焊炬、割炬等附件的構(gòu)造、工作原理和安全要求

焊炬、割炬等附件的構(gòu)造、工作原理和安全要求

一、焊炬

(一)焊炬的作用和分類(lèi)

焊炬又稱焊槍?zhuān)菤夂覆僮鞯闹饕ぞ?。焊炬的作用是將可燃?xì)怏w和氧氣按肯定比例勻稱地混合，以肯定的速度從焊嘴噴出，形成肯定能率、肯定成分、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)整氧氣與可燃?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)操作便利、平安牢靠。

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(lèi)；按尺寸和重量分為標(biāo)準(zhǔn)型和輕巧型兩類(lèi)；按火焰的數(shù)目分為單焰和多焰兩類(lèi)；按可燃?xì)怏w的種類(lèi)分為乙炔、氫氣、汽油等類(lèi)；按使用方法分為手用和機(jī)械兩類(lèi)。

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納。而射吸式焊炬，乙炔的流淌主要依靠射吸作用(即氧氣從噴嘴口快速射出，將聚集在噴嘴四周的乙炔吸出，并在混合氣管按肯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(guó)產(chǎn)的焊炬均為射吸式，國(guó)產(chǎn)焊炬的主要技術(shù)數(shù)據(jù)詳見(jiàn)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)H01-6H01-12H01-20H02-1焊嘴號(hào)碼123451234512345123焊嘴孔徑(mm)0.91.01.11.21.31.41.61.82.02.22.42.62.83.03.20.50.70.9氧氣壓力(MPa)0.20.250.30.350.400.40.450.50.60.70.60.650.70.750.80.10.150.2乙炔壓力(MPa)0.001~0.10.001~0.10.001~0.10.001~0.1氧氣消耗量(m3／h)0.150.200.240.280.370.370.490.650.861.101.251.451.651.952.250.016~0.0180.045~0.050.10~0.12乙炔消耗量(L／h)170240280330430430580780105012101500170020002300260020~2255~65110~130焊接厚度(mm)1~22~33~44~55~66~77~88~99~1010~1210~1212~1414~1616~1818~200.2~0.40.4~0.70.7~1.0

(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)整閥、氧氣調(diào)整閥、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)整閥

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)整閥

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)整閥及其閥針和噴嘴，在手柄前端裝有乙炔調(diào)整閥及其閥針。旋擰上述調(diào)整閥，可使閥針前后位置移動(dòng)，從而掌握氧氣或乙炔的開(kāi)放和關(guān)閉，同時(shí)也調(diào)整了流量，以便掌握焊接火焰的能率。噴嘴是依據(jù)射吸式原理，將氧氣和乙炔按肯定比例混合，并以肯定流速?gòu)纳湮苌涑?，然后進(jìn)入混合氣管再?gòu)暮缸靽姵?。射吸管用射吸管螺母緊固在焊炬主體的左側(cè)，焊嘴通過(guò)螺紋連接旋緊在混合氣管的前端?；旌蠚夤芘c射吸管采納銀釬料釬焊。

乙炔進(jìn)氣管和氧氣進(jìn)氣管也采納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(kāi)氧氣調(diào)整閥，氧氣馬上從噴嘴快速射出，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(kāi)乙炔調(diào)整閥，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?gòu)暮缸靽姵觥?/p>

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)的乙炔勻稱地按肯定比例混合(體積比約為1：1)，并以相當(dāng)高的流速噴出。無(wú)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。它是一種特別用途的焊炬，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)整閥

7—手捏管

8—氧氣管接頭

9—乙炔管接頭

10—乙炔調(diào)整閥

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)分是采納換管形式來(lái)更換焊嘴。焊炬?zhèn)溆腥齻€(gè)焊嘴，可以依據(jù)不同的板厚來(lái)選擇適當(dāng)?shù)暮缸旒盎旌蠚夤艿纳湮?。焊炬還備有特地的通針，供通暢焊炬通道使用。

(三)焊炬的平安使用

1．使用焊炬時(shí)應(yīng)留意的事項(xiàng)

