ГАЗОСВАРОЧНАЯ ГОРЕЛКА

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к устройствам для газопламенной обработки металлов и может быть использована при ручной сварке, пайке и резке металлов.
Известна газосварочная горелка в описании изобретения к патенту РФ №2299793, МПК В23К 7/06, от 06.04.2006, опубл. 27.05.2007, содержащая ствол с корпусом и головкой, смеситель в которой размещен в головке и сопряжен с мундштуком. Входное отверстие кислорода смесителя сообщено с его камерой смешения через калиброванное отверстие. Выходное отверстие камеры смешения смесителя и участок ступенчатого отверстия мундштука, расположенный перед выходным участком, имеют форму конусов, обращенных друг к другу основаниями с углами при вершине соответственно равными 12 градусов и 8-18 градусов.
Недостатки: сложное, недостаточно надежное и безопасное в эксплуатации, недостаточно высокое качество сварки.
Наиболее близким аналогом является газосварочная горелка в описании изобретения к патенту РФ №2347652, МПК В23К 5/00 от 02.10.2006., опубл. 10.04.2008 г., содержащая рукоятку и наконечник, состоящий из мундштука, трубки и размещенного между рукояткой и трубкой смесителя, имеющего входной канал инжектирующего кислорода, входные каналы инжектируемого горючего газа и камеру смешения, размещенную на выходе упомянутых каналов. Площадь сечения входного канала инжектирующего кислорода, сумма площадей сечений входных каналов инжектируемого горючего газа и площадь сечения камеры смешения смесителя выдержаны в соотношении 1(0,7-3,5):(5-9,5). Угол между каждым входным каналом инжектируемого горючего газа и входным каналом инжектирующего кислорода смесителя составляет 60-90 градусов. Камера смешения выполнена с цилиндрической входной частью с диаметром «d», переходящей в конусную часть с расширением по направлению истечения горючей смеси. Длина конусной части «Н» больше (10-15)d, а угол при вершине конуса а=6-12 градусов. Толщина стенки смесителя в верхней части по направлению подачи горючей смеси в зоне расположения входа цилиндрической части камеры смешения «S» больше 2,5d.
Недостатки: сложное, недостаточно надежное и безопасное в эксплуатации, недостаточно высокое качество сварки.
Технический результат: упрощение, повышение надежности и безопасности в эксплуатации с одновременным улучшением качества сварки.
Технический результат достигается за счет того, что газосварочная горелка, состоящая из рукоятки с каналами ввода кислорода и горючего газа, расположенными на ней штуцером для подачи горючего газа и штуцером для подачи кислорода, в котором имеется входной канал инжектирующего кислорода, входные каналы инжектируемого горючего газа, вентиля регулировки кислорода, вентиля регулировки горючего газа, и соединенного с ней гайкой наконечника, состоящего из трубки и мундштука, камеры смешения, выполненной с цилиндрической входной частью переходящей в конусную часть с расширением по направлению истечения горючей смеси, отличающаяся тем, что в полости рукоятки установлен штуцер, сопряженный со смесителем по конической поверхности под углом 30°, а угол при вершине конуса камеры смешения составляет 5-13°.
В заявляемую полезную модель введены новые признаки, которые способствуют достижению упрощения, повышения надежности и безопасности в эксплуатации при одновременном улучшении качества сварки.
В аналоге №2299793 расположение смесителя газовой горелки в головке и сопряжения с мундштуком недостаточно надежно в эксплуатации, так как центр тяжести смещен в сторону головки, что создает трудности в эксплуатации, а именно, увеличение физической нагрузки газосварщика в процессе работы, а также, трудности с доступом к месту сварочных работ. В отличие от аналога в заявляемой полезной модели, расположение смесителя в полости рукоятки и сопряжение его со штуцером рукоятки обеспечит уменьшение физической нагрузки газосварщика в процессе работы, с облегченным доступом к месту сварочных работ, а, следовательно, высокую надежность и безопасность в эксплуатации.
