RU2118982C1

RU2118982C1 - Hydraulic check

Info

Publication number: RU2118982C1
Application number: RU97108652A
Authority: RU
Inventors: Т.И. Давыдова; О.В. Давыдов
Original assignee: Давыдова Татьяна Ивановна; Закрытое акционерное общество Научно-производственная фирма "Губерния"; Клемин Александр Иванович
Priority date: 1997-05-27
Filing date: 1997-05-27
Publication date: 1998-09-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering; welding equipment. SUBSTANCE: hydraulic check has first chamber in upper part of which gas-feed branch pipe is arranged, second chamber in upper part of which gas outlet branch pipe is arranged, and third chamber located between first and second chambers and connected through gas line with second chamber. All three chambers are interconnected by water lines. EFFECT: protection from back fire blast wave, reduced humidity of gas in gas outlet line. 2 dwg

Description

Изобретение относится к сварочному оборудованию, а именно к предохранительным устройствам для защиты газогенераторов от проникновения в них взрывной волны обратного удара пламени. The invention relates to welding equipment, and in particular to safety devices for protecting gas generators from the penetration of a blast wave of flame back shock.

Известен водяной затвор [1], состоящий из камеры, частично заполненной водой, и газоподводящей трубки, по которой газ поступает в воду, а из воды попадает в верхнюю часть камеры и через газоотводящий патрубок отводится к горелке или резаку. Недостатком такого затвора является необходимость постоянного наблюдения за уровнем воды в затворе, т.к. после прекращения работы по мере остывания газа в газогенераторе падает давление и вода из затвора по газоподводящей трубке подсасывается в газогенератор. Known water shutter [1], consisting of a chamber partially filled with water, and a gas supply pipe through which gas enters the water, and from the water enters the upper part of the chamber and is discharged through a gas outlet to the burner or torch. The disadvantage of this shutter is the need for constant monitoring of the water level in the shutter, because after the operation stops, as the gas cools down, the pressure in the gas generator drops and the water from the shutter is sucked into the gas generator through the gas supply pipe.

Известен также водяной затвор [2], содержащий корпус, частично заполненный водой, газоподводящий и газоотводящий патрубки. Для предотвращения перетекания воды из гидрозатвора в газогенератор затвор снабжен обратным клапаном. Недостатком такого устройства является сложность конструкции. Also known is a water lock [2], comprising a housing partially filled with water, gas supply and gas outlet pipes. To prevent water from flowing from the water trap to the gas generator, the shutter is equipped with a check valve. The disadvantage of this device is the design complexity.

Наиболее близким по технической сущности является гидрозатвор, содержащий две камеры, сообщающиеся по воде, при этом газоподводящий патрубок расположен в верхней части первой камеры, а газоотводящий - в верхней части второй [3]. Недостатком устройства является то, что в процессе работы газ, проходя через вторую камеру гидрозатвора, увлекает за собой частички влаги, что может привести к ухудшению сварных работ и погасанию пламени. The closest in technical essence is a water seal containing two chambers communicating through water, while the gas supply pipe is located in the upper part of the first chamber, and the gas discharge pipe is in the upper part of the second [3]. The disadvantage of this device is that during operation, the gas, passing through the second chamber of the hydraulic trap, carries away moisture particles, which can lead to a deterioration in weld work and the extinction of the flame.

Задачей предлагаемого изобретения является уменьшение влажности газа в газоотводящем тракте. The objective of the invention is to reduce the humidity of the gas in the exhaust duct.

Задача решается тем, что в гидравлический затвор, содержащий две камеры, сообщающиеся по воде, газоподводящий патрубок, расположенный в верхней части первой камеры, и газоотводящий патрубок, расположенный в верхней части второй камеры, дополнительно введена третья камера, расположенная между первой и второй, сообщающаяся с ними по воде и имеющая связь по газу со второй камерой. The problem is solved in that in the hydraulic shutter containing two chambers communicating by water, a gas supply pipe located in the upper part of the first chamber, and a gas pipe located in the upper part of the second chamber, an additional third chamber is introduced, located between the first and second, communicating with them through water and having a gas connection with the second chamber.

