Пристрій для підводного зварювання та різання

Изобретение относится к сварочному оборудованию, а именно, к устройствам для дуговых сварочных процессов и может быть использовано для механизированной сварки и резки металлоконструкций при судоподъеме, ремонте морских стационарных платформ, подводно-технических и других водолазных работах. Известен подводный сварочный полуавтомат А-1660, разработанный ЙЭС им. Е.О.Патона АН Украины и описанный в книге: Громадский Б.В., Нехорошее А.С. Водолаз - сварщик - резчик. М., Изд-во ДОС ААФ, 1985, с. 38-51. Основным недостатком указанного полуавтомата является то. что замена электродной проволоки требует подъема на поверхность не только полуавтомата, но и кабелей: силового и управления. Кроме того, наличие свободных полостей внутри контейнера приводит к увеличению веса при заполнении последних водой, что создает большие трудности при эксплуатации объекта. Известно устройство для подводной сварки и резки [Авт. св. СССР № 1665613, кл. В 23 К 9/12], выполненное в виде погружного блока из двух разъемных частей, в одной из которых смонтированы кассета для электродной проволоки, подающие ролики и направляющий канал, а в другой - герметизированная камера с электродвигателем, соединенным с кабелем управления, редуктор, держатель с силовым кабелем, оканчивающийся токоподводящим мундштуком с ловителем для направляющего канала. Стыковка частей погружного блока осуществляется с помощью быстроразъемного соединения, включающего выходной вал редуктора и приводной ролик механизма подачи. Недостатком вышеупомянутого устройства, принятого за прототип, является наличие полости, заполняемой при погружении водой, что ведет к увеличению веса погружного блока и благоприятствует протеканию электрохимической эрозии металлических поверхностей корпуса блока и его деталей. Кроме того, в устройстве-прототипе, держатель выполнен жестким, что не всегда удобно при сварке и резке в разных пространственных положениях. Корпус герметизированной камеры устройства-прототипа снабжен мембраной, площадь которой недостаточна для компенсации давления, появляющегося при изменении глубины и выделении газов (продуктов распада) при работе электродвигателя, погруженного в диэлектрическую смазывающую жидкость. И, наконец, недостатком устройства-прототипа является несовершенство конструкции мундштука с ловителем и зажимом для направляющего канала, что приводит к перекосам направляющего канала и защемлению электродной проволоки, а также прекращению горения дуги. Задача изобретения - снизить вес погружного блока под водой, устранить электрохимическую эрозию металлических деталей погружного блока, усовершенствовать конструкцию держателя, расширить технологические возможности, а также повысить надежность работы подающего механизма и обеспечить стабильность сварочного процесса. Указанная задача достигается тем, что устройство для подводной сварки и резки выполнено в виде погружного блока из двух разъемных частей, в одной из которых смонтированы кассета для электродной проволоки, подающие ролики и направляющий канал, а в другой - герметизированная камера с электродвигателем, соединенным с кабелем управления, редуктор, держатель с силовым кабелем, оканчивающийся токоподводящим мундштуком с ловителем для направляющего канала, и дополнительно содержит диэлектрический, водостойкий, обладающий положительной плавучестью корпус блока, герметизированную камеру, изготовленную из эластичного неэлектропроводного материала, держатель с токоподводящим кабелем, выполненные из гибкой обрезиненной жилы, заканчивающийся наконечником с изолирующим защитным кожухом, ловитель с цанговым зажимом и эластичную электроизоляционную прокладку между частями блока. На фиг. 1 изображен погружной блок в собранном виде; на фиг. 2 - то же, в разрезе; на фиг. 3 держатель; на фиг. 4 - основная часть погружного блока с подающим механизмом, в разрезе. Устройство для подводной сварки и резки представляет собой погружной блок, который состоит из двух частей 1 и 2, собранных с помощью быстроразъемного соединения 3. Погружной блок вместе с водолазомсварщиком опускается под