Горелка для дуговой сварки в среде защитных газов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (ii>998045

1ф

I (6!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.12.80 (21) 3240461/25-27

151 М Кю з с присоединением заявки №

В 23 К 9/16

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано230283. Бюллетень ¹ 7

Дата опубликования описания 230283 (53)УДК 621.791.75 °.034 (088.8) О.М.Менчиц, Е.С.Неижко и A.Ï.NàçÓÐKîâ

) - "-:

Всесоюзный проектно-конструкторский инсти т сварочного производства (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ГОРЕЛКА ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ В СРЕДЕ

ЗАЩИтНИХ ГАЗОВ

Изобретение относится к сварке, н, частности к оборудованию, позволяю" щему снизить загазованность в зоне дыхания обслуживающего персонала и улучшить условия труда при дуговой сварке и среде инертных газов, и может быть использовано в конструкциях горелок для дуговой сварки, а также в существуюцих сварочных полуавтоматах и автоматах для сварки в среде защитных газов, преимущественно в виде съемных насадок (например, .при переоборудовании стандартных сварочных пистолетов, не имеющих отсосов) .

Изобретение может быть применено также в других областях техники, например при пескоструйных операциях.

Известно устройство для удаления образующихся при полуавтоматической сварке вредных выделений, содержащее пристроенный к держателю полуавтомата вытяжной насадок с отверстиями и установленный на сопле коничес. кий насадок с перфорированной наружной поверхйостью.

Улавливание вредных выделений осуществляется путем всасывания загрязненного воздуха через круглые отверстия, размещенные равномерно по всей поверхности насадка.

Воздух из насадка проводится по отдельному трубопроводу, пропуценному через рукоять держателя ниже трубки для подачи сварочной проволоки (1).

Недостатком известного устройства является то, что оно односторонне улучшает условия труда сварцика.

Например, при создании отсоса вредных выделений нерешенным остается защита сварщика от теплового излучения, а.часть вредных выделений в виду неполного улавливания газов и аэрозолей загрязняет зону дыхания сварщика.

Известно также сопло к горелкам для дуговой сварки в зацитных газах, в средней части которого расположена камера, образованная корпусом и обечайкой, один конец которой приварен к соплу, а второй образует целевидный канал, Сжатый воздух иэ цеховой магистрали поступает по трубке в камеру, проходит по ней, охлаждает сопло и выходит под давлением через формирующий канал наружу в виде направленного потока, который перекрывает вреднь1м выделениям путь к маске сварщика.

998045

Направление воздушного потока pery" лируется поворотом сопла на угол до

15 от оси шва.

Поток захватывает и уносит аэрозоль и газы из зоны дыхания рабочего вверх на 4,5 - 6,5 м, где они эанисают в виде пылевидного облака, ко" торбе со временем распространяется по всему помещению.

При этом целесообразна вытяжка на 10 высоте 4,0-5,0 м, а чистый воздух подают снизу.

Наиболее оптимальным типом отверстия считается щелевидное, на выходе иэ камеры перпендикулярное соплу, 15 так как такая форма обеспечивает направление воздушного потока на. большее расстояние от горелки (2).

Недостатком данного устройства asляется неполное удаление газов и 20 аэрозолей, а лишь смещение их, а т кже отсутствие всасывания вредностей непосредственного в месте их вы деления.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является горелка для дуговой сварки в среде за. щитных газов с отсосом вредных вы" делений иэ зоны сварки, содержащая трубку для подачи защитного газа, на которой концентрично ей установлен эжектор, и насадок для.отсоса вьщелений иэ эоны сварки (3).

Однако и эта горелка не имеет устройства для дополнительной защиты органов дыхания в виде воздушной за- весы, а ее газоструйный блок отсоса (эжектор) по конструктивным особен.ностям, например по конфигурации его приемной камеры, а также благодаря . помещению подающей сжатый воздух 40 трубки внутри шланга вызывает допол" нительное сопротивление, а значит развитие размеров поперечного сече- . ния горелки, так как количество отсасываемого воздуха вмвств с аэрозолями можно считать оптимальным по рядка 120-150 м /ч на одно сварочное место

Целью изобретения является улучшение защиты эоны .дыхания сварщика путем создания и регулирования колоколообразной воздушной завесы вокруг зоны сварки.

