RU2147498C1

RU2147498C1 - Gas-supply system for flame machining of metals

Info

Publication number: RU2147498C1
Application number: RU99121294A
Authority: RU
Inventors: О.Е. Капустин
Original assignee: Закрытое акционерное общество "МИДАСОТ"
Priority date: 1999-10-13
Filing date: 1999-10-13
Publication date: 2000-04-20

Abstract

FIELD: welding equipment. SUBSTANCE: system has cylinder with gas-substitute of acetylene, except for hydrogen, cylinder with oxygen or air, reducers positioned at outlets of every cylinder, and coupling hoses. System also includes safety devices installed at inlets of flame-machining device and at outlets of reducers and made, respectively, in the form of check valves outlet-interlocked with flame-extinguishing bushings and second check valves manufactured as plungers interacting with seats and spring-loaded relative to rests. Springs and plungers rests are arranged coaxially in flame-extinguishing bushings, and their inlets are combined with holes of check valve seats. Outlets of flame-extinguishing bushings are coupled to inlets of flame-machining device, and inlets of check valve communicate with hoses. EFFECT: higher operational reliability. 1 dwg

Description

Изобретение относится к сварочному оборудованию, может быть использовано для газопламенной обработки металлов при работе от газов, заменяющих ацетилен, кроме водорода, горящих в смеси с кислородом или воздухом. The invention relates to welding equipment, can be used for flame treatment of metals when working from gases that replace acetylene, in addition to hydrogen, burning in a mixture with oxygen or air.

Известны системы, работающие от газов, заменяющих ацетилен, кроме водорода, в смеси с кислородом или воздухом (см. книгу Гаврилова П.И. Сварка и резка металлов с применением газов-заменителей ацетилена. - М.: Машиностроение, 1968, с. 32). Known systems that work on gases that replace acetylene, except hydrogen, in a mixture with oxygen or air (see the book by P. Gavrilov. Welding and cutting of metals using gas substitutes for acetylene. - M .: Mechanical Engineering, 1968, p. 32 )

Эти системы имеют пониженную эксплуатационную надежность в работе, поскольку в них нет предохранительных средств взрывопожаробезопасности. These systems have reduced operational reliability, since they do not have explosion and fire safety precautions.

Наиболее близким техническим решением является система газопитания для газопламенной обработки, содержащая баллон с газом-заменителем ацетилена, кроме водорода, баллон с кислородом или воздухом, редукторы, установленные на выходах каждого баллона, соединительные рукава, предохранительные устройства, установленные на входах устройства газопламенной обработки (УГО) и на выходах редукторов и выполненные соответственно в виде обратных клапанов, сблокированных по выходу с пламегасящими втулками, вторых обратных клапанов, при этом обратные клапаны выполнены в виде плунжеров, взаимодействующих с седлами и подпружиненных относительно упоров (см. журнал "Сварочное производство", 1998 г. N11, статья Капустина О.Е., Нешумовой С.П. "Новые требования взрывопожаробезопасности газосварочных работ при использовании индивидуальных баллонов", с 34-37, рис.4)
Однако в этой системе не предусмотрен выбор предохранительных устройств с оптимальными конструкциями сблокированных обратных клапанов и пламегасящих втулок и связей этих конструкций с системой газопитания, работающей на единичных баллонах от газов, заменяющих ацетилен, кроме водорода, горящих в смеси с кислородом или воздухом. Это приводит к снижению эксплуатационной надежности и к увеличению габаритов и веса.The closest technical solution is a gas supply system for flame treatment, containing a cylinder with a gas substitute for acetylene, in addition to hydrogen, a cylinder with oxygen or air, gearboxes installed at the outlets of each cylinder, connecting arms, safety devices installed at the inputs of the flame treatment device (UGO ) and at the outputs of the gearboxes and, respectively, made in the form of check valves, blocked by the output with flame-retardant bushings, second check valves, while the check valves e valves are made in the form of plungers interacting with seats and spring-loaded relative to stops (see the journal "Welding Production", 1998 N11, article Kapustina OE, Neshumova SP "New requirements for explosion and fire safety of gas welding when using individual cylinders ", p. 34-37, fig. 4)
However, this system does not provide for the selection of safety devices with optimal designs of interlocked check valves and flame-retardant bushings and for the connections of these structures to a gas supply system operating on individual gas cylinders that replace acetylene, except for hydrogen, which are mixed with oxygen or air. This leads to a decrease in operational reliability and to an increase in size and weight.

