CN1085571C - 带不熔化电极的电弧焊接或切割燃烧器 - Google Patents

Abstract

带有不熔化电极(4)的电弧焊接或切割燃烧器，特别是钨极惰性气体保护焊一燃烧器，它具有一个燃烧器本体(1)，其带有用于容纳一个电极固定件(3)的壳体(29)，该固定件(3)在前边的下游分段(26)中具有带延伸缝(8)的夹紧舌(28)以用于夹紧固定电极(4)。在电极固定件(3)和壳体的壳套(22)之间构成一个用作保护气体通道的环通道(24)，在环通道(24)及燃烧器喷嘴(5)中安置一个气体透镜(6)。该气体透镜壳体(20)以间隙安装在电极固定件(3)的前端部(30)上。

Description

带不熔化电极的电弧焊接或切割燃烧器

本发明涉及一种电弧焊接或切割燃烧器，特别是钨极惰性气体保护焊—燃烧器。该燃烧器具有一个燃烧器本体，该本体有一个用于容纳一个电极固定件的壳体，该电极固定件必要时在前边下游的分段中具有带延伸缝的夹紧舌以用于夹紧固定电极，其中，在电极固定件和壳体之壳套之间构成一个用作保护气体通道的环通道并在环通道中安置一个带透镜壳体的气体透镜。

这种形式的气体透镜壳体或透镜安置在一个电弧焊接或切割燃烧器的保护气体通道之出口处，以使该保护气体尽可能以层流方式从燃烧器排出，将电极包围或笼罩住，以达到这种状态下在焊接位置不与周围空气混合。该气体透镜可以例如由烧结金属板如在DE-GM8405992中所述那样制造，或者由挤压的金属毛绒结构或金属的丝筛网制成。

该气体透镜在开头所述类型的燃烧器中被固定在气体透镜壳体的内部，其中，例如该烧结金属板或精细网孔的筛件借助弹性环固定在导送管中，如在DE-AS1295328中所述的那样。还有的方案是，该烧结金属板通过镦粗外边的端部而固定在导送管上。这一类型的装置例如描述在DE3728185A1中。

另外，已经公知的是，该气体透镜壳体拧装或钎接在燃烧器的夹紧套壳体上。

在GB1451913A中公开了一种气焊燃烧器，其燃烧器本体应可很紧凑地构成。为此，该燃烧器本体具有一个铜制的环形体以及一个聚四氟乙烯(PTFE)制成的环形体，该环形体本身支撑一个带有中心贯通孔的陶瓷套，该孔供电极和输出保护气体用。在该环形体的凹部中装入一个环形嵌入件，它具有一个供电极用的中心贯通孔并且在其下游端部具有一个套，该套与安置在环形体内的环共同构成气体透镜的壳体。在该环和该套之间装入了多层同一种金属布。该气体透镜、该环和该套构成一个盒类似体，它通过环形体的向内指向的法兰被固定在环形台肩件的头部端台肩上。电极穿过环形台肩件延伸并借助一个背面拧入环形台肩件中的凸台类构件被固定。

在DE 4314099A1中公开了一种电弧焊接或切割燃烧器，其中电极被夹紧在电极固定件中，电极固定件本身被容置在燃烧器本体的壳体中。在燃烧器本体的前端部上固定着燃烧器喷嘴或者说气体喷嘴。

一般说，气体透镜具有一个中央孔，它被通过夹紧套壳体的前端部或电极固定件的夹紧舌移动。在这种公知的配置中产生的缺点是，例如当焊物的溅射体或球形体已经形成在电极的前端部时，当要更换气体喷嘴时，气体透镜或其构件就会被电极的这种溅出物或球体挂住，因此，这会导致损坏气体透镜或气体喷嘴的危险。

因此，本发明任务是，改进开头所述类型的燃烧器，为的是可实现一个无问题的气体喷嘴更换；按照本发明进一步的任务是能够在电极的区域内提供一个理想的保护气体环境。

上述任务按照本发明如此解决：带有不熔化的电极的电弧焊接或切割燃烧器，特别是钨极惰性气体保护焊—燃烧器，具有一个燃烧器本体，该本体带有用于固定电极固定件的壳体，该固定件在前边的气流下游分段中具有带延伸缝的夹紧舌以用于夹紧固定电极，其中，在电极固定件和壳体的壳体套之间构成一个用作保护气体通道的环通道，在环通道或者说燃烧器喷嘴内安置一个带有气体透镜壳体的气体透镜，该气体透镜壳体带有径向和/或轴向间隙地安装在电极固定件的前端部上。

