Сварочные горелки
Горелки разделяются на инжекторные и безынжекторные, однопламеньоіе и многопламенные, для газообразные горючих (ацетиленовые и др.) и жидких (пары керосина). Наибольшее применение имеют инжекторные горелки, работающие на смеси ацетилена с кислородом.
|
Рис. 64. Устройство инжекторной горелки: I, 16 — кислородный и ацетиленові гй ниппели, 2 — рукоятка, 3, 15 — кислородная и ацетиленовая трубки, 4 — корпус, І, 14 — кислородный и ацетиленовый вентили, 6 — ниппель наконечника, 7 — мундштук, 8 — мундштук для пропан-бутан-кислор^дной смеси, 9 — штуцер, 10 — подогреватель, 11 — трубка горючей смеси, 12 — смесительная камера, 13 — инжектор; а, б— диаметры выходного канала иго..актора смесительной камеры, в — размер зазора между инжектором и смесительной камерой, г — боковые отверстия в штуцере 9 для нагрева смеси, д — диаметр отверстия мундштука |
Схема и принцип работы инжекторной горелки. Горелка состоит из двух основных частей — сі зэла и наконечника (рис. 64). Ствол имеет кислородный 1 и ацетиленовый 16 ниппели с трубками 3 и 15, рукоятку 2, корпус 4 с кислородным 5 и ацетиленовым 14 вентилями. С правой стороны горелки (если смотреть по
направлению течения газов) находится кислородный вентиль 5, а с левой стороны — ацетиленовый вентиль 14. Вентили служат для пуска, ре'гулировани і расхода и прекращения подачи іаза при гашении пламени. Наконечник, состоящий из инжектора 13, смесительной камеры 12 и мундштука 7, присоединяется к корпусу ствола горелки накидной гайкой.
Инжектор 13 представляет собой цилиндрическую деталь с центральным каналом малого диаметра — для кислорода и периферийными, радиально расположенными каналами — для ацетилена. Инжектор ввертывается в смесительную камеру наконечника и находится в собранной горелке между смесительной камерой и газоподводящими каналами корпуса горелки. Его назначение состоит в том, чтобы, кислородной струей создавать разреженно: состояние и засасывать ацетилен, поступающий под давлением не ниже 0,01 кгс/см2. Разрежение за инжектором достигается благодаря высокой скорости (порядка 300 м/с) кислородной струи Давление кислорода, поступающего через вентиль 5, составляет от 0,5 до 4 кгс/см2.
Инжекторное устройство показано на рис. 65.
В смесительной камере кислород перемешивается с ацетиленом и смесь поступает в канал мундштук:. Горючая смесь, выходящая йз мундштука со скоростью 100—140 м/с, при зажигании горит, образуя ацетилено-кислород - ное пламя с температурой до 3150°С.
В комплект горелки входит несколько номеров наконечников. Для каждого номера наконечника установлены размеры каналов инжектора и размеры мундштука. В соответствии с этим изменяется расход кислорода и ацетилена при сварке.
Конструкция пропан-бутан-кислородных горелок отливается от ацетилено-кислородных горелок тем, что перед мундштуком имеется устройство 10 (рис. 64) для подогрева пропан- бутан-кислородной смеси. Дополнительный. а - грев необходим для повышения температуры п 'кмчьеии. Овычный мундштук заменяется мундштуком измененной конструкции.
Техническая характеристика инжекторных гор»нтк. В настоящее время промышленность выпускает сварочные горелки средней мощности — «Звезда», ГС-3 и малой мощности — «Звездочка» и ГС-2. В эксплуатации находятся также горелки «Москва» и «Малютка», выпускавшиеся до 1971 г.
Горелки «Москва», «Звезда» и ГС-3 предназначены для ручной ацетилено-кислородной сварки стали толщиной 0,5—30 мм.
|
Рис. 65. Разрез инжекторного устройства: / — смесительная камера, 2 — инжектор, 3 — корпус горелки |
В комплект горелки средней мощности входит ствол и семь накоьь-шиков, присоединяемых
к стволу горелки накидной гайкой (табл. 15), Обязательный комплект включает наконечники № 3, 4 и 6, чаше всего необходимые при выполнении сварочных работ, остальные наконечники поставляются по требованию потребителя. Горелки «Звездочка», ГС-2 и «Малютка» поставляются с наконечниками № 0, 1, 2, 3
В горелках «Звезда», ГС-3, «Звездочка» мундштуки изготовляются из бронзы Бр. Х 0,5, металла более стойкого, чем медь М3, применявшаяся для изготовления мундіи 1 уков горелок «Москва»: и «Малютка». По этой причине срок службы выпускаемых горелок повышен по сравнению с выпускавшимися ранее.
