Устройство для плазменной дуговой резки металлов

Устройство для плазменной дуговой резки металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскии

Социалистических

Республик (!!)867555 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30. 07. 79 (2 ) 2804018/2 — 27 (5l )M. К.1.

В 23 К 9, 16

В 23 К 31/!О с присоединением заявки М—

Гощдврственный комитет (23) Приоритет— оо делам изобретений и отирытий

Опубликовано 30.09.8! . Бюллетень № 36 (53) УДК621.791. .035(088.8) Дата опубликования описания 0 1 . 1 О, 8 1

К. В. Васильев, О. К. Пик, Л. А. Исаченко, A.Ì Комиссаров и В. 11. Яковлев ! ! ! (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский и кодструкторскищ (7!) Заявитель институт автоге!»ного маши»острое»ия (54) УСТРОЙСТВО Ц.!1Я П;1АЗКЕЦ1Ю!1;!УГОВОЙ РЕЗК11

МЕ ТА:1."1О В

Изобретение относится к сварке, в частности к устройствам для плаэменно-дуговой резки металлов и может быть преимущественно использовано в плазменных установках небо ьшой мощности, особенно с воздушным охлаждением, допускающих работу при низких температурах окружающей среды, в различных отраслях машиностроения.

Известно устройство для плазменной обработки, содержащее обойму, охлаждаемая поверхность которой снабжена цилиндрическим буртиком, и охлаждающую трубку (lj.

Недостком этого устройства является относительно низкая интенсивность процессов теплоотвода. Прямой угол сопряжения цилиндрической поверхности буртика и днище обоймы соэ» дают воэможность образования застойной зоны потока охлаждающей среды и снижения интенсивности теплоотвода вследствие образования паровой подуlIIKH. Поэтому это устройство для реализации требует приме»е»ия массив»ой обоймы с развитой поверхностью охлаждения, изг0-.овляемой обычно из деф шитной меди, что удорожает се— бестоимость резки а также снижает ! надежность пдазмореза и производитель»ость труда.

Извест»о устройство для плазме»ной обработки, в котором для охлажде»ия применяется водушно-водяная смесь, в связи с чем катодный узел выполнен в виде воздушной и водяной камер, разделенных перегородкой, через которую проходит ось с двумя жестко соединенными системами лопаток. Центральное глухое отверстие в торце оси со стороны водяной камеры и связанные с ним радиальные каналы вместе с системой лопастей образуют в комплексе циркуляционный насос, создающий непрерывную циркуляцию теплоносителя внутри водяной камеры катода и отвод тепла от охлаждаемого

Э торца катода к охлаждаемым стенкам водяной камеры (2 1.

Однако охлаждаемая поверхнос.ть

?(меет резкие угловые переходы, способствующие образованию застойнь(х эон

$ поэтому при низких температурах окружающей среды это устройство рабс>тать не может, Наиболее близким к предлагаеsioMy по технической сущности являет»я устройства, содер>кащее высотеплоправодную обойму с катодной вставкой и ог.— лаждающую трубку. 13).

Недостатком этого устройства является низкая интенсивность процессов теплоотвода. TepMHT(ecr(и <и:.1: тсрмосопро гивления обоймы, из го гавЛИВаЕМОй ИЗ ВЫСОКОтЕПЛОПРОВОДHO. O ilr>— тер?(ала (медь, серебро 7 с толщиной стенки от поверхности термохими (еска1 О !r II I 0(T 3. ДО FIBP>t>?Ь ЦНС ."!r ) Й Ilа в»1>хности, измеряемой ?я(.3(3(?!мс? i 1> - ми, термосопротивления погваничнагo с<(он

ОХЛЯ>!<Даю>ЩЕГО ВОДЯНОГО ПОТОКа С г<)Л— щипай с:г0 (потока ) изме!>яемой c<)òbIM!3

ДО(lя ми мил. пlме 1 р а Но с KO э ффицl е и том теплапередачи ?(а четыре ?(ор(3,:;—

Ка ?(?(жЕ l(IQQO(ИЧНОй Ха17<3КTiP! <:.,IF,"31 О|терна.:-,а обойкь!.

3> результате Оказывается, <т<> < 7мосапрстивле?(ие погранично(а с>3<>s 0-.<ля.ждающей среды равно или |ял .с ня |30-" рядок больше термического»а ipo г (в>ле— ния c Eel(? 1!a >!3бслическа» форма водоохлаждяемай ?.Qв архности оказывает отр(п(а (е((ь((с) < цсй< твие на теплообмен, Бь(нукла): <1)0..>ма схлаждаемой поверхно< ти,;.<О (>ра?-. способ ствует стабилизации и росту тi)sï(Hír: !|ограничного слоя по меj)i 06тс-.кания водой, начиняя Oт лобоo ; —. и та-1ки, тупая, гладкая форма поверх(«>ст(: у которой создает на ней пограничный c(IOI(3 !33 ÷èòåëüíÎé тол<3((и)":ы (>и обтекании выпуклых поверхностей . -,е.<к(-. раб ежчые силы появляющиеся в >Tt!ä:(o<.-ти отбрасывают наиболее быстро,.:,?3и>(<у.!(иеся массь! всцы ат стенки и пр::;бли:(<ают к ней медленно движущиеся ма»в

"ь(), относительна небольшая длин а То-верхности теплоотвода„ измеряемая 3<а направлению течения охлаждающей воды, пособствует сьпыению времени кон-.акта охладителя со стенкой, г,е. Но;|учается проскок холодной иоды.

:1ел! >(забретения — HoâûUIEHHe надежности и доzi orl i(HoñòH работы катод:|сй вставки Hvle!l интенсификации теплоотвода ат нсе.

