RU2116175C1 - Gas-shielded welding torch - Google Patents
Gas-shielded welding torch Download PDFInfo
- Publication number
- RU2116175C1 RU2116175C1 RU97106282A RU97106282A RU2116175C1 RU 2116175 C1 RU2116175 C1 RU 2116175C1 RU 97106282 A RU97106282 A RU 97106282A RU 97106282 A RU97106282 A RU 97106282A RU 2116175 C1 RU2116175 C1 RU 2116175C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- nozzle
- torch
- liner
- electrode
- Prior art date
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 23
- 239000011148 porous material Substances 0.000 abstract description 5
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в оборудовании для сварки в защитных газах. The invention relates to mechanical engineering and can be used in equipment for welding in protective gases.
Известна горелка для сварки в защитных газах, имеющая пористый вкладыш с изменяющейся по сечению толщиной, установленный на входе сопла и охватывающий электрододержатель [1]. Known torch for welding in shielding gases, having a porous liner with varying cross-sectional thickness, installed at the inlet of the nozzle and covering the electrode holder [1].
Недостатками аналога является то, что постепенное увеличение зазора между вкладышем и электрододержателем при замене или заточке электрода нарушает стабильность газовой струи и снижет эффективность защиты зоны сварки, и во время сварки происходит быстрое сгорание и засорение пористого вкладыша брызгами расплавленного металла из-за близкого его расположения к зоне сварки. The disadvantages of the analogue is that a gradual increase in the gap between the liner and the electrode holder when replacing or sharpening the electrode violates the stability of the gas stream and reduces the efficiency of the protection of the welding zone, and during welding, the porous liner rapidly burns and becomes clogged with splashes of molten metal due to its close proximity to welding zone.
Известна горелка для сварки в защитных газах, имеющая сетчатый вкладыш, установленный на входе сопла и охватывающий электрододержатель [2]. Known torch for welding in shielding gases, having a mesh liner installed at the inlet of the nozzle and covering the electrode holder [2].
Недостатками аналога является то, что недостаточное охлаждение электрододержателя снижает срок службы горелки, и во время сварки происходит быстрое сгорание и засорение сетчатого вкладыша брызгами расплавленного металла из-за близкого его расположения к зоне сварки. The disadvantages of the analogue is that insufficient cooling of the electrode holder reduces the life of the torch, and during welding there is a rapid combustion and clogging of the mesh liner by splashes of molten metal due to its close proximity to the welding zone.
Известна горелка для сварки в защитных газах, имеющая фигурную втулку, установленную на входе сопла, в которой параллельно и перпендикулярно к оси горелки расположены сквозные отверстия [3]. Known torch for welding in shielding gases, having a curly sleeve mounted at the inlet of the nozzle, in which parallel through holes and perpendicular to the axis of the torch are through holes [3].
Недостатком аналога является то, что при нарушении первоначального диаметра отверстия, параллельного оси горелки, при смене электрода или засорении его расплавленным металлом во время сварки происходит нарушение стабильности газовой струи и снижение эффективности защиты зоны сварки. The disadvantage of the analogue is that if the initial diameter of the hole is violated, parallel to the axis of the torch, when changing the electrode or clogging it with molten metal during welding, the stability of the gas stream is violated and the protection efficiency of the welding zone is reduced.
Истекающая из трубки ограниченной длины струя газа может иметь равномерную по сечению скорость в том случае, если площадь ее поперечного сечения не менее суммарной площади отдельных струек, входящих в трубку. Следовательно, для обеспечения равномерности истечения газа из сопла горелки необходимо обеспечение условия
ΣFпор≥ Fсопла,
то есть суммарная площадь сквозных пор вкладыша не менее площади выходного сечения сопла.A stream of gas flowing out of a tube of limited length can have a uniform velocity in the cross section if its cross-sectional area is not less than the total area of the individual jets entering the tube. Therefore, to ensure uniform flow of gas from the nozzle of the burner, it is necessary to ensure the conditions
ΣF then ≥ F nozzle ,
that is, the total area of the through pores of the liner is not less than the area of the outlet section of the nozzle.
