Заваръчни горелки и ножове за газопламъчно заваряване, Ръководство за конструиране, материали -
Заваръчни горелки и горелки за пламъчно заваряване
Заваръчните горелки, предназначени да произвеждат постоянен пламък чрез смесване на горим газ с кислород, са един от основните инструменти на заварчика. Всяка горелка ви позволява да регулирате състава, мощността и формата на заваръчния пламък. Сместа от газове, образувана в горелката, изтича от канала на мундщука и при изгаряне дава стабилен заваръчен пламък.
Има няколко вида заваръчни горелки, но всички те имат общи конструктивни характеристики. Всяка горелка се състои от ръкохватка с разположени върху нея спирателни и контролни вентили и комплект сменяеми накрайници. Името на газа (ацетилен или кислород) и стрелките, показващи посоката на въртене при отваряне и затваряне, се прилагат към ръчните колела на клапаните.
Всички горелки според метода на подаване на горим газ и кислород към смесителната камера се класифицират на: неинжекторни и инжекторни (фиг. 1). Според предназначението горелките се разделят на: универсални и специални, според броя на горелките на: еднопламъчни и многопламъчни, според мощността: ниска мощност (25 - 400 dm3 / h), средна мощност (400-2800 dm3 / h) и висока мощност (повече от 2800 dm3 / h).
Ориз. 1.Заваръчни горелки: A - инжектор; B - неинжектор; 1 - фитинг за подаване на кислород; 2 - фитинг за подаване на горима смес; 3 - тяло на горелката; 4 - смесител; 5 - контролен клапан; 6 - инжектор; 7 - връх; 8 - мундщук.
Най-широко използвани са инжекционните горелки, работещи със смес от ацетилен и кислород. При тези горелки подаването на горим газ към смесителната камера се осъществява чрез засмукването му със струя кислород, подавана към горелката с по-високо налягане от това на горимия газ. Процес на засмукване на горими газовесе нарича инжекция и протича по следния начин. Кислородът под налягане постъпва в горелката и през фитинга (фиг. 1А) и контролния клапан 5 се подава към инжектора. Излизайки с висока скорост от тесния канал на инжекционния конус, кислородът създава значителен вакуум в камерата и засмуква горим газ, който навлиза през ацетиленовите канали на горелката в смесителната камера 4, където се образува горимата смес. Горимата смес протича през върха 7 към мундщука 8, на изхода от който се образува заваръчен пламък.
Диаграмата на смесване на неинжекторна горелка е показана на фиг. 1Б. При този тип горелки горимият газ и кислородът се подават при приблизително еднакво налягане в смесителната камера, откъдето след смесване навлизат в върха на горелката, образувайки на изхода заваръчен пламък.
Мундщуците на горелките са изработени от високо топлопроводими материали, използвайки мед от клас MZ или хромиран бронз. За устойчиво горене и правилната форма на пламъка повърхността на изходния канал на мундщука се подлага на внимателна обработка. Всички повреди на този елемент на горелката (неравности, вдлъбнатини, лошо покритие на повърхността) допринасят за отделяне на пламъка и откат. Те произвеждат 12 броя сменяеми накрайници, които се различават по различни скорости на потока кислород и ацетилен. Номерът на върха се избира в съответствие с дебелината на заварения метал и необходимия специфичен разход на ацетилен. Разходът на ацетилен за различни номера на накрайници е показан в таблицата.
Консумация на ацетилен
| Номер на съвета | Разход на газ, l/h | |
| Ацетилен (от и до) | Кислород (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 г |
| 7 | 1700-2800 | 1900-3100 |
| 8 | 2800-4500 | 3100-5000 |
| 9 | 4500-7000 | 47.00-8000 |
Има четири типа горелки: горелките с микро мощност (G-1) са оборудвани с накрайници № 000 и 00; горелките с ниска мощност (G-2) се доставят с накрайници № 0.1, 2, 3 и 4; горелки със средна мощност, инжектор, който включва седем накрайника, горелки с висока мощност, инжектор.
Ако заварчикът трябва да работи с различни горелки, трябва да се осигури подходящ съединител за маркуч, за който се използват различни адаптери и нипели.
Режещи горелки с кислородно гориво (фиг. 2) — използват се за пламъчно рязане на метали. Те служат за смесване на горим газ с кислород, което води до предварително нагряване на пламък. Ръчните горелки за газово рязане се класифицират според следните характеристики:
- по вида на горимия газ, върху който работят (ацетилен, заместители на газове, течни горими вещества);
- според принципа на смесване на горим газ и кислород - в инжектор и неинжектор;
- по записване - универсални и специални;
- по вид рязане - за разделяне, повърхностно, кислородно-поточно, копие.
Понастоящем широко се използват универсални инжекционни фрези, които позволяват рязане на стомана с дебелина от 3 до 300 mm.Принципът на тяхното устройство е подобен на принципа на устройството на заваръчна горелка. Режещата част се състои от допълнителна тръба за подаване на режещ кислород и клапан за неговото регулиране. Мундщукът има два концентрично разположени отвора за изхода на пламъка за предварително нагряване и режещата струя. Газовете се подават в мундщука и се регулират от подходящи клапани.
За пламъчна обработка на метали (почистване, запояване, заваряване на термопласти, пламъчно заваряване и др.) се използват специални заваръчни горелки.
 |  |
| Ориз. 2.Кислороден нож: p - режеща част; n е нагревателната част; 1 - съвети; 2 - клапани; 3 - мундщуци. |
Ориз. 3.Горелка за заваряване на термопластични материали: 1 - подаване на въздух; 2 - захранване с пропан-бутан; 3 - клапани; 4 - смесител; 5 - съвет.
Гамата от такива горелки е доста широка, затова като пример ще се съсредоточим върху горелка за заваряване на термопластични материали (фиг. 3). С помощта на такива горелки се заваряват винилова пластмаса, полиетилен, органично стъкло и други видове пластмаси с дебелина до 25 mm. Охлаждащата течност в такива горелки е въздух, смесен с продукти от изгарянето на пропан-бутан. Заваряването се извършва с помощта на пълнежен прът с диаметър 3 - 5 mm.