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焊炬、割炬等附件的構(gòu)造、工作原理和安全要求

  
評(píng)論: 更新日期:2012年09月06日

? 一、焊炬

??? (一)焊炬的作用和分類
??? 焊炬又稱焊槍,是氣焊操作的主要工具。焊炬的作用是將可燃?xì)怏w和氧氣按一定比例均勻地混合,以一定的速度從焊嘴噴出,形成一定能率、一定成分、適合焊接要求和穩(wěn)定燃燒的火焰。焊炬的好壞直接影響氣焊的焊接質(zhì)量,因而要求焊炬應(yīng)具有良好的調(diào)節(jié)氧氣與可燃?xì)怏w的比例和火焰能率的性能,使混合氣體噴出的速-度等于或大于燃燒速度,以使火焰穩(wěn)定地燃燒。同時(shí)還要求焊炬的重量要輕,使用時(shí)應(yīng)操作方便、安全可靠。
??? 焊炬按可燃?xì)怏w與氧氣的混合方式分為等壓式和射吸式兩類;按尺寸和重量分為標(biāo)準(zhǔn)型和輕便型兩類;按火焰的數(shù)目分為單焰和多焰兩類;按可燃?xì)怏w的種類分為乙炔、氫氣、汽油等類;按使用方法分為手用和機(jī)械兩類。
??? 等壓式焊炬可燃?xì)怏w的壓力和氧氣的壓力是相等的,因此稱等壓式。等壓式焊炬的優(yōu)點(diǎn)是不易發(fā)生回火,但等壓式焊炬不能用于低壓乙炔,因而限制了它的使用,所以目前等壓式焊炬很少采用。而射吸式焊炬,乙炔的流動(dòng)主要依靠射吸作用(即氧氣從噴嘴口快速射出,將聚集在噴嘴周圍的乙炔吸出,并在混合氣管按一定比例混合后從焊嘴噴出),所以不論使用低壓乙炔或中壓乙炔,都能使焊炬正常工作。目前國產(chǎn)的焊炬均為射吸式,國產(chǎn)焊炬的主要技術(shù)數(shù)據(jù)詳見表2—9。
表2—9?射吸式焊炬的主要技術(shù)數(shù)據(jù)
焊炬型號(hào)
H01-6
H01-12
H01-20
H02-1
焊嘴號(hào)碼
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
焊嘴孔徑(mm)
0.9
1.0
1.1
1.2
1.3
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
2.4
2.6
2.8
3.0
3.2
0.5
0.7
0.9
氧氣壓力(MPa)
0.2
0.25
0.3
0.35
0.40
0.4
0.45
0.5
0.6
0.7
0.6
0.65
0.7
0.75
0.8
0.1
0.15
0.2
乙炔壓力(MPa)
0.001~0.1
0.001~0.1
0.001~0.1
0.001~0.1
氧氣消耗量(m3/h)
0.15
0.20
0.24
0.28
0.37
0.37
0.49
0.65
0.86
1.10
1.25
1.45
1.65
1.95
2.25
0.016~0.018
0.045~0.05
0.10~0.12
乙炔消耗量(L/h)
170
240
280
330
430
430
580
780
1050
1210
1500
1700
2000
2300
2600
20~22
55~65
110~130
焊接厚度(mm)
1~2
2~3
3~4
4~5
5~6
6~7
7~8
8~9
9~10
10~12
10~12
12~14
14~16
16~18
18~20
0.2~0.4
0.4~0.7
0.7~1.0
?