Горелки типа ГС-3 работают с рукаJa. ли диаметром 9 мм. Горелки малой мощности «Малютка», «Звездочка» и ГС-2 предназначены для сварки сталей толщиной 0,2—4 мм. Горелки ГС-2 работают с резиновыми рукавами диаметром 6 мм.
Для пропан-бутан-кислородной смеси промышленность выпускает горелки типов ГЗУ-2-62-І и ГЗУ-2-62-ІІ; первая предназначена для сварки стали толщиной от 0,5 до 7 мм, вторая — для подогрева металла. Для пламенной очистки поверхносіи металла от - ржавчины, старой краски и т. д. выпускается ацетилсно - кислороднач горелка ГАО (горелка ацетиленовая, очистка). Ширина поверхности, обрабатываемой горелкой за один проход, составляет 100 мм.
Для закалки металла выпускаются наконечники НАЗ-58 к стволу горелки ГС-3.
|
15. Техническая характеристика горелок малой и средней мощности
|
Сварку и другие виды обработки металлов пропан-бутан-кислородным пламенем можно производить горелкой ГЗМ-2-62М с четырьмя наконечниками.
Нарушение работы инжекторного устройства приводит к обратным ударам пламени и снижению запаса ацетилена в горючей смеси. Запас ацетилена представляет собор увеличение его расхода при полностью открытом ап“тцле - нсвом вентиле горелки по сравнению с паспортным расходом для данного номера мундштука. Причинами этих неполадок могут быть засорение кислородного канала, чрезмерное уве. іичение его диаметра вследствие износа ацетиленовых каналов, смешение инжектора по отношению к смесительной камере и наружные повреждения инжектора. Для нормальной ра - Соты горелки диаметр вылодного канала мундштука должен быть равен диаметру канала смесительной камеры, а диаметр канала инжектора—в 3 раза меньше.
Посадочное место инжектора отрегулировано для' инжекторов, входящих в комплект горелки.
Инжекторы горелки «Москва» можно использовать в горелке «Звезда», а инжекторы горелки «Малютка» — в горелке <3вездсчка».
Проверка горелки на ин: секцию (разрежение) проводится каждый раз перед началом работы и при смене наконечника. Для этого с ниппеля снимается ацетиленовый рукав й открывается кислородный вентиль. В ацетиленовом ниппеле исправной горелки дслжен создаваться подсос, обнаруживаемый прикосновением пальца к отверстию ниппеля.
Поддержание мундштука в надлежащем состоянии обеспечивает нормальное пламя по 1 форме и размерам (см. гл. X). Мундштуки работают в условиях высокой температуры, под - ггргаются механическому разрушению от брызг при сварке и требуют ухода за ними (чистка, охлаждение и т. д.). Риски, задиры, нагар на стенках отверстия выходного канала мундштука снижают скорость выхода горючей смеси и способствуют образованию хлопков и обратных ударов, искажают форму пламени. Эти недостатки устраняют подрезкой торца мундштука на 0,5—1 мм, калибровкой и полировкой выходного отверстия.
После каждого ремонта детали горелок обязательно обезжиривают бензином марки Б-70.
Безынжекторные горелки работают под одинаковым давлением кислорода и ацетилена, равным от 0,1 до 0,8 кгс/см2. Эти горелки обеспечивают более постоянный состав горючей смеси в процессе работы. Безынжек - торные горелки можно питать ацетиленом, либо от баллонов, либо от генераторов среднего давления.
Специальные горелки. Дш газопламенной обработки материалов иногда целесообразно применять специальные горелки. Промышленностью і ыпускаютсь горелки для нагрева металла с целью термической обра* ботки, удаления краски, ржавчины, горелки для пайки, сварки термопластов; пламенной наплавки и др. Принципиальное устройство спе-. циальных горелок во многом аналогично горелке, используемой для свйоки металлов. Отличие состоит в форме и размерах мундштуков, а также в тепловой мощности, форме и размерах пламени. Специальные горелки выпускают для любого горючего газа.
