Устройство для сварки в защитных газах

 

Изобретение относится к устройствам для дуговой сварки в защитных газах и может быть использовано в тех областях машиностроения, где этот процесс находит применение. Цель изобретения - обеспечение ведения процесса сварки в защитных газах при большом расходе и давлении газа с использованием газосжимающего наконечника без демонтажа газовых систем на оборудовании, обеспечивающем сварку в защитных газах при обычном расходе газа, удобный монтаж и демонтаж устройства. Устройство содержит горелку, соединенную через электромагнитный клапан с источником защитного газа, и дополнительный клапан, установленный между электромагнитным клапаном и горелкой и имеющий исполнительный механизм, заключенный в корпус. Для ведения процесса при повышенном расходе и давлении газа устройство снабжено дополнительным источником газа. В корпусе 25 дополнительного клапана выполнено корпусное седло 26 и два снабженных штуцерами 22, 24 отверстия 27,28. Одно отверстие - входное (27), связано с дополнительным источником газа, а другое - выходное (28) - с наконечником сварочной горелки. Исполнительный механизм дополнительного клапана выполнен в виде штока 30 с центральным отверстием 31 и запорным конусом 32, соответствующим седлу 26 корпуса 25. Шток установлен в корпусе между двумя эластичными в аксиальном направлении диафрагменными манжетами 33,34, краями защемленными в корпусе 25. Манжета 33 выполнена сплошной и поджата через гильзу 35 и пружинистое стопорное кольцо 36 установленным на корпусе стаканом 37, а манжета 34 выполнена перфорированной и поджата через фланец 38 пружинящим стопорным кольцом 39, расположенным противоположно стакану. В боковой стенке штока 30 выполнено дросселирующее отверстие 31, соединяющее входное отверстие 27 корпуса 25 с камерой 41, образованной сплошной диафрагменной манжетой 33 и гильзой 35, установленной со стороны стакана 37. Торец штока 30, который расположен со стороны перфорированной диафрагменной манжеты 34, подпружинен и снабжен регулировочным механизмом дросселирующего отверстия. На торце стакана установлен штуцер, связанный через электромагнитный клапан 11 с газовой магистралью горелки. На боковой стенке стакана 37 выполнено выпускное отверстие 44, а в полости стакана герметично на скользящей посадке смонтирован плунжер 45 с трубчатым хвостовиком, имеющим на торце канавки. Хвостовик пропущен через отверстие гильзы 35 до упора в торец штока 30. Дополнительный клапан заключен в корпус, имеющий по крайней мере одну плоскую стенку, имеющую адгезионное покрытие, защищенное предохранительной пленкой. Устройство обеспечивает быструю наладку оборудования на сварку как при обычном расходе и давлении защитного газа, так и при повышенном. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

C 1! ое - (и>

1б11 4 В 23 К 9/16

ICEG0

ЮТЕЬТИ0- T

ЬХЬЛИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К flATEHTV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4202594/25-27 (22) 10,04.87 (31) 850626 (32) 11.04,86 (33) US (46) 30,08.89. Бюл. К 32 (71) Ютектик Корпорейшн (US) (72) Томас Джей Картлэнд (Ц$) (53) 621 791 75 (088 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 667354, кл, В 23 К 9/1е, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДНЯ СВАРКИ В ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ (57) Изобретение относится к устройствам для дуговой сварки в защитных газках и может быть использовано в

T::< областях машиностроения, где эгот процесс находит применение ° Цель изобретения — обеспечение ведения процесса сварки в защитных газах при большом расходе и давлении газа с использованием гаэосжимающего H".— консчника беэ демонтажа газовых сисreM на оборудовании, обеспечивающем сварку в защитных газах при обычном расходе газа, удобный монтаж и демонтаж устройства. Устройство содержит горелку, соединенную через электромагнитныи клапан с источником защитного газа, и дополнительный клапан, установленный между электромагнит3 1505431 ным клапаном и горелкой и имеющий исполнительный механизм, заключенный в корпус. Для ведения процесса лри повышенном расходе и давлении газа устройство снабжено дополнительным источником газа. В корпусе 25 дополнительного клапана выполнено корпусное седло 26 и два снабженных штуцерами 22, 24 отверстия 27, 28. Одно отверстие — входное (27), связано с дополнительным источником газа, а другое — выходное (28) — с наконечником сварочной горелки, Исполнительный механизм дополнительного клапана 15 выполнен в виде штока 30 с централь" ным отверстием 31 и запорным конусом