Задача предложенного технического решения состоит в увеличении надежности и взрывопожаробезопасности системы газопитания, работающей на газах-заменителях ацетилена, кроме водорода в смеси с кислородом или воздухом при одновременном уменьшении габаритов и массы системы. The objective of the proposed technical solution is to increase the reliability and explosion safety of the gas supply system operating on acetylene substitute gases, in addition to hydrogen mixed with oxygen or air, while reducing the size and weight of the system.

Для решения этой задачи в системе газопитания для газопламенной обработки, содержащей баллон с газом-заменителем ацетилена, кроме водорода, баллон с кислородом или воздухом, редукторы, установленные на выходах каждого баллона, соединительные рукава, предохранительные устройства, установленные на входах устройства газопламенной обработки (УГО) и на выходах редукторов и выполненные соответственно в виде обратных клапанов, сблокированных по выходу с пламегасящими втулками, и в виде вторых обратных клапанов, при этом обратные клапаны выполнены в виде плунжеров, взаимодействующих с седлами и подпружиненных относительно упоров, согласно изобретению пружины и упоры плунжеров обратных клапанов предохранительных устройств, установленных на входах в УГО, соосно установлены в пламегасящих втулках, входы которых совмещены с отверстиями седел обратных клапанов, выходы пламегасящих втулок сообщены со входами в УГО, а входы обратных клапанов сообщены с рукавами. To solve this problem, in a gas supply system for flame treatment, containing a cylinder with a gas substitute for acetylene, in addition to hydrogen, a cylinder with oxygen or air, reducers installed at the outputs of each cylinder, connecting sleeves, safety devices installed at the inputs of the flame treatment device (UGO ) and at the outputs of the gearboxes and, respectively, made in the form of check valves, blocked at the outlet with flame-retardant bushings, and in the form of second check valves, while the check valves are flaxen in the form of plungers interacting with the seats and spring-loaded relative to the stops, according to the invention, the springs and stops of the check valve plungers of the safety devices installed at the inputs to the UGO are coaxially mounted in the flame retardant bushings, the inputs of which are aligned with the holes of the valve seats, the outputs of the flame retardant bushings are communicated with inputs to the UGO, and the inputs of the check valves communicated with the sleeves.

Технический результат состоит в обеспечении эксплуатационной надежности и взрывопожаробезопасности при одновременном уменьшении габаритов и массы предложенной системы газопитания и увеличении удобств в эксплуатации. The technical result consists in ensuring operational reliability and explosion and fire safety while reducing the size and weight of the proposed gas supply system and increasing ease of use.

На фиг. 1 приведена схема системы газопитания для газопламенной обработки металлов;
на фиг. 2 - конструктивная схема обратных клапанов, сблокированных с пламегасящими втулками;
на фиг. 3 - конструктивная схема обратного клапана.In FIG. 1 shows a diagram of a gas supply system for flame treatment of metals;
in FIG. 2 is a structural diagram of check valves interlocked with flame retardant bushings;
in FIG. 3 is a structural diagram of a check valve.

