книги из ГПНТБ / Коровин, А. И. Газопитание сварочных участков

24 и 27 и с помощью вентилей 22 регулируют подогрева­ ющее пламя у резаков 18 и 19, добиваясь одинаковой мощности пламени и устойчивой работы при пуске режу­ щего кислорода клапаном 29.

Для ускорения подогрева металла перед пуском режу­ щего кислорода к подогревающему пламени подается до­ полнительный кислород с помощью клапана 11, включен­ ного в цепь параллельно регулятору равного давления 8. На пульте газорегулирования 5 в цепи режущего кисло­ рода параллельно клапану 15 установлен вентиль 14, дублирующий его работу в случае выхода клапана из строя. Подача газов к резакам контролируется маномет­ рами 7; 10 и 16, расположенными на пульте 5.

Схема газопитания машины «Одесса-70» является универсальной в отношении использования различных горючих газов и их источников. Например, при наличии в пульте машины редукторов кислорода и горючего газа ее можно подключать не только к цеховым газопрово­ дам, но при необходимости и к баллонным рампам, уста­ новленным специально для ее газопитания.'На машине одновременно могут работать шесть резаков, поэтому расход ацетилена достигает 6 м3/ч, а кислорода 150 м3/ч. Следовательно, могут быть применены газоразборные посты ацетилена типа ГПГ-2 с водяным затвором, про­ пускающим до 10 м3/ч, а для кислорода — ГПК-3 с ре­ дуктором РК-250.

В машине предусмотрено дистанционное управление подачей газов и дистанционное зажигание пламени с по­ мощью февки 20 (на блоке с поворотным суппортом). При комплектовании машины штанговыми суппортами (по три резака в двух блоках) каждый резак имеет свою февку для зажигания.

Принципиальная схема зажигания (рис. 17) включа­ ет горелку или резак 1, иглу зажигания 2, катушку за-

Рис. 17. Схема электро­ искрового зажигания пламени резака или го­ релки:

/—резак или горелка; 2—иг­ ла зажигания; 3—катушка зажигания типа Б-17; 4— кнопка управления типа К.У-1: 5—провод высоко­

вольтный

40

жигания 3 типа Б-17 и кнопку управления 4 типа КУ-1, размещаемую на пульте машины. Катушки зажигания отдельных резаков или горелок поочередно или одновре­ менно подключаются к общему источнику постоянного тока с напряжением в пределах 12 В.

Приведенные схемы управления подачей газов, а так­ же зажиганием и гашением пламени являются примера­ ми дистанционного электроуправления, наряду с кото­ рым разрабатывают программное управление всеми тех­ нологическими операциями.

Установки для закалки крупномодульных шестерен

Установки типа УЗШ-1 и АЗШ-З для закалки круп­ номодульных шестерен ( т = 104-30 мм) оснащены го­ релками с максимальным расходом ацетилена до 3,5 м3/ч и кислорода до 4 м3/ч.

Установки (рис. 18) имеют пневматическое управле­ ние, что обеспечивает (после закрепления шестерни на планшайбе) автоматическое повторение операций при поочередной закалке каждого зуба. Ацетилен из газо­ провода 1 через газоразборный пост 2 по рукаву 5 посту-

Рис. 18. Схема газопитания установок УЗШ-1 (АЗШ-З) для закалки крупномодульных шестерен

41

пает в сдвоенный газовый рубильник 6, смонтированный в корпусе закалочной головки 13, и затем в февку 7. Из рубильника 6 он идет к закалочной горелке 8, закреплен­ ной на суппорте. Для перемещения горелки суппорт име­ ет воздушный цилиндр 9. Кислород по газопроводу 3 через газоразборный пост 4 поступает в рубильник 6, а из него в горелку 8. Воздух для управления автомати­ кой подают из баллона через редуктор по шлангу 21 в золотниковую коробку 19, которая служит для поочеред­ ного пуска воздуха к исполнительным механизмам (газо­ вому рубильнику 6, цилиндру 9 суппорта, реверсивной муфте 15 и цилиндру 11 механизма поворота шестерни). Подача воздуха к исполнительным механизмам происхо­ дит при помощи расположенных на штанге 16 перестав­ ных упоров 17 и 18, изменяющих положение толкателей и золотника при перемещении штанги 16.