基于这一措施可以实现，在拧紧时径向上收缩的电极固定件的夹紧舌可靠地定位。同时，该气体透镜壳体也可靠地在电极固定件上定位。如果在焊接期间，焊接体的溅射物或球形体沉积在电极前端部上时，仅仅需要将燃烧器本体的燃烧器罩松开，依此，电极通过夹紧舌可被松开，因此，电极可立即从电极固定件中取出。因为，在松开夹紧舌情况下电极可简单地从前边的下游的电极固定件分段中取出，所以损坏气体透镜的危险就可靠地避免了。另外，按本发明要求该气体透镜壳体被固定在电极固定件的前端部上，所以也不会影响夹紧舌固定电极的功能。

按照本发明优选的变型方案，该气体透镜壳体围绕电极固定件的纵轴线可转动安置并且在必要时以较小的轴向间隙安装在电极固定件上。因此，就确保了在固定电极时特别在径向上运动的夹紧舌的精确对位和定位，尽管这个夹紧舌还另外承担了气体透镜壳体的夹持功能。

按照本发明一个优选的结构方案，该电极固定件及夹紧舌在前端部具有一种环法兰形式的径向往外指向的凸缘，其中，该电极固定件通过一个气体透镜壳体之钵形外件底部中的中央孔插入，因此，一个搭扣形式的外件可转动地安置在电极固定件的前端部上。依此在电极固定件之前端部上往外指向的凸缘起到固定臂的作用以将气体透镜壳体的外件固定。

为了固定该气体透镜壳体于电极固定件上而设定，在外件之钵形容纳结构中，安装一个保护气体可流过的固定元件并与外件例如通过定位机构，冲制方法或镦粗措施或类似措施固定连接，其中，向外指向的凸缘以间隙方式被安装在外件的底部和固定元件之间。基于这个优选的结构方案，该气体透镜壳体及该壳体的外件就可靠地并以间隙地安装在电极固定件上。

同时，该径向上往外指向的凸缘具有一个如此的径向长度，即，它超过电极固定件之夹紧舌在电极固装在壳体中时的最大行程。依此就可以确保，当电极固定件的夹紧舌在固紧过程中径向向内朝该固定件的中央纵轴线运动时，该气体透镜壳体有一个可靠的并有间隙的在电极固定件上的定位。

作为固定元件，按照本发明一个优选的结构方案，设置一个带有多个可由保护气体流过的通孔的孔盘，其具有一个中央通孔用于穿过电极。

另外，按照本发明另一个优选的和独特的结构方案是，该固定元件设置为翼片轮或转轮或类似物的结构，这样，该固定元件与外件在使用时可一起在流动的保护气体之作用下围绕该电极固定件的纵轴线转动。由于这种结构配置，保护气体被施以旋转作用并从气体透镜中排出，已经证明这样对于稳定电弧特别有利。特别是由于这个措施可避免电弧的移动。

可以理解在上述的结构方案中，该气体透镜壳体，而且在电极固定件包括电极在燃烧器本体的壳体中被夹紧的情况下可以围绕纵轴线自由转动地安装在电极固定件上。

本发明一个优选的结构方案是，该固定元件借助第一个环台阶或环槽或类似结构被定位在外件的侧内壁中。

为实现在气体透镜的整个表面上从该气体透镜排出的保护气体能进一步均匀化，在第一个环台阶的下游并在外件的侧内壁中设置一个第二环台阶，或环槽或类似结构，其中可安装或定位一个或几个筛件。

