ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.04.2024
Просмотров: 67
Скачиваний: 0
и др.) — в красный. Боковые штуцера вентилей для го рючих газов имеют левую резьбу; для кислорода и инертных газов — правую.
На рис. 12 показано устройство вентиля кислородно го баллона.
Чтобы открыть вентиль, необходимо повернуть ма ховичок 5. Вместе с маховичком вращаются шпиндель 6, соединительная муфта 3 и клапан 2, при этом клапан вывертывается из корпуса 1, и кислород начинает выхо дить из баллона. Буртик шпинделя прижимается пружи ной к сальниковому уплотнению (фибровой проклад ке) 4, благодаря чему предупреждается утечка кислоро да. Открывая вентиль, нужно выворачивать клапан *до отказа, чтобы он прижимал шпиндель к фибровой про кладке и надежно уплотнял вентиль. Все детали вентиля изготавливают из латуни.
Вентили ацетиленовых баллонов делают из стали. Открывают их вращением шпинделя торцовым ключом, надеваемым на квадратную головку шпинделя.
РЕДУКТОРЫ
Газы в баллонах находятся под высоким давлением, которое по мере расхода газа из баллона изменяется. Для сварки и резки требуется давление кислорода 3— 5 атм, ацетилена—0,1—0,3 am. В процессе сварки оно не должно изменяться.
Для снижения давления и поддержания его постоян ным применяют редукторы (рис. 13).
Редуктор присоединяется к вентилю баллона при по мощи штуцера 10 и накидной гайки, навертываемой на боковой штуцер вентиля. Газ из баллона поступает в камеру высокого давления 7 редуктора. В исходном положении главная пружина 2 находится в свободном состоянии, обратная пружина 8 плотно прижимает реду цирующий клапан 5 к седлу, и газ не может попасть в
51
Рис. 13. Кислородный редуктор:
/— регулировочный винт; |
2— главная пружина; |
3— камера |
низкого давления; |
||
4— предохранительный |
клапан; |
5—редуцирующий клапан; 6~манометр низкого |
|||
давления; 7— камера |
высокого |
давления; 8— обратная пружина; 9—манометр |
|||
высокого давления; |
/0— присоединительный |
штуцер; |
11— толкатель; |
||
|
|
|
12—мембрана. |
|
|
камеру низкого давления 3 через отверстие. Если регу лировочным винтом 1 сжать главную пружину 2, то ее усилие передастся на мембрану 12 и толкатель 11 под нимет клапан, сжимая обратную пружину 8. Газ из ка меры высокого давления пойдет в камеру низкого давле ния, имеющую значительно больший объем. Там он расширяется, и давление его понижается. По мере на
52
полнения камеры 3 давление газа на мембрану увеличи вается и, как только оно превысит усилие сжатия глав ной пружины, последняя сожмется, клапан под дейсгви-: ем обратной пружины плотно закроет отверстие в сед ле, и поступление газа из камеры высокого давления прекратится.
Чем больше усилие сжатия главной пружины, тем выше давление газа, поступающего в горелку.
Если расход газа из камеры низкого давления соот ветствует притоку газа в нее из баллона, то рабочее дав ление газа остается постоянным и мембрана с клапа ном находится в одном и том же положении. Когда расход газа уменьшится, то давление на мембрану уве личится, и клапан опять закроет выход газа из камеры высокого давления.
Редукторы для различных газов имеют одинаковую конструкцию, но отличаются способом присоединения к баллону и цветом окраски. На рис. 13 показан редуктор, имеющий одну ступень редуцирования, — одноступенча тый. Промышленность выпускает одноступенчатые кис лородные редукторы типа РК-50 и РК-53. Выпускаются также редукторы с двумя ступенями редуцирования — двухступенчатые типа РКД-8 для сварки и РКД-15-59 для резки. Двухступенчатые редукторы более точно под держивают рабочее давление газа.
Бывает так, что по причине неплотности между сед лом и уплотнительной поверхностью клапана, при пол ностью освобожденной главной пружине, газ проходит в камеру низкого давления, что вызывает недопустимое повышение давления газа в ней и может привести к раз рыву мембраны или манометра низкого давления. Такое явление называется самотеком.
Для предупреждения разрушения редуктора в случае самотека в камере низкого давления имеется предохра нительный клапан, который при повышении давления
S 3
до опасного открывается, и газ выходит в атмосферу. Редукторы с самотеком эксплуатировать не разрешается.
