УСТАНОВКА ДЛЯ СВАРКИ В ЗАЩИТНОЙ ГАЗОВОЙ СРЕДЕ

Полезная модель относится к области сварочного производства и может быть использована при сварке в среде защитных газов широкого спектра конструкций, в том числе и тех, соединение которых формируется в различных пространственных положениях, например, при сварке вертикальных и потолочных швов, неповоротных стыков труб.
Известно устройство для сварки с импульсной подачей защитного газа, содержащее горелку, магистраль для подвода газа, вентиль, пульсатор, выполненный в виде цилиндрического корпуса и колеблющегося поршня (см. патент Великобритании №1372518, кл. В23К 9/00, 1974 г.).
Недостатками известного устройства является отсутствие возможности обеспечения попеременного чередования подачи двух различных газов или одного газа разной плотности и регулирования частоты и длительности пульсации каждого газа или изменения давления одного газа, что значительно сужает область применения данного устройства.
Известно устройство для сварки с импульсной подачей защитного газа, содержащее регулятор подачи газов, регулируемый источник питания (тока) и сварочную горелку, регулятор выполнен в виде корпуса с двумя впускными и одним выпускным каналами со штуцерами на каждом канале, камеру смешения, подвижный в осевом направлении клапанный элемент с цилиндрической центральной частью и двумя коническими торцевыми частями, и привод перемещения клапанного элемента, причем на корпусе со стороны впускных каналов установлена втулка, камера смешения образована полым цилиндрическим корпусом и втулками, цилиндрическая часть клапанного элемента выполнена с диаметром, равным внутреннему диаметру полого цилиндрического корпуса, в цилиндрической части клапанного элемента выполнена кольцевая проточка, по разные стороны от которой имеются продольные канавки, штуцеры на впускных каналов выполнены в виде регулировочных винтов с осевым отверстием в каждом из них, установленных во втулках с возможностью осевого перемещения
относительно корпуса и соединенных магистралями с постом для газов, причем винты выполнены из материала с модулем упругости больше модуля упругости клапанного элемента, а выходной штуцер (патрубок) магистрально соединен со сварочной горелкой (см. патент РФ №2049618, кл. В23К 9/16, 1995 г.) - наиболее близкий аналог.
В результате анализа известного устройства необходимо отметить, что выполнение впускных штуцеров и регулировочных винтов в виде единой конструктивной единицы усложняет как конструкцию устройства, так и регулирование хода клапана сердечника, а кроме того, возможно заклинивание конической части при контактировании с регулировочным элементом, что приводит к необходимости дополнительных разборок устройства. Весьма часто при заклинивании клапана-сердечника происходит повреждение контактирующих поверхностей клапана-сердечника и (или) элемента регулирования его положения. Это снижает срок эксплуатации устройства и приводит к необходимости его ремонта.
Задачей настоящей полезной модели является разработка установки для сварки в защитной газовой простой в конструктивном исполнении, надежной в эксплуатации, конструкция которой обеспечивает удобное и точное регулирование соотношения подаваемых в зону сварки защитных газов в широких пределах.
Поставленная задача обеспечивается тем, что в установке для сварки в защитной газовой среде, содержащей сварочную горелку, емкости для хранения защитных газов и магистрали для подвода газов к горелке, новым является то, что установка снабжена емкостью для прохождения или смешивания газов, имеющей входные патрубки, каждый из которых магистралью соединен с одной из емкостей для хранения газа, и выходным патрубком, соединенным магистралью со сварочной горелкой, причем в каждой магистрали, соединяющей емкость для хранения газа с емкостью для прохождения или смешивания газов установлен дозирующий клапан, исполнительный механизм которого связан с блоком управления.
При проведении патентных исследований не выявлены решения, идентичные заявленному, что позволяет сделать вывод о соответствии заявленной полезной модели условию охраноспособности «новизна».
Сведений, изложенных в материалах заявки, достаточно для практического осуществления полезной модели.
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, на которых представлена схема установки для сварки в защитной газовой среде.
Установка для сварки в защитной газовой среде содержит сварочную горелку 1, обеспечивающую сварку деталей 2. К горелке 1 подведена магистраль 3 подачи газа или смеси газов, находящихся в емкостях (газовых баллонах) 4 и 5, предназначенных для хранения газов под избыточным давлением.
Емкости 4 и 5 магистралями 6 и 7 связаны с входными патрубками 8 и 9 емкости 10 для прохождения или смешивания газов, к выходному патрубку 11 которой подсоединена магистраль 3.
В магистралях 6 и 7 установлены дозирующие клапаны 12 и 13, связанные с блоком управления 14.
В качестве защитных газов, используемых при работе установки может быть использован довольно широкий спектр газов или их смесей, например, аргон и/или гелий.
Количество подаваемых на смешивание газов, а следовательно, и количество емкостей для их хранения может быть различным.
Конструкция сварочной горелки 1, дозирующих клапанов 12 и 13, блока управления 14 является стандартной и их подбор не представляет сложностей для специалистов. Емкость 10 для прохождения или смешивания газов может быть выполнена, например, в виде закрытого сосуда цилиндрической формы с входными и выходным патрубками. В патрубках могут быть установлены обратные клапаны (не показаны). В качестве емкостей для хранения газом используют, как правило, стандартные промышленные газовые баллоны. В качестве магистралей используется стандартная газовая арматура.
Установка для сварки в защитной газовой среде работает следующим образом.
Работу установки рассмотрим на примере сваривания двух горизонтальных пластин с использованием в качестве защитной среды смеси аргона и гелия. Естественно, это не означает, что в качестве защитных газов не могут быть использованы иные газы или их смеси.
Для обеспечения функционирования установки газовый тракт сварочной горелки 1 магистралью 3 соединяют с выходным патрубком 11 емкости 10 для смешивания газов, к входным патрубкам 8 и 9 которой подсоединяют магистрали 6 и 7, которые соединены с емкостями 4 и 5. Управляющие элементы дозирующих клапанов 12 и 13, установленных в магистралях 6 и 7 подсоединяют к блоку управления.
Естественно, что для монтажа установки используются стандартные присоединительные элементы, конструкция которых известна для специалистов.
В процессе работы установки сварочная горелка осуществляет сварку деталей 2, при этом защитные газы, которые находятся в емкостях 4 и 5 под избыточным давлением, по магистралям 6 и 7 через пропускные каналы клапанов 12 и 13 поступают в емкость 10, где перемешиваются друг с другом и по магистрали 3 подаются к сварочной горелке и направляются в зону сварки для защиты ее от окружающей среды.
В процессе работы установки, блок управления 14 управляет положением дозирующих золотников клапанов 12 и 13, регулируя их пропускное сечение, дозируя тем самым количество каждого газа, поступающего в емкость 10.
Обеспечение дозирования подачи газов в емкость 10 позволяет подавать в нее, а следовательно, и в зону сварки газовую смесь с точно заданным соотношением ее компонентов. В зависимости от используемой технологии сварки подача газа или смеси газов может осуществляться непрерывно или импульсно с заданной их периодичностью. Естественно, что если один из дозирующих клапанов закрыт, то через емкость 10 в зону сварки проходит только один газ.
Установка проста в монтаже, надежна в работе и может быть использована при сварке ответственных конструкций из широкого спектра материалов. Регулирование подачи каждого газа отдельным дозирующим клапаном позволяет существенно упростить процесс регулирования и повысить его точность.