[發明專利]一種螺旋擴散噴嘴

有效

• 申請號: 202010425188.X
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111701736B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 裴宏杰;李付;陳鈺熒;劉成石
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B05B1/02
• 分類號: B05B1/02;B23K9/16;B23K9/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種螺旋擴散噴嘴，包括噴嘴主體；噴嘴主體包括圓柱形上部和圓錐形下部；圓錐形下部內壁設有多個螺旋樣條，螺旋樣條的螺旋角不變，螺旋樣條之間的螺距自上而下呈線性遞減變化。螺旋樣條的橫截面形狀為等腰梯形，螺旋樣條橫截面等腰梯形高度自上而下呈線性遞減變化。在焊接過程中，保護氣在焊槍的作用下穿過噴嘴主體，保護氣流在螺旋樣條的作用下，形成螺旋擴散狀氣流，作用在熔池表面，達到保護內部電弧燃燒穩定性、隔離空氣中雜質的目的。本發明結構緊湊，使用簡單，在焊接過程中可提高保護氣抗側風能力、擴大保護氣覆蓋范圍、減少保護氣用量、提高焊縫表面質量，可以滿足一般生產現場或者存在較大側風等特殊環境使用。

技術領域

本發明屬于焊接加工技術領域，尤其是涉及一種螺旋擴散噴嘴。

背景技術

隨著工業技術的進步和發展，中國的焊接工業由高速發展轉變為高質量發展。目前，焊接已經成為各個行業中最主要的加工方法之一，而氣體保護焊接是應用最為廣泛的焊接方法。

氣體保護焊接是利用電極間所產生電弧的熱量作為熔化熱源、保護氣體作為介質的焊接方式。保護氣一方面可保護內部電弧燃燒的穩定性，另一方面可在焊接過程中將空氣中的雜質隔絕，保證焊縫的質量，減少飛濺。

在氣體保護焊接中，焊接噴嘴的結構對于保護氣用量以及焊接質量具有重要的影響。目前，焊接噴嘴結構形式主要有普通直徑噴嘴、擴散噴嘴、縮徑噴嘴及螺旋噴嘴。由于普通直徑噴嘴結構簡單，便于加工，在實際生產中主要應用普通直徑噴嘴。但普通直徑噴嘴存在抗側風能力較差，難以在極端環境下工作、焊接表面質量不夠穩定、保護氣不能高效利用等情況，不僅造成制造成本的增加，而且污染環境，危害操作人員的健康。在實際焊接應用中，擴散噴嘴在相同的氣體流量下，覆蓋面積較大且具備減少保護氣使用的作用，但當擴散角度過大時會降低其抵抗側風的能力。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提供一種螺旋擴散噴嘴，噴嘴主體內壁設有多個螺旋樣條，螺旋樣條的螺旋角不變，螺旋樣條之間的螺距自上而下呈線性遞減變化，該噴嘴結構緊湊，可將保護氣以螺旋擴散狀氣流形式噴出。螺旋擴散狀氣流既有較大的軸向速度，又有切向速度。軸向速度促進氣流的移動，提高保護氣抗側風能力；切向速度保證保護氣的穩定性，擴大保護氣覆蓋面積，并減少保護氣用量。

本發明是通過以下技術手段實現上述技術目的的。

一種螺旋擴散噴嘴，包括噴嘴主體；

所述噴嘴主體包括圓柱形上部和圓錐形下部；所述圓錐形下部內壁設有多個螺旋樣條，所述螺旋樣條的螺旋角不變，螺旋樣條之間的螺距自上而下呈線性遞減變化。

上述方案中，所述螺旋樣條之間最上端的螺距為70～80mm，最下端的螺距為30～40mm。

進一步的，所述螺旋樣條之間最上端的螺距為80mm，最下端的螺距為40mm。

上述方案中，所述螺旋樣條的數量為三條；三條所述螺旋樣條分布在所述圓錐形下部內壁，螺旋樣條的上端位于噴嘴主體的圓錐形下部的三分之一處，螺旋樣條末端與噴嘴主體末端距離為3～5mm。

上述方案中，所述螺旋樣條的橫截面形狀為等腰梯形。

進一步的，所述螺旋樣條橫截面等腰梯形高度自上而下呈線性遞減變化。

進一步的，所述螺旋樣條最上端橫截面等腰梯形高度為4～6mm，最下端橫截面等腰梯形高度為2～4mm。

進一步的，所述螺旋樣條最上端橫截面等腰梯形高度為5mm，最下端橫截面等腰梯形高度為3mm。

進一步的，所述螺旋樣條等腰梯形的上底與兩腰通過圓弧過渡，圓弧半徑R₁為0.5～1mm；

所述螺旋樣條等腰梯形的下底與圓錐形下部內壁接觸的邊緣采用圓弧過渡，圓弧半徑R₂為0.5～1mm。