32, соответствующим седлу 26 корпуса

25. Шток установлен н корпусе между двумя эластичными в аксиальном нап- 2р равлении диафрагменными манжетами 33, 34, краями защемленными в корпусе 25, Манжета 33 выполнена сплошной и поджата через гильзу 35 и пружинистое стопорное кольцо 36 установленным на 25 корпусе стаканом 37, а манжета 34 выполнена перфорированной и поджата через фланец 38 пружинящим стопорным кольцом 39, расположенным противоположно стакану ° В боковой стенке штока 30

30 выполнено дросселирующее отверстие

31, соединяющее входное отверстие 27 корпуса 25 с камерой 41, образованной сплошной диафрагменной манжетой

33 и гильзой 35, установленной со стороны стакана 37. Торец штока 30, который расположен со стороны перфорированной диафрагменной манжеты 34, подпружинен и снабжен регулироночным механизмом дросселирующего отверстия, На торце стакана установлен штуцер, связанный через электромагнитный клапан 11 с газовой магистралью горелки, На боковой стенке стакана 37 выполнено отверстие 44, а в полости стакана герметично на скользящей посадке смонтирован ллунжер 45 с трубчатым хвостовиком, имеющим на торце канавки. Хвостовик пропущен через отверстие гильзы 35 до упора в торец штока

30. Дополнительный клапан заключен в корпус, имеющий по крайней мере одну плоскую стенку, имеющую адгезионное покрытие, защищенное предохранительной пленкой. Устройство обеспечивает быструю наладку оборудования на сварку как при обычном расходе и давлении защитного газа, так и при повышенном. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к оборудованию для сварки в защитных газах и может быть использовано н различных отраслях промышленности, Целью изобретения янляется обес- 40 лечение ведения процесса сварки в защитных газах при больших расходах и давлении газа с использованием газосжимающего наконечника без демонтажа газовых систем на оборудовании, 45 обеспечивающем сварку в защитных газах при обычном расходе и давлении газа.

На фиг ° 1 принедена схема оборудования для сварки металлическим расходуемым электродом н защитном газе с использованием предложенного уст ройства; на фиг.2 — вертикальный разрез дополнительного клапана, входящего в конструкцию устройстна с указанием связи с комплектным электромагнитным клапаном; на фиг,3 и 4 — в увеличенном масштабе вертикальные местные разрезы, поясняющие функцио. нальное взаимодействие различных деталей клапана, изображенного на фиг. фиг.2.

На фиг.1 показана типовая система для электродугоной сварки расходуемым электродом в защитном газе ° В эту систему нходит газозащитный наконечник 1,находящийся на корпусе сварочной горелки

2, которая подключена через кабельный шланг 3 к вспомогательно-обеспечивающему оборудованию 4, которое может

\ быть выполнено в виде стационарной установки или в виде подвижного агрегата. Кабельный шланг 3 служит для нескольких целей, а именно: для непрерывной подачи расходуемой электродной проволоки или подобного рабочего материала 5 с раздаточного барабана 6 через подающие ролики 7 и приемный узел 8; для непрерывной подачи защитного газа от накопительного источника 9 по гибкому раздаточному шлангу 10 к электромагнитному клапану 11, который действует как главный

5 1505431 6 отсечнои клапан для подачи электропи- зу 35 и пружинистое стопорное кольцо тания от источника 12. Накопительный 36 установленным на корпусе 25 стакаисточник 9 представляет собой стан- ном 37. г!анжета 34 выполнена перфоридартныи баллон сжатого газа с выход- рованной и поджата через фланец 38, ным штуцером 13. К штуцеру 13 подсое- расположенный противоположно стакану динен шланг 10, по которому осущест- 37, пружинящим стопорным кольцом 39. вляется газопитание всей сварочной В боковой стенке штока 30 (фиг.4) системы. «ыполнено дросселирующее отверстие

