении (высоконапорный вентилятор, высОконапорный фильтровентиляционный агрегат) .так и-групповой, обслуживающий 10-20 и более постов (вакуумнасос, водокольцевой насос и др).

В известной горелке токоподводящие элементы закрепляются в корпусе с рукояткой, полость которого образует аспирационный канал и является конструктивной базой, на которой крепятся все элементы горелки.

Вследствие этого корпус горелки должен обладать достаточной прочностью, чтобы исключить возможность поломки при работе с горелкой. В реальных горелках толщина стенки корпуса составляет 3 — б мм и более. При этом корпус горелки имеет массу, соизмеримую с массой токоведущих элементов, и составляет 0,200 кг и более.

Следует отметить, что при изготовлении корпуса известной горелки обычно применяют прессуемую пласт массу (тип А4, АГ4 и др). При этом минимальная технологически достигаемая толщина стенки составляет 2,5(.3 мм. Такая же толщина корпуса

1007875

Тираж 1104 Подписное

ВНИИПИ Заказ 2202/1б

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 является минимально допустимой с точки зрения обеспечения необходимой прочности и жесткости. Таким образом, известная горелка обладает большой массой.

В известной горелке охла дение 5 токоведущих элементов осуществля-ется активным воздухом эжектора и отсасываемым воздухом. При этом перепад температур между охлаждаемыми элементами и воздухом в зоне эжектора,большой, а поверхность теплообмена небольшая.

Цель изобретения — снижение массы горелки и повыщение ее термической стойкости. 15

Поставленная цель достигается тем, что в горелке для электродуговой сварки в защитных газах с от-. сосом вредных выделений из зоны сварки, содержащей трубку из электропроводного. материала для наплавления .20 плавящегося, электрода, сопло для подачи защитного газа и.охватывающее его аспирационное сопло, а также трубку для отсоса выделений соединен- 25 ную с источником разрежения, трубка для отсоса выделений выполнена токоведущей1 и электрически соединена с трубкой для направления плавящегося электрода.

Трубка для отсоса, выделений может быть выполнена за одно целое с аспирационным соплом.

На чертеже показана горелка, общий вид.

Горелка для электродуговой сварки в "защитных- газах с отсосом вредных выделений из зоны сварки содержит трубку 1 из электропровод) ного материала для направления плавящегося электрода, сопло 2 для подачи защитного газа и охватывающее его аспирационное сопло 3, выполненное за одно целое с труб;кой 4 для отсбса выделений. Труб; ка 4 выполнена токоведущей. По тРУб- 45 ке 1 подается также защитный газ. . На конце трубки 1 установлен мундштук 5, контактирующий с соплом 3.. посредством токопроводящих ребер 6.

Трубка 4 электрически соединена с

Ф .трубкой 1 посредством токопроводящих

50 элементов 7. Трубка 4 соединена с источником разрежения (не показан) посредством гибкого рукава 8. Трубки 1 и 4 покрыты наружной изолирующей оболочкой 9. 55

Горелка работает следующим образом .

В процессе сварки подача электродной проволоки и защитного газа производится по каналу трубки 4. б0

Электродная проволока через мундштук, 5 и защитный газ через сопло 2 подаются в зону сварки. Электрический ток через токопроводящий элемент 7, токоведущуЮ трубку 4, ребра б и мундштук 5 подводитСя к электродной проволоке. Образующиеся в процессе сварки газы и аэрозоль всасываются в сопло 3 и по трубке 4 и гибкому рукаву 3 удаляются. Наружная изолирующая оболочка 9 надежно защищает сварщика от электрического тока. Для защиты руки сварщика от перегрева внутренний слой наружной изолирующей оболочки выполняется из теплоиэоляцианного материала, например из асбестовой теплоизоляционной ленты.. г

Площадь сечения токоведущих элемен" тов в том числе и трубки 4, выбирается из условия обеспечения требуемЬй плотности тока.

Вследствие того, что токоведущая трубка 4 используется как аспирационный канал, ее внутренний диаметр и, как следствие, поверхность и онтакта с отсасываемым воздухом увеличиваются при сохранении требуемой площади сечения токоведущего элемента. Это. способствует улучшению охлаждения и повышает термическую стойкость го-: релки.

Вынесенный источник разрежения как электрический, так и пневматический не имеет ограничений по габаритам и массе,а следовательно, и по рабочим характеристикам. Это позволяет, . во-первых, добиться эффективной эжектирующей, способности и достаточного удаления пылегазовыделений от-места сварки, во-вторых в случае применения фильтрующих элементов совместить источник разрежения как для аспирации пылегазовыделений, так.и для их очистки.

Рукоятка образована тонкостенной токоведущей1 трубкой 4 (каркас), слоем теплоизоляционного материала; например из асбестовой теплоизоляционной ленты, и тонкого электроизоляционного слоя (например из капрона, нанесенного путем газопламенного напыления), Толщина;.напиленного слоя составляет 0,2б-0,4 мм, при этом масса теплоизолирующего и электроизоляционного слоев (изолирующей оболочки 10) в сумме не превышает 35-40 r.

Таким образом, по сравнению с прототипом.предлагаемая горелка обладает пониженной (примерно на 160В),массой, повышенной термической стойкостью и простотой конструкции.