DK141886B - Brændelanse til termisk boring samt fremgangsmåde til dens fremstilling. - Google Patents

Description

vify

(11) FREMLÆGGELSESSKRIFT 141886 E 21 B 7/U

HAMMARI^ (51) Int. Cl.3 B 28 D 1/28 UAINIM An l\ B 23 K 7/00 //F 21 K 5/00 §(21) Ansøgning nr. 825/70 (22) Indleveret den 19· feb. 1970 (23) Løbedag 19· feb. 1970 (44) Ansøgningen fremlagt og '' fremlæggelsesskriftet offentliggjort den 7 · jul. 1980

DIREKTORATET FOR

PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET (30) Prioritet begæret fra den

21. feb. 1969, 271^/69, CH 21. tnar. 1969, 4285/69, CH

(71) EDWIN EDUARD FAESSLER, Wiblchstrasse 25, Zuerlch, CH.

(72) Opfinder: Samme.

(74) Fuldmægtig under sagens behandling:

Internationalt Patent-Bureau. _ (54) Brændelanse til termisk boring samt fremgangsmåde til dens fremstilling.

Opfindelsen angår en til termisk boring i hårde materialer, såsom beton, sten og støbejern, bestemt brændelanse med en af smelteligt materiale bestående kappe og en i denne liggende kerne, som sammen med kappen skal forbrændes i en gennem denne ledet oxygenstrøm.

Ved termisk boring i hårde materialer af den angivne art blæses oxygen med overtryk gennem en med tråd- eller stangmateriale såvidt muligt udfyldt kappe, den såkaldte brændelanse, efter at den ene ende af kappen er gjort hvidglødende, hvorved en forbrændingsproces sættes i gang, ved hvilken kappen og det deri indeholdte tråd- eller stangmateriale brænder af fra den forreste ende ved boringen af hullet. Tråd- eller stangmaterialet, som danner kernen, udfylder kappetværsnittet i større eller mindre grad. Ved udvælgelsen af materialerne og deres dimensioner må det tages i betragtning, at kernen bør afbrændes i takt med 2 161886 kappen.

Også af andre grunde er tværsnitsforholdet mellem' kernen og den åbne del af kappetværsnittet af væsentlig betydning, idet det gennem det frie eller åbne tværsnit strømmende oxygen er dyrt og blæses gennem borelansen med overtryk. Det gælder altså om at holde dette frie tværsnit så lille som muligt. Med henblik herpå må kernen være indesluttet så fast som muligt i kappen. Andre grunde til at kernen må være fastholdt uforskydeligt i kappen er, at den skal afbrænde sammen med kappen, og at lansen under sin anvendelse kun fastholdes ved den ene ende, samt at kernen ved afbrændingen ikke må løsnes fra kappen.

Gennem den foreliggende opfindelse tilsigtes det at holde de til oxygentransporten nødvendige kanaler i rørets indre mellem de enkelte tråde i et trådbundt og mellem dette og kappevæggens inderside så snævre som muligt og desuden at forbinde kernen så fast som muligt med kappen. De hidtil kendte fremgangsmåder, som er kommet i anvendelse til fremstilling af sådanne brændelanser, har ikke ført til et resultat, som tilfredsstiller de her opregnede krav. Således bestræbte man sig eksempelvis tidligere på at udfylde en kappe helt tæt med enkelte tråde efter hinanden, hvilket i tilfælde af en kappe af flere meters længde,således som de anvendes til det angivne formål, frembyder væsentlige vanskeligheder, når den eller de sidste' tråde, som der endnu skal være plads til, skydes ind i kappen.

Da det viser sig, at man på denne måde ikke opnår at indeslutte trådene fast i kappen, har man valgt den udvej efter indføring af trådene i kappen at udforme ringformede eller skruelinieformede noter i kappens ydre overflade til lokal indsnævring af dens lysning. Udformes sådanne noter imidlertid med mellemrum i en flere meter lang kappe, opfylder de ikke på tilfredsstillende måde deres formål, fordi de indsnævrede steder på kappen brænder af under lansens brug. Med henblik på opnåelse af en fast indeslutning af trådene har det endvidere været foreslået at bukke trådene en eller flere gange inden indføringen, for at de skulle kunne låse hinanden i kappen,men herved efterlades et for stort gennemstrømningstværsnit for oxygenet, og dette tværsnit vil tilmed variere over rørlængden. Desuden nødvendiggør disse foranstaltninger væsentligt fordyrende, ekstra arbejdstrin.