??? (二)射吸式焊炬的構(gòu)造和工作原理
??? 圖2—22所示為目前使用較廣的H01-6射吸式焊炬,它主要由主體、乙炔調(diào)節(jié)閥、氧氣調(diào)節(jié)閥、噴嘴、射吸管、混合氣管、焊嘴、手柄、乙炔管接頭和氧氣管接頭等部分組成。
?
?
圖2—22?H01-6型焊炬的構(gòu)造
1—焊嘴?2—混合氣管?3—射吸管?4—射吸管螺母?5—乙炔調(diào)節(jié)閥?6—乙炔進(jìn)氣管?7—乙炔管接頭?8—氧氣管接頭?9—氧氣進(jìn)氣管?10—手柄?11—氧氣調(diào)節(jié)閥?12—主體?13—乙炔閥針?14—氧氣閥針?15—噴嘴
?
??? H01-6型焊炬的主體由黃銅(HPb59-1)制成。在手柄下側(cè)裝有氧氣調(diào)節(jié)閥及其閥針和噴嘴,在手柄前端裝有乙炔調(diào)節(jié)閥及其閥針。旋擰上述調(diào)節(jié)閥,可使閥針前后位置移動(dòng),從而控制氧氣或乙炔的開放和關(guān)閉,同時(shí)也調(diào)整了流量,以便控制焊接火焰的能率。噴嘴是根據(jù)射吸式原理,將氧氣和乙炔按一定比例混合,并以一定流速從射吸管射出,然后進(jìn)入混合氣管再從焊嘴噴出。射吸管用射吸管螺母緊固在焊炬主體的左側(cè),焊嘴通過螺紋連接旋緊在混合氣管的前端。混合氣管與射吸管采用銀釬料釬焊。
??? 乙炔進(jìn)氣管和氧氣進(jìn)氣管也采用銀釬料釬焊連接在主體的右上側(cè),并在進(jìn)氣管的另一端焊上氣管接頭,供連接橡皮氣管用。
??? 使用H01-6型焊炬,打開氧氣調(diào)節(jié)閥,氧氣立即從噴嘴快速射出,這樣,在噴嘴的外圍形成真空,即產(chǎn)生負(fù)壓和吸力。這時(shí)再打開乙炔調(diào)節(jié)閥,乙炔就會(huì)聚集在噴嘴的外圍。由于氧氣射流的負(fù)壓作用,噴嘴外圍的乙炔很快被氧氣吸入射吸管、進(jìn)入混合氣管再從焊嘴噴出。
??? H01-6型焊炬利用射吸作用,使高壓(0.1~0.8MPa)氧與壓力較低(0.001~0.1MPa)的乙炔均勻地按一定比例混合(體積比約為1:1),并以相當(dāng)高的流速噴出。無論是低壓乙炔,還是中壓乙炔都能保證焊炬的正常工作。
??? 圖2—23所示為H02-1型換管式微型焊炬。它是一種特殊用途的焊炬,主要適用于焊接較薄的和低熔點(diǎn)的金屬,能焊接0.2~1mm的板材。
?
?
圖2—23?H02-1型換管式微型焊炬的構(gòu)造
1—換管?2—混合氣管?3—射吸管?4—噴嘴?5—射吸管螺母?6—氧氣調(diào)節(jié)閥?7—手捏管?8—氧氣管接頭?9—乙炔管接頭?10—乙炔調(diào)節(jié)閥?11—乙炔閥針?12—主體?13—氧氣閥針
?
??? H02-1型換管式微型焊炬的構(gòu)造和工作原理基本上和H01-6型焊炬相同,主要區(qū)別是采用換管形式來更換焊嘴。焊炬?zhèn)溆腥齻€(gè)焊嘴,可以根據(jù)不同的板厚來選擇適當(dāng)?shù)暮缸旒盎旌蠚夤艿纳湮?。焊炬還備有專門的通針,供通暢焊炬通道使用。
??? (三)焊炬的安全使用
??? 1.使用焊炬時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)
??? (1)使用前必須檢查其射吸情況。先將氧氣橡皮管緊接在氧氣接頭上,使焊炬接通氧氣。此時(shí)先開啟乙炔調(diào)節(jié)閥手輪,再開啟氧氣調(diào)節(jié)手輪,用手指按在乙炔接頭上,如果手指感到有一股吸力,則表明射吸作用正常。如果沒有吸力,甚至氧氣從乙炔接頭中倒流出來,則說明沒有射吸能力,必須進(jìn)行修理,否則嚴(yán)禁使用。
??? (2)焊炬射吸檢查正常后,再把乙炔橡皮管接在乙炔接頭上。一般要求氧氣進(jìn)氣接頭必須與氧氣橡皮管連接牢固,即用卡箍或退火的鐵絲擰緊。而乙炔進(jìn)氣接頭與乙炔橡皮管應(yīng)避免連接太緊,以不漏氣并容易插上和容易拔下為準(zhǔn)。同時(shí)應(yīng)檢查其它各氣體通道、各氣體調(diào)節(jié)閥處和焊嘴處是否正常和漏氣。