另外还证明有利的是，筛件具有一个中央孔并可以安装在或定位在固定元件的套筒段之环槽中或类似结构中。依此，本身正好柔性的筛件能可靠和经久地定位在气体透镜壳体中。

本发明另外的优点和应用的可能性，借助于附图，通过如下对一个实施例的描述予以说明。在附图中：

图1表明了一种钨极惰性气体保护焊燃烧器，它具有一个带夹紧舌的电极固定件和其上安置的带有间隙的气体透镜(Linse)。

图2表明了图1中的电极固定件，它带有其上安置的气体透镜；

图3以剖面图方式表明了图1和2中的电极固定件；

图4是具有孔盘结构的固定元件的俯视图；

图5是图4中固定元件的侧视图，局部剖视并且比例放大；

图6是一个气体透镜的筛件；

按照图1，电弧焊接或切割燃烧器被构造成可由空气冷却的钨极惰性气体保护焊—燃烧器的结构，并具有一个带壳体2的燃烧器本体1，壳体2用于固定一个电极固定件3。其中，在电极固定件3中夹紧一个电极4。在燃烧器本体1的前端部安置了一个燃烧器喷嘴5，为了获得从燃烧器喷嘴5排出的保护气体的更好的分布，在燃烧器喷嘴5内部安置一个气体透镜6。借助安装于一个气体透镜壳20中的气体透镜6，就应能产生一个层流的保护气体流并确保在焊接位置获得更好的保护层。该保护气体，通过一个环通道24被输送到气体透镜去，该通道24在壳体2的壳体套22和电极固定件3之间构成。该气体透镜6(Linse)或气体透镜壳体20安置在环通道24内，或者说燃烧器喷嘴5中。

该燃烧器本体1的壳体2具有一个用于电极固定件3的锥形座件7。在装配时，一个燃烧器罩9被拧装到电极固定件3的后端部上，其中，该电极固定件3被装入锥形座件7中。同时，电极固定件3的夹紧舌28及延伸缝8最好是径向上往里收缩，因此，电极4被固夹在电极固定件3的内部。

带有延伸缝8的夹紧舌28按照本实施例被安置在电极固定件3的一个前边的，流动下游的分段26上。同时，该气体透镜壳体20被固定在电极固定件3的前端部并相对于该电极固定件3具有一个间隙。这样，使得夹紧舌3实现一个精确的定位和固定成为可能，夹紧舌3在拉紧时径向上向内运动。

同时，该气体透镜壳体20在电极固定件3上可围绕电极固定件3的纵轴线32转动并在必要时以较小的轴向间隙定位。另外，该气体透镜壳体20具有一个环形或钵形的外件10，它在底部38上带有一中心孔36。通过这个中央孔36，使电极固定件3插过，同时，在电极固定件3或者说在前端部30的夹紧舌28上构成径向往外指向并具有环法兰形式的凸缘34，它搭接底部38。总之，该外件10按照一个搭扣(Uberwurf)的形式可转动地安置在电极固定件3的前端部30上。

在外件10的朝着燃烧器喷嘴5敞开的容纳结构40中，安装一个可流过保护气体的固定元件42，其与外件10例如通过定位机构，冲制或镦粗方法或类似方法固定连接。同时，电极固定件3的向外指向的凸缘34被安装在外件10的底部38和固定元件42之间。

特别是按照图4的实施例，固定元件42设置为孔盘11的结构。其中，该孔盘11具有多个可被保护气体流过的孔44以及一个中央通口46以允许电极4穿过。该固定元件42或孔盘11借助第一个环台阶12，环槽或类似物可被定位在外件10的侧内壁48中。

可以理解，径向往外指向的凸缘34具有如此的径向长度，它在电极4固定夹紧在壳体2中的情况下，超过电极固定件3之夹紧舌28的最大行程。因此就可确保，该气体透镜壳体20即使在夹紧舌28径向往里边朝电极固定件3的中央纵轴线32偏移的情况下也能可靠地被固定在电极固定件3上。

按照另一个实施形式，固定元件42还可以设置为翼片轮，转轮或类似的结构并且可在流动保护气体的作用下和外件10一起围绕电极固定件3的纵轴32转动。这样的优点是，气体透镜壳体20在带有电极的电极固定件3被夹紧在燃烧器本体1的壳体2中时，可围绕电极固定件3的纵轴线32自由转动地安置在电极固定件3上。

在气体透镜壳20装配时，该固定件42被安装到第一个环台阶12上并例如通过镦粗或冲制固定在气体透镜壳体20上以后，带中心孔50的一个或多个筛件13就被卡置在或定位在固定元件42或孔盘11的套筒段15上的一个环槽14中。因此，该筛件13的外边缘就卡置在第二个环台阶16、例如一个在外件10之侧内壁48中的环槽中。

这种筛件13用于使保护气体体积流在壳体透镜的整个表面上均匀化。而且在固定元件42或孔盘11和筛件之间构成的滞留空间还附加地用于，使通过孔盘11流过的保护气体均匀地和稳定地流向气体透镜6的筛件13。