Установка имеет электропривод, размещенный в го­ ловке 13, от которого парой косозубых шестерен и вин­ товой передачей движение передается штанге 16 (на рис. 18 привод не показан). Закалка шестерни 10 осуще­ ствляется непрерывно последовательным способом (зуб за зубом) при движении штанги 16 и горелки 8 снизу вверх с регулируемой скоростью 70—250 мм/мин. По окончании закалки каждого зуба горелка возвращается в нижнее положение со скоростью 1500 мм/мин.

Во время закалки воздух от золотниковой коробки 19 под давлением 0,6—0,8 кгс/см2 подается в рубильник 6, а также через распределительный тройник 20 по шлан­ гу 12 к цилиндру 9 суппорта горелки, к цилиндру 11 ме­ ханизма поворота, к пневмоконтактору 14 и к реверсив­ ной муфте 15. Благодаря этому горелка остается смещен­ ной в сторону шестерни 10, фиксируемой механизмом поворота, реверсивная муфта находится в положении, соответствующем рабочему ходу штанги, а пневмоконтак­ тор оставляет разомкнутыми контакты, закорачивающие реостат в цепи электродвигателя.

С приближением горелки 8 к верхнему торцу закали­ ваемого зуба нижний переставной упор 18 поднимает толкатель золотниковой коробки 19, что приводит к вы­ пуску воздуха из-под мембран и из цилиндров исполни­ тельных механизмов. Сначала выключается газовый ру­ бильник 6, и поэтому гасится пламя горелки 8, затем понижается давление в цилиндре 9 суппорта, который под действием возвратных пружин вместе с горелкой 8

42

о

Рис. 19. Сдвоенный газовый пневморубильник

отводится от шестерни 10. При этом оба мундштука го­ релки выходят из впадин между зубьями шестерни 10, вслед за чем выключается реверсивная муфта 15 и сра­ батывает пневмоконтактор 14, а штанга 16 ускоренно движется вниз. В конце цикла понижается давление в цилиндре 11 механизма поворота и его каретка отходит для поворота шестерни и перехода к закалке следующе­ го зуба. При смещении штанги 16 вниз переставной упор 17 опускает толкатель золотниковой коробки 19 и от нее воздух вновь подается к исполнительным механизмам, но в обратной последовательности (в цилиндр И для пово­ рота, пневмоконтактор 14, реверсивную муфту 15, ци­ линдр 9 и рубильник 6).

Установка может работать с газопитанием ацетиле­ ном и кислородом от цеховых газопроводов, присоеди­ ненных к баллонным рампам или заводским станциям. Для защиты газопроводов от обратного удара пламени необходимо использовать газоразборные посты типа ГПГЧиГПК-1.

В установке использован сдвоенный газовый рубиль­ ник с пневмоуправлением (рис. 19), состоящий из двух одинаковых клапанных систем. Рубильник имеет общие основание 1, мембрану 2 и крышку 3. В каждой клапан­ ной системе имеются направляющая 4, толкатель 12, а также корпус 6 с фигурным толкателем 7, клапаном 8,

43

гайкой 9 и пружиной 10. При подаче воздуха через шту­ цер 15 мембрана 2 смещается вверх и оба толкателя 12, воздействуя на мембраны 5, передают движение фигур­ ным толкателям 7 и клапанам 8. Ацетилен и кислород, поступающие по трубкам 11, проходят каждый под сво­ им клапаном 8 и выходят к горелке через штуцера 13 и 14. Благодаря разной длине толкателей 12 обеспечива­ ется поступление в инжекторную горелку сначала кисло­ рода (через штуцер 14), а затем ацетилена.

Установки для закалки мелкомодульных шестерен

На установке УГЗ-1-58 шестерни с модулем 2—8 мм закаливают способом быстрого вращения с нагревом ацетиленом, пропаном или природным газом в смеси с кислородом.

