Сварочные горелки

Сварочные горелки

Подробности

Сварочная горелка является основным инструментом сварщика. Она служит для смешения горючего с кислородом и получения сварочного пламени.

Сварочные горелки можно классифицировать по следующим признакам:

1)            по способу подачи горючего газа в смесительную камеру — на наинжекторные и безынжекторные;

2)            по размерам и весу — на нормальные и облегченные;

3)            по числу огней пламени — на однопламенные и многопламенные;

4)            по роду горючего — на ацетиленовые, водородные и др.;

5)            по способу применения — на ручные и машинные. Основные требования, предъявляемые к горелкам, следующие:

получение устойчиво горящего пламени, возможность регулировки пламени по составу и мощности, безопасность в работе, удобство в обращении, простота конструкции.

Инжекторные горелки работают на ацетилене низкого и среднего давления. Подача ацетилена в смесительную камеру осуществляется за счет подсоса его струей кислорода, вытекающего с большой скоростью из отверстия инжектора. Этот процесс подсоса называется инжекцией, а горелки этого типа получили название инжекторных.

Схема инжекторной горелки. Кислород под давлением от 1,5 до 5ат поступает через ниппель и трубку в сопло инжектора 8. Выходя из сопла с большой скоростью, кислород создает разрежение в ацетиленовых каналах, благодаря чему подаваемый через ниппель ацетилен засасывается и поступает в смесительную камеру, где образует вместе с кислородом горючую смесь. Горючая смесь выходит через мундштук, поджигается и, сгорая, образует сварочное пламя. Подача газов в горелку регулируется с помощью кислородного 6 и ацетиленового вентилей, расположенных в корпусе. Наконечник присоединяется к корпусу горелки накидной гайкой, при этом инжектор, ввинченный в наконечник, плотно прижимается своей торцовой частью к седлу в корпусе горелки. По этой схеме до 1956 г. изготавливались горелки типа СУ.

Горелка СУ (нормальная) отличается своей универсальностью. Она снабжена сменными наконечниками. Горелкой можно варить черные и цветные металлы толщиной до 30 мм и применять ее для резки с помощью замены наконечника для сварки наконечником для резки. К стволу горелки СУ могут присоединяться также наконечники специального типа: многопламенные, для подогрева и другие.

Горелка СМ (облегченная) может быть использована для сварки металла толщиной 0,5—7 мм. Устройство ее такое же, как горелки СУ. Горелка эта для резки не приспособлена.

Горелка СУ-44 сходна с горелкой СУ, но не имеет приспособления для присоединения наконечника вставного резака, а также отличается от горелки СУ способом уплотнения наконечника в рукоятке и некоторыми мелкими деталями.

С 2012 г. выпускаются универсальные горелки—ГС-53 (горелка сварочная, модель 2012 г.) и ГСМ-53 (горелка сварочная малая).

Горелка ГС-53 предназначена для сварки черных и цветных металлов толщиной от 0,5 до 30 мм, а также для пайки и нагрева. Горелка имеет семь сменных наконечников.

При сварке металлов толщиной свыше 6—8 мм наконечник горелки может нагреться настолько, что появятся обратные удары сварочного пламени. Это создает определенные неудобства в работе, так как приходится прекращать сварку для охлаждения наконечника.

ВНИИавтогеном разработаны конструкции теплоустойчивых наконечников типа НА!-5, НАТ-6, НАТ-7 и НАТ-8, которые могут быть присоединены к рукоятке горелки ГС-53. Горелка с такими наконечниками более устойчива против обратных ударов в условиях ее интенсивного нагрева.

Горелка ГС-53 может быть использована для резки присоединением к ее рукоятке вставного резака РГС-53.

Горелка работает при давлении ацетилена, начиная от 0,01ат.

Горелка ГСМ-53 предназначена для сварки тонколистового металла толщиной от 0,2 до 4 мм и выпускается с пятью наконечниками. Характеристика наконечников ГСМ-53 (№ 1, 2, 3, 4) такая же, как и у соответствующих номеров наконечников горелки ГС-53. Наконечник № 0 применяется для сварки стали толщиной от 0,2 до 0,7 мм.

