№36 Сварочные горелки

Сварочные горелки.

Горелки разделяются на инжекторные и безинжекторные, однопламенные и многопламенные, для газообразных (ацетиленовые и др.) и жидких (пары керосина) горючих.

Наибольшее применение имеют инжекторные горелки, работающие

на смеси ацетилена с кислородом.

Схема и принцип работы инжекторной горелки.

Горелка состоит из двух основных частей — ствола (I) и наконечника (II) (рис. 1).

Рис. 1. Устройство инжекторной горелки:

1, 16 — кислородный и ацетиленовый ниппели, 2 — рукоятка, 3, 15 — кислородная и ацетиленовая трубки, 4 — корпус, 5, 14 — кислородный и ацетиленовый вентили, 6 — ниппель наконечника,

7 — мундштук. 8 — мундштук для пропан-бутан-кислородной смеси, 9 — штуцер, 10 — подогреватель, 11 - трубка горючей смеси, 12 - смесительная камера, 13 — инжектор;

а, б — диаметры выходного канала инжектора смесительной камеры, в — размер зазора между инжектором и смесительной камерой, г — боковые отверстия в штуцере 9 для нагрева смеси,

д - диаметр отверстия мундштука.

Ствол имеет кислородный 1 и ацетиленовый 16 ниппели с трубками 3 и 15, рукоятку 2, корпус 4 с кислородным 5 и ацетиленовым 14 вентилями. С правой стороны горелки (если смотреть по направлению течения газов) находится кислородный вентиль 5, а с левой — ацетиленовый вентиль 14. Вентили служат для пуска, регулирования расхода и прекращения подачи газа при гашении пламени. Наконечник, состоящий из инжектора 13, смесительной камеры 12 и мундштука 7, присоединяется к корпусу ствола горелки накидной гайкой.

Инжектор 13 представляет собой цилиндрическую деталь с центральным каналом малого диаметра — для кислорода и периферийными, радиально расположенными каналами — для ацетилена. Инжектор ввертывается в смесительную камеру наконечника и находится в собранной горелке между смесительной камерой и газоподводящими каналами корпуса горелки. Его назначение состоит в том, чтобы кислородной струей создавать разреженное состояние и засасывать ацетилен, поступающий под давлением не ниже 1кПа. Разрежение за инжектором достигается высокой скоростью (порядка 300 м/с) кислородной струи. Давление кислорода, поступающего через вентиль 5, составляет от 0,05 до 0,4МПа.

Инжекторное устройство показано на рис. 2.

Рис. 2. Инжекторное устройство:

1 — смесительная камера, 2 — инжектор, 3 — корпус горелки.

В смесительной камере кислород перемешивается с ацетиленом, и смесь поступает в канал мундштука. Горючая смесь, выходящая из мундштука со скоростью 100—140м/с, при зажигании горит, образуя ацетиленокислородное пламя с температурой до 3150°С.

В комплект горелки входит несколько номеров наконечников. Для каждого номера наконечника установлены размеры каналов инжектора и размеры мундштука. В соответствии с этим изменяется расход кислорода и ацетилена при сварке.

Конструкция пропан-бутан-кислородных горелок отличается от ацетиленокислородных горелок тем, что перед мундштуком имеется устройство 10 (см. рис. 1) для подогрева пропан-бутан-кислородной смеси. Дополнительный нагрев необходим для повышения температуры пламени. Обычный мундштук заменяется мундштуком измененной конструкции.

Рис. 3. Комплект для сварки и резки.

Безинжекторные горелки работают под одинаковым давлением кислорода и ацетилена, равным от 0,01 до 0,08МПа. Горелки обеспечивают более постоянный состав горючей смеси в процессе работы. Безинжекторные горелки можно питать ацетиленом от баллонов либо от генераторов среднего давления.

Специальные горелки иногда целесообразно применять для газопламенной обработки материалов. Промышленность выпускает горелки для нагрева металла с целью термической обработки, удаления краски, ржавчины; горелки для пайки, сварки термопластов; пламенной наплавки и др Принципиальное устройство специальных горелок во многом аналогично горелке, используемой для сварки' металлов. Отличие состоит в форме и размерах мундштуков, а также в тепловой мощности, форме и размерах пламени. Специальные горелки выпускают для любого горючего газа.