Общим недостатком аналогов является то, что для обеспечения указанного условия диаметр корпуса горелки должен быть значительно больше диаметра выходного сечения сопла. Так, при пористости вкладыша 0,3 диаметр корпуса горелки должен быть в два раза больше диаметра выходного сечения сопла, что ограничивает возможность сварки этими грелками в труднодоступных местах. A common disadvantage of analogues is that to ensure this condition, the diameter of the burner body must be significantly larger than the diameter of the outlet section of the nozzle. So, with a liner porosity of 0.3, the diameter of the burner body should be twice as large as the diameter of the nozzle exit section, which limits the possibility of welding with these heaters in hard-to-reach places.
В качестве прототипа выбрана горелка для сварки в защитных газах с устанавливаемым на входе сопла сетчатым или пористым вкладышем, охватывающим электрододержатель [4]. Горелка обеспечивает выравнивание скорости истечения газа по сечению сопла, уменьшает завихрения струи, что способствует улучшению газовой защиты зоны сварки. As a prototype, a torch for welding in shielding gases with a mesh or porous insert installed at the inlet of the nozzle covering the electrode holder [4] was selected. The torch provides equalization of the gas flow rate over the nozzle section, reduces jet turbulence, which helps to improve the gas protection of the welding zone.
Недостатками прототипа является то, что для обеспечения условия
ΣFпор≥ Fсопла,
то есть суммарная площадь пор не менее площади выходного сечения сопла, диаметр корпуса горелки должен быть значительно больше диаметра выходного сечения сопла, что ограничивает возможность сварки этой горелкой в труднодоступных местах, а также недостаточное охлаждение электрододержателя, что снижет срок службы горелки. Кроме того, во время сварки происходят быстрое сгорание и засорение вкладыша брызгами расплавленного металла из-за близкого его расположения к зоне сварки.The disadvantages of the prototype is that to ensure the conditions
ΣF then ≥ F nozzle ,
that is, the total pore area is not less than the area of the nozzle exit section, the diameter of the burner body must be significantly larger than the diameter of the nozzle exit section, which limits the possibility of welding this torch in hard-to-reach places, as well as insufficient cooling of the electrode holder, which reduces the life of the burner. In addition, during welding there is a rapid combustion and clogging of the liner by splashes of molten metal due to its close location to the welding zone.
Задачей, на решение которых направлено изобретение, являются увеличение срока службы горелки при работе на повышенных токах и уменьшение габаритов горелки при одновременном снижении расхода защитного газа. The problem to which the invention is directed is to increase the life of the burner when operating at high currents and reduce the dimensions of the burner while reducing the consumption of protective gas.
Решение поставленной задачи достигается тем, что газопроницаемый пористый вкладыш выполнен в виде конической втулки, установленной соосно с электродом, при этом верхняя часть втулки служит опорной поверхностью для электрододержателя, а нижняя часть опирается на сопло и имеет внутренний диаметр, равный диаметру входного сечения сопла. The solution to this problem is achieved by the fact that the gas-permeable porous liner is made in the form of a conical sleeve mounted coaxially with the electrode, while the upper part of the sleeve serves as a supporting surface for the electrode holder, and the lower part rests on the nozzle and has an inner diameter equal to the diameter of the nozzle inlet section.
На чертеже изображен общий вид горелки. The drawing shows a General view of the burner.
Горелка содержит электрод 1, который укреплен в электрододержателе 2. Соосно с электродом установлена коническая втулка 3, верхняя часть которой служит опорной поверхностью для электрододержателя. Нижняя часть втулки имеет внутренний диаметр, равный диаметру входного сечения сопла 4. В корпусе горелки установлена крышка 5. Полость горелки соединена с газоподводящим патрубком 6. The burner contains an electrode 1, which is fixed in the electrode holder 2. A conical sleeve 3 is mounted coaxially with the electrode, the upper part of which serves as a supporting surface for the electrode holder. The lower part of the sleeve has an inner diameter equal to the diameter of the inlet section of the nozzle 4. A cover 5 is installed in the burner body. The cavity of the burner is connected to the gas supply pipe 6.
