Сварочные горелки, устройство, маркировка, назначение
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.
Различные конструкции газопламенных горелок можно классифицировать следующим образом:
а) по способу подачи горючего газа в смесительную камеру: инжекторные и безынжекторные;
б) по расходу горючего газа: микромощности (10-60 дм3/ч ацетилена), средней мощности (50-2800 дм3/ч ацетилена), большой мощности (2800-7000 дм3/ч ацетилена);
в) по назначению: универсальные (для сварки, пайки, наплавки, подогрева, закалки, поверхностной очистки и т. п.); специализированные (только сварка, подогрев, закалка, очистка поверхностей и т. д.);
г) по числу рабочего пламени: однопламенные, многопламенные;
д) по способу применения: для ручных процессов газопламенной обработки, для механизированных процессов.
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.8.9) 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.
Рис. 8.9. Устройство и принцип работы инжекторной сварочной горелки:
1 - кислородный ниппель, 2 - рукоятка, 3 - кислородная трубка, 4 - корпус, 5 - регулирующий кислородный вентиль, 6 - ниппель наконечника, 7 - мундштук ацетилено-кислородной горелки, 8 - мундштук пропан-бутан-кислородной горелки, 9 - штуцер, 10 - подогреватель, 11 - трубка горючей смеси, 12 - трубка смесительной камеры, 13 - инжектор, 14 - регулирующий вентиль горючего газа, 15 - трубка горючего газа, 16 - ниппель горючего газа; а - канал малого сечения, б - канал смесительной камеры, в - зазор между стенками смесительной камеры и корпусом инжектора, г - боковые отверстия в штуцере; I - сменный наконечник для ацетилено-кислородной горелки, II - сменный наконечник для пропан-бутан-кислородной горелки
. Для нормальной работы инжекторных горелок необходимо, чтобы давление кислорода было 1,5—5 кгс/см2, а давление ацетилена значительно ниже — 0,01—1,2 кгс/см2.
Рис. 8.10. Разрез инжекторного устройства:
1 - смесительная камера, 2 - накидная гайка, 3 - корпус горелки, 4 - инжектор
В безынжекторных горелках (горелках равного давления) ацетилен и кислород поступают в смесительное устройство под одинаковыми давлениями в пределах 0,5÷1,0 кгс/см2. Обычно это горелки небольшой мощности, как, например, горелка Г1.
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
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.
Резаки
Ручной газовый резак – устройство, предназначенное для подачи струи режущего кислорода к обрабатываемому изделию и образования подогревающего пламени в результате смешения и сгорания горючего газа с кислородом. Отличие резака от горелки для газовой сварки заключается в наличии трубки с вентилем для подачи режущего кислорода и дополнительного мундштука.