焊炬、割炬等附件的構造、工作原理和安全要求

　　評論：　更新日期：2012年09月06日

? 一、焊炬

??? (一)焊炬的作用和分類

??? 焊炬又稱焊槍，是氣焊操作的主要工具。焊炬的作用是將可燃氣體和氧氣按一定比例均勻地混合，以一定的速度從焊嘴噴出，形成一定能率、一定成分、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量，因而要求焊炬應具有良好的調(diào)節(jié)氧氣與可燃氣體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。同時還要求焊炬的重量要輕，使用時應操作方便、安全可靠。

??? 焊炬按可燃氣體與氧氣的混合方式分為等壓式和射吸式兩類；按尺寸和重量分為標準型和輕便型兩類；按火焰的數(shù)目分為單焰和多焰兩類；按可燃氣體的種類分為乙炔、氫氣、汽油等類；按使用方法分為手用和機械兩類。

??? 等壓式焊炬可燃氣體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用。而射吸式焊炬，乙炔的流動主要依靠射吸作用(即氧氣從噴嘴口快速射出，將聚集在噴嘴周圍的乙炔吸出，并在混合氣管按一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。目前國產(chǎn)的焊炬均為射吸式，國產(chǎn)焊炬的主要技術數(shù)據(jù)詳見表2—9。

表2—9?射吸式焊炬的主要技術數(shù)據(jù)

焊炬型號	H01-6					H01-12					H01-20					H02-1
焊嘴號碼	1	2	3	4	5	1	2	3	4	5	1	2	3	4	5	1	2	3
焊嘴孔徑(mm)	0.9	1.0	1.1	1.2	1.3	1.4	1.6	1.8	2.0	2.2	2.4	2.6	2.8	3.0	3.2	0.5	0.7	0.9
氧氣壓力(MPa)	0.2	0.25	0.3	0.35	0.40	0.4	0.45	0.5	0.6	0.7	0.6	0.65	0.7	0.75	0.8	0.1	0.15	0.2
乙炔壓力(MPa)	0.001~0.1					0.001~0.1					0.001~0.1					0.001~0.1
氧氣消耗量(m³／h)	0.15	0.20	0.24	0.28	0.37	0.37	0.49	0.65	0.86	1.10	1.25	1.45	1.65	1.95	2.25	0.016~0.018	0.045~0.05	0.10~0.12
乙炔消耗量(L／h)	170	240	280	330	430	430	580	780	1050	1210	1500	1700	2000	2300	2600	20~22	55~65	110~130
焊接厚度(mm)	1~2	2~3	3~4	4~5	5~6	6~7	7~8	8~9	9~10	10~12	10~12	12~14	14~16	16~18	18~20	0.2~0.4	0.4~0.7	0.7~1.0

??? (二)射吸式焊炬的構造和工作原理

??? 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)節(jié)閥、氧氣調(diào)節(jié)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型焊炬的構造

1—焊嘴?2—混合氣管?3—射吸管?4—射吸管螺母?5—乙炔調(diào)節(jié)閥?6—乙炔進氣管?7—乙炔管接頭?8—氧氣管接頭?9—氧氣進氣管?10—手柄?11—氧氣調(diào)節(jié)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。在手柄下側裝有氧氣調(diào)節(jié)閥及其閥針和噴嘴，在手柄前端裝有乙炔調(diào)節(jié)閥及其閥針。旋擰上述調(diào)節(jié)閥，可使閥針前后位置移動，從而控制氧氣或乙炔的開放和關閉，同時也調(diào)整了流量，以便控制焊接火焰的能率。噴嘴是根據(jù)射吸式原理，將氧氣和乙炔按一定比例混合，并以一定流速從射吸管射出，然后進入混合氣管再從焊嘴噴出。射吸管用射吸管螺母緊固在焊炬主體的左側，焊嘴通過螺紋連接旋緊在混合氣管的前端。混合氣管與射吸管采用銀釬料釬焊。

??? 乙炔進氣管和氧氣進氣管也采用銀釬料釬焊連接在主體的右上側，并在進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，打開氧氣調(diào)節(jié)閥，氧氣立即從噴嘴快速射出，這樣，在噴嘴的外圍形成真空，即產(chǎn)生負壓和吸力。這時再打開乙炔調(diào)節(jié)閥，乙炔就會聚集在噴嘴的外圍。由于氧氣射流的負壓作用，噴嘴外圍的乙炔很快被氧氣吸入射吸管、進入混合氣管再從焊嘴噴出。

??? 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)的乙炔均勻地按一定比例混合(體積比約為1：1)，并以相當高的流速噴出。無論是低壓乙炔，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。它是一種特殊用途的焊炬，主要適用于焊接較薄的和低熔點的金屬，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)節(jié)閥?7—手捏管?8—氧氣管接頭?9—乙炔管接頭?10—乙炔調(diào)節(jié)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造和工作原理基本上和H01-6型焊炬相同，主要區(qū)別是采用換管形式來更換焊嘴。焊炬?zhèn)溆腥齻€焊嘴，可以根據(jù)不同的板厚來選擇適當?shù)暮缸旒盎旌蠚夤艿纳湮?。焊炬還備有專門的通針，供通暢焊炬通道使用。

??? (三)焊炬的安全使用

??? 1．使用焊炬時應注意的事項

??? (1)使用前必須檢查其射吸情況。先將氧氣橡皮管緊接在氧氣接頭上，使焊炬接通氧氣。此時先開啟乙炔調(diào)節(jié)閥手輪，再開啟氧氣調(diào)節(jié)手輪，用手指按在乙炔接頭上，如果手指感到有一股吸力，則表明射吸作用正常。如果沒有吸力，甚至氧氣從乙炔接頭中倒流出來，則說明沒有射吸能力，必須進行修理，否則嚴禁使用。