Система содержит баллон 1 с газом-заменителем ацетилена, кроме водорода, баллон 2 с кислородом или воздухом, редукторы 3, 4, установленные на выходах каждого из баллонов 1, 2, соединительные рукава 5, 6, предназначенные для подачи газа от баллонов 1, 2 в УГО 7. Предохранительные устройства 8, 8' установлены соответственно на выходах редукторов 3, 4 и на входах в УГО 7. The system contains a cylinder 1 with a gas replacing acetylene, in addition to hydrogen, a cylinder 2 with oxygen or air, reducers 3, 4 installed at the outputs of each of the cylinders 1, 2, connecting sleeves 5, 6, designed to supply gas from cylinders 1, 2 in UGO 7. Safety devices 8, 8 'are installed respectively at the outputs of gearboxes 3, 4 and at the entrances to UGO 7.

Предохранительные устройства 8, 8', установленные на входах в УГО 7, содержат обратные клапаны 9, 9' сблокированные с пламегасящими втулками 10, 10' (см. фиг. 2). Safety devices 8, 8 ', installed at the entrances to the UGO 7, contain check valves 9, 9' interlocked with flame-retardant bushings 10, 10 '(see Fig. 2).

Предохранительные устройства 8, 8', установленные на выходах редукторов 3, 4, выполнены в виде вторых обратных клапанов 11, 11'. Safety devices 8, 8 'installed on the outputs of the gearboxes 3, 4 are made in the form of second check valves 11, 11'.

Обратные клапаны 11, 11' выполнены в виде взаимодействующих с седлами 12 плунжеров 13, подпружиненных пружиной 14 относительно упоров 15 (см. фиг. 3). The check valves 11, 11 'are made in the form of plungers 13 interacting with the seats 12, spring-loaded with a spring 14 relative to the stops 15 (see Fig. 3).

Пружины 14' и упоры 15' плунжеров 13' обратных клапанов 9, 9', входящих в состав предохранительного устройства 8', установленного на входах в УГО 7, соосно установлены в пламегасящих втулках 10, 10', входы которых сообщены с отверстиями седел 12' обратных клапанов, выходы этих пламегасящих втулок сообщены со входами в УГО 7, а входы обратных клапанов 9, 9' сообщены с рукавами 5, 6. The springs 14 'and the stops 15' of the plungers 13 'of the check valves 9, 9', which are part of the safety device 8 ', installed at the entrances to the UGO 7, are coaxially mounted in the flame-retardant bushings 10, 10', the inputs of which are connected with the holes of the seats 12 ' check valves, the outputs of these flame retardant bushings are connected with the inputs to the UGO 7, and the inputs of the check valves 9, 9 'are communicated with sleeves 5, 6.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

От баллона 1 через редуктор 3 по рукаву 5 подается газ-заменитель ацетилена, кроме водорода, а от баллона 2 через редуктор 4 по рукаву 6 поступает кислород или воздух. Эти газы поступают в УГО 7 для газопламенной обработки. Acetylene substitute gas, except hydrogen, is supplied from cylinder 1 through reducer 3 along sleeve 5, and oxygen or air is supplied from cylinder 2 through reducer 4 through sleeve 6. These gases enter UGO 7 for flame treatment.

При прохождении газов по соединительным рукавам 5, 6 и аппаратуре возможны нарушения режимов подачи газов, например обратные токи газов, обратные удары пламени в рукавах, а также неисправности УГО, газовых редукторов и баллонов и др., что может привести к аварийной ситуации. When gases pass through the connecting arms 5, 6 and the apparatus, violations of the gas supply regimes are possible, for example, reverse gas flows, reverse flame shocks in the arms, as well as malfunctions of the UGO, gas reducers and cylinders, etc., which can lead to an emergency.

Для исключения этого в системе имеются предохранительные устройства 8, 8', которые установлены на входах в УГО 7 и на выходах редукторов 3, 4 баллонов 1, 2. To avoid this, the system has safety devices 8, 8 ', which are installed at the inputs of the UGO 7 and at the outputs of the gearboxes 3, 4 of the cylinders 1, 2.