Такая конструкция вкладыша, в отличие от выбранного прототипа, позволяет при уменьшенных размерах корпуса горелки обеспечить выполнение условия
ΣFпор≥ Fсопла,
то есть суммарная площадь сквозных пор вкладыша не менее площади выходного сечения сопла.This design of the liner, in contrast to the selected prototype, allows for reduced dimensions of the burner body to ensure the fulfillment of the conditions
ΣF then ≥ F nozzle ,
that is, the total area of the through pores of the liner is not less than the area of the outlet section of the nozzle.
Полный контакт вкладыша с электрододержателем обеспечивает интенсивный теплоотвод от последнего, поскольку с учетом поверхности пор вкладыш имеет развитую поверхность (более чем в десять раз превышающую поверхность контура вкладыша), обдуваемую холодным газом. Поверхность вкладыша удалена от зоны сварки, тем самым предохранена от сгорания и засорения брызгами расплавленного металла. Full contact of the liner with the electrode holder provides intensive heat removal from the latter, since, taking into account the pore surface, the liner has a developed surface (more than ten times the surface of the liner contour), blown with cold gas. The surface of the liner is removed from the weld zone, thereby protecting it from combustion and clogging with molten metal spatter.
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Вращением крышки 5 осуществляется зажим электрода 1 в электрододержателе 2. Защитный газ через газоподводящий патрубок 6 поступает в полость горелки и проходит через пористый вкладыш 3, где за счет газодинамического сопротивления пор гасится турбулентность газового потока. Далее происходит выравнивание скоростей истечения струй газа по сечению сопла 4, тем самым обеспечивается стабильность и равномерность газового потока. Охлаждаемый потоком газа пористый вкладыш 3 обеспечивает интенсивный теплоотвод от электрододержателя 2. The cover 5 is rotated by clamping the electrode 1 in the electrode holder 2. The protective gas through the gas supply pipe 6 enters the burner cavity and passes through the porous liner 3, where the gas flow turbulence is suppressed due to the gas-dynamic resistance. Next, the flow rates of the gas jets are aligned along the nozzle section 4, thereby ensuring the stability and uniformity of the gas stream. Cooled by the gas flow, the porous liner 3 provides intensive heat removal from the electrode holder 2.
Таким образом, горелка позволяет, в отличие от прототипа, вести сварку на повышенных токах или при тех же токах увеличить ресурс работы горелки с сохранением эффективности газовой защиты зоны сварки и уменьшением расхода защитного газа по сравнению с известными грелками, а также вести сварку в труднодоступных местах за счет уменьшения диаметра корпуса горелки. Thus, the burner allows, in contrast to the prototype, to conduct welding at high currents or at the same currents to increase the life of the burner while maintaining the efficiency of the gas protection of the welding zone and reducing the consumption of protective gas compared to known heaters, as well as welding in hard to reach places by reducing the diameter of the burner body.
Источники информации
1. Патент РФ 2036058, кл. В 23 К 9/16, 9/167, 1995.Sources of information
1. RF patent 2036058, cl. B 23 K 9/16, 9/167, 1995.
2. Патент РФ 2033908, кл. В 23 К 9/167, 1995. 2. RF patent 2033908, cl. B 23 K 9/167, 1995.
3. АС СССР 1703324, кл. В 23 К 9/167, 1992. 3. AS of the USSR 1703324, cl. B 23 K 9/167, 1992.