воду. Часть 1 представляет собой герметизированную камеру, в которой смонтирован подающий механизм 4, состоящий из электродвигателя и редуктора, соединенного с кабелем управления 5. Корпус 6 подающего механизма выполнен эластичным и служит мембраной. Выходной вал редуктора выведен за пределы герметизированной камеры и на конце имеет шлицевой вал 7, который входит в зацепление с подающими роликами, размещенными в части 2. Все свободное пространство внутри погружного блока заполнено вкладышами 8, выполненными из того же материала, что и корпус и имеющего плотность меньше, чем плотность воды, например сферопластик. Между частями 1 и 2 размещена эластичная прокладка 9, прикрепленная к одной из них и создающая необходимое уплотнение погружного блока. В 1-ой части (основной) смонтированы два кабеля: управляющий 5, соединяющий электродвигатель подающего механизма со шкафом управления, расположенным над водой; силовой кабель 10, прикрепленный к корпусу камеры и оканчивающийся держателем 11 с мундштуком, на конце которого закреплен наконечник 12 с изолирующим защитным кожухом 13. Наконечник с изолирующим защитным кожухом, выполненный из диэлектрического термостойкого материала (например, фарфора), является элементом, регулирующим вылет электрода, и гарантирует при плохой видимости стабильность сварочного процесса. Торцевая часть защитного кожуха выполнена в виде сферы, что позволяет производить колебательные движения, опираясь наконечником на кромки разделки. Держатель должен быть гибким, что позволяет сварщику придавать ему форму, обеспечивающую удобство при работе. Вторая часть (сменная) представляет собой корпус, на котором установлена катушка 14 с электродной проволокой 15, подающие ролики 16 и направляющий канал 17, который закрепляется одновременно в цанговом зажиме ловителя 18 и в зажиме держателя 19. Цанговый зажим представляет собой соединение разрезной втулки ловителя и буртика направляющего канала. Ведущая шестерня подающих роликов снабжена шлицами, которые входят в зацепление с шлицевым валом 7 подающего механизма. Принцип работы устройства заключается в следующем. Погружной блок с состыкованными силовым 10 и управляющим 5 кабелями при помощи троса опускается с поверхности палубы корабля или других плавсредств на заданную глубину, где производится резка или сварка металлоконструкции. При необходимости замены электродной проволоки водолаз выдергивает направляющий канал 17 из зажимов держателя 19 и цангового ловителя мундштука 18, отсоединяет защелки быстроразьемного соединения 3 частей погружного блока и за рукоятку 20 вынимает из основной части 1 сменную часть 2. Запасная сменная часть с намотанной проволокой вставляется в основную часть погружного блока, набрасываются защелки быстроразъемного соединения 3, а затем направляющий канал 17 вставляется в зажим держателя 19 и цанговый зажим ловителя. Изготовление корпуса погружного блока из водостойкого, обладающего положительной плавучестью материала и сокращение до минимума объема полостей, заполняемых водой, позволяет существенно уменьшить вес заявляемого устройства для подводной сварки и резки. Установка эластичной электроизоляционной прокладки между частями блока снижает электрохимическую эрозию подающего механизма. Применение эластичного корпуса герметизированной камеры, выполняющего функцию компенсационной мембраны, повышает надежность подающего механизма. Изготовление гибкого держателя с изолирующим защитным кожухом и крепление направляющего канала двумя зажимами обеспечивает стабильность горения дуги под водой. Положительный эффект достигн ут за счет увеличения срока службы заявляемого объекта, повышения его технологических возможностей и удобства в работе. Предлагаемое устройство может быть использовано при сварке и резке под водой металлоконструкций, а также при выполнении ремонтных работ. Заявляемый объект прошел лабораторные испытания и опытно-промышленную проверку в натурных условиях при ремонте морской стационарной платформы № 15 в акватории Каспийского моря. Ориентировочный срок доведения заявляемого объекта до промышленного использования - один год.