??? (2)焊炬射吸檢查正常后，再把乙炔橡皮管接在乙炔接頭上。一般要求氧氣進氣接頭必須與氧氣橡皮管連接牢固，即用卡箍或退火的鐵絲擰緊。而乙炔進氣接頭與乙炔橡皮管應避免連接太緊，以不漏氣并容易插上和容易拔下為準。同時應檢查其它各氣體通道、各氣體調(diào)節(jié)閥處和焊嘴處是否正常和漏氣。

??? (3)上述檢查合格后才能點火。點火時應把氧氣調(diào)節(jié)閥稍微打開，然后打開乙炔調(diào)節(jié)閥。點火后應立即調(diào)整火焰，使火焰達到正常形狀。如果調(diào)整不正?；蛴袦缁瓞F(xiàn)象，應檢查是否漏氣或管路堵塞，并進行修理。點火時也可以先打開乙炔調(diào)節(jié)閥，點燃乙炔并冒煙灰，此時立即打開氧氣調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)火焰。這種點火方法可避免點火時的鳴爆現(xiàn)象，而且在送氧后一旦發(fā)生回火便立即關閉氧氣，防止回火爆炸，這種點火方法還能較容易地發(fā)現(xiàn)焊炬是否堵塞等毛病，其缺點是稍有煙灰，影響衛(wèi)生，但有利于安全操作。

??? (4)停止使用時，應先關閉乙炔調(diào)節(jié)閥，然后再關閉氧氣調(diào)節(jié)閥，以防止火焰倒襲和產(chǎn)生煙灰。在使用過程中若發(fā)生回火，應迅速關閉乙炔調(diào)節(jié)閥，同時關閉氧氣調(diào)節(jié)閥。等回火熄滅后，再打開氧氣調(diào)節(jié)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)在使用過程中，如發(fā)現(xiàn)氣體通路或閥門有漏氣現(xiàn)象，應立即停止工作，消除漏氣后，才能繼續(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，焊嘴的配合面不能碰傷，以防止因漏氣而影響使用。

??? (7)焊炬停止使用后應掛在適當?shù)膱龊希虿鹣孪鹌す軐⒑妇娲娣旁诠ぞ呦鋬?nèi)。嚴禁將帶氣源的焊炬存放在工具箱內(nèi)。

??? 2．焊炬常見的故障及排除方法

??? (1)出現(xiàn)“叭、叭”響聲(放炮)和連續(xù)滅火現(xiàn)象。是因焊炬使用時間過長，乙炔中的雜質，特別是氫氧化鈣等煙灰在射吸管內(nèi)壁附著太厚所致。排除時用比射吸管孔徑細的齊頭鋼絲刮除里面的煙灰，尤其是在射吸管孔端部10mm處，更要清除干凈。

??? (2)射吸能力小，火焰較小。是因氧氣閥針積灰較厚或因氧氣閥針彎曲和射吸管孔與氧氣調(diào)節(jié)閥孔不同軸引起，應清除積灰和調(diào)直閥針。

??? (3)沒有射吸能力，同時還出現(xiàn)逆流現(xiàn)象。因射吸管孔處有雜質或焊嘴堵塞。如果焊嘴沒有堵塞，應把乙炔橡皮管卸下來，用手指堵住焊嘴并開啟氧氣調(diào)節(jié)閥使氧氣倒流，將雜質從乙炔管接頭吹出。必要時可把混合氣管卸下來，清除內(nèi)部雜質。如果焊嘴堵塞，可用通針及砂布將飛濺物清除干凈。

??? (4)點燃后火焰忽大忽小。因氧氣閥針桿的螺紋磨損，配合間隙過大，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漏氣，應擰緊。

??? (6)在焊接大型焊件或預熱焊件時，出現(xiàn)連續(xù)滅火等現(xiàn)象。原因是焊嘴和混合氣管溫度過高或焊嘴松動。這時應關閉乙炔，將焊嘴浸入水中冷卻或擰緊焊嘴，或將石棉繩用水濕潤后，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行混合，形成預熱火焰，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普通割炬、重型割炬以及焊、割兩用炬等。普通割炬的型號及主要技術數(shù)據(jù)詳見表2—10。

表2—10?普通割炬的型號及主要技術數(shù)據(jù)

割炬型號	G01-30			G01-100			G01-300				GD1-100
結構型式	射?吸?式										等壓式
割嘴號碼	1	2	3	1	2	3	1	2	3	4	1	2	3
割嘴孔徑(mm)	0.6	0.8	1	1	1.3	1.6	1.8	2.2	2.6	3	0.8	1	1.2
切割厚度范圍(mm)	2~10	10~20	20~30	10~25	25~30	50~100	100~150	150~200	200~250	250~300	5~10	10~25	25~40
氧氣壓力(MPa)	0.20	0.25	0.30	0.20	0.35	0.50	0.50	0.65	0.80	1.00	0.25	0.30	0.35
乙炔壓力(MPa)	0.001~0.10	0.001~0.10	0.001~0.10	0.001~0.10	0.001~0.10	0.001~0.10	0.001~0.10	0.001~0.10	0.001~0.10	0.001~0.10	0.025~0.10	0.030~0.10	0.040~0.10
氧氣消耗量(m³／h)	0.8	1.4	2.2	2.2~2.7	3.5~4.2	5.5~7.3	9.0~10.8	11~14	14.5~18	19~26	?	?	?
乙炔消耗量(L／h)	210	240	310	350~400	400~500	500~610	680~780	800~1100	1150~1200	1250~1600	?	?	?
割嘴形狀	環(huán)?形			梅花形和環(huán)形			梅?花?形				梅?花?形