4. Сварка в машиностроении. Справочник под.ред. Зорина Ю.Н., М.:Машиностроение, т. 4, 1979, с. 96, рис. 3г. 4. Welding in mechanical engineering. Reference ed. Zorina, Yu.N., M.: Mechanical Engineering, vol. 4, 1979, p. 96, fig. 3G
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97106282A RU2116175C1 (en) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | Gas-shielded welding torch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97106282A RU2116175C1 (en) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | Gas-shielded welding torch |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2116175C1 true RU2116175C1 (en) | 1998-07-27 |
| RU97106282A RU97106282A (en) | 1999-04-10 |
Family
ID=20192113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97106282A RU2116175C1 (en) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | Gas-shielded welding torch |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2116175C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2191668C2 (en) * | 2000-11-30 | 2002-10-27 | Открытое акционерное общество "Юргинский машиностроительный завод" | Gas-shielded arc welding torch |
| RU2191667C2 (en) * | 2000-11-30 | 2002-10-27 | Открытое акционерное общество "Юргинский машиностроительный завод" | Gas-shielded arc welding torch |
| RU2197364C2 (en) * | 2000-11-30 | 2003-01-27 | Открытое акционерное общество "Юргинский машиностроительный завод" | Burner for gas-shield electric arc welding |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4101751A (en) * | 1977-06-03 | 1978-07-18 | Aluminum Company Of America | Apparatus and method for inert gas arc welding |
| RU2036058C1 (en) * | 1992-07-17 | 1995-05-27 | Борис Макарович Егупов | Burner for gas-shield arc welding |
-
1997
- 1997-04-16 RU RU97106282A patent/RU2116175C1/en active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4101751A (en) * | 1977-06-03 | 1978-07-18 | Aluminum Company Of America | Apparatus and method for inert gas arc welding |
| RU2036058C1 (en) * | 1992-07-17 | 1995-05-27 | Борис Макарович Егупов | Burner for gas-shield arc welding |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| RU 2033908 С1, 2 7.04.95. * |
| Сварка в машиностроении. Справочник, т.4./ Под ред. Зорина Ю.Н. - М.: Маш иностроение, 1979, с.96, рис.32. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2191668C2 (en) * | 2000-11-30 | 2002-10-27 | Открытое акционерное общество "Юргинский машиностроительный завод" | Gas-shielded arc welding torch |
| RU2191667C2 (en) * | 2000-11-30 | 2002-10-27 | Открытое акционерное общество "Юргинский машиностроительный завод" | Gas-shielded arc welding torch |
| RU2197364C2 (en) * | 2000-11-30 | 2003-01-27 | Открытое акционерное общество "Юргинский машиностроительный завод" | Burner for gas-shield electric arc welding |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2174019C (en) | Plasma arc torch having water injection nozzle assembly | |
| US3053968A (en) | Method and apparatus for arc working with gas shields having coherentstreaming | |
| US4300034A (en) | Gas tungsten arc welding torch | |
| CA1175111A (en) | Cooling and height sensing system for a plasma arc cutting tool | |
| US5772102A (en) | Gas lens assembly | |
| US20050056628A1 (en) | Coaxial nozzle design for laser cladding/welding process | |
| US20060102598A1 (en) | Plasma arc torch having an electrode with internal passages | |
| US5700421A (en) | Cutting nozzle assembly for a postmixed oxy-fuel gas torch | |
| JPH067943A (en) | Plasma torch nozzle, plasma torch assembly and plasma arc torch | |
| US5556550A (en) | Gas lens collet body | |
| US3495066A (en) | Electric-arc welding with a protective gas flux | |
| US5194715A (en) | Plasma arc torch used in underwater cutting | |
| EP0025989A1 (en) | Gas tungsten arc welding torch and welding process | |
| JPS6228084A (en) | Plasma jet torch | |
| RU2116175C1 (en) | Gas-shielded welding torch | |
| KR102198174B1 (en) | Welding torch | |
| JPH031110B2 (en) | ||
| KR20090011185A (en) | Welding Torch for CO2 Arc Welder | |
| US2365411A (en) | Deseaming apparatus | |
| RU2145273C1 (en) | Burner for gas-shield welding | |
| GB2565083A (en) | Device and method for plasma cutting of work pieces | |
| JP3558700B2 (en) | Plasma arc cutting torch and plasma arc cutting method | |
| CN117241908A (en) | Combined suction shielding gas nozzle for arc welding torch with non-melting electrode and welding torch body with combined suction shielding gas nozzle | |
| RU2033908C1 (en) | Torch for gas-shielded arc welding | |
| RU1828792C (en) | Torch for gas shielded arc welding |