Сопло
Изобретение относится к сварке, в частности к конструкциям горелок для сварки неплавящимся электродом. Цель изобретения - повышение износостойкости неплавящегося электрода путем улучшения его охлаждения и экономии защитного газа. Сопло выполнено с внутренним выступом 5, который ограничивает отверстие, диаметр Dfr которого определяется неравенством 1,5 ёэ: D(,2 ds, где Аэ - диаметр неплавящегося электрода 3. Наличие выступа 5 обеспечивает надежный теплообмен между электродом 3 и газовым потоком, проходящим вдоль выступа 5. Это повышает его износостойкость. При переходе газа из камеры 6 в камеру 7, разделенные выступом 5, поток газа плавно расширяется, давление плавно снижается, что обеспечивает устойчивый ламинарный поток защитного газа и его экономию. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (sg 4 В 23 К 9/16
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4127548/25-27 (22) 19.06.86 (46) 23.05.88. Бюл. № 19 (72) О. М. Новиков, В. О. Токарев, Н. И. Макаревский, В. И. Зайцев, Ю. А. Киров, А. Д. Панферов и Н. В. Левченко (53) 621.791.754.034 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1278149, кл. В 23 К 9/16, 26.04.85. (54) СОПЛО (57) Изобретение относится к сварке, в частности к конструкциям горелок для сварки неплавящимся электродом. Цель изобретения — повышение износостойкости неплавящегося электрода путем улучшения его ох„SU 1397217 А1 лаждения и экономии защитного газа. Сопло выполнено с внутренним выступом 5, который ограничивает отверстие, диаметр
Db которого определяется неравенством
1,5 4э(D (2 4э, где 4Ьэ — диаметр неплавящегося электрода 3. Наличие выступа 5 обеспечивает надежный теплообмеи между электродом 3 и газовым потоком, проходящим вдоль выступа 5. Это повышает его износостойкость. При переходе газа из камеры 6 в камеру 7, разделенные выступом 5, поток газа плавно расширяется, давление плавно снижается, что обеспечивает устойчивый ламинарный поток защитного газа и его экономию. 1 ил.
1397217
Фо рж ула из о брет ения
Составитель Г. Квартальнова
Редактор Н. Тупица Техред I4. Верее Корректор Л. Пилипенко
Заказ 2288 I3 Тира>к 921 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
I l 3035, Москва, М(— 35, Раугнская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфинеское предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Изобретение огносится к сварке, в частности к конструкциям горелок для сварки неплавящимся электродом.
Цель изобретения --- повышение износостойкости неплавящегося электрода путем улучшения его охлаждения и экономии защитного газа.
На чертеже показана горелка с соплом, разрез.
Горелка имеет корпус 1, в котором расположена цанга 2 для крепления неплавящегося электрода 3. На корпусе 1 закреплено сопло 4, выполненное с выступом 5, расположенным на внутренней поверхности сопла
4. Выступ 5 плавно сопряжен с внутренней поверхностью сопла 4 и разделяет полость сопла 4 на две примерно равные по объему камеры сжатия 6 и расширения 7, Внутренний диаметр Р„отверстия, ограниченного выступом 5, определяется неравенством 1,5с1.(Р (2<Ь, где d. — диаметр неплавящегося электрода, 2О
Между соплом 4 и корпусом 1 горелки имеется зазор 8 для выравнивания обьемов камер 6 и 7.
Наличие внутреннеп> выступа 5, разделяющего камеры сжатия 6 и расширения 7 защитного поля, обеспечивает надежный теплоообмен наружной поверхности вольфрамового электрода с проходящим газовым потоком вдоль поверхности выступа, длина которого не превышает диаметра электрода. ЗО
При D,(2d3 щелевой зазор между наружной поверхностью электрода 3 и поверхностью выступа 5 равен 0,5<1>. При увеличении зазора более 0,5гЬ происходит значительное снижение сопротивления истечению защитного газа из камеры сжатия в камеру расширения, что приводит к нарушению полного тепломассообмена между поверхностью электрода 3 и объемом защитного газа, поступающего в камеру 6 сжатия.
Защитный газ не полностью производит теплосъем с электрода 3 и покидает камеру
6 сжатия. Ламинарное течение нарушается.
Расход увеличивается. Износостойкость электрода почти не изменяется.
При Db)d растет сопротивление на выходе из камеры 6 сжатия, что влечет увеличение давления, а это, в свою очередь„ приводит к увеличеник> расхода защитного газа, иначе произойдет повышение температуры нагрева электрода 3 выше рабочей температуры.
Нижний предел взаимосвязи между диаметром электрода 3 и проходным сечением между его поверхностью и поверхностью выступа 5 вытекает из поставленной технической задачи и равен 0,25d.. При значениях зазора менее 0,25d значительно возрастает сопротивление шели, что ведет. к росту расхода защитного газа.
Защитный газ, выходящий из корпуса горелки, за счет обтекания выступа более рационально использует свою массу для охлаждения электрода и благодаря последующему расширению и плавному снижению давления за выступом возникает устойчивый ламинарный поток защитного газа. Кроме того, с двух сторон выступа 5 сопла выполнены две камеры 6 и 7 с одинаковым объемом. Благодаря наличию этих камер (сжатия и расширения защитного газа) равного объема происходит неразрывность потока инертного газа, истечение которого принимает устойчивый и экономичный характер, что приводит к снижению расхода защитного газа и к повышению надежности и работоспособности вольфрамового электрода. Равенство объемов двух камер можно отрегулировать с помощью зазора 8 между корпусом и соплом.
Конструкция предлагаемого сопла обеспечивает повышение стойкости вольфрамового электрода не менее чем на 20Я и сокращение расхода защитного газа на 20 — 25Я.
Использование изобретения позволяет повысить качество свариваемого соединения, а также дает значительную экономию защитного газа.
Сопло преимущественно к горелкам для сварки неплавя.цимся электродом, выполненное с кольцевым выступом на внутренней поверхности, отличающееся тем, что, с целью повышения износостойкости неплавящегося электрода путем улучшения его охлаждения и экономии защитного газа, выступ плавно сопряжен с внутренней поверхностью сопла, а диаметр Р>, отверстия, ограниченного кольцевым выступом, определяется неравенством 1,5с1 (Рь(2сЬ, где й— диаметр неплавящегося электрода.
