Конструкция и принцип действия газовой аппаратуры

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 5

Баллоны предназначены для хранения и транспортирования защитного газа под высоким давлением. Наибольшее применение имеют баллоны емкостью 40 дм³, размеры и масса которых приведены ниже (масса указана без вентилей, колпаков, колец и башмаков).

Все газы, кроме углекислого, находятся в баллонах в сжатом состоянии, а углекислый газ—в жидком состоянии.

Редуктор (рис.1) предназначен для понижения давления таза, поступающего в него из баллона или распределительного " трубопровода, и автоматического поддержания постоянным заданного рабочего давления.

Рис.1- Схема устройства и работы газового редуктора:

а – не рабочее положение (газ не идет через редуктор), б - рабочее положение (газ проходит через редуктор;

Давление газа в баллоне показывает манометр высокого давления 2. Защитный газ из баллона поступает в камеру высокого давления 1, проходит через приоткрытый пружиной 8 клапан 11 и поступает в камеру низкого давления 10. При прохождении через клапан газ преодолевает значительное сопротивление, в результате чего давление за клапаном,

т.е. в камере низкого давления, снижается. Это давление показывает манометр низкого давления 3. Из камеры низкого давления защитный газ через вентиль 6направляется в сварочную головку (держатель).

Регулирование рабочего давления защитного газа производится следующим образом:

при ввертывании регулировочного винта 9 сжимаются пружины 8 и 4, открывается клапан 11 и давление в камере низкого давления повышается. Чем больше открыт клапан, тем большее количество газа будет проходить через него и тем выше будет рабочее давление газа. При вывертывании винта 9, наоборот, клапан 11 прикрывается и давление газа в камере 10 уменьшается.

Автоматическое поддержание рабочего давления в редукторе постоянным происходит следующим образом:

с уменьшением расхода газа давление его в камере низкого давления будет возрастать и он с большей силой будет давить на мембрану 7, которая отойдет вниз и сожмет пружину 8. При этом пружина 4 прикроет клапан 11 и будет держать его в таком положении до тех пор, пока давление в камере 10 не станет вновь равным первоначальному.

Наоборот, с увеличением расхода газа давление его в камере низкого давления уменьшается, мембрана под действием пружины 8 перемещается вверх и открывает клапан.

Таким образом, автоматически регулируется подача защитного газа из камеры высокого в камеру низкого давления и тем самым поддерживается постоянным рабочее давление. При случайном повышении давления свыше допустимого в камере низкого давления откроется предохранительный клапан 5 и сжатый газ выйдет в атмосферу.

При сварке в среде аргона применяют редукторы АР-10, АР-40 или АР-150.

При сварке в углекислом газе или в его смесях используют редукторы обратного действия, одновременно являющиеся расходомерами У-30 и ДЗД-1-59М. Возможно применение также обычных кислородных редукторов, например РК-53, РКД-8-61 и др

Подогреватель (рис.2) предназначен для подогрева углекислого газа, поступающего из баллона в редуктор, с целью предотвращения замерзания редуктора. При большом расходе углекислого газа (вследствие поглощения теплоты при испарении жидкого углекислого газа) температура газа понижается, что может привести к замерзанию имеющейся в нем влаги и закупорке каналов редуктора. Подогреватель используют только при сварке в углекислом газе.

Он состоит из корпуса 1, трубки-змеевика 3, по которой проходит углекислый газ, кожуха 2, теплоизоляции 4 и нагревательного элемента 5 из хромоникелевой проволоки, расположенного внутри змеевика. Подогреватель крепят к баллону накидной гайкой 6. Питание его осуществляют постоянным током напряжением 20 В или переменным током напряжением 36 В. Провода от шкафа управления присоединяют к зажимам 7.

Рис. 2 - Подогреватель углекислого газа

Осушитель, применяемый при использовании влажного углекислого газа для поглощения из него влаги, может быть высокого и низкого давления. Осушитель высокого давления, устанавливаемый до понижающего редуктора, имеет малые размеры и требует частой замены влагопоглотителя, что неудобно в работе. Осушитель низкого давления (рис. 3), имеющий значительные размеры, устанавливают после понижающего редуктора; он не требует частой замены влагопоглотителя. Осушители низкого давления целесообразно применять главным образом при централизованной газовой разводке.

Рис.3 - Осушитель углекислого газа низкого давления:

1-камера, 2-решетка, 3-влагопоглотитель

В качестве поглотителя используют силикагель или алюмогликоль, реже — медный купорос и хлористый кальций. Силикагель и медный купорос, насыщенные влагой, поддаются восстановлению путем прокаливания при 250—300 °С.