Известны случаи выгорания внутренних частей ре дуктора, установленного на кислородном баллоне. При резком поворотеДентиля кислородного баллона в струе кислорода, выходящего со сверхзвуковой скоростью, возникает статическое электричество, разряд которого
.вызывает воспламенение эбонитовой прокладки.
При резком повороте вентиля происходит нагрев газа в редукторе до высокой температуры, что также может вызвать воспламенение эбонитовой прокладки.
Наличие следов масла или жировых веществ на де талях редуктора тоже служит причиной выгорания ре дукторов.
При большом расходе газа и низкой окружающей температуре в редукторе конденсируется и превращает ся в лед вода, забивая каналы, а наружная поверхность редуктора покрывается инеем, т. е. редуктор «замерза ет». В таких случаях лучше примять двухступенчатые редукторы, менее склонны к замерзанию. Рекомендуется также подавать газ из баллона в редуктор через осу шитель.
Замерзший редуктор необходимо снять и отогреть теплой водой или заменить новым.
СВАРОЧНЫЕ ГОРЕЛКИ
Для сварки наиболее широко применяются инжектор ные горелки типа ГС-53, ГСМ-53 и «Москва».
Сварочная инжекторная горелка (рис. 14) состоит из корпуса 11, рукоятки 10 и сменных наконечников 1. Сменный наконечник состоит из смесительной камеры 2, мундштука 13, накидной гайки 12 и инжектора 3. На корпусе горелки расположены вентиль для кислорода 4 и вентиль для горючего газа 5.
54
Кислород поступает через нип пель 7 и трубку 6 в сопло инжек тора 3. Выходя с большой ско ростью из отверстия сопла, кис лород создает разрежение в га зовых каналах, поэтому подавае мый через ниппель 8 горючий газ засасывается в смесительную ка меру 2, где образуется горючая смесь. Выходя из мундштука 13, смесь сгорает, образуя сварочное пламя.
Подача газов в горелку регу лируется с помощью кислородно го и газового (ацетиленового) вентилей. Горелка нормально ра ботает при давлении кислорода 1,0—4,0 ати и горючего газа 0,01 — 0,3 ати (100—3000 мм в. ст.).
Горелка ГС-53 комплектуется сменными наконечниками №№1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Наиболее часто применяются наконечники №№3, 4, 5, 6. Чем больше номер нако нечника, тем больше расход га зов и мощнее сварочное пламя, тем толще металл можно свари вать.
Наконечник присоединяется к корпусу горелки накидной гай кой, для уплотнения применяют ся кольца из свинцового сплава.
При работе могут встретиться следующие неисправности сва рочной горелки: пропуск газа
Рис. 14. Сварочная горелка инжекторно го типа:
/— наконечник; 2—смеси тельная камера; 3—ин жектор; 4, 5— вентили для кислорода и горюче го газа; б-— трубка для кислорода; 7— ниппель для кислорода; 8—нип пель для горючего газа; 9—трубка для го рючего газа; 10—рукоят
ка; //— корпус; |
12—на |
|
кидная |
гайка; |
13 — |
|
мундштук. |
|
55
из-под накидной гайки, пропуск кислорода в ацетилено вые каналы, засорение мундштука, отсутствие подсоса ацетилена. Пропуск газа из-под накидной гайки часто сопровождается воспламенением его и приводит к ожо гам. Этот дефект устраняется подбором свинцовых колец и подтягиванием накидной гайки.
Для обнаружения пропуска кислорода в газовые каналы необходимо отсоединить газовый шланг от го релки, подать в нее кислород при закрытом кислород ном вентиле и опустить горелку в воду. Если пропуск есть, то кислород будет выходить из газового ниппеля
ввиде пузырьков. Этот дефект можно устранить только
вмастерской. В случае засорения мундштука брызгами расплавленного металла происходят обратные удары (хлопки); его можно прочищать иглой из мягкой меди. Стальной иглой пользоваться нельзя, так как можно увеличить диаметр отверстия мундштука и горелка бу дет работать неустойчиво. Хлопки появляются также при
перегреве горелки. В этом случае ее нужно охладить в воде.