??? (3)上述檢查合格后才能點(diǎn)火。點(diǎn)火時(shí)應(yīng)把氧氣調(diào)節(jié)閥稍微打開,然后打開乙炔調(diào)節(jié)閥。點(diǎn)火后應(yīng)立即調(diào)整火焰,使火焰達(dá)到正常形狀。如果調(diào)整不正常或有滅火現(xiàn)象,應(yīng)檢查是否漏氣或管路堵塞,并進(jìn)行修理。點(diǎn)火時(shí)也可以先打開乙炔調(diào)節(jié)閥,點(diǎn)燃乙炔并冒煙灰,此時(shí)立即打開氧氣調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)火焰。這種點(diǎn)火方法可避免點(diǎn)火時(shí)的鳴爆現(xiàn)象,而且在送氧后一旦發(fā)生回火便立即關(guān)閉氧氣,防止回火爆炸,這種點(diǎn)火方法還能較容易地發(fā)現(xiàn)焊炬是否堵塞等毛病,其缺點(diǎn)是稍有煙灰,影響衛(wèi)生,但有利于安全操作。
??? (4)停止使用時(shí),應(yīng)先關(guān)閉乙炔調(diào)節(jié)閥,然后再關(guān)閉氧氣調(diào)節(jié)閥,以防止火焰倒襲和產(chǎn)生煙灰。在使用過程中若發(fā)生回火,應(yīng)迅速關(guān)閉乙炔調(diào)節(jié)閥,同時(shí)關(guān)閉氧氣調(diào)節(jié)閥。等回火熄滅后,再打開氧氣調(diào)節(jié)閥,吹除殘留在焊炬內(nèi)的余焰和煙灰,并將焊炬的手柄前部放在水中冷卻。
??? (5)在使用過程中,如發(fā)現(xiàn)氣體通路或閥門有漏氣現(xiàn)象,應(yīng)立即停止工作,消除漏氣后,才能繼續(xù)使用。
??? (6)焊炬各氣體通路均不得沾染油脂,以防氧氣遇到油脂而燃燒爆炸。再者,焊嘴的配合面不能碰傷,以防止因漏氣而影響使用。
??? (7)焊炬停止使用后應(yīng)掛在適當(dāng)?shù)膱龊?,或拆下橡皮管將焊炬存放在工具箱?nèi)。嚴(yán)禁將帶氣源的焊炬存放在工具箱內(nèi)。
??? 2.焊炬常見的故障及排除方法
??? (1)出現(xiàn)“叭、叭”響聲(放炮)和連續(xù)滅火現(xiàn)象。是因焊炬使用時(shí)間過長,乙炔中的雜質(zhì),特別是氫氧化鈣等煙灰在射吸管內(nèi)壁附著太厚所致。排除時(shí)用比射吸管孔徑細(xì)的齊頭鋼絲刮除里面的煙灰,尤其是在射吸管孔端部10mm處,更要清除干凈。
??? (2)射吸能力小,火焰較小。是因氧氣閥針積灰較厚或因氧氣閥針彎曲和射吸管孔與氧氣調(diào)節(jié)閥孔不同軸引起,應(yīng)清除積灰和調(diào)直閥針。
??? (3)沒有射吸能力,同時(shí)還出現(xiàn)逆流現(xiàn)象。因射吸管孔處有雜質(zhì)或焊嘴堵塞。如果焊嘴沒有堵塞,應(yīng)把乙炔橡皮管卸下來,用手指堵住焊嘴并開啟氧氣調(diào)節(jié)閥使氧氣倒流,將雜質(zhì)從乙炔管接頭吹出。必要時(shí)可把混合氣管卸下來,清除內(nèi)部雜質(zhì)。如果焊嘴堵塞,可用通針及砂布將飛濺物清除干凈。
??? (4)點(diǎn)燃后火焰忽大忽小。因氧氣閥針桿的螺紋磨損,配合間隙過大,使閥針和針孔不同軸引起,須更換氧氣閥針。
??? (5)乙炔接頭處倒流。主要是與氧氣閥針相吻合的噴嘴松動(dòng)漏氣,應(yīng)擰緊。
??? (6)在焊接大型焊件或預(yù)熱焊件時(shí),出現(xiàn)連續(xù)滅火等現(xiàn)象。原因是焊嘴和混合氣管溫度過高或焊嘴松動(dòng)。這時(shí)應(yīng)關(guān)閉乙炔,將焊嘴浸入水中冷卻或擰緊焊嘴,或?qū)⑹蘩K用水濕潤后,將焊嘴和混合氣管纏繞包裹住。
?
??? 二、割炬
??? 割炬的作用是使氧與乙炔按比例進(jìn)行混合,形成預(yù)熱火焰,并將高壓純氧噴射到被切割的工件上,使被切割金屬在氧射流中燃燒,氧射流并把燃燒生成的熔渣(氧化物)吹走而形成割縫。割炬是氣割工件的主要工具。
??? 割炬按預(yù)熱火焰中氧氣和乙炔的混合方式不同分為射吸式和等壓式兩種,其中以射吸式割炬的使用最為普遍。割炬按其用途又分為普通割炬、重型割炬以及焊、割兩用炬等。普通割炬的型號(hào)及主要技術(shù)數(shù)據(jù)詳見表2—10。
?

