3.1 Газове зварювання

При газополуменевій обробці (зварюванні, різанні, поверхневій обробці) в якості джерела тепла використовується газове полум’я – полум’я горючого газу, який спалюється з киснем в спеціальних пальниках.

В якості горючих газів використовують ацетилен, водень, пропан, природні гази, пари бензину, гасу та ін. Найбільш високу температуру у порівнянні з полум’ям інших газів має ацетилено - кисневе полум’я, тому воно знайшло найбільше застосування.

Пост для газового зварювання (рис. 3.1) повинен бути обладнаний кисневим балоном з редуктором, ацетиленовим генератором або балоном

Рисунок 3.1 – Пост для газового зварювання

з газом, запобіжним затвором, зворотнім клапаном, газовим пальником (рис. 3.2) та гумовими шлангами.

Рисунок 3.2 – Газовий пальник

Редуктори призначені для пониження тиску газу, що поступає із балона та автоматичного підтримування заданого робочого тиску.

Пальники призначені для змішування горючого газу або парів рідини з киснем і одержання полум’я необхідної теплової потужності, форми та розмірів. За конструкцією пальники є інжекторні (рис. 3.3) та безінжекторні.

Інжектор це циліндрична деталь з центральним каналом малого діаметру – для кисню і з радіально розташованими каналами для ацетилену. Він вкручується у змішувальну камеру наконечника і знаходиться між змішувально камерою і газопідвідними каналами корпусу пальника. Інжектор призначений для створення розрідженого стану кисневим струменем і засмоктування ацетилену. Розрідження досягається завдяки високій швидкості (300 м/с) кисневого струменя.

У змішувальній камері кисень перемішується з ацетиленом і суміш подається через ніпель наконечника у канал мундштука. Горюча суміш виходить із мундштука з швидкістю 100-140 м/с і при запалюванні утворює ацетилено - кисневе полум’я.

1, 16 – кисневий та ацетиленовий ніпелі; 2 - рукоятка; 3, 15 – киснева і ацетиленова трубки; 4 – корпус; 5, 14 – кисневий та ацетиленовий вентилі; 6 – ніпель наконечника; 7 – мундштук; 8 – мундштук для пропан – бутано – кисневої суміші; 9 – штуцер; 10 – підігрівач; 11 – трубка горючої суміші; 12 – змішувальна камера; 13 – інжектор; а, б – діаметри вихідного каналу інжектора та змішувальної камери; в – зазор між інжектором і змішувальною камерою; г – бокові отвори в штуцері 9 для нагрівання суміші; д – діаметр отвору мундштука

Рисунок 3.3 - Будова інжекторного пальника

В безінжекторних пальниках інжектор замінений простим змішувальним соплом. Якщо швидкість витікання більша за швидкість горіння, то полум’я відривається від пальника і гасне. Коли швидкість витікання суміші менша за швидкість горіння, то суміш загорається всередині наконечника. Тому без інжекторні пальники працюють тільки на пальному середнього тиску.

Запобіжні затвори призначені для захисту ацетиленових генераторів і трубопроводів для горючих газів від проникнення в них полум’я при зворотньому ударі, а також кисню із пальника або різака та повітря із атмосфери. Основними причинами зворотніх ударів є перегрів наконечника і забруднення мундштука, при яких швидкість витікання горючої суміші різко знижується стає меншою від швидкості загоряння.

Запобіжні затвори поділяються на водяні та сухі. Водяні затвори бувають відкритого (для генераторів низького тиску) і закритого типу (для генераторів середнього тиску). Принцип їх дії полягає в тому, що вибухова хвиля та полум’я рухаються на зустріч потокові газу і виводяться в атмосферу або гасяться всередині затвору. Після кожного зворотного удару треба перевіряти рівень води в затворі.

Перевага сухих запобіжних затворів полягає в тому. що їх можна експлуатувати за будь-якої температури навколишнього середовища.

Зворотні клапани запобігають надходженню газу з сторони споживача в захисні обладнання і комунікації (газопроводи).