В табл. 7 приведен средний расход газов и примерная толщина свариваемого металла (малоуглеродистая сталь) для различных номеров наконечников горелок ГС-53 и ГСМ-53.

Горелка ГС-53 может использоваться также, когда вместо ацетилена применяется какой-либо газ-заменитель. Хорошие результаты получаются при сварке чугуна, латуни и других металлов с относительно невысокой температурой плавления.

Чтобы нагреть один и тот же объем металла до одинаковой температуры, требуется сжигать различное количество газов-заменителей ацетилена. Если известен расход ацетилена в м3/ч, который необходим для сварки или резки данного металла, то можно определить также расход другого горючего газа при помощи так называемого коэффициента замены. Он составляет: для пропан бутана—0,6; для нефтяного газа — 1.2; для паров керосина — 1,3; для паров бензина — 1,4; для метана и природного газа — 1,6; для городского газа—1,95; для коксового газа — 3,2; для водорода — 5,2.

Так, например, если при сварке горелкой ГС-53 малоуглеродистой стали толщиной 2 мм требуется 200 л/ч ацетилена (табл. 7), то метана потребуется 200 X 1,6 = 320 л/ч.

При равных давлениях для прохождения большего количества газа потребуется больший диаметр отверстия. Поэтому для применения газов-заменителей потребуется изменить (увеличить для метана) диаметр выходного отверстия мундштука; должен быть изменен и диаметр цилиндрического канала смесительной камеры. Поскольку для сгорания иного количества газа-заменителя потребуется и другое количество кислорода, то диаметр выходного отверстия инжектора также необходимо изменить.

Таким образом, для перехода с ацетилена на метан потребуется рассверливать отверстия мундштука, смесительной камеры и инжектора. Однако на практике можно поступить проще: для сварки с помощью метано-кислородного пламени поставить больший номер мундштука, инжектора и смесительной камеры наконечника. В табл. 8 указаны номера инжекторов, смесительных камер и мундштуков горелки ГС-53, которые обеспечивают эквивалентную мощность пламени горелки при работе на газах-заменителях.

Из табл. 8 видно, что, например, для сварки металла метано-кислородным пламенем, действие которого должно быть таким же, как и при сварке того же металла ацетиленокислородным пламенем, необходимо вместо наконечника № 3 использовать смесительную камеру с трубкой наконечника № 6, мундштук № 6 и инжектор № 5 той же горелки.

При установке инжектора № 5 в смесительную камеру наконечника № 6 необходимо инжектор ввернуть до отказа, а затем вывернуть на пол-оборота, так как инжектор № 5 длиннее инжектора № 6 на 0,5мм (шаг резьбы инжектора равен 1 мм).

То же самое нужно проделать при установке инжектора № 4 в смесительную камеру № 5, инжектора № б в камеру № 7 и т.п.

Вместо дефицитного ацетилена для сварки и пайки изделий из цветных металлов, чугуна и тонколистовой стали может быть применено более дешевое горючее — керосин или бензин. Для этих целей ВНИИавтогеном разработана конструкция сварочной горелки ГКУ-55.

Кислород поступает по ниппелю 1, трубкам 5 и 7, находящимся внутри испарителя 9, и через инжектор 11 в смесительную камеру 10. Горючее (керосин или бензин) через ниппель 2, вентиль 3, трубку 4 проходит по асбестовой оплетке 8, намотанной на трубку 7, где и испаряется под действием пламени подогревающего сопла 12. Пары керосина смешиваются с кислородом, выходящим с большой скоростью из инжектора в смесительную камеру. Образующаяся горючая смесь проходит через мундштук 13 и выходит в атмосферу. Часть смеси направляется в подогревающее сопло для подогрева испарителя. Подача горючего регулируется маховичком 6, при вращении которого трубка 7 перемещается вдоль оси и тем самым изменяет величину зазора между торцом инжектора и краем смесительной камеры.

При нагреве мундштука и трубки наконечника инжекторных горелок изменяется состав горючей смеси с появлением избытка кислорода. В случае сильного нагрева приходится прерывать процесс сварки и охлаждать наконечник горелки. Более постоянный состав смеси дают безынжекторные горелки.