Установка (рис. 20) состоит из пульта управления I, бака подачи воды II и станка III с приводом 10 для вра­ щения шестерен. Схема газопитания установки построе­ на по принципу равного давления, что позволяет рабо­ тать на любом горючем газе в смеси с кислородом при расходах, указанных в табл. 1 . К пульту управления газы подводятся по газопроводам через газоразборные посты типа ГПГ-3 и ГПК-2 (на схеме не показаны). В пульте 1 давление горючего газа устанавливается с помощью ре­ гулятора 1, после чего газ поступает в сдвоенный газо­ вый рубильник 2, затем в регулятор равного давления 3 и, пройдя блокировочный клапан 4, идет в кольцевой

Рис. 20. Схема газопитания установки УГЗ-1-58 для закалки мелкомодульных шестерен

44

коллектор 11, расположенный на станке III. В коллек­ торе горючий газ распределяется по четырем шлангам, каждый из которых соединен с пневматическим газовым рубильником 9, подающим газ к горелке 5.

Кислород от газоразборного поста поступает в пульт I и через редуктор 1, газовый рубильник 2 и клапан ре­ гулятора равного давления 1 проходит к коллектору станка III, а затем через пневморубильник 9 поступает в горелку 5.

Если газопитание установки кислородом осуществля­ ется от цехового газопровода через газоразборный пост типа ГПК-2, то дублирующий редуктор 1 на пульте дол­ жен быть исключен.

Питание установки воздухом может осуществляться от заводской сети или от баллонов. В последнем случае давление воздуха понижается с помощью редуктора, рас­ положенного на пульте /. Воздух, подводимый к нижне­ му коллектору станка III, отводится к пневмосуппортам 7, служащим для поворота горелок 5 мундштуками вверх перед зажиганием пламени и при опускании шестерни 6 на планшайбу станка. Воздух, подводимый к верхнему коллектору станка III, управляет пневморубильником 9 и подается в автоматический клапан 8 для гашения пла­ мени.

По отдельному газопроводу воздух направляется в бак II для быстрого вытеснения воды, подаваемой для закалки зубьев шестерен после нагрева. В схеме газопитания установки горючий газ является «задающим», т. е. от его давления зависит подача кислорода через регуля­ тор равного давления 3. Регулирование мощности всех четырех горелок можно выполнять одним регулятором ацетилена.

Схема газопитания под равным давлением допускает зажигание и гашение пламени у любой горелки или груп­ пы горелок без нарушения режима работы у остальных. Это является существенным преимуществом по сравне­ нию с газопитанием при использовании горелок инжек­ торного типа, при котором подача газов регулируется раздельно, а отключение одной горелки изменяет поступ­ ление газов к другим.

Горелки 5 в установке имеют принудительное водя­ ное охлаждение, что исключает их перегрев. Подача ох­ лаждающей воды к горелкам сблокирована с подачей к ним горючего газа, для чего в схеме предусмотрен бло­

45

выходе из которого устанавливают дюзу для повышения статического давления. Регулировку клапана осущест­ вляют, изменяя натяжение пружины 10 установкой про­ кладок в выточке колпачка 9.

В установке УГЗ-1-58 (см. рис. 20) автоматический клапан 8 для гашения пламени установлен на наконеч­ нике горелки. Он представляет собой корпус, в котором размещается сменная мембрана. При нормальной ра­ боте горелки мембрана находится под давлением газовой смеси со стороны смесительной камеры и воздуха со стороны коллектора. Если из-за неправильной регулировки или засорения сопла горелки произойдет проскок пламени в ее смесительную камеру, то давление в последней повысится и мембрана разорвется. Это вы­ зовет поступление воздуха со стороны коллектора в сме­ сительную камеру. Одновременно понизится давление в цепи пневморубильника 9 и прекратится доступ газов в горелку. Другие горелки в это время могут работать в обычном режиме. Горелку, где произошел обратный удар, продувают, устанавливают новую мембрану в кла­ пан 8 и включают в работу.

