Газовая сварка требует пламени с регулируемой температурой и узким факелом. Для этой цели применяется газовая горелка, которая позволяет смешивать различные горючие вещества с кислородом и получать пламя с высокой температурой горения. Конструкция ручки и ее габариты рассчитаны на работу в любом пространственном положении шва. Различают несколько конструкций газовых горелок с общим принципом работы.
Содержание
Общие сведения
Основное устройство для сваривания деталей газовыми смесями горелка — это инструмент по созданию высокотемпературного пламени. С ее помощью получается узкий факел, нагревающий ограниченный участок соединения деталей. В форсунку подаются горючие газы, например аргон, пропан, и смешиваются с кислородом, создавая горючую смесь. Изменяя соотношение веществ и скорость подачи газовой смеси, регулируется температура пламени.
Основные составные части газовой форсунки:
- изоляционная втулка;
- сопло;
- диффузор;
- смесительная камера;
- регуляторы подачи газа;
- кабельные разъемы;
- рукоятка с кнопкой включения;
- кабеля;
- разъем.
В зависимости от конструкции имеются и другие детали, включая охлаждение форсунки, пьезоэлемент для розжига, подающее устройство.
Проходя смесительную камеру, газ распыляется на несколько струй. Это позволяет получить однородную газовую смесь. Затем она поступает в сопло, где происходит горение. Мундштук на трубке наконечника формирует факел.
Огонь имеет температуру выше, чем та, при которой плавится металл. В результате создается сварочная ванна, в которой в жидком состоянии находятся края деталей и присадочная проволока.
Особенности
Сварочная горелка пламенем разогревает и расплавляет края соединяемых металлов. Для их соединения в ванну подается присадочная проволока, способствующая смешиванию жидких сталей. Особенности сварки газом:
- работает без электричества;
- низкая стоимость инструмента и расходных материалов;
- разбрызгивание металла значительно меньше;
- не требует специально оборудованного сварочного поста.
К недостаткам сварки газом относится пожароопасность, вероятность втягивания пламени в форсунку, ее перегрев и взрыв. Не всегда удобная ручная регулировка скорости подачи смеси, особенно если приходится сваривать разные по толщине и составу металлы. Каждый баллон имеет свой редуктор, и показывает расход газа литр в минуту. Для получения нужной температуры следует настраивать подачу составляющих веществ по очереди.
Классификация
Горелка имеет механизм подачи газа инжекторный и безинжекторный. Работать она может с расходным материалом газообразным, когда соединяются 2 газа и получается горючая смесь. Жидкостные форсунки используют бензин или керосин, распыляемый в струе кислорода.
Для сварки используются разные конструкции горелок по виду потребляемого газа:
- пропан;
- ацетилен;
- аргон.
Пропановые горелки для сварки металла отличаются безопасной работой и простым устройством. Их используются для соединения деталей с различной конфигурацией, толстостенных заготовок из низколегированных и среднеуглеродистых сталей. Пропан подается с баллона или непосредственно с системы через редуктор и шланг.
Специалистам известно, что такие горелки, как ацетиленовые и аргоновые выдают высокую температуру. Они могут расплавить тугоплавкие стали, алюминий и его сплавы.
С инжектором или без?
Внутри сварочных горелок смешивание газа происходит по 2 принципам. Исходя из этого, они делятся:
- безинжекторные;
- инжекторные.
От способа подготовки смеси зависят технические характеристики устройств. Кроме этого имеется разделение по типу сварки.
Без инжектора
В безинжекторных моделях газ поступает из баллонов по раздельным каналам в смесительную камеру. С тыльной стороны ручки расположены гнезда для соединения со шлангами. Вентиля разного цвета регулируют подачу каждого компонента смеси в отдельности. С их помощью изменяется температура факела посредством изменения соотношения кислорода и горючего газа.
Каждый поток перед входом в камеру разделяется на тонкие струи. Это улучшает смешивание кислорода и горючего компонента. Такая технология смешивания позволяет работать с низким давлением, точно регулировать температуру.
К недостаткам относится возможность попадания огня внутрь форсунки и смесительной камеры. В результате держатель может взорваться.
С инжектором
Инжектор позволяет регулировать давление только кислорода. По каналу в смесительную камеру от проходит мимо отверстия ввода горючего газа. Большая скорость потока создает зону разряженного воздуха с низким давлением. В нее устремляется газ и смешивается с кислородом.
Для горелки с инжектором достаточно подавать под высоким давлением только кислород. Происходит качественное смешивание составляющих компонентов. Высокая скорость выхода газовой смеси не позволяет пламени попасть в форсунку.
К недостаткам относится невозможность регулировать соотношение газов. В результате огонь горит неравномерно. Кислород подается под высоким давлением, с большой скоростью. В противном случае не создается зона низкого давления и пропан не поступает.
Как работать?