Безынжекторные сварочные горелки питаются от баллонов через специальный регулятор давления, который выравнивает давление ацетилена и кислорода. Кислород и ацетилен подводятся к горелке соответственно через приемные ниппели и регулировочные вентили под равным давлением.

Безынжекторная ацетиленокислородная сварочная горелка равного давления ГАР-1-56 работает следующим образом. Кислород и ацетилен подают под одинаковым давлением через ниппели и, трубки, вентили и шайбу в смесительную камеру, где потоки горючего газа и кислорода тщательно смешиваются. Из смесительной камеры однородная по всему объему горючая смесь проходит по трубке наконечника и через калиброванный канал мундштука 10 выходит наружу, где и сгорает, образуя сварочное пламя.

Правила обращения с горелкой. Перед началом работы необходимо проверить работу инжектора горелки. Для этого к кислородному ниппелю горелки присоединяется шланг от кислородного редуктора. Регулирующим винтом редуктора поднимают давление кислорода до рабочего (1—4ат) и пускают кислород в горелку, открыв кислородный вентиль. Кислород, проходя инжектор, должен создать разрежение в ацетиленовом канале, что определяется прикладыванием пальца к ацетиленовому ниппелю. При наличии разрежения палец будет присасываться к ниппелю. Тогда присоединяют ацетиленовый шланг к ацетиленовому ниппелю, закрепляют оба шланга специальными хомутиками или проволокой. При отсутствии подсоса надо проверить, не засорены ли каналы мундштука, смесительной камеры и ацетиленовые каналы, достаточно ли плотно инжектор прижимается к его седлу в корпусе горелки, отрегулировать расстояние инжектора от смесительной камеры. Если расстояние между концом - инжектора и входом в смесительную камеру слишком мало, то горелка дает недостаточное разрежение. Для увеличения разрежения и, следовательно, подсоса нужно увеличить- это расстояние, немного вывернув инжектор из смесительной камеры.

Порядок зажигания горелки следующий: открыть немного кислородный вентиль и тем создать разрежение в ацетиленовых каналах. Затем открыть ацетиленовый вентиль и поджечь горючую смесь, выходящую из мундштука. Далее необходимо отрегулировать пламя горелки.

Тушение пламени горелки должно производиться в следующем порядке: сперва закрывается ацетиленовый вентиль, затем кислородный. Если закрыть раньше кислородный вентиль, а затем ацетиленовый, то может произойти удар пламени в ацетиленовый шланг.

Во время работы надо следить, чтобы было нормальное пламя и горелка не перегревалась. При перегреве горелки появляются хлопки — обратные удары пламени. В таком случае ее надо потушить и охладить в воде, оставив кислородный вентиль немного открытым. Помимо перегрева горелки причиной обратного удара может быть закупоривание мундштука брызгами расплавленного металла. Ввиду этого мундштук горелки следует периодически прочищать иглой из меди. Стальной проволокой пользоваться для прочистки нельзя, так как можно повредить края мундштука и увеличить диаметр выходного отверстия. Для предотвращения обратных ударов необходимо поддерживать правильное давление г кислорода.

В горелках могут иметь место следующие неисправности: не плотности в соединениях, повреждение выходного канала мундштука или инжектора, засорение каналов, износ деталей и др.

Для устранения не плотностей в вентилях горелки надо подтянуть сальниковые гайки или сменить сальниковую набивку. Не плотности в присоединении наконечника устраняются затягиванием накидной гайки.

При обгорании конца мундштука и разработке выходного отверстия можно конец мундштука аккуратно опилить напильником, слегка осадить ударами молотка, затем прокалибровать отверстие сверлом соответствующего диаметра. Засоренные каналы прочищают медной иглой или продувают.

Для очистки мундштука горелки от металлических брызг нагретый мундштук следует смочить в воде. Не следует зачищать мундштук напильником, так как от этого поверхность мундштука становится шершавой и тогда металлические брызги легче налипают.

Нельзя мундштук очищать об поверхность свариваемой детали, так как при этом забивается выходное отверстие мундштука.


Читайте также



Комментарии   

 
0 #1 александр 18.02.2014 05:57
что делать при срыве пламениu
Цитировать
 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

   

Газосварщик  

   
© ALLROUNDER