Dersom der som kerne anvendes stangmateriale i form af firkantede eller trekantede stænger, somcfet tidligere var sædvanligt, er det ikke muligt at opnå en ensartet fordeling af kanalerne over tværsnittet. Det er ganske vist let ved anvendelse af sådant stangmateriale som kerne at opnå en fast forbindelse mellem kappen og denne kerne, idet stangmaterialet med sine kanter kan bringes til at ligge fast an mod kappevæggens inderside ved indpresningen i røret, men det er vanskeligt samtidig at opnå en over kappetværsnittet ensartet fordelt oxygentransport, hvilket er udslaggivende for en økonomisk udførelse af boreprocessen.

3 ΙΑ 1886

Brændelansen ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at kernen er udformet som et af tråde slået tov, og at dette tov er fast omsluttet af kappen.

En sådan lanse kan fremstilles relativt billigt og med sikkerhed for, at de foran opridsede egenskaber med hensyn til optimale gennemstrømningsforhold for oxygenet samt pålidelig fastholdelse af kernen i kappen er til stede.

Opfindelsen angår tillige en til fremstilling af sådanne brændelanser bestemt fremgangsmåde, der er ejendommelig ved, at et antal tråde slås til et trådtov, der derpå omsluttes fast med en kappe. Denne fremgangsmåde kan praktiseres på forskellige måder, idet kappen eksempelvis kan dannes som et rør omkring det i forvejen fremstillede trådtcrv, der i fortsættelse af sin fremstilling kan forenes med kappen, eller en plade kan lægges rundt om trådtovet og ved sine langsgående kanter sanmensvejses til et kapperør. I alle tilfælde kan fremgangsmåden gennemføres hurtigt og billigt på en sådan måde, at de fremstillede lanser får veldefinerede, forudbestemte egenskaber, og det samme gælder for andre udførelsesformer, der skal blive forklaret senere.

På tegningen er vist nogle udførelsesformer for brændelansen ifølge opfindelsen, idet fig. 1 viser en lanse bestående af et trådtov og et kapperør, hvis ene endedel er delvis bortskåret for blotlæggelse af kernen eller trådtovet, fig. 2 et tværsnit gennem en lanse, i hvilken trådtovets sjæl består af en enkelt tråd, fig. 3 et tværsnit gennem en yderligere udførelsesform for lansen med et trådtov, hvis sjæl består af tre tråde, fig. 4 den forreste ende af trådtovet i lansen ifølge fig. 2, og fig. 5 en yderligere udførelsesform, ved hvilken trådtovet er omvlklet i skruelinieform med et båndformet kapperør·

Den i fig. 1-3 viste brænde- eller borelanse består af et trådtov 1 og et cylindrisk kapperør 2, i hvilket trådtovet er presset ind, eller som er krympet på trådtovet eller sammenføjet med dette ved påpresning eller på-trækning. Trådtovet 1 er slået af tråde 3, eksempelvis sot vist i fig. 2 et tov slået af seks tråde, som ligger omkring en sjæl 4 i form af en enkelt tråd.

I fig. 3 består sjælen 4 af tre tråde, som alle har en diameter, der er mindre end diameteren af de otte tråde, der er slået omkring denne sjæl.

Når trådtovet skal indpresses i kapperøret, er det hensigtsmæssigt at lade sjælen have et let konisk, udefter tilspidsende parti 4a, hvorved trådtovet får en på tilsvarende måde aftagende diameter til lettelse af indpresningen i røret.

Kappen kan være et rør, som fremstilles ved samnensvejsning af de langsgående kanter af en sammenrullet rektangulær plade. I det således fremstillede 14T886 4 rør kan trådtovet indføres, men det kan også rulles ind i pladen.under rørfremstillingen og indesluttes ved svejsning.

Som vist i fig. 5 kan kappen også fremstilles ved skruelinieformet omvikling af trådtovet med et båndformet kappemateriale 7, hvis kanter 8 sammensvejses gastæt, så at den gennemledede oxygenstrøm tvinges til at passere helt frem til den forreste, afbrændende rørende.

Det vil være klart, at størrelsen af de som kanaler tilbageblivende mellemrum i lansen kan afpasses efter ønske ved valg af trådenes antal og størrelse i forhold til rørets lysning, så at den gennemstrømmende oxygenmængde nemt kan holdes på en ønsket størrelse.