Подготовка типовой системы элект- 1Р 40, соединяющее входное отверстие 27

РодУговой сваРки к Работе с повышен- с камерой 41, образованной сплошной ньвч расходом и давлением защитного диафрагменной манжетой 33 и гильзой газа с применением гаэосжимающего 35. Торец штока 30 со стороны перфорисопла состоит в следующем. рованной диафрагмы подпружинен отноШланг 10 питания отсоединяется от 15 сительно фланца 38 пружиной 42 и снабштуцера 13 газового баллона 9 и под- жен регулировочным механизмом 43 соединяется к штуцеру 14 дополнитель- (фнг.4) дросселирующего отверстия 40, ного клапана 15. Для наглядности это На торце стакана 37 установлен штуи другие необходимь|е подсоединения, цер 14, связанный через электромагнитнеобходимые для перехода на работу с га- 20 ный клапан 1-1 с газовой магистралью гоэосжимающим сопловым наконечником !6, релки 2, на боковой стенке стакана вына фиг. 1 показаны пунктирными линиями. полнено отверстие 44.

Сварочная горелка 2 с гаэосжимающим В полости стакана 37 герметично на наконечником 16 работает от другого, скользящей посадке смонтирован плунб олее высокопроизводительного источ- 25 жер 45 с трубчатым хвостовиком 46, ника газа, в качестве которого может имеющим на торце канавки 47 (фиг.3) служить исполу зующаяся на предприятии хвостовик пропущен через отверстие система 17 питания сжатым воздухом. гильзы 35 до упора в торец штока 30.

Она включает в себя регулирующий вен- устройство работает следующим обтиль 18 с рукояткой 19 регулирования 3О разом. давления питания. Кроме того, имеется фильтр-сепаратор 20, с помощью кото- Прн открытом электромагнитном кларого осуществляют очистку воздуха пане 11 дополнительный клапан 15 отпри действующем рабочем давлении, крыт и пропускает сжатый воздух под составляющем 3,5-70 кгс/см . Сжатый

35 относительно высоким давлением от воздух подают по питающему шлангу 21 магистрали питания к газосжимающему во входной штуцер 22 клапана 15. Гиб- сопловому наконечнику 16 сварочной ким шлангом 23 соединяют выходной головки. В это время регулирующий венштуцер 24 с газосжимающим наконечни- тиль 18 выводится рукояткой 19 в полоком (соплом) 16 ° Входящий в устрой- 4О жение, при котором на индикаторе 29 ство (см. фиг.2) дополнительный кла- реализуется потребное выходное давпан 15 состоит иэ корпуса 25, в ко- ление, В таком режиме часть воздуха тором выполнено конусное седло 26 проходит через отверстие 31 и страви два отверстия 27, 28 со штуцерами- лнвается в окружающую атмосферу че22, 24. Отверстие 27 является входным 4 рез шланг 1О и отверстие (не показаи связано с дополнительным источником но) в корпусе сварочной горелки 2.

17 газа через шланг 21, а другое 28 — Пр i переводе электромагнитного клапавыходным и связано через индикатор 29 на 11 в перекрытое положение камера и шланг 23 с наконечником 16 ° 41 над диафрагменной манжетой 33 стаИсполнительный механизм дополни- 5О новится герметизированно замкнутой, тельного клапана 15 выполнен в виде причем перекрытый объем определяется штока 30 с центральным отверстием 31 в основном объемом шланга 10. В этом (фиг.3) и запорным конусом 32, соот- случае воздух, проходя через отверсветствующим седлу 26 корпуса. Шток тие 31, относительно медленно повью установлен в корпусе между эластич55 шает давление над диафрагменной манными в аксиальном направлении диафраг- жетой 33, которая постепенно отжимаменными манжетами 33 и 34, защемлен- ется вниз в положение, при котором ными краями в корпусе. Манжета 33 вы- конус 32 штока садится в седло 26, полнена сплошной и поджата через гиль- перекрывая доступ ноэдуху из питающей

1505431

Для нормального функционирования

t устройства проходное сечение дополнительного клапана должно превосходить проходное сечение электромагнитного клапана, так как электромагнитный клапан, входящий в комплект стандартного сварочного оборудования, не способен обеспечить пропускание доста-, 55 стационарной магитрали к сопловому наконечнику 16 сварочной горелки.

В cBoN очередь, когда дополнительный клапан 15 закрыт, а электромагнитный

5 клапан 11 переводится в открытое состояние, происходит быстрое стравливание воздуха из объема над диафрагменной манжетой 33, в результате чего пружина 42, разжимаясь, открывает клапан, давая возможность воздуху с большим давлением (от стационарной компрессорной системы) быстро заполнить объем под манжетой 33 °

Замедленное перекрывание .дополнительного клапана, обеспечиваемое с помощью электромагнитного клапана, обеспечивает временную задержку в перекрывании доступа воздуха под больбольшим давлением к наконечнику 16 и 20 охлаждающую продувку наконечника сварочной горелки после отключения электропитания и прекращения сварки.

