Сварочные горелки и резаки для газопламенной сварки

Сварочные горелки, предназначенные для получения устойчивого пламени путем смешивания горючего газа с кислородом, являются одним из основных инструментов сварщика. Каждая горелка позволяет регулировать состав, мощность и форму сварочного пламени. Образующаяся в горелке смесь газов вытекает из канала мундштука и, сгорая, дает устойчивое сварочное пламя.

Различают несколько типов сварочных горелок, но все они имеют общие конструктивные особенности. Каждая горелка состоит из рукоятки с расположенными на ней запорно-регулировочными вентилями и набора сменных наконечников. На маховички вентилей наносят наименование газа (ацетилен или кислород) и стрелки, указывающие направление вращения при открывании и закрывании.

Все горелки по способу подачи горючего газа и кислорода в смесительную камеру классифицируют на: безынжекторные и инжекторные (рис. 1). По назначению горелки делят на: универсальные и специальные, по числу факелов на: однопламенные и многопламенные, по мощности: малой мощности (25 — 400 дм3/ч), средней мощности (400—2800 дм3/ч) и большой мощности (более 2800 дм3/ч).

Сварочные горелки

Рис. 1.  Сварочные горелки: А — инжекторная; Б — безынжекторная; 1— штуцер подачи кислорода; 2 — штуцер подачи горючей смеси; 3 — корпус горелки; 4 — смеситель; 5 — регулировочный вентиль; 6 — инжектор; 7 — наконечник; 8 — мундштук. 

Наибольшее применение получили инжекторные горелки, работающие на смеси ацетилена с кислородом. В этих горелках подачу горючего газа в смесительную камеру осуществляют подсосом его струей кислорода, подаваемого в горелку с большим давлением, чем горючий газ. Процесс подсоса горючего газа называется инжекцией и происходит следующим образом. Кислород под давлением поступает в горелку и через штуцер (рис. 1А) и  регулировочный вентиль 5 подается к инжектору. Выходя с большой скоростью из узкого канала инжекторного конуса, кислород создает значительное разрежение в камере и засасывает горючий газ, поступающий через ацетиленовые каналы горелки в камеру смесителя 4, где и образуется горючая смесь. По наконечнику 7 горючая смесь поступает к мундштуку 8, на выходе которого образуется сварочное пламя.

Схема смешивания безынжекторной горелки показана на рис. 1Б. В этом типе горелок горючий газ и кислород подают при примерно равном давлении в смесительную камеру, откуда после смешивания они поступают на наконечник горелки, образуя на выходе сварочное пламя.

Мундштуки горелок изготавливают из высокотеплопроводных материалов, используя для этого меди марки МЗ или хромистую бронзу. Для устойчивого горения и правильной формы пламени, поверхности выходного канала мундштука подвергают тщательной обработке. Все повреждения этого элемента горелки (заусенцы, вмятины, плохая чистота поверхности) способствуют отрыву пламени и обратным ударам. Выпускают 12 номеров сменных наконечников, отличающихся различным расходом кислорода и ацетилена. Номер наконечника выбирают в соответствии с толщиной свариваемого металла и требуемым удельным расходом ацетилена. Расход ацетилена для различных номеров наконечников приведен в таблице.

Расход ацетилена

Номер наконечника Расход газа, л/ч
Ацетилена (от и до) Кислорода (от и до)
000 5-10 6-11
00 10-25 11-28
0 24-60 28-65
1 50-125 55-135
2 120-240 130-260
3 230-430 430-750
4 400-700 430-750
5 600-1100 740-1200
6 1030-1750 1150-1950
7 1700-2800 1900-3100
8 2800-4500 3100-5000
9 4500-7000 47,00-8000

Различают четыре типа горелок: горелки микромощности (Г-1) снабжают наконечниками № 000 и 00; горелки малой мощности (Г-2) снабжают наконечниками № 0,1, 2, 3 и 4; горелки средней мощности, инжекторные, в комплект которых входит семь наконечников, горелки большой мощности, инжекторные.

Если сварщику приходится работать с разными горелками, нужно предусматривать соответствующий разъем шланга, для чего используются различные переходники и ниппели.

Кислородные резаки (рис. 2) — служат для газопламенной резки металлов. Они служат для смешивания горючего газа с кислородом, в результате чего образуется подогревающее пламя. Ручные резаки для газовой резки классифицируют последующим признакам:

  • по роду горючего газа, на котором они работают (ацетилен, газы-заменители, жидкие горючие вещества);
  • по принципу смешения горючего газа и кислорода — на инжекторные и безынжекторные;
  • по назначению — универсальные и специальные;
  • по виду резки — для разделительной, поверхностной, кислородно-флюсовой, копьевой.

В настоящее время широкое применение получили универсальные инжекторные резаки, позволяющие резать сталь толщиной от 3 до 300 мм. Принцип их устройства аналогичен принципу устройства сварочной горелки. Режущая часть состоит из дополнительной трубки для подачи режущего кислорода и вентиля для его регулировки. В мундштуке находится два концентрически расположенных отверстия для выхода подогревающего пламени и режущей струи. Газы в мундштук подают и регулируют с помощью соответствующих вентилей.

Специальные сварочные горелки служат для газопламенной обработки металлов (очистки, пайки, сварки термопластов, газопламенной наплавки и т.д.).

Кислородный резак Горелка для сварки термопластичных материалов
Рис. 2. Кислородный резак: р — режущая часть; n — подогревающая часть; 1 — наконечники; 2 — вентили; 3 — мундштуки. 

Рис. 3. Горелка для сварки термопластичных материалов: 1 — подача воздуха; 2 — подача пропан-бутана; 3 — вентили; 4 — смеситель; 5 — наконечник. 

Номенклатура таких горелок достаточно широка, поэтому в качестве примера остановимся на горелке для сварки термопластичных материалов (рис.3). При помощи таких горелок сваривают винипласт, полиэтилен, органические стекла и другие виды пластмасс толщиной до 25 мм. Теплоносителем в таких горелках является воздух в смеси с продуктами сгорания пропан-бутана. Сварка производится посредством присадочного прутка диаметром 3 — 5 мм. 

Добавить комментарий

CAPTCHA
Подтвердите, что вы не спамер