Наличие третьей камеры позволяет существенно уменьшить количество влаги в газе, т. к. практически весь газ барботирует сквозь воду третьей камеры, после чего через отверстие, связывающее третью и вторую камеры по газу, поступает во вторую камеру, где вода по стенкам камеры стекает вниз, а газ поступает в газоотводящий тракт. The presence of the third chamber can significantly reduce the amount of moisture in the gas, since almost all gas sparges through the water of the third chamber, and then through the hole connecting the third and second chambers through gas, it enters the second chamber, where water flows down the walls of the chamber, and the gas enters the exhaust duct.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого гидравлического затвора при работающем газогенераторе; на фиг. 2 - схема затвора при обратном ударе пламени или при понижении давления в газогенераторе относительно внешней среды. In FIG. 1 shows a diagram of the proposed hydraulic shutter with a working gas generator; in FIG. 2 is a diagram of a shutter during a reverse impact of a flame or when the pressure in a gas generator decreases with respect to the external environment.

Гидравлический затвор содержит три камеры 1, 2 и 3, в верхней части камеры 1 расположен газоподводящий патрубок 4, а в верхней части второй камеры - газоотводящий патрубок 5. Камеры сообщаются по воде через отверстия 6 и 7, расположенные в нижней части камер. Камеры 2 и 3 соединены между собой в верхней части посредством отверстия 8. The hydraulic shutter contains three chambers 1, 2 and 3, in the upper part of the chamber 1 there is a gas supply pipe 4, and in the upper part of the second chamber - a gas discharge pipe 5. The cameras communicate through water through openings 6 and 7 located in the lower part of the cameras. Chambers 2 and 3 are interconnected in the upper part through the hole 8.

В общем случае устройство может иметь и другую конструкцию, например, камеры могут располагаться коаксиально. In the General case, the device may have another design, for example, the camera can be located coaxially.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

После включения газогенератора давление в его объеме за счет вырабатывающегося газа повышается и по мере повышения давления газ через патрубок 4 поступает в камеру 1, вытесняя воду через отверстия 6 и 7 в камеры 3 и 2. При достижении рабочего давления вся вода оказывается в камерах 3 и 2, сообщающихся между собой не только в нижней части камер по воде через отверстие 7, но и в верхней части через отверстие 8. Уровень воды в камере 3 существенно выше, чем в камере 2 из-за большого газонасыщения. Газ через отверстие 6 поступает в камеру 3 и, проходя через воду, скапливается в верхней ее части и оттуда через отверстие 8 поступает в камеру 2 и далее через газоотводящий патрубок 5 по шлангу к горелке. Проходя через камеру 3, газ увлекает за собой капельки воды, которая по внутренней поверхности стенок камеры 2 стекает вниз, не попадая при этом в газоотводящий тракт, благодаря чему влажность газа уменьшается, а его качество существенно повышается. Частично газ в верхнюю часть камеры 2 поступает через отверстие 7, барботируя через воду в этой же камере, но количество этого газа невелико, бурления воды не наблюдается, и она не увлекается газом в газоотводящий тракт вслед за газом (фиг. 1). After the gas generator is turned on, the pressure in its volume increases due to the generated gas, and as the pressure rises, the gas through the pipe 4 enters the chamber 1, displacing water through the openings 6 and 7 into the chambers 3 and 2. When the working pressure is reached, all the water is in the chambers 3 and 2, interconnected not only in the lower part of the chambers through water through the hole 7, but also in the upper part through the hole 8. The water level in the chamber 3 is significantly higher than in the chamber 2 due to the large gas saturation. Gas through the opening 6 enters the chamber 3 and, passing through the water, accumulates in its upper part and from there through the opening 8 enters the chamber 2 and then through the gas outlet 5 through the hose to the burner. Passing through the chamber 3, the gas carries with it droplets of water, which flows down the inner surface of the walls of the chamber 2, without falling into the gas exhaust path, due to which the humidity of the gas decreases, and its quality improves significantly. Partially, gas enters the upper part of chamber 2 through aperture 7, sparging through water in the same chamber, but the amount of this gas is small, water is not drilled, and it is not entrained by gas in the gas outlet path after gas (Fig. 1).

