Устройство сварочной горелки

Реферат

Сварочная горелка является основным инструментом газосварщика при сварке и наплавке. Сварочной горелкой называется устройство, служащее для смешивания горючего газа и глаза или паров горючей жидкости с кислородом и получения сварочного пламени. Каждая горелка имеет устройство, позволяющее регулировать мощность, состав и форму сварочного пламени. Сварочные горелки согласно ГОСТ 1077-79 подразделяются следующим образом:

  • По способу подачи горючего газа и кислорода в смесительную камеру – инжекторные и безинжекторные;
  • По роду применяемого горючего газа – ацетиленовые, для газов – заменителей, для жидких горючих и водородные;
  • По назначению – на универсальные ( сварка, резка, пайка, наплавка) и специализированные (выполнение одной операции);
  • По числу пламени – однопламенные и многопламенные;
  • По мощности пламени – горелки микромощности (расход ацетилена 5 -60 л\ч), малой мощности (25 -700 л\ч), средней мощности (50 -2500 л\ч), большой мощности (2500 -7000 л\ч);
  • По способу применения – ручные и машинные.

Сварочные горелки должны быть просты и удобны в эксплуатации, обеспечивать безопасность в работе и устойчивое горение сварочного пламени.

Инжекторная горелка – это такая горелка, в которой подача горючего газа в смесительную камеру осуществляется за счет подсоса его струей кислорода, вытекающего с большой скоростью из отверстия сопла. Этот процесс подсоса газа более низкого давления струей кислорода, подводимого с более высоким давлением, называется инжекцией, а горелка данного типа – инжекторными.

Для нормальной работы инжекторных горелок необходимо, чтобы давление кислорода было 0,15 -0,5 МПа, а давление ацетилена значительно ниже – 0,001-0,12 МПа. Схема инжекторной горелки представлена на рис.1,а. кислород из баллона под рабочим давлением через ниппель, трубку и вентиль 5 поступает в сопло инжектора 4. Выходя из сопла инжектора с большой скоростью, кислород создает разрежение в ацетиленовом канале, в результате этого ацетилен, проходя через ниппель, трубку и вентиль 7, подсасывается в смесительную камеру 3. В этой камере кислород, смешиваясь с горючим газом, образует горючую смесь. Горючая смесь, выходя через мундштук 1, поджигается и, сгорая, образует сварочное пламя. Подача газов в горелку регулируется кислородным вентилем 5 и ацетиленовым 7, расположенными на корпусе горелки. Сменные наконечники 2 подсоединяются к корпусу горелки накидной гайкой.

5 стр., 2102 слов

Реферат сварочное пламя

... мощность сварочной горелки составит 400 дм 3 /ч, наибольшая 520 дм3 /ч. Для сварки различных металлов требуется определенный вид пламени – нормальное, окислительное, науглероживающие. Газосварщик регулирует и устанавливает вид сварочного пламени ... При сгорании горючих газов или паров горючих жидкостей в смеси с технически чистым кислородом (или воздухом) образуется сварочное пламя. Оно характерно ...

Инжекторное устройство рис.1,б состоит из инжектора 1 и смесительной камеры 2. Для нормальной нижекции большое значение имеют правельный выбор зазора между коническим торцом инжектора 1 и конусом смесительной камеры 2 и размеров ацетиленового 3 и кислородного 4 каналов. Нарушение работы устройства приводит к возникновению обратных ударов пламени, снижению запаса ацетилена в горючей смеси и др.

Устойчивое горение пламени обеспечивается при скорости истечения горючей смеси от 50 до 170 м\с.

Нагрев наконечника горелки уменьшает инжекцию кислорода и снижает разрежение в камере инжектора, что уменьшает поступление ацетилена в горелку. Так как поступление ацетилена в горелку при этом остается постоянным, то уменьшается содержание и ацетилена в газовой смеси и, следовательно, усиливается окислительное действие сварочного пламени. Для восстановления нормального состава сварочного пламени сварщик по мере нагревания наконечника горелки должен увеличивать поступление ацетилена в горелку, открывая ацетиленовый вентиль горелки.

При засорении мундштука горелки увеличивается давление горючей смеси в смесительной камере, горючая смесь обогащается кислородом, что ведет к усилению окислительного действия сварочного пламени.

Диаметр канала инжектора можно определить следующим расчетом:

Устройство сварочной горелки 1 =Устройство сварочной горелки 2,

Где Устройство сварочной горелки 3 — диаметр канала инжектора, мм;

Устройство сварочной горелки 4 – расход кислорода, Устройство сварочной горелки 5/ч;

  • Р – давление кислорода, МПа.

Недостатком инжекторной горелки является непостоянство состава горючей смеси, преимущество ее в том, что она работает на горючем газе как среднего, так и низкого давления.