Сначала следует пустить горючий газ, затем кислород и поджечь смесь, выходящую из сопла. Настроить расход, ориентируясь по цвету пламени или показаниям приборов. Факел направить в начало сварного шва. Подвести присадочную проволоку. Когда образуется ванна, перемещать расплавленный металл вперед, формируя шов.
Дойдя до конца соединения, убрать присадочную проволоку и выключить газ в обратном порядке.
[stextbox id=’info’]Сварщик-аргонщик 6 разряда, мастер по сборке и сварке емкостей под химикаты Осадчий М. К.: «У газовых горелок в зависимости от конструкции, встречаются 2 режима работы – запуска: 2-тактный и 4-тактный. Если в техническом паспорте указан режим работы в 2 такта, то кнопку пуска на корпусе горелки следует нажать в начале сварки и отпустить после завершения работы. При 4-тактном режиме при первом нажатии на кнопку, включается поступление газа. Когда ее отпускают, начинается сам процесс сварки. При втором нажатии на пуск сварка прекращается, и газ перестает поступать, когда кнопку отпускают. Горелки с режимом включения в 4 такта подходят для полуавтоматов, позволяют контролировать подачу защитного газа в ванну до начала нагрева и до остывания. Такими горелками удобно варить длинные швы, не надо долго держать палец напряженным на кнопке».[/stextbox]
Популярные виды
Существует множество моделей газовых горелок, имеющих свои конструктивные особенности. Какой режим сварки выбирать зависит от свариваемых материалов и объема работы. Если дома потекла труба, то ее можно отремонтировать простой пъезогорелкой с присадочной проволокой.
Сделать водопровод и отремонтировать автомобиль потребуется ручной полуавтомат или газовый аппарат, работающий в режиме TIG.
Для полуавтомата
Полуавтомат работает с присадочной и сварочной проволокой, которая автоматически с постоянной скоростью подается в ванну. Она может использоваться только как присадочная и плавится за счет горящего газа. В большинстве автоматов проволока одновременно является электродом, на конце которого создается дуга.
Настройка всех режимов осуществляется до начала сварки. После этого с изменением силы тока увеличивается количество подаваемого газа, и скорость подачи проволоки.
Длина шланга для подачи расходных материалов 3 – 5 м.
Простое устройство позволяет собрать горелку самостоятельно, даже не имея чертеж своими руками. Любой дом требует сварочных работ при строительстве и обустройстве. Объем работ небольшой и покупать аппарат дорого, сделать самодельный обойдется дешевле.
Для аргонодуговой
Аргонодуговая сварка производится в режиме TIG. Она позволяет варить тугоплавкие материалы типа алюминия. В центре форсунки расположен держатель для вольфрамового электрода. Дуга постоянно находится в защитной атмосфере.
Регулировка газа производится вентилем на ручке. Длина рукава 4 – 8 м.
Для точечной сварки
Работают приспособления в режиме TIG – WIG. От остальных форсунок их отличает фигурное сопло, которое закрывает кремневый мундштук с вольфрамовым неплавящимся электродом. Принцип действия заключается в точечном расплавлении металла с одной или двух сторон. Соединение имеет аккуратные точки сварки. Присадочная проволока не применяется, плавится только металл свариваемых деталей.
В момент образования соединения, неплавящийся электрод находится внутри мундштука в среде газа, который создает дополнительный прогрев и высокое давление. На создание одной точки сварки уходит несколько секунд. Рука сварщика прижимает мундштук к металлу и нажимает на кнопку.
Для применения точечной сварки под детали подкладывается медный лист – подслой, отводящий лишнее тепло и одновременно выступающий токосъемником.
В момент окончания сварки включается дожигатель проволоки. Он завершает формирование места сварки, не давая проволоке резко остыть.
Плюсы и минусы пьезовых модификаций
Любителям, периодически проводящим сварочные работы, удобно использовать горелку газовую с пьезоподжигом. Она представляет собой баллончик с газом и установленной на его горловине форсункой.
Переносной сварочный аппарат регулируется винтом подачи газовой смеси. Достаточно нажать на кнопку пьезоэлемент выдает искру, поджигая факел. Работать можно в любых условиях, кроме холода ниже – 20⁰, когда сжиженный газ в баллоне начинает замерзать.
К недостаткам небольших горелок с пьезоподжигом является их малый объем и утилизация. Баллон и форсунка представляют неразъемное устройство разового использования. Когда заканчивается газ, оборудование приходится выбрасывать, предварительно стравив остатки газа, чтобы не произошло несчастного случая.
Пьезоэлемент для поджигания факела применяется на газовых форсунках аргонодуговой и TIG сварки. При нажатии на кнопку возникает искра, поджигающая газ.
Где применяются ручные горелки на газу?
Газовая сварка широко применяется в местах, где отсутствует электроснабжение. Ее используют для прокладки небольших участков трубопроводов, ремонте конструкций мостов, железнодорожных вагонов, различной сельскохозяйственной техники.
Газовая сварка используется на производстве для сварки алюминия и подварке чугунного литья, обрезке прибылей и разделке дефектов.