还应注意的是，孔盘11与套筒段15可以构成一体式的回转件。同样，这也适用于外件10。因此，就可以使气体透镜壳体20总体上获得一个设计上特别简单的结构。

按照所描述的实施例，在电极固定件3的圆周上分布的纵向通道17用于保护气体到气体透镜6的输送。当然还存在的方案是，在外件10的底部38区域内设置相应的通口以用于保护气体通过进入气体透镜壳体内。

                  参考编号1燃烧器本体                  2壳体3电极固定件                  4电极5燃烧器喷嘴                  6气体透镜7座件                        8延伸缝9燃烧器罩                    10外件11孔盘                       12第一个环台阶13筛件                       14环槽15套筒段                     16第二个环台阶17纵向通道                   18滞留空间20气体透镜壳体               22壳体套24环通道                     26前分段28夹紧舌                     30前端部32纵轴线                     34凸缘36通孔                       38底部40容纳件                     42固定元件44孔                         46通口48侧内壁                     50孔

Claims (12)

1、带有不熔化的电极(4)的电弧焊接或切割燃烧器，具有一个燃烧器本体(1)，该本体带有用于固定电极固定件(3)的壳体(2)，该固定件(3)在前边的气流下游分段(26)中具有带延伸缝(8)的夹紧舌(28)以用于夹紧固定电极(4)，其中，在电极固定件(3)和壳体的壳体套(22)之间构成一个用作保护气体通道的环通道(24)，在环通道(24)或者说燃烧器喷嘴(5)内安置一个带有气体透镜壳体(20)的气体透镜(6)，其特征在于：该气体透镜壳体(20)带有径向和/或轴向间隙地安装在电极固定件(3)的前端部(30)上。

2、按照权利要求1所述的燃烧器，其特征在于：该气体透镜壳体(20)围绕电极固定件(3)的一纵轴线(32)可以转动并以小的轴向间隙安装在电极固定件(3)上。

3、按照权利要求1或2所述的燃烧器，其特征在于：电极固定件(3)或者说夹紧舌(28)在前端部(30)上置有环形接合法兰形式的径向往外指向的凸缘(34)，该电极固定件(3)通过一个位于气体透镜壳体(20)的钵形外件(10)的底部(38)中的中央通孔(36)插入，这样，该外件(10)按照一个搭扣的形式可转动地安装在电极固定件(3)的前端部(30)上。

4、按照权利要求3所述的燃烧器，其特征在于：在外件(10)的钵形容纳结构(40)中，安置一个可流过保护气体的固定元件(42)并使其与该外件(10)固定连接，其中，向外指向的凸缘(34)被安装在外件(10)的底部(38)和固定元件(42)之间。

5、按照权利要求3所述的燃烧器，其特征在于：径向往外指向的凸缘(34)具有如此的径向长度，即它在电极(4)于壳体(2)中固紧时超过电极固定件(3)之夹紧舌(28)的最大的行程。

6、按照权利要求4所述的燃烧器，其特征在于：该固定元件(42)设置为孔盘(11)的结构并具有多个可由保护气体流过的孔(44)和一个中央通孔(46)用于贯穿电极(4)。

7、按照权利要求4所述的燃烧器，其特征在于：该固定元件(42)作为翼片轮或转子构成并在流动的保护气体作用下可与外件(10)一起围绕电极固定件(3)之纵轴线(32)转动。

8、按照权利要求1所述的燃烧器，其特征在于：该气体透镜壳体(20)在包括电极(4)的电极固定件(3)被夹紧在燃烧器本体(1)的壳体(2)中时可围绕纵轴线(32)自由转动地安置在电极固定件(3)上。

9、按照权利要求4所述的燃烧器，其特征在于：该固定元件(42)借助第一个环台阶(12)或环槽被定位在外件(10)的侧内壁(48)中。

10、按照权利要求9所述的燃烧器，其特征在于：在外件的侧内壁中第一个环台阶(12)的下游设置一个第二环台阶(16)或环槽，其中可定位或固定一个或多个筛件(13)。

11、按照权利要求10所述的燃烧器，其特征在于：筛件(13)具有一个中央孔(50)并可安装在或可定位在固定元件(42)之套筒段(15)的一环槽(14)中。

12、按照权利要求1所述的燃烧器，其特征在于：所述燃烧器是钨极惰性气体保护焊—燃烧器。

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