После прекращения работы температура газа в газогенераторе понижается и, следовательно, падает и давление. Когда давление внутри газогенератора становится ниже, чем давление внешней среды (ниже атмосферного), вода из камер 3 и 2 через отверстия 6 и 7 поступает в камеру 1. Избыток воды, образовавшийся в гидрозатворе из-за уноса водяного пара и капелек воды газом из газогенератора в процессе работы, через патрубок 4 поступает в газогенератор, и далее выравнивание давления внутри объема газогенератора и внешней среды происходит за счет поступления воздуха через патрубок 4, отверстия 6, 7, 8 и патрубок 5, при этом воздух барботирует через воду в камере 1 (фиг. 2). After the cessation of operation, the gas temperature in the gas generator decreases and, consequently, the pressure drops. When the pressure inside the gas generator becomes lower than the pressure of the external medium (below atmospheric), water from chambers 3 and 2 through holes 6 and 7 enters chamber 1. Excess water formed in the water seal due to entrainment of water vapor and water droplets from the gas generator during operation, through the pipe 4 enters the gas generator, and then the pressure equalization inside the gas generator volume and the external environment occurs due to air flow through the pipe 4, openings 6, 7, 8 and pipe 5, while air sparges through the water in the chamber 1 ( fi . 2).

При обратном ударе пламени газ в камерах 2 и 3 воспламеняется, давит на воду, оттесняя ее в камеру 1, при этом гидрозатвор между камерой 1 и камерой 3 не разрушается и исключается проникновение пламени в камеру 1 и газогенератор. When the flame is struck back, the gas in chambers 2 and 3 ignites, presses on the water, pushing it into chamber 1, while the water seal between chamber 1 and chamber 3 does not collapse and the flame penetrates into chamber 1 and the gas generator.

При включении газогенератора объем воды в гидрозатворе всегда постоянен и немного больше объема камеры 1. Предлагаемое изобретение позволяет не только не следить за наличием воды в гидрозатворе, но и не контролировать ее максимальный уровень, т.к. при каждом отключении газогенератора количество воды в газогенераторе автоматически становится равным оптимальному, заранее заданному объемом камеры 1 и уровнем отверстий 6 и 7, что позволяет уменьшить вероятность уноса газом воды в газоотводящий тракт из-за повышения уровня воды в гидрозатворе. Наличие третьей камеры позволяет в одном устройстве совместить функции гидрозатвора и влагоотделителя, улавливать воду, увлекаемую за собой газом, благодаря чему в газоотводящий тракт поступает практически сухой газ. When the gas generator is turned on, the volume of water in the hydraulic lock is always constant and slightly larger than the volume of chamber 1. The present invention allows not only not to monitor the presence of water in the hydraulic lock, but also not to control its maximum level, because each time the gas generator is turned off, the amount of water in the gas generator automatically becomes equal to the optimal, predetermined volume of the chamber 1 and the level of the openings 6 and 7, which reduces the likelihood of gas entrainment of water into the exhaust pipe due to an increase in the water level in the gas seal. The presence of a third chamber makes it possible to combine the functions of a water trap and a water separator in one device, to capture water carried away by a gas, due to which practically dry gas enters the gas outlet duct.

Источники информации. Sources of information.

1. Справочник сварщика. Под ред. В.В. Степанова. - М.: Машиностроение, 1982, стр. 400-401. 1. Handbook of the welder. Ed. V.V. Stepanova. - M.: Mechanical Engineering, 1982, pp. 400-401.

2. Технология и оборудование сварки плавлением. Под общ. ред. Г.Д. Никифорова. - М.: Машиностроение, 1986, стр. 303. 2. Technology and equipment for fusion welding. Under the total. ed. G.D. Nikiforova. - M.: Mechanical Engineering, 1986, p. 303.

3. Свидетельство РФ N 3443 на полезную модель, C 10 H 21/12, 1995 (прототип). 3. RF certificate N 3443 for utility model, C 10 H 21/12, 1995 (prototype).

Claims

A hydraulic shutter comprising two chambers communicating through water, a gas supply pipe located in the upper part of the first chamber, and a gas pipe located in the upper part of the second chamber, characterized in that a third chamber is introduced, located between the first and second, communicating with them through water and having a gas connection with the second chamber.