ГЛАВА III. СУЩНОСТЬ, ТЕХНИКА РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ  СВАРКИ И ОБОРУДОВАНИЕ

 

Назад: 9.6. Техника резки и параметры режима

 

9.7. Оборудование для газовой сварки и резки

 

К оборудованию для газовой сварки и резки относятся горелки, резаки, ацетиленовые генераторы, водяные затворы и т. д.

Горелка - это устройство, предназначенное для получения пламени необходимой тепловой мощности, размеров и формы. Bсе существующие конструкции горелок можно классифицировать следующим образом:

1) по способу подачи горючего газа в смесительную камеру - инжекторныe и безынжекторные;

2) по мощности пламени - малой мощности (25…400 дм3/ч ацетилена); средней мощности (500…2800 дм3/ч ацетилена); большой мощности (2800…7000 дм3/ч ацетилена);

3) по назначению - универсальные (сварка, резка, пайка, подогрев); специализированные (только сварка или только подогрев, закалочные и пр.);

4) по числу рабочих пламен-однопламенные и многопламенные; .

5) по способу применения - для ручных способов газопламенной обработки; для механизированных процессов.

 

Инжекторные горелки

Кислород через ниппель 1 инжекторной горелки проходит под избыточным давлением 0.1…0.4 МПа и с большой скоростью выходит из центрального канала инжектора (рис.32). При этом струя кислорода создает разрежение в ацетиленовых каналах рукоятки 2, за счет которого ацетилен инжектируется в смесительную» камеру 12, откуда, образовавшаяся горючая смесь направляется в мундштук 7 и на выходе сгорает. Инжекторные горелки нормально работают при избыточном давлении поступающего ацетилена 0,001 МПа и выше.

Повышение давления горючего газа перед горелкой облегчает работу инжектора и улучшает регулировку пламени, хотя при этих условиях приходится прикрывать вентиль горючего газа на горелке, что может привести к возникновению хлопков и обратных ударов пламени. Поэтому при использовании инжекторных горелок peкомендуется поддерживать перед ними давление ацетилена (при работе от баллона) в пределах 0,02…0,05 МПа.

Инжекторные горелки рассчитывают таким образом, чтобы они обеспечивали некоторый запас ацетилена, т. е. при полном открытии ацетиленового вентиля горелки расход ацетилена увеличивался бы по сравнению с паспортным для инжекторных горелок.

 

См. слайд 40, См. слайд 41, См. слайд 42, См. слайд 43.

Безынжекторные горелки

В отличие от инжекторных в данных горелках сохраняется состав смеси в течение всего времени работы горелки, независимо от её нагрева отраженной теплотой пламени.

Ацетилен и кислород поступают в смесительное устройство под равными давлениями, определяемыми соответствующими вентилями. Каждый наконечник имеет смесительную камеру с двумя калиброванными отверстиями: центральньм для кислорода и боковым для ацетилена.

 

Резаки

Корпус инжекторного резака и его наконеч­ник с инжектором и смесительной камерой имеют устройство, аналогичное сварочной горелке. В отличие от последней резак имеет дополнительную трубку для режущего кислорода, вентиль для пуска и перекрытия режущей кислородной струи и отличающееся по конструкции устройство головки и мундштуков (рис. 33).

Резак состоит из двух основных частей - ствола и наконеч­ника. Ствол резака включает в себя рукоятку с ниппелями (для присоединения ацетиленового и кислородного шлангов) и труб­ками (ацетиленовой и кислородной) и корпус с регулировочными вентилями (ацетиленовым и кислородным). Наконечник состоит из инжектора, смесительной камеры, трубки смеси, головки резака с внутренним и наружным мундштуками и трубки режущего кис­лорода с вентилем.

Рис.32. Инжекторная горелка:

А – для ацетилена,  Б – для газа заменителя; 1 – кислородный ниппель; 2 – рукоятка; 3 – канал кислорода; 4 – корпус; 5 – вентиль кислорода; 6 – наконечник; 7 – мундштук; 8 – мундштук для газов - заменителей; 9 – нагревательная камера; 10 – сопло подогревателя; 11 – трубка; 12 – смесительная камера; 13 – инжектор; 14 – вентиль горючего газа; 15 – канал горючего газа; 16 – ниппель горючего газа
 

Б
 

А
 

 

 

 

 

 

 

Рис.33. Инжекторный резак: 1-режущий кислород,

2- кислород, 3-ацетилен, 4-горючая смесь

 

При открытии вентиля 1 кислород проходит по трубке через головку резака и внутренний мундштук и на выходе из резака образует режущую струю, окисляющую металл и выдувающую окислы в процессе резки.

 

Ацетиленовые генераторы

В ацетиленовых генераторах получают ацетилен из карбида кальция и воды.

ГОСТ 5190 «Генераторы ацетиленовые низкого и среднего давления» предусматривает следующие типы и системы генераторов. По давлению вырабатываемого ацетилена – различают два типа генераторов: низкого давления до 0.01 МПа, среднего давления 0.01 ¸ 0.07 и 0.07 ¸ 0.15 МПа; по способу применения - передвижные и стационарные; по способу взаимодействия, карбида кальция с водой - системы генераторов: KB - «карбид в воду», ВК - «вода на карбид», с вариантами «мокрого» и «сухого» процессов, ВВ - «вытеснением воды». Допускается в одном генераторе сочетание систем, например «воды на карбид» и «вытеснением воды»; такие генераторы называют комбинированными. Величина давления генератора обычно связана с его системой и производительностью.

Стационарные ацетиленовые генераторы должны быть пригодны для работы при температуре окружающей среды от 5 до 35 0С, передвижные - при температуре от -25 до +40 0С. В конструкции генератора должны быть предусмотрены следующие основные узлы: газообразователь, газосборник, ограничитель максимального давления, предохранительный затвор против обратного удара пламени, устройства для автоматической регулировки количества вырабатываемого ацетилена в зависимости от его потребления. Запрещены в эксплуатации передвижные генераторы с газосборником в виде плавающего колокола и генераторы, работающие по принципу погружения карбида кальция в воду. Стационарные генераторы низкого и среднего давления, а также передвижные генераторы среднего давления должны иметь манометры для измерения давления ацетилена.

 

Предохранительные затворы

Средством защиты ацетиленового генератора или трубопровода горючего газа от проникновения в них обратного удара пламени служат предохранительные затворы, включаемые между горелкой (резаком) и источником поступления горючего газа.

Применяют различные предохранительные затворы: гидравли­ческие (водяные) и сухие (огнепреградители); постовые и центральные; низкого и среднего давления.

а                                                      б

 

Рис.34. Водяной затвор среднего давления:

а- нормальная работа, б- обратный удар

 

Для генераторов среднего давления до 0,15 МПа используют гидравлические затворы закрытого типа. При нормальной работе затвора ЗСП-7-67 (рис.34, а) ацетилен проходит по трубке 1 через клапан 2 в корпус 3, заполнен­ный водой до уровня контрольного крана 6, и через ниппель 5 идет в горелку. При обратном ударе пламени давление в затворе резко повышается, вода давит на клапан 2 и закрывает его, отключая трубопровод подвода газа. Одновременно волна взрыва гасится при прохождении ее через узкую щель между стенкой корпуса затвора и краем диска 4.

Сухие затворы (огнепреградители) устанавливают на баллонах и газопитающих сетях. Для газов-заменителей используют затворы, в которых пламягасящая вставка отсутствует и функции защиты газопровода выполняет шариковый обратный клапан.

 

Далее: 10. Выбор сварочного оборудования