Предохранительные устройства 8, 8', установленные на входах в УГО 7, содержат обратные клапаны 9, 9', сблокированные с пламегасящими втулками 10, 10' (см. фиг. 2). Наличие обратных клапанов 9, 9' исключает обратный ток газов и появление горючей смеси в рукавах и исключает обратные удары пламени в рукавах. При этом в случае проскоков пламени через обратные клапаны пламегасящие втулки 10, 10' надежно его локализуют. Этим обеспечивается эксплуатационная надежность и взрывопожаробезопасность. Размещением элементов обратных клапанов в пламегасящей втулке одновременно достигается уменьшение габаритов и массы. Safety devices 8, 8 ', installed at the entrances to the UGO 7, contain check valves 9, 9', interlocked with flame-retardant bushings 10, 10 '(see Fig. 2). The presence of check valves 9, 9 'eliminates the reverse flow of gases and the appearance of a combustible mixture in the arms and eliminates the reverse impact of the flame in the arms. Moreover, in the case of flashes of the flame through the check valves, the flame extinguishing bushings 10, 10 'reliably localize it. This ensures operational reliability and explosion and fire safety. By placing the check valve elements in the flame retardant sleeve, a reduction in size and weight is simultaneously achieved.

Предохранительные устройства 8, 8' установленные на выходах редукторов 3, 4, выполнены в виде вторых обратных клапанов 11, 11', входы которых подключены к выходам редукторов, а выходы подключены к рукавам 5, 6. Этим обеспечиваются эксплуатационная надежность и безопасность за счет исключения обратных токов газов и появления пламени в баллоне и редукторе, обратных ударов в рукавах. Safety devices 8, 8 'installed on the outputs of the gearboxes 3, 4, are made in the form of second check valves 11, 11', the inputs of which are connected to the gearbox outputs, and the outputs are connected to the sleeves 5, 6. This ensures operational reliability and safety by eliminating reverse currents of gases and the appearance of flame in the cylinder and gearbox, reverse shocks in the sleeves.

Совместное использование предохранительных устройств 8, 8' и указанные связи элементов их конструкций с системой газопитания позволяет дополнительно повысить эксплуатационную надежность и взрывопожаробезопасность системы газопитания, работающей на газах-заменителях ацетилена, кроме водорода, в смеси с кислородом или воздухом при одновременном снижении габаритов и массы системы, чем и достигается увеличение удобств в эксплуатации. The combined use of safety devices 8, 8 'and the indicated connections of the elements of their structures with the gas supply system can further increase the operational reliability and explosion and fire safety of the gas supply system operating on acetylene substitute gases, except hydrogen, in a mixture with oxygen or air while reducing the size and weight of the system what is achieved by increasing the convenience in operation.

Технико-экономический эффект предложенного решения состоит в повышении эксплуатационной надежности и взрывопожаробезопасности на 25% при одновременном снижении габаритов и веса на 20%. The technical and economic effect of the proposed solution is to increase operational reliability and explosion and fire safety by 25% while reducing overall dimensions and weight by 20%.

Claims

A gas supply system for flame treatment of metals, containing a cylinder with an acetylene replacement gas, in addition to hydrogen, a cylinder with oxygen or air, reducers installed at the outlets of each cylinder, connecting arms, safety devices installed at the inlets of the gas flame treatment device (UGO) and made in in the form of check valves, blocked at the exit with flame-retardant bushings, and safety devices installed at the outputs of the gearboxes and made in the form of second check valves, the volume of the check valves is made in the form of plungers interacting with the seats and spring-loaded relative to the stops, characterized in that the springs and stops of the check valve plungers of the safety devices installed at the inputs to the UGO are coaxially mounted in flame-retardant bushings, the inputs of which are in communication with the holes of the check valve seats, the outputs of the flame-retardant bushings are communicated with the entrances to the UGO, and the inputs of the check valves are communicated with the sleeves.