В ближайшем аналоге №2347652 штуцер сопряжен со смесителем по цилиндрической поверхности, а для обеспечения герметичности смесительной камеры используются резиновые уплотнители. Неполное сгорание горючей смеси в трубке и смесительной камере приводит к забиванию их сажей. Это требует частой чистки горелки с отвертыванием смесительной камеры, соответственно к износу резиновых уплотнений, к нарушению требуемой герметичности. Причем, необходимость частой замены резиновых уплотнений усложняет эксплуатацию устройства и снижает надежность и безопасность его работы. А в заявляемой полезной модели в полости рукоятки для улучшения герметичности установлен штуцер, сопряженный со смесителем по конической поверхности под углом 30°, в результате чего исчезает необходимость замены резиновых уплотнений, частой чистки горелки с отвертыванием смесительной камеры, следовательно, упрощается, повышается надежность и безопасность в эксплуатации, при одновременном улучшении качества сварки.
Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом позволяет сделать вывод о том, что заявляемая полезная модель отвечает условиям патентоспособности: является новой, и промышленно применимой.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется графическими материалами, где:
На фигуре 1 изображена газосварочная горелка в сборе.
На фигуре 2 изображена конструкция газосварочной горелки в разрезе.
На фигуре 3 изображена конструкция смесителя и штуцера.
Газосварочная горелка состоит из рукоятки 1 с каналами ввода кислорода 9 и горючего газа 11, расположенным на ней штуцером для подачи горючего газа 6 и штуцером для подачи кислорода 7, вентилем регулировки кислорода 3, вентилем регулировки горючего газа 2, наконечника, состоящего из штуцера 10, смесителя 12, трубки 5 и мундштука 8. Рукоятка и наконечник соединены гайкой 4. Штуцер 10 и смеситель 12 установлены в полости рукоятки 1 и сопряжены между собой по конической поверхности под углом 30°. В штуцере 10 имеется входной канал инжектирующего кислорода 13 и входные каналы инжектируемого горючего газа 14. В смесителе 12 имеется входной канал инжектирующего кислорода смесителя 15 и входные каналы инжектируемого горючего газа смесителя 16, камера смешения 17. Камера смешения 17 выполнена с цилиндрической входной частью переходящей в конусную часть с расширением по направлению истечения горючей смеси, угол при вершине конуса камеры смешения 17 составляет 5-13°.
Заявляемая полезная модель работает следующим образом.
Шланг от баллона с горючим газом подсоединяют к штуцеру подсоединения горючего газа 6, а шланг от баллона с кислородом подсоединяют к штуцеру подсоединения кислорода 7. Через каналы ввода кислорода 9 и ввода горючего газа 11 в рукоятке 1 подают кислород и горючий газ, которые через входной канал инжектирующего кислорода 13 и входной канал инжектируемого горючего газа 14 в штуцере 10, входной канал инжектирующего кислорода смесителя 15 и входные каналы инжектируемого горючего газа смесителя 16 в смесителе 12 попадают в камеру смешения 17. Полученная горючая смесь поступает в мундштук 8 через трубку 5, закрепленную гайкой 4. Горючая смесь на выходе из мундштука 8 сгорает, образуя концентрированное пламя. Регулировка давления кислорода и горючего газа происходит с помощью вентиля регулировки кислорода 3 и вентиля регулировки горючего газа 2. По окончании сварки закрывают поочередно вентиль регулировки кислорода 3 и вентиль регулировки горючего газа 2.
Технико-экономический эффект.
Заявляемая полезная модель, используется с 2008 года в сфере ЖКХ, на предприятиях при строительстве дорог, мостов, газо- и нефтепроводов, при строительстве жилых и промышленных зданий на территории РФ - центрального, южного и сибирского федеральных округов, обеспечивая упрощение, повышение надежности и безопасности в эксплуатации с одновременным улучшением качества сварки.