Сварочная универсальная однопламенная горелка ГС -3 (рис.2) относится к инжекторному типу. Она предназначена для ручной ацетилено – кислородной сварки, пайки, наплавке, подогрева и других видов газопламенной обработке металлов. Горелкой можно сваривать металл толщиной от 0,5 до 30 мм. Она имеет семь сменных наконечников от № 1 до 7, присоединяемых к стволу горелки накидной гайкой. Горелка работает как все инжекторные горелки, описанные выше; техническая характеристика приведена в табл. 1

К горелке присоединяют кислородный (III класс) рукав ниппелем и гайкой к штуцеру, имеющему правую резьбу, и ацетиленовый (I класс) рукав внутренним диаметром 9 мм к штуцеру, имеющему левую резьбу. На штуцере с ацетиленовой резьбой имеются соответствующие метки.

Перед присоединением ацетиленового рукава необходимо проверить наличие разрежения (подсоса) в ацетиленовом канале горелки. Нормальное пламя устанавливают при неполном открывании вентиля горелки, оно имеет ядро ярко очерченной правильной формы, В случае неправильной формы ядра необходимо прочистить и продуть выходной канал мундштука.

10 стр., 4926 слов

Газовая сварка и резка

... резчиком, должен хорошо изучить процессы газовой сварки и резки, свойства свариваемых металлов и применяемых при сварке материалов и газов, устройство и правила обращения со сварочной аппаратурой, овладеть техникой сварки различных металлов. Он должен освоить методы ...

По мере нагревания мундштука горелки периодически необходимо регулировать пламя, не прекращая работы. Также можно снимать мелкой наждачной шкуркой или мелким напильником.

В настоящее время для сварки металла малых толщин применяют однопламенную горелку ГС-2 малой мощности, относящуюся к инжекторному типу. Конструкция горелки ГС-2 аналогична горелки ГС-3, отличаются эти горелки только габаритными размерами и размерами присоединительных штуцеров. Горелки ГС-2 выпускают в комплекте с четырьмя наконечниками № 0, 1, 2, 3. Они снабжены игольчатыми ацетиленовыми и кислородными вентилями, которые обеспечивают точную регулировку газов. Для подсоединения горелок используют рукава с внутренним диаметром 6,3 мм. Техническая характеристика горелки ГС-2 приведена в №2.

Горелка ГС-4 отличается от других инжекторных горелок тем, что узел инжекции и смесительная камера расположены непосредственно около мундштука. Наконечник горелки состоит из двух концентрично расположенных трубок, которые вставляются одна в другую. Горючий газ подается по внутренней трубке, кислород- между наружной и внутренней, что исключает нагревание горючего газа теплом пламени горелки и уменьшает возможность образования обратных ударов и хлопков.

Горелка ГС -4 работает устойчивее по сравнению с другими инжекторными горелками. Недостатком горелки является ее малая длина и нечеткое очертание ядра пламени. Горелками комплектуют двумя сменными наконечниками № 8 и 9. Техническая характеристика горелки ГС -4 приведена в табл.3. она предназначена для сварки больших толщин и массивных изделий.

Горелки Г2 – 02 малой мощности и Г3 – 02 средней мощности предназначены для ручной сварки и пайки черных и цветных металлов. Каждая горелка (рис. 3) состоит из корпуса 12, ацетиленового и кислородного вентилей 13, 14. Кислород подается через ниппель 8 и трубку 6. Ниппель 8 накидной гайкой 7 крепится к корпусу горелки. Ацетилен подается через ниппель 9, штуцер 10 и трубку 11. К корпусу горелки накидной гайкой прикрепляется наконечник 15, состоящий из смесительной камеры 4 с инжектором 5, трубки 3, ниппеля 2 и мундштука 1.

Кислород подается через ниппель 8, вентиль 13 и далее через инжектор в смесительную камеру. При прохождении кислорода через узкий канал инжектор создает разрежение, что способствует засасыванию в смесительную камеру ацетилена, поступающего через ниппель 9 и штуцер 10. В трубке наконечника ацетилен смешивается с кислородом. Образовавшаяся горючая смесь поступает в выходной канал мундштука. Принцип действия горелок идентичен, они отличаются только габаритными размерами комплектующих деталей.

Горелки Г2 – 02 комплектуют четырьмя номерами наконечников (№ 1,2,3 и 4), нулевой наконечник (№ 0) поставляется по особому заказу. Горелки Г3 – 02 комплектуют тремя наконечниками № 3,4, и 6, наконечники № 1,2,5,7 поставляются по особому заказу. Масса горелки Г2 – 02 колеблется в пределах 0,45 – 0,485 кг, Г3 – 02-0,71-0,97 кг в зависимости от номера присоединяемого наконечника. Горелка Г2-02 предназначена для сварки низкоуглеродной стали толщиной от 0,2 до 7 мм. Давление кислорода от0,15 до 0,3 МПа, давление ацетилена не ниже 1 кПа.

