Профессия - газосварщик

6.6.1. Классификация и конструктивные особенности газосварочных горелок

Сварочная горелка — это устройство для смешения газов, формирования сварочного пламени и регулирования его вида и мощности. Она является основным инструментом газосварщика, от свойств и характеристик которого зависят производительность, качество сварной конструкции и безопасность работ.

Сварочные горелки в соответствии с ГОСТ 1077 — 791 классифицируют по следующим признакам:

способу подачи горючего газа и кислорода в смесительную камеру — инжекторные и безынжекторные;
роду горючего газа —ацетиленовые, водородные, для газов-заменителей и жидких горючих;
числу факелов — однопламенные и многопламенные;
назначению — универсальные (сварка, резка, пайка, наплавка) и специализированные (выполнение одной операции);
мощности пламени — горелки микромощности (расход ацетилена 5...60 дм³/ч), малой (60...700 дм³/ч), средней (700...2500 дм³/ч) и большой (2500...7000 дм³/ч) мощности;
способу применения —ручные, машинные.

Инжекторные горелки имеют устройство, обеспечивающее подачу горючего газа низкого давления в смесительную камеру за счет всасывания его струей кислорода, подводимого под более высоким давлением. Это устройство называется инжектором, а явление подсоса — инжекцией.

В безынжекторных горелках горючий газ и кислород поступают в смеситель под одинаковым давлением.

Инжекторные горелки, отличающиеся высокой безопасностью, простотой обслуживания, надежностью работы и универсальностью, наиболее эффективны.

На рис. 6.17 представлены схема инжекторной горелки и конструкция инжекторного устройства. Кислород из баллона под рабочим давлением через ниппель, газоподводящую трубку и вентиль 5 поступает в сопло 4 инжектора. Выходя из сопла с большой скоростью, он создает разряжение в ацетиленовом канале, в результате чего ацетилен, проходя через ниппель 6, трубку и вентиль 7, подсасывается в смесительную камеру 3. В этой камере образуется горючая смесь, которая, проходя через наконечник 2 и мундштук 7, сгорает на выходе из горелки, образуя сварочное пламя.

Рис. 6.17. Схема инжекторной горелки (а) и конструкция инжекторного устройства (б):
1 — мундштук; 2 — наконечник; 3 — смесительная камера; 4 — сопло инжектора; 5, 7 — вентили кислорода и ацетилена; 6 — ниппели; 8, 9 — каналы для подачи кислорода и ацетилена; 10 — инжектор

Для нормальной работы инжекторных горелок необходимо, чтобы давление кислорода составляло 150... 500 кПа (1,5...5,0 кгс/см²), а давление ацетилена — 3... 120 кПа (0,03... 1,2 кгс/см²). Устойчивое горение пламени достигается при скорости истечения горючей смеси 50... 170 м/с.

На рис. 6.18, а представлена схема безынжекторной горелки. В ее конструкцию вместо инжектора входит смесительная камера наконечника 2. Кислород через ниппель 4, регулировочный вентиль 3 и специальные дозирующие каналы поступает в смесительную камеру. Аналогично через ниппель 5 и вентиль 6 подается ацетилен. Из смесительной камеры горючая смесь проходит через наконечник 2 и выходит из мундштука 1. Сгорая, горючая смесь образует сварочное пламя.

Рис. 6.18. Конструкция безынжекторной горелки (а) и схема ее подключения к газовым баллонам (б):
1 — мундштук; 2 — наконечник; 3, 6 — вентили кислорода и ацетилена; 4, 5 — ниппели кислорода и ацетилена; 7,8 — баллонные редукторы; 9 — редуктор равных давлений; 10 — рукава; 11 — горелка

При подключении безынжекторной горелки к газовым баллонам (рис. 6.18, б) применяют редуктор 9, который автоматически поддерживает равенство рабочих давлений кислорода и ацетилена.

Правила выбора сварочной горелки приведены в табл. 6.3.

Таблица 6.3
Правила выбора горелки

На рис. 6.19 представлена конструкция инжекторной горелки средней мощности Г-3-02 для ручной сварки и пайки сталей и цветных металлов.

Рис. 6.19. Инжекторная горелка Г-3-02:
1 — мундштук; 2, 8, 9 — ниппели; 3, 6, 11 — трубки; 4 — смесительная камера; 5 — инжектор; 7, 10 — накидные гайки; 12 — корпус; 13, 14 — кислородный и ацетиленовый вентили соответственно; 15 — наконечник

* Предельное отклонение ±10%.