Поставленная це:Er достигается тем, о в обойме выполнена охлажд"e> àÿ полость в аиде усаче-наго тара с ц»нтряльным трапецеидальньм выс ; упом с торцевьг(?(Острыми ?oMKaMH ч а, (О охлаждающая трубк а выполнена в виде двух концен гричHo установленных патp1rrбк;>Г с .3 акреп (е -(нььм меж "p ними за г?(х1>ит»лем и продаль|(ь|х направляю.((и>< ребер у<.танов(<ен (ых на выходе внутреннего r-;(;;>óárи этом охлаждаю— щяя:. рубка»аспалож»на внутри тороабраз)(ой 0?!Srаж;(аЕ,,;Ой ПОЛОСТИ. 3»1> ; с" : 3ipcäñ . 73(е?(о 11»еплагае-30» ус;рай<.:

У» рай» .. ;а:садс р>:с?(-. 13!.!с ак<> генло-! рона„|нуь: >байку,:; которую зarlpcc ..о::;- 11 термахики-ii. .c. к:-:й кятадн IH вкла,;ь|ш,:.! О>:л(3>3;.-(аюк ую -. рурк r 3., сос оsi!!iy:<> 1(0 <:-(ух ко|. цс: нтри =но,)с та

)(аи r»;3!ir.i>I 3(я грубксв и . Пя выход. Ом:ан-„с иpó(;>c::l:. ".0 i:còpóoêà !? закр е 1; (с: 1 ы 3! 17 О д а ) (ь | l ы е н а l 1> c 3 13:l я Iolr(H p p с О ра ., а ме,:с)<у нятрубками не|!Одвижпо

У < 1 а. - С> !3 ;» r I 33|1(С СКаl>Ь й: — пи и?13>И »((Ь I

ЗС(: i",ÿ 1,0 !I ) <.. "| i. в l иде < с е" ен! !0! 0 т " >а 8 гр;: <1:,::;.;.;!" ь-(ь:. 3>1;3<э! упам 9 . ко—

E I 0 >Ь!й FI> (» С= 3 :> r 173ç, » !«.,: 3. IКИ . i j .>!((r Пят р. бк:.::.ы!,;:..". абра>у .= 1 ся iOJ oc i ь 10.

>;>

1»3 )o г;: r!::>Ойств) <)c. (»cTEIляется !

», ;у|<3!3(:I;f 001;а: à i.

:; а ст. ):Ioö,,c i !< аб э!й!.(с 1 на 13H:. -. рен—

Г. . »му 3(

"> С>а I| . Га 13 О а С < >.3| С| В;E pyC lr 31: . <)Х .1.<;; —;(1<3:<)!1(я я ср»,(а. |(адава»мая .:" .<ана— лу 1 ), <)я:.ручиияс-"(:я !al -(крите-iver 7

i> Ь(0 3.: ТЕ, 3 э(10 ПРОЦО (1 (ОЙ а I! К ТОЛ НОГО

13!с:.T tr!!.!шя .:. и 3 а 1.».""! 313>и вь|7(ад<. и:3 труб,) ки . < !3 - !<, I;0< -. |-! ч»I> 7»>1<,= 3 еше 1 аз

Пслс ;icт!3?l» (,TIH03(,, ой:. ой зак(>утки .! p!. а б т< к сi.i!!; .«!! i= )х)<0 с. ти ах lажде—

|(иы Я Оба11.;; !, .Но —::»;>иык, .ин::åHñHôèп(p 3!(г! С)<: ????.,????” ?? -li ". f.ci!oo??:i??i!<1 ??„????????????|?? - 3-!r-" i! i 1>::!r - - (ру (ки .- -н(3 (<

;<;33<)31 <7 па! ерx 30c" T ox . (»»»с!»!(!IS(! а СJ!0>!r t! ri <>C! 3>аНС HPHHblM снир|м, -гга v!!»>H чиBH»-F время ее

;г(;-, 3<т;"rlr, <3 < 3(! »Н((<;,<-М < сбОИМЫ 1

ы, э уп 9 и

867555

Формула изобретения его основания на обойме . Закрутка охлаждающей среды относительно продольной оси трубки 3 в этой зоне теплообмена нежелательна. Острая кромка выступа 9 является начальным фактором снижения толщины пограничного слоя на его поверхности. Нля ликвидации передачи поперечных закручивающих возмчщений потока охлаждающей среды, вытекающего из канала 10, потоку, !о охлаждающему выступ 9> в раструбе внутреннего патрубка 4 установлены продольные направляющие ребра 6.

Такая конструкция устройства позволяет снизить температуру обоймы !5 свыше чем на 277 и тем значительно повысить долговечность непосредственно самой термохимической катодной вставки.

Устройство для плазменной дуговой резки металлов, содержащее высокотеплопроводную обойму с катоднои

6 вставкой и охлаждающую трубку, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и долговечности паботы катодной вставки путем интенсификации теплоотвода от нее, в обойме выполнена охлаждаемая, полость в виде усеченного тора с центральным трапецеидальным выступом с торцевыми острыми кромками, à охлаждающая трубка выполнена в виде двух концентоично установленных,патрубков с закрепленным между ними завихрителем и продольных направляющих ребер, установленных на выходе внутреннего патрубка, при этом охлаждающая трубка расположена внутри торообразной охлаждаемой полости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 421454„ кл. В 23 К 9/16, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 339365, кл. Б 23 К 31/10, 1969.

3. Авторское свидетельство СССР

Ф 420222, кл. В 23 К 9/16. 1972.

Заказ 81?б/!1 ii;.„":: .1

ВНИИПИ 1 осудаз па делам из(:(!1;; с и1.:л .3

113035, Иоскла „4.— 1...

Филиал ППП Патс.. г