Если отсутствует подсос горючего газа, то пламя отрывается от мундштука и гаснет. Чтобы проверить наличие подсоса, необходимо отсоединить газовый шланг, открыть кислородный и газовый вентили и при ложить палец к газовому ниппелю. Если кислород, вы* ходя из сопла инжектора, создает разрежение, то па лец довольно сильно присасывается к отверстию ниппе ля. Подсос отсутствует, если инжектор неплотно прижат к седлу в корпусе горелки. Для устранения неплотности инжектор необходимо слегка вывернуть из смесительной камеры. Подсос ухудшается, если расстояние между концом инжектора и входом в смесительную камеру слишком мало. В этом случае также нужно немного вы вернуть инжектор из смесительной камеры. При зажига нии горелки необходимо вначале открыть кислородный
56
вентиль для создания подсоса горючего газа, затем газо вый и зажечь выходящую из мундштука горючую смесь спичкой или зажигалкой, после этого отрегулировать пламя.
Тушить пламя горелки нужно в обратном порядке, т. е. сначала закрыть газовый вентиль, а потом кисло родный. Если закрыть сначала кислородный, то может произойти обратный удар.
ШЛАНГИ
Для подачи кислорода к сварочной горелке или реза ку применяются шланги с внутренним диаметром 9— 12 мм. При машинной газовой резке иногда применяют ся шланги с внутренним диаметром 16—18 мм. Шланги для кислорода состоят из наружного и внутреннего слоев резины и нескольких сдоев прорезиненной ткани.
Для подвода горючих газов применяются резиновые (без прокладок) шланги диаметром 9 мм. Шланги для жидких горючих изготавливаются из специальной рези ны, стойкой против разъедания ее нефтепродуктами. Эти шланги имеют один-два слоя прорезиненной ткани.
Шланги для кислорода и жидких горючих необходи мо закреплять на ниппелях редукторов, горелок, реза ков, бачков для горючего специальными хомутами или отожженной проволокой. Шланги для горючих газов на ниппели водяных затворов и горелок надеваются плот но, без закрепления.
Длина шлангов не должна превышать 20 м. В случае ремонта шлангов дефектные участки необходимо уда лить, а отдельные куски можно соединить двухсторон ними ниппелями. Нельзя соединять шланги гладкой трубкой.
Запрещается к одному шлангу подключать несколь ко горелок. Нельзя применять замасленные и имеющие пропуски шланги.
57
ТЕХНОЛОГИЯ ГАЗОВОЙ СВАРКИ
СВАРОЧНОЕ ПЛАМЯ
Сварочное пламя образуется при сгорании горючей смеси, выходящей из мундштука сварочной горелки. Оно нагревает и расплавляет кромки деталей и присадочную проволоку. Состав продуктов сгорания горючей смеси оказывает большое влияние на качество сварного шва.
Внешний вид, температура и характер влияния сва рочного пламени на расплавленный металл зависят от вида горючего газа и от соотношения кислорода и го рючего газа в смеси, выходящей из горелки.
Для газовой сварки в качестве горючего газа при меняется, главным образом, ацетилен, поэтому в даль нейшем основное внимание будет уделено ацетилено кислородному пламени.
Сварочное пламя, образуемое при сгорании ацети лена в кислороде, состоит из трех зон (рис. 15,а): яд ра 1, восстановительной зоны 2 и окислительной зоны (факела) 3. В первой зоне (ядре) под влиянием тепла окружающего пламени ацетилен распадается на его со ставные части — углерод и водород; в этой же зоне нахо дится и кислород, выходящий из мундштука горелки. Под действием высокой температуры углерод раска ляется, благодаря чему первая зона приобретает белый цвет и ярко светится. Температура ядра равна 1000— 1200°, а светящейся оболочки — до 1500°. Ядро имеет окисляющий, а его внешняя оболочка — науглерожива ющий характер, так как кислород и углерод здесь на ходятся в свободном состоянии и активно реагируют с расплавленным металлом.
Разложение ацетилена в первой зоне происходит по реакции
C2H2-f-02=C2-f-H2 + 02. |
(1) |
58
6
v->
Рис. 15. Схема строения ацетилено-кислородного пламени:
а —нормальное пламя; б— окислительное; в—науглероженное (ацетилениетое).
Во второй зоне сначала за счет кислорода, подаваемого из горелки, сгорает углерод с образованием СО по ре акции
Сг+Н 2—j-02—2CO+H2-f-107 ккал/г-мол, |
(2) |
а затем за счет кислорода воздуха начинается горение СО и Н{ С образованием С 02 и Н20 по реакции
2СО + Н2 + 1,5О2=2СО2+Н2О-)-203 ккол/з -мол. (3)
59