46

В ряде многопозиционных установок в качестве инди­ видуальных средств защиты от обратных ударов приме­ няют шланговые обратные клапаны (рис. 22), устанав­ ливаемые у газоподводящих штуцеров горелки. Каждый клапан имеет корпус 1, к которому по ниппелю 2 подает­ ся кислород или горючий газ. Вывод из ниппеля перекры­ вает подпружиненный дисковый клапан 3, опирающийся на медную сетку 4. В корпусе размещен пористый метал­ лический фильтр 5 и выпускной клапан 6 с несгораемым уплотнителем 7. Клапан присоединяется к штуцеру горел­ ки с помощью накидной гайки 9 и ниппеля 8. При нор­ мальной работе газ поступает в направлении стрелки А,

.причем благодаря малому сопротивлению клапана мож­ но при давлении 0,3 кгс/см2 пропустить до 60 м3/ч газа. В случае обратного удара газовая смесь направляется по стрелке Б, часть ее выбрасывается через клапан 6, пламя гасится в фильтре 5, а дисковый клапан 3 пере­ крывает доступ газов в рукав.

Приведенные средства защиты имеют недостатки: клапан с разрывной мембраной — необходимость ее за­ мены после каждого обратного удара, а шланговый об­ ратный клапан (рис. 22) — выброс горючей смеси в не­ посредственной близости от оператора. Более совершен­ ной является система предохранительного устройства (рис. 23), обеспечивающая подачу пламегасящего газа (воздуха или азота) при обратном ударе пламени и од­ новременное перекрытие подачи газов к горелке. При обратном ударе давление в смесительной камере горел­ ки 1 повышается и присоединенный к ней клапан 2 про­ пускает пламегасящий газ из сети к пневморубильни­ ку 4, который подает его в штуцера горючего газа и кис-

Рис. 22. Шланговый обратный клапан

47

Рис. 23. Предохранительное устройство

лорода. Таким образом, устройство не допускает распространения обратного удара в шланги и далее к газопроводам. Подача пламегасящего газа способствует охлаждению горелки, освобождению каналов и сопл от сажи и позволяет вновь зажечь пламя, как только пони­ зится давление в подмембранной камере рубильника 4. Время подачи пламегасящего газа зависит от регулиров­ ки вентиля 3.

При некоторых процессах (наплавке, закалке цикличе­ скими способами) предохранительная система может обеспечивать продувку горелки после обратного удара за 1—2 с, после чего горючая смесь зажигается от ранее нагретой поверхности металла.

Установки для закалки зубьев пильчатой ленты

Схема газоводоснабжения установки (рис. 24) разра­ ботана для подачи пропана и воздуха к горелкам отжи­ га / и закалочной //, а также для подачи охлаждающей воды к этим горелкам и разбрызгивателю (спрееру) III. Обе горелки имеют оригинальную конструкцию, в осно­ ве которой лежит принцип внутрикамерного сжигания

.пропановоздушной смеси. В горелках применены ство­ лы 1 серийных закалочных горелок ГЗЗ-З-72 с располо­ женными на них регулировочными вентилями 2 и 3. В го­ релки пропан подается от газоразборного поста IV, имеющего редуктор типа ДПС-66 и обратный клапан ти­ па ЛЗС-1-68. Последний является средством защиты га­ зопровода пропана от проникновения обратного удара

48

пламени. Перед горелками установлены сдвоенные газо­ вые рубильники 4, предназначенные для поочередного пуска и прекращения подачи газов к горелкам. Подача пропана регулируется редуктором 14 типа ДПС-66 и кон­ тролируется по ротаметру 15, расположенным на пульте газорегулирования V. На входе в пульт V имеется отвод к февке 13 с вентилем 12, служащей для зажигания го­ релок.

Воздух к горелкам подается от заводской воздушной сети или передвижного компрессора через вентиль 9, фильтр 10 и пульт газорегулирования VI, оснащенный редуктором 16 типа РАР-55. В пульте использован рота­ метр 17 типа РС-5 с утяжеленным поплавком для изме­ рения расходов воздуха до 60 м3/ч. Давление воздуха контролируют манометром 11. Подача воды через вен­ тиль 8 к разбрызгивателю III стабилизирована регулято­ ром давления 6 и контролируется по манометрам 5 и 7.

Схема газопитания построена с применением инжек­ торного принципа смешения газов в горелках.

Рис. 24. Схема газопитания установки для закалки пильчатой ленты

49