Цель достигается тем, что в горелке для дуговой сварки в среде защит- 55 ных газов с отсосом вредных выделений из зоны сварки, содержащей трубку для подачи защитного газа, на которой концентрично ей установлен эжектор, и насадок для отсоса выде" лений иэ эоны сварки, на насадке установлена концентричная ему обечай" ка, образующая совместно с наружной поверхностью насадка кольцевой канал для подачи сжатого воздуха, полость которого соединена с полостью эжек- 65 тора через радиальные каналы в отса сывающем насадке.

Для регулирования воздушной эанесы на обечайке с возможностью поворота относительно оси горелки установлен сменный насадок для регулирования выходной щели кольцевого канала для подачи сжатого воздуха.

На фиг. 1 показана общая схема устройства горелки для сварки (стрел" ками - распределение потоков, пунктиром - элементы токопровода) r на фиг. 2 — взаимное размещение кольцевой щели с ребрами и раструба coriла (сменный. насадок условно не показан), вид A на фиг. 11 на фиг. 3 взаимное размещение кольценого канала диффузора и сопел кольценого эжектора, сечение Б-Б на фиг. lr на фиг. 4 — взаимное расположение воздушных полостей (внешней и эжектора) и связь между ними через радиальные каналы, сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - полый обтекатель, сечение

Г-Г на фиг. 2; на фиг ° б - схема размещения сменного насадка со скошенной поверхностью его раструба (показаны снариваемые детали)у на фиг. ?— схема взаимодействия защитного газа и вьщелений в процессе сварки с потоками колоколообразной воздушной завесы (потоки показаны стрелками); на фиг, 8 — схема стыковки каналов, образованных ребрами кольцевой щели, и каналов щели сменного насадка, нид

Д на фиг . б, Горелка для дуговой сварки н среде защитных газов содержит обечайку

1 с раструбом 2 с одной стороны и с конусной частью 3 с другой стороны, связанной со штуцером 4, причем к обечайке 1 присоединен насадок 5 (фиг. 2) с раструбом б, конусной частью 7 и прямолинейным участком 8 (фиг. 1), в совокупности с обечайкой 1 образующих воздушную кольцевую полость 9, причем по периферии раструба б насадка 5 закреплены ребра 10, установленные под углом.

Раструбы 2, б и ребра 10 представляют собой кольцевую (перегороженную ребрами 10) щель 11 формирования воздушной колоколообразной завесы, выходящей иэ кольцевой полости 9 в виде преобразованного потока, поступившего в кольцевую полость 9 через штуцер 4 и шланг 12, присоединенный к штуцеру 4. B верхней части раструба б выполнены распределительные отверстия 13, а в нижней — отверстие

14 для крепления к корпусу сварочной горелки при помощи зажима 15 (фиг.7), В герметичном соединении с насадком 5 по контуру отверстий 13 при. помощи полых обтекателей 16 с радиальными каналами находится эжектор

17, выполненный в виде конусных час998045

УстРойство работает следуюцим об- 45 разом.

Сжатый воздух, подводимый к горел" ке, попадает во внешнюю кольцевую воздушную полость 9 и разветвляется на два потока: к кольцевой щели 11 формирования воздушной колоколообразной завесы и.через радиальные -каналы полых обтекателей 16 к воздушной полости 26 эжектора 17 и к кольцевой щели — соплу 28 эжектора.

Для обеспечения возможности регулирования формы зацнтной воздушной колоколообразной- завесы при изменяющихся условиях сварки на раструб обечайки 1 одевается и крепится зажимом

31 съемный насадок 30, выполненный с кольцевой щелью 35, перегорожен- . ной ребрами 36 по аналогии с кольцевой целью 11 зжектора 17.