(1)使用前必需檢查其射吸狀況。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(kāi)啟乙炔調(diào)整閥手輪，再開(kāi)啟氧氣調(diào)整手輪，用手指按在乙炔接頭上，假如手指感到有一股吸力，則表明射吸作用正常。假如沒(méi)有吸力，甚至氧氣從乙炔接頭中倒流出來(lái)，則說(shuō)明沒(méi)有射吸力量，必需進(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)氣接頭必需與氧氣橡皮管連接堅(jiān)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)避開(kāi)連接太緊，以不漏氣并簡(jiǎn)單插上和簡(jiǎn)單拔下為準(zhǔn)。同時(shí)應(yīng)檢查其它各氣體通道、各氣體調(diào)整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)整閥略微打開(kāi)，然后打開(kāi)乙炔調(diào)整閥。點(diǎn)火后應(yīng)馬上調(diào)整火焰，使火焰達(dá)到正常外形。假如調(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(kāi)乙炔調(diào)整閥，點(diǎn)燃乙炔并冒煙灰，此時(shí)馬上打開(kāi)氧氣調(diào)整閥調(diào)整火焰。這種點(diǎn)火方法可避開(kāi)點(diǎn)火時(shí)的鳴爆現(xiàn)象，而且在送氧后一旦發(fā)生回火便馬上關(guān)閉氧氣，防止回火爆炸，這種點(diǎn)火方法還能較簡(jiǎn)單地發(fā)覺(jué)焊炬是否堵塞等毛病，其缺點(diǎn)是稍有煙灰，影響衛(wèi)生，但有利于平安操作。

(4)停止使用時(shí)，應(yīng)先關(guān)閉乙炔調(diào)整閥，然后再關(guān)閉氧氣調(diào)整閥，以防止火焰倒襲和產(chǎn)生煙灰。在使用過(guò)程中若發(fā)生回火，應(yīng)快速關(guān)閉乙炔調(diào)整閥，同時(shí)關(guān)閉氧氣調(diào)整閥。等回火熄滅后，再打開(kāi)氧氣調(diào)整閥，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(guò)程中，如發(fā)覺(jué)氣體通路或閥門(mén)有漏氣現(xiàn)象，應(yīng)馬上停止工作，消退漏氣后，才能連續(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，焊嘴的協(xié)作面不能碰傷，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?chǎng)合，或拆下橡皮管將焊炬存放在工具箱內(nèi)。嚴(yán)禁將帶氣源的焊炬存放在工具箱內(nèi)。

2．焊炬常見(jiàn)的故障及排解方法

(1)消失“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(guò)長(zhǎng)，乙炔中的雜質(zhì)，特殊是氫氧化鈣等煙灰在射吸管內(nèi)壁附著太厚所致。排解時(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，更要清除潔凈。

(2)射吸力量小，火焰較小。是因氧氣閥針?lè)e灰較厚或因氧氣閥針彎曲和射吸管孔與氧氣調(diào)整閥孔不同軸引起，應(yīng)清除積灰和調(diào)直閥針。

(3)沒(méi)有射吸力量，同時(shí)還消失逆流現(xiàn)象。因射吸管孔處有雜質(zhì)或焊嘴堵塞。假如焊嘴沒(méi)有堵塞，應(yīng)把乙炔橡皮管卸下來(lái)，用手指堵住焊嘴并開(kāi)啟氧氣調(diào)整閥使氧氣倒流，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(lái)，清除內(nèi)部雜質(zhì)。假如焊嘴堵塞，可用通針及砂布將飛濺物清除潔凈。

(4)點(diǎn)燃后火焰忽大忽小。因氧氣閥針桿的螺紋磨損，協(xié)作間隙過(guò)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)，消失連續(xù)滅火等現(xiàn)象。緣由是焊嘴和混合氣管溫度過(guò)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用水潮濕后，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一般割炬、重型割炬以及焊、割兩用炬等。一般割炬的型號(hào)及主要技術(shù)數(shù)據(jù)詳見(jiàn)表2—10。

表2—10

一般割炬的型號(hào)及主要技術(shù)數(shù)據(jù)割炬型號(hào)G01-30G01-100G01-300GD1-100結(jié)構(gòu)型式射

吸

式等壓式割嘴號(hào)碼1231231234123割嘴孔徑(mm)0.60.8111.31.61.82.22.630.811.2切割厚度范圍(mm)2~1010~2020~3010~2525~3050~100100~150150~200200~250250~3005~1010~2525~40氧氣壓力(MPa)0.200.250.300.200.350.500.500.650.801.000.250.300.35乙炔壓力(MPa)0.001~0.100.001~0.100.001~0.100.001~0.100.001~0.100.001~0.100.001~0.100.001~0.100.001~0.100.001~0.100.025~0.100.030~0.100.040~0.10氧氣消耗量(m3／h)0.81.42.22.2~2.73.5~4.25.5~7.39.0~10.811~1414.5~1819~26

乙炔消耗量(L／h)210240310350~400400~500500~610680~780800~11001150~12001250~1600

割嘴外形環(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