Расходомеры предназначены для измерения расхода защитного газа. Они могут быть поплавкового и дроссельного типов.

Расходомер поплавкового типа—ротаметр (рис.4, а) состоит из: стеклянной трубки 1 с коническим отверстием. Трубка располагается вертикально, широким концом отверстия вверх. Внутри трубки находится легкий поплавок 2, который может свободно в ней перемещайся. При прохождении снизу вверх газ будет поднимать поплавок до тех пор, пока зазор между ним и стенкой трубки не достигнет величины, при которой напор струи газа уравновешивает массу поплавка. Чем больше расход газа и его плотность, тем выше поднимается поплавок. Ротаметр снабжен шкалой 5, тарированной по расходу воздуха. Для пересчета на расход защитных газов пользуются графиками. Общий вид ротаметра РС-3 показан на рисунке 4б.

Рис. 4 - Расходомеры газа: а, б - поплавкового типа; в – дроссельного типа

Расходомер дроссельного типа (рис.4, в) построен на принципе измерения перепада давления на участках до и после дросселирующей диафрагмы 3 (Р₁и Р₂), который зависит от расхода газа и замеряется манометрами 4.

О примерном расходе защитного газа можно судить также по показанию манометра низкого давления газового редуктора. Для этого на выходе редуктора устанавливают дроссельную шайбу (дюзу) с небольшим калиброванным отверстием. Скорость истечения газа через его отверстие, а следовательно, и расход газа будут пропорциональны давлению газа в рабочей камере. Этот принцип использован в редукторе У-30, где манометр 8показывает непосредственно расход газа, а не давление в рабочей камере. С этой целью редуктор снабжен двумя дюзами 9 и 13 с калиброванными отверстиями разных диаметров. Поворотом корпуса клапана 11предельного давления против соответствующей дюзы устанавливают канал 10, каждому положению которого соответствует деление шкалы на манометре 8.

Смесители предназначены для получения смесей газов СО₂+О₂ и СО₂+Аг+О₂. Постовой смеситель УКП-1-71 для получения смеси газов СО₂+О₂, отбираемых из баллонов, и автоматического поддержания постоянным заданного состава и расхода газовой смеси состоит из регулятора давления с редуктором ДКП-1-65 и узла смешения газов. Изменяют состав смеси заменой дюз. Рамповый смеситель УКР-1-72 позволяет получить смесь СО₂+О₂ при отборе кислорода от рампы баллонов, а углекислого газа — от изотермической емкости, предназначенной для сжиженного переохлажденного диоксида углерода. Смеситель обеспечивает питание газов 10-50 сварочных постов.

Газовый клапан, используемый для экономии защитного газа, следует устанавливать по возможности ближе к сварочной горелке; иногда его встраивают в ее ручку. Наибольшее распространение получили электромагнитные газовые клапаны. Газовый клапан следует включать так, чтобы была обеспечена предварительная (до зажигания дуги) подача защитного газа, и выключать — после обрыва дуги и полного затвердевания кратера шва

Перепускную рампу применяют для подачи в сварочный цех защитного газа при значительном его расходе. Она состоит из двух групп поочередно подключаемых баллонов, коллектора с газовой аппаратурой и трубопровода, по которому защитный газ подается к сварочным постам. Трубопроводы для подачи углекислого газа и его смесей окрашивают в черный цвет.

Контрольные вопросы и задания:

1. Дайте классификацию газовой аппаратуры.

2. Укажите путь прохождения углекислого газа от баллона к горелке.

3. Сравните газовую аппаратуру, применяемую для сварки в среде углекислого газа и инертного газа.

Лекция №29

План

1. Назначение, конструкция и эксплуатационные особенности сварочного однодугового автомата АДГ-502

2. Функциональная блок-схема сварочного автомата АДГ-502

3. Принцип работы сварочного автомата АДГ-502

4. Технические данные и обозначение

Литература:

1. Голошубов В.И, Сварочные источники питания. -Киев, Аристей, 2005

2. Гуменюк И.В., О.Ф. Иваськив, А.В. Гуменюк Технология электродуговой сварки – Киев: Грамота, 2007

3. Китаев A. M., Китаев Я.А. Справочная книга сварщика. - М.: Машиностроение, 1987

4. Шебеко Л.П. Оборудование и технология автоматической и механизированной сварки. -М: Высшая щкола, 1986

⇐ Предыдущая 1 2 3 45