ЭЛЕКТРОД ДЛЯ ЭКЗОТЕРМИЧЕСКОЙ РЕЗКИ

Полезная модель относится к области дуговой электрокислородной резки металла и неметаллических материалов, таких как: железобетон, камень, резина и т.п., в частности, к конструкции электрода для экзотермической резки, в том числе и под водой.
Техническим решением, принятым в качестве ближайшего аналога, является «Электрод для экзотермической резки», состоящий из металлической трубки и семи размещенных в ней стержневых тепловыделяющих элементов, причем стержневые элементы в трубке зафиксированы посредством кольцевой опрессовки внешней стороны металлической трубки (патент RU 678 на полезную модель, B23K 7/00, B23K 23/00).
Признаками полезной модели, совпадающими с существенными признаками ближайшего аналога, является наличие металлической трубки и размещенных в ней стержней, которые зафиксированы в трубке посредством ее опрессовки с внешней стороны.
Техническим результатом полезной модели является повышение эффективности работы электрода.
Причинами, препятствующими достижению указанного технического результата, является отсутствие в известном электроде конструктивных элементов, обеспечивающих неподвижное крепление стержней в трубке и исключение возможности их смещения в процессе использования. При размещении стержней внутри металлической трубки (в прототипе), их фиксация обеспечивается за счет касания поверхности каждого стержня с соседними стержнями и в одной точке с внутренней поверхностью трубки. В процессе работы, при сгорании электрода, из-за деформаций элементов конструкции от высоких температур, стержни изгибаются и смещаются, при этом нарушается симметричность их расположения внутри трубки, подача кислорода к каждому участку зоны горения становится неравномерной, стенка трубки интенсивно прогорает с одной стороны, что приводит к уменьшению времени работы электрода. Для уменьшения подвижности стержней выполняют кольцевую опрессовку трубки, что уменьшает зазоры между стержнями и внутренней поверхностью трубки при изготовлении электродов, но не обеспечивает жесткой фиксации стержней и не устраняет указанных недостатков при работе таким электродом.
В основу полезной модели поставлена техническая задача разработки конструкции электрода, позволяющей увеличить время его использования, непрерывность и стабильность горения, также ускорить повторный розжиг, что позволит увеличить эффективность его использования, и обеспечит возможность работы изогнутым электродом в труднодоступных местах.
Поставленная техническая задача решается тем, что электрод для экзотермической резки, состоящий из металлической трубки и размещенных и зафиксированных в ней стержней, отличающийся тем, что на внешней стороне трубки опрессовкой выполнены углубления, расположенные между стрежнями, посредством которых стержни зафиксированы в трубке. Согласно полезной модели, углубления выполнены в виде тел вращения, например, в виде конусов со скругленными вершинами. Согласно полезной модели, углубления имеют удлиненную вдоль электрода пирамидальную форму. Согласно полезной модели, углубления имеют длину, равную рабочей длине электрода и пирамидальную форму.
Между совокупностью существенных признаков полезной модели и техническим результатом, который достигается, существует следующая причинно-следственная связь: выполнение опрессовки металлической трубки в виде углублений, которые размещены между стержнями, будь-то в один и более рядов или произвольно по длине электрода, позволяет обеспечить контакт каждого стержня с внутренней поверхностью трубки в двух точках, и предотвращает возможность их смещения по окружности и по длине. Кроме этого, деформация стенки трубки выполняется не по всей окружности поверхности трубки, а на узких участках, которые имеют небольшую площадь, при этом опрессовка трубки производится при изгибе и растягивании участков ее стенки, что осуществимо при меньших усилиях, по сравнению с объемной деформацией стенки при кольцевой опрессовке. К тому же, уменьшенная площадь деформируемых участков стенки трубки позволяет выполнить деформацию участков поверхности стержней в зонах контакта с внутренней поверхностью трубки, чем обеспечивается более плотное соединение частей электрода. Выполнение углублений в виде тел вращения, например, конуса со скругленной вершиной, упрощает форму элементов оснастки для выполнения опрессовки. Выполнение углублений удлиненной пирамидальной формы вдоль электрода, позволяет обеспечить плотное обжатие стержней на участках, имеющих увеличенную площадь, и повысить ресурс оснастки. Выполнение углублений пирамидальной формы вдоль электрода с длиной, равной рабочей длине электрода позволяет обеспечить плотное обжатие стержней на каждом участке рабочей длины электрода.
Полезная модель проиллюстрирована графическим материалом, где: фиг. 1 - общий вид электрода с углублениями, выполненными в два ряда; фиг. 2 - общий вид электрода с удлиненными углублениями; фиг. 3 - общий вид электрода с углублениями, длина которых равна рабочей длине электрода, фиг. 4 - разрез электрода по плоскости, проходящей по углублениям.
Электрод для экзотермической резки, состоит из металлической трубки 1 и семи стержней 2, равномерно размещенных внутри металлической трубки 1 по ее окружности, на внешней поверхности металлической трубки 1, по окружности, выполнена опрессовка в два ряда, имеющих по семь углублений 3, выполненных в виде конусов со скругленными вершинами и которые размещены между стержнями 2 (фиг. 1, 4).
Реализация описанного технического решения, в конкретном случае, происходит следующим образом: металлическая трубка 1, которая определяет размер электрода для экзотермической резки, разделена на две части: в первой части трубки размещаются семь стержней 2 одинакового размера, составляющего рабочую длину электрода, между стержнями 2 на внешней поверхности металлической трубки 1 выполняются, соответственно, семь углублений 3 в виде конусов со скругленными вершинами в два ряда (фиг. 1, 4), а вторая пустотелая часть трубки используется для крепления в электрододержателе (на фигурах не показано).
В конкретном случае, на внешней поверхности металлической трубки 1 углубления 3 выполняются вдоль электрода удлиненной пирамидальной формы (фиг. 2).
В конкретном случае, на внешней поверхности металлической трубки 1 углубления 3 выполняются по всей рабочей длине электрода и имеют пирамидальную форму (фиг. 3).
В конкретном случае, электрод помещен в пластиковую оболочку, в качестве которой может использоваться термоусадочная пленка, или клейкая лента, путем обматывания ею электрода (на фигурах не показано). Пластиковая оболочка может иметь яркий окрас для лучшей визуализации электрода в условиях с затрудненной видимостью, например под водой.
В зависимости от условий использования электрода при выполнении экзотермической резки и задач, которые при этом решаются, электрод может быть изготовлен с одним и более рядами углублений, или с произвольным размещением углублений по длине электрода между стержнями. Кроме этого, могут быть выполнены дополнительные одна или несколько кольцевых опрессовок, располагаемых на требуемых расстояниях от торцов электрода (на фигурах не показано).