Поворотом насадка 30 можно .увеличивать илн уменьшать угол выхода воз-65 тей 18 и 19, в верхней части конуса

18 выполнены распределительные отверстия 20, плавно переходящие в радиальные каналы полых обтекателей 16, радиально установленных на том же конусе 18 эжектора 17 и герметично с ним связанных по контурам отверстий 20, служащих для распределения воздушного потока. В нижней части эжектора 17 имеются установленные под углом ребра 21. С эжектором 17 по контуру при- 10 легания соединена внутренняя трубка

22 для подачи .защитного газа, состояцая из прямолинейной части 23, раструба 24 и насадки 25, формирующей поток рабочей (защитной) среды. 15

Смежные поверхности трубок 5, 17 и 22 образуют всасывающую полость 26, переходящую у выходной части в приемный раструб а с другой в диффуэор эжектора 17, а также полость эжекто- 2О ра 27, переходящую в перегороженную ребрами 21 кольцевую щель — сопло 28.

На раструб обечайки 1, снабженный ребрами 29, одевается сменный насадок ЗО крепящийся зажимом 31. Наса- 25 док 30 служит для преобразования характеристик воздушной колоколообразной завесы (фиг. 1, 6, 7 и 8).

Устройство горелки для сварки иэ указанных трубок, эжектора и обе" чайки собирается по тугой посадке, причем ребра и обтекатели служат также для создания концентрического расположения соединяемых частей.

Трубки 5, 17, 22 и обечайка 1, а также обтекатели 16 в зоне отверстий

13 соединяются между собой при сборке герметично по койтурам прилегания

32 - 34 (фиг. 1 2 и 7).

Насадок 30 вйполнен с кольцевой щелью 35, перегороженной ребрами .36. 40

Причем все эти поверхности открыты для герметизации в процессе последовательной сборки. духа из щели 11 формирования воздушной колоколообразной завесы или перекрыть часть отверстия цели 11 (фиг. 1, 6 и 8), создавая оптимальную форму воздушной колоколообразной завесы (фиг. 8). Сменные насадки 30 могут иметь скошенную поверхность (торец) для воэможности лучшего захвата аэрозолей при наклонно.а расположении горелки. Возможность быстрого съема и смены горелки, выполненной в виде насадка путем простого сдвига (крепления зажимом 15) дает дополнительные технологические возможности, Управление подачей сжатого возду ха может быть сблокировано с включе нием сварочного тока, что исключает непроизводительные расходы на вентиляцию.

Одновременно с процессом сварки осуществляется охлаждение держателя .сварочной горелки.

По сравнению с известной предложенная горелка позволяет улучшить защиту зоны дыхания сварщика и охлаж дение нагреваюцихся частей горелки.

Формула изобретения

1. Горелка для дуговой сварки в среде защитных газов с отсосом вредных выделений из зоны сварки, содержащая трубку для подачи защитного газа, на которой концентрично ей установлен эжектор, и насадок для отсоса выделений нз зоны сварки, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, о целью улучшения защиты зоны дыхания сварщика путем создания колоколообразной воздушной завесы вокруг зоны сварки, на насадке установлена концентричная ему обечайка, образующая совместно с наружной поверхностью насадка кольцевой канал для подачи сжатого воздуха, полость которого соединена с полостью эжектора через радиальные -каналы в отсасывающем насадке.

2. Горелка по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью регулирования воздушной завесы, на обечайке с возможностью поворота относительно оси горелки установлен сменный насадок для регулирования выходной цели кольцевого канала для подачи сжатого . воздуха.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Bernard А.A. u Bernard R.A.

Consideration of Welding Fume, Welding and Metal Fabrication, 1972, August, с. 280-283 °

2, УгЛов Ефу и Градов АiA. Спо» соб снижения загазованности в зоне дыхания сварщика при полуавтоматической сварке. - Сварочное производство, 1976, Р 12, с. 41.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке В 2457424, кл. В 23 К 9/16, 01 ° 03,77.

998О4-5 = юг.б

Составитель 1 .Квартальнова

Редактор В.Данко ТехредЛ.Пекарь Корректор Л. Бокшан

Заказ 1022/22 Тираж 1104 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам .изобретений и открытий

113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5 а,еаью е еемае,ь ° ° еееею«еею

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4