表2—10?普通割炬的型號(hào)及主要技術(shù)數(shù)據(jù)
割炬型號(hào)
G01-30
G01-100
G01-300
GD1-100
結(jié)構(gòu)型式
射?吸?式
等壓式
割嘴號(hào)碼
1
2
3
1
2
3
1
2
3
4
1
2
3
割嘴孔徑(mm)
0.6
0.8
1
1
1.3
1.6
1.8
2.2
2.6
3
0.8
1
1.2
切割厚度范圍(mm)
2~10
10~20
20~30
10~25
25~30
50~100
100~150
150~200
200~250
250~300
5~10
10~25
25~40
氧氣壓力(MPa)
0.20
0.25
0.30
0.20
0.35
0.50
0.50
0.65
0.80
1.00
0.25
0.30
0.35
乙炔壓力(MPa)
0.001~0.10
0.001~0.10
0.001~0.10
0.001~0.10
0.001~0.10
0.001~0.10
0.001~0.10
0.001~0.10
0.001~0.10
0.001~0.10
0.025~0.10
0.030~0.10
0.040~0.10
氧氣消耗量(m3/h)
0.8
1.4
2.2
2.2~2.7
3.5~4.2
5.5~7.3
9.0~10.8
11~14
14.5~18
19~26
?
?
?
乙炔消耗量(L/h)
210
240
310
350~400
400~500
500~610
680~780
800~1100
1150~1200
1250~1600
?
?
?
割嘴形狀
環(huán)?形
梅花形和環(huán)形
梅?花?形
梅?花?形

?
??? (一)G01—30型割炬
??? G01—30型割炬是常用的一種射吸式割炬,能切割2~30mm厚的低碳鋼板。割炬?zhèn)溆腥齻€(gè)割嘴,可根據(jù)不同板厚進(jìn)行選用。
??? 1.G01—30型割炬的構(gòu)造
??? G01—30型割炬的構(gòu)造詳見圖2—24。割炬主要由主體、乙炔調(diào)節(jié)閥、預(yù)熱氧調(diào)節(jié)閥、切割氧調(diào)節(jié)閥、噴嘴、射吸管、混合氣管、切割氧氣管、割嘴、手柄以及乙炔管接頭和氧氣管接頭等部分組成。
??? G01—30型割炬的構(gòu)造可分為兩部分:一是預(yù)熱部分,其構(gòu)造與射吸式焊炬相同;二是切割部分,由切割氧氣調(diào)節(jié)閥、切割氧氣管以及割嘴等組成。?

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