Подогреватели углекислого газа для полуавтоматической дуговой сварки.

 

              Наиболее распространенным способом сварки в промышленности является полуавтоматическая сварка плавящимся электродом в среде защитных газов. При ее использовании возникают специфические проблемы, известные каждому сварщику. В газовых баллонах, кроме собственно газа, всегда присутствует некоторое количество воды (до 0, 5 литра на баллон). В процессе истечения в редуцирующем зазоре клапана регулятора расхода или редуктора газ меняет свое давление от 50-60 атмосфер до нуля, газ переохлаждается, появляются жидкий и кристаллический углекислый газ, а также кристаллы льда. Присутствие жидкости и льдинок нарушает работу редуцирующего клапана, что приводит к пульсации истечения газа и нарушению запирания клапана. В конечном итоге это негативно сказывается на качестве шва и вызывает перерасход газа. 
Все вышеперечисленные проблемы можно решить только при использовании подогревателя, обеспечивающего положительную температуру газа на выходе регулятора расхода.
 На сегодняшний день в РФ используется несколько видов подогревателей:
- проточного типа прямого нагрева,
- накладной на корпус регулятора,
- косвенного нагрева с завихрителем и другие.

Почти все виды подогревателей имеют те или иные недостатки: низкий коэффициент полезного действия, зависимость от температуры окружающей среды и от конструкции самого регулятора, низкая надежность из-за перегрева спирали, нестабильность работы и малый ресурс биметаллического регулятора температуры открытого типа и другие. 
При всем разнообразии, наиболее полно на сегодняшний день решают возникающие проблемы подогреватели проточного типа косвенного нагрева с использованием вязкого подслоя – газ пропускается через зазор нагревателя, величина которого меньше величины вязкого подслоя, в котором газ быстро прогревается.
 На этом принципе действия базируются разработанные НПП «ВРТ» в 2000 году подогреватели углекислого газа ПУЗ-70-50. Повышение интенсивности теплообмена позволило уменьшить габариты подогревателя газа, упростить конструкцию устройства в целом за счет применения простых цилиндрических поверхностей, а также уменьшить температуру нагревательного элемента, ограничив нагрев корпуса до не более 75 градусов Цельсия (выполнение требований техники безопасности) и намного повысило его надежность и ресурс.

Электронагреватель текучей среды состоит из корпуса со штуцерами входа и штуцером выхода. Во внутренней полости корпуса, коаксиальном зазору, размещен трубчатый нагревательный элемент. При этом с внешней стороны соосно корпусу установлен блок управления. Нагреваемая текучая среда через входной штуцер попадает в зазор между трубчатым нагревательным элементом и корпусом, где происходит теплообмен. Нагреваемая текучая среда уменьшает температуру корпуса и нагревательного элемента в зоне входного штуцера и присоединения блока управления за счет увода тепла в сторону выходного штуцера вновь поступающими массами текучей среды. В связи с этим установка блока управления с внешней стороны позволяет понизить тепловой поток к нему от нагревательного элемента. При этом повышается надежность электронагревателя за счет снижения перегрева блока управления и присоединительных контактов к нагревательному элементу.

При подключении подогревателя к питающей сети переменного тока напряжением от   36 до 42В корпус подогревателя нагревается до не более 70 градусов Цельсия. Температура поддерживается электронной системой управления автоматически. 
Наука не стоит на месте. Требования времени заставляют повышать эффективность использования описанной идеи. Возникают новые решения, новые подходы к проблеме. В марте 2008 года закончена разработка и начат выпуск подогревателей серии ПУЗ-70-50, которые не только сохранили качества предыдущего подогревателя ПУЗ-70-50, но и в определенном смысле ушли вперед по пути повышения  эффективности подогревателей вообще. В конструктивной схеме подогревателей серии ПУЗ-70-50 между излучающей и экранирующей поверхностью, формирующими теплообменный канал, выполнен контакт в виде спирали, их соединяющий. Такой канал значительно удлиняет путь и время контакта текучей среды в зоне нагрева при размерах канала не более величины вязкого подслоя. Повышение интенсивности теплообмена позволило значительно уменьшить габариты подогревателя газа, упростить конструкцию устройства в целом, а также уменьшить нагрев излучающей поверхности, являющейся частью корпуса, температура которого не превышает 80 градусов Цельсия согласно требованиям ГОСТ 12.2.007.9-93.
Подогреватель присоединяется к источнику питания газом (вентилю баллона) входом с резьбой G3/4”. Прохождение газа осуществляется через канал, образованный между резьбой отверстия в корпусе и частично срезанной резьбой вставки, где происходит нагрев газа. К выходу подогревателя с резьбой G3/4” подсоединяется регулятор расхода или редуктор. При подключении подогревателя к питающей сети переменного или постоянного тока напряжением от 36^-15% до 42^+10%В через кабель корпус подогревателя нагревается до температуры не более 80^ОС. Температура ограничивается термостатом автоматически. При изменении расхода газа изменяется только время включенного состояния подогревателя.
НПП «ВРТ» постоянно проводит мониторинг состояния рынка подогревателей в Российской Федерации. В настоящее время по эффективности, качеству и надежности подогреватели углекислого газа серии ПУЗ-70-50 превосходят все имеющиеся на рынке РФ аналоги, в том числе западные.

(С) ООО НПП «ВРТ», 2008 г.
 г. Санкт-Петербург,

(812) 329-89-52, 559-79-25

 

Размещено компанией ООО НПП ВРТ [06.08.2008]