Горелку ГЗМ-3 используют для ручной газовой сварки, наплавки, пайки и нагрева деталей из черных и цветных металлов и сплавов (кроме меди).

Горелка – инжекторного типа, состоит из трех сменных наконечников, ствола горелки ГС-2 с регулировочным вентилем для кислорода и горючего газа и штуцеров с ниппелем для присоединения резинотканевых рукавов с диаметром 6 мм. Горелка работает на пропан- бутане или на других газах- заменителях ацетилена. Толщина свариваемых деталей из низкоуглеродистой стали от 0,5 до 4 мм. Давление кислорода 0,1 -0,4 МПа, пропан — бутан – не менее 0,03 МПа. Масса горелки 0,577- 0,644 кг в зависимости от номера наконечника.

7 стр., 3457 слов

Промышленные способы получения ацетилена

... газовая сварка является одним из основных процессов, в которых применяется ацетилен. Большое преимущество ацетилена в восстановительном эффекте газовой сварки, который легко регулировать и контролировать. ... Северная Каролина и оказалось карбидом кальция, а выделявшийся газ — ацетиленом" Это было рождение промышленности ацетилена и открытие ныне действующего карбидного процесса. В послевоенные годы ...

Горелки Г2-04 и Г2-03. Горелки предназначены для ацетилено- кислородной сварки, пайки, и подогрева черных и цветных металлов. Горелка состоит (рис.4) из корпуса 2, вентиля 1 кислорода, вентиля 7 ацетилена, трубки со штуцером 3 для подачи кислорода, трубки со штуцером 6 для подачи ацетилена, ниппелей 4 и 5 с накидными гайками. К корпусу горелки с помощью накидной гайки прикреплен наконечник, состоящий из смесительной камеры 9 с инжектором 8, трубки 10, ниппелем 11 и мундштука 12. Кислород через ниппель 4 подается к вентилю 1 и далее через ниппель 4 подается к вентилю 1 и далее через инжектор в смесительную камеру. При прохождении кислорода через узкий канал инжектора в смесительной камере перед ее узким цилиндрическим каналом создается разрежение, которое способствует засасыванию в смесительную камеру ацетилена, поступающего через ниппель 5 и штуцер 6. В трубке наконечника происходит смешивание ацетилена с кислородом. Образовавшаяся горючая смесь поступает в выходной канал мундштука, на выходе из которого она загорается.

Горелка Г2-04 комплектуется пятью сменными наконечниками, а горелка Г3-03 – семью сменными наконечниками. Горелкой Г2-04 можно сваривать низкоуглеродистую сталь толщиной от 0,2 до 7 мм, а горелкой Г3-03 – от 0,5 до 30 мм.

Масса горелки Г2-04 колеблется от 0,445 до 0,49 кг, Г3-03 – от 0,695 до 0,955 кг в зависимости от номера присоединяемого наконечника.

Горелка ГНЛ6-73 (рис.5) предназначена для наплавки порошковых гранулированных самофлюсующихся сплавов различного назначения типа СГНН, ПГХН80СР и НГЧ с целью восстановления изношенных и упрочнения новых деталей машин. Горелка состоит из ствола 1 с регулировочными вентилями и присоединительными штуцерами с ниппелями, наконечника 2 с накидной гайкой, бункера 5 для порошка с устройством 4 дозированной подачи и подающей трубки 3, а также узла крепления бункера на стволе горелки. Процесс наплавки осуществляется в две стадии: напыление порошка на подогреваемую поверхность и оплавление сформировавшегося покрытия.

Принцип работы горелки основан на использовании силы тяжести и текучести порошка, находящегося в наклонном бункере, под действием которых частицы порошка через дозирующую щель и подающую трубку направляются в подковообразное пламя на срезе сопл мундштука. Двигаясь в потоке сгорающих газов пламени, частицы порошка нагреваются и при контакте с подогретой поверхностью детали образуют ровный слой требуемой толщины.

Горелка укомплектована двумя укороченными наконечниками для наплавления и оплавления, а также одним наконечником обычных размеров для оплавления. Мундштуки наконечников имеют сетчатое расположение сопл.

Горелка ГВП-5 (рис.6) предназначена для пайки небольших деталей из черных и цветных металлов, это горелка инжекторного типа с принудительной подачей газа и сжатого воздуха.