Величина этой временной задержки зависит от диаметра отверстия 31, а 25 также от объемных соотношений, определяемых, в частности, объемом шланга 10. Временная задержка, используемая для охлаждения, может бь гь различной для различных типов приме- 30 няемых наконечников и соответственно различных видов обработки. Для подбора необходимой временной задержки применительно к используемому сварочному оборудованию и рабочим параметрам реализуемого процесса обработки отверстие 31 выполняют регулируемым по размеру. В нижней части штока 30 дополнительного клапана выполнено резьбовое отверстие (фиг.4), в которое 40 входит регулировочный винт или жиклер 43, имеюций головку с гнездом под торцовой ключ для регулирования его продольного положения посредством вращения. При изменении продоль- 45 ного положения жиклера изменяется сечение отверстия 31. Доступ к жиклеру 43 обеспечивается достаточно просто за счет снятия на время пружинящего кольца 39 и пружины 42.

50 точно больших объемов газа, необходимых для функционирования газосжимающего соллового наконечника. При этом очевидно, что максимальная эффективная площадь проходного сечения отверстия в штоке должна быть меньше плоцади проходного сечения электромагнитного клапана. Это необходимо для того, чтобы при открьгвании электромагнитного клапана обеспечить быстрое открывание дополнительного клапана.

Для удобства монтажа и демонтажа дополнительного клапана вместе с арматурой его заключают в корпус, имеющий по крайней мере одну плоскую стенку, имеющую адгезионное покрытие, зациценное предохранительной пленкой.

Формула изобретения

1. Устройство для сварки в защитных газах, содержащее горелку, соединенную через электромагнитный клапан с источником защитного газа, и дополнительный клапан, установленный между электромагнитным клапаном и горелкой и имеющий корпус с исполнительным механизмом, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью обеспечения ведения процесса сварки при больших расходах защитного газа с использованием газосжимающего наконечника, устройство снабжено дополнительным источником газа, а в корпусе дополнительного клапана выполнено конусное седло и два снабженных штуцерами отверстия, одно из которых— входное — связано с дополнительным источником газа, а другое — выходноес наконечником сварочной горелки, исполнительный механизм дополнительного клапана выполнен в виде штока с центральным отверстием и запорным конусом, соответствующим упомянутому седлу, шток установлен в корпусе между двумя эластичными в аксиальном направлении диафрагменными манжетами, краями защемленными в корпусе,при этом одна из манжет выполнена сплошной и поджата через гильзу и пружинистое стопорное кольцо установленным на корпусе стаканом, а другая — выполнена перфорированной и поджата через фланец пружиняцим стопорным кольцом, расположенный противоположно стакану, в боковой стенке штока выполнено дросселирующее отверстие, соединяю1505431

95 97

Ч1

Ж И Я фиг. 3

ЧЯ

Фиг. 1

Составитель А.Гаврилов

Техред М.Моргентал Корректор Н.Борисова

Редактор О.Спесивых

Заказ 5271/58

Тираж 894

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Проиэводственно-издательский комбинат Патент", r.Óêãîðîä, ул. Гагарина,101 щее входное отверстие с камерой, образованной сплошной диафрагменной

Ф манжетой и гильзой, установленной со стороны стакана а торец штока расУ 1 5 положенный со стороны перфорированной диафрагменной манжеты, подпружинен и снабжен регулировочным механизмом дросселирующего отверстия, на торце стакана установлен штуцер, связанный 10 через электромагнитный клапан с газовой магитралью горелки, на боковой стенке выполнено выпускное отверстие, в полости стакана герметично на скользящей посадке смонтирован плункер с трубчатым хвостовиком, имеющим на торце канавки, при этом хвостовик пропущен через отверстие

r ëüçí до упора в торец штока.

2. Устройство по и ° 1, о т л и в ч а юще е с я тем, что, с целью удобства монтажа и демонтажа дополнительного клапана, дополнительный клапан заключен в корпус, имеющий по крайней мере одну плоскую стенку, имеющую адгезионное покрытие, защищенное предохранительной пленкой.