Горелка состоит из стола 3, серийной сварочной горелки типа Г -2 и трех сменных наконечников 1. Наконечники имеют смесительную камеру 2 с инжектором, соединительную трубку и стабилизатор с рассеивателем. Наконечники №1 и 2 конструктивно идентичны и различаются лишь размерами проходных сечений смесительных камер, инжекторов и стабилизаторов при горении пламени эти наконечники обеспечивают получение удлиненного, корпусной формы ядра и факела пламени, требуемого для пайки ювелирных изделий, сварки легкоплавких сплавов и других целей. Наконечник №3выполнен с дополнительным инжектированием воздуха из атмосферы, обусловливающим уменьшение потребления первичного воздуха и образование широкого фронта пламени. Этот наконечник рекомендуется при отжиге старой краски, сушке земляных форм в литейном производстве, при низкотемпературном нагреве деталей (250-Устройство сварочной горелки 6 С) перед сваркой, при нагреве деталей под лужение и т.д.

6 стр., 2874 слов

Реферат газовые горелки

... которой происходит горение. Типы газовой горелки : Диффузионная горелка. Горелка, в которой топливо и воздух смешиваются при горении. Инжекционная горелка. Газовая горелка с предварительным смешиванием газа ... определить предпочтительные области применения основных типов горелок. Диффузионные горелки рекомендуется применять в тех случаях, когда необходимо использовать для горения воздух, который ...

Материал основных деталей горелки – латунь ЛС -59-1. Давление горючего газа не ниже 0,001 МПа. Масса горелки 0,74 -0,69 кг.

Сварочные горелки работают на ацетилене и газах-заменителях ацетилена, которые образуют взрывоопасные смеси с кислородом и воздухом, поэтому при обращении со сварочными горелками необходимо предварительно ознакомиться с инструкцией по ее эксплуатации.

Не допускается неисправных горелок, так как это может привести к взрывам и пожарам, а также ожогам газосварщика.

Исправная горелка дает нормальное и устойчивое сварочное пламя. Если горение неровное, пламя гаснет или отрывается от мундштука и происходят обратные удары, необходимо отрегулировать и проверить все узлы горелки.

Для проверки инжектора горелки к кислородному ниппелю подсоединяют рукав от кислородного редуктора, а к корпусу горелки – наконечник. Накидную гайку наконечника затягивают ключом, открывают ацетиленовый вентиль и кислородным редуктором устанавливают необходимое давление кислорода соответственно номеру наконечника. Пускают кислород в горелку, открывая кислородный вентиль. Кислород, проходя через инжектор, создает разрежение в ацетиленовых каналах и ацетиленовом ниппеле, которое можно обнаружить, приставляя палец руки к ацетиленовому ниппелю. При наличии разрежения палец будит присасывать к ниппелю. При отсутствии разрежения необходимо закрыть кислородный вентиль, отвернуть наконечник, вывернуть инжектор и проверить, не засорено ли его отверстие. При засорении необходимо его прочистить, при этом надо проверить так же отверстие смесительной камеры и мундштука. Убедившись в их исправности, повторяют испытания на подсос (разрежение).

Величина подсоса зависит от зазора между концом инжектора и входом в смесительную камеру. Если зазор мал, то разрежение в ацетиленовых каналах будет недостаточным, в этом случае следует несколько вывернуть инжектор из смесительной камеры.

Если горелка исправна, перекрывают вентиля горелки и подсоединяют ацетиленовый рукав, закрепляя его на ниппеле специальным хомутиком. Устанавливают необходимое рабочее давление на кислородном и ацетиленовом редукторах. Вначале немного открывают кислородный вентиль горелки, создавая тем самым разрежение в ацетиленовых каналах. Затем открывают ацетиленовый вентиль и зажигают горючую смесь.

6 стр., 2535 слов

Лабораторная работа: Изучение и проверка способов измерения давления, ...

... манометра, приведенного на рисунке 1.1, можно проводить проверку тем или иным способом. Для отчета показаний используют два метода. При первом методе размер созданного давления устанавливают по образцовому прибору, и ... проведения проверки, потому что необходим их предварительный подогрев. До начала проверки манометра необходимо проверить установку стрелки второстепенного прибора на контрольную ...

Пламя регулируют ацетиленовым вентилем при полностью открытом кислороде. Если при зажигании пламени возникает хлопок, необходимо проверить, хорошо ли затянута накидная гайка наконечника, достаточно ли давление кислорода и нет ли препятствий для прохождения ацетилена в горелку. При хлопках необходимо сначала перекрыть ацетиленовый, а потом кислородный вентили. Хлопки могут наблюдаться и у исправных горелок после и продолжительной работы при сильном нагреве мундштука горелки. В этом случае горелку необходимо погасить и охладить ее водой. Следует помнить, что отверстие мундштука разрабатывается при частой прочистке его иглой (особенно стальной), а так же при обгорании его в процессе сварки. При чрезмерной разработке мундштук следует заменить.