Størrelsen af det mellem trådene tilbageblivende, frie tværsnitsareal er ved et givet tryk afgørende for mængden af den gennem røret strømmende oxygen, og for at holde forbruget af oxygen lavt har man derfor ved de hidtil .kendte brændelariser med indskudte, parallelle tråde udformet røret med omløbende noter, som ved større eller mindre indsnævring af rørtværsnittet muliggør regulering af gennemstrømningsmængden. Når røret imidlertid omslutter trådtovet fast, eksempelvis som følge af påkrympning af røret på trådtovet, kan røret på grund af trådenes særlige beliggenhed i tovet udfyldes meget tæt, og eksempelvis kan det ved en lanse bestående af et rør med en inderdiameter på 12 mm og et trådtov, hvori der indgår en sjæl med tre 3 mm-tråde og otte omliggende tråde med en diameter på 3 1/2 mm, sikres, at der blot resterer et tværsnitsareal på 13,5% af rørets lysning. Er rørets inderdiameter mindre og diameteren af samtlige tråde praktisk talt ens, som tilfældet er ved udførelsesformen ifølge fig. 2, udgør det resterende frie tværsnitsareal en større procentdel af rørets lysning. Det pågældende tværsnitsareal vil uanset lansens størrelse altid kunne holdes mindre end ved de på kendt måde fremstillede lanser, hvilket er ensbetydende med en langsommere afbrænding af lansen ifølge opfindelsen.

I almindelighed opnås gode resultater med et resterende tværsnitsareal på 10-15% eller noget mere.

En yderligere fordel er, at de ved sædvanlige brændelanser optrædende hvirveldannelser af oxygenet undgås, idet kernens udformning som et trådtov bevirker, at oxygenet bibringes en drejebevægeIse, hvorved der ikke alene hindres en ukontrolleret oxygenbevægelse ved udløbet fra røret, men også opnås en ensartet afbrænding af røret og modvirkning af flammetilbageslag. Trådtovet resulterer yderligere i en rotation af flammen om dens længdeakse, hvilket fører til det overraskende resultat, at diameteren af det borede eller brændte hul, formodentlig som følge af centrifugalvirkningen, bliver betragteligt større end ved anvendelse af hidtil kendte lanser med det samme tværsnit, selv om afbrændingen af lansen ikke er hurtigere end ved de kendte former for lanser. Prakti 141886 5 ske forsøg har givet indtil 25% større borediameter. Dette muliggør i mange tilfælde anvendelse af lanser med mindre diameter, hvilket giver sig omkostningsbe-sparende udslag i henseende til fremstillingspris og transportomkostninger.

Som materiale til både trådene og kapperøret har eksempelvis en metallegering med følgende bestanddele vist sig egnet:

Mn 0,35 vægt% C 0,04 vægt%

Mo 0,01 vægt7. S 0,01-0,033 vægt%

Si 0,02-0,04 vægtX Ni 0,02 vægt% P 0,025 vægt% Al 0,08 vægt%

Fe op til 100 vægt%

En sådan metallegering kan selvsagt ændres til opnåelse af et andet afbrændingsforløb alt efter lansens anvendelse, idet eksempelvis siliciumindholdet kan forøges til 4 vægt%.

Lansen ifølge opfindelsen kan fremstilles på forskellige måder, som har det til fælles, at et antal tråde slås til et trådtcrv, der derpå omsluttes fast med en kappe. Dette sidste kan ske ved, at trådtovet presses ind i et rør eller føres ind i et forinden opvarmet rør, som derefter ved sammentrækning under afkøling lægger sig fast om trådtovet. Desuden kan røret med trådtovet ved presning og trækning bibringes en sådan form, at det kommer til at omslutte trådtovet fast,

Brændelansefremstillingen kan også foregå ved, at kappen dannes som et rør omkring det i forvejen fremstillede trådtov, eksempelvis ved at en plade lægges rundt om kernen og ved sine langsgående kanter sammensvejses til et kapperør. Fremgangsmåden vil kunne gennemføres så at sige kontinuerligt ved, at trådtovet i fortsættelse af sin fremstilling forenes med kappen. I så fald kan såvel trådene som pladestrimlerne til kappen aftrækkes kontinuerligt fra forrådsruller, og efter trådenes slåning til et tov kan dette ledes til et rørvalseværk, i hvilket pladestrimlerne formes til et rør under kontinuerlig sammen-svejsning af de langsgående kanter. Eventuelt kan røret i et yderligere arbejds-trin efterformes således under tryk, at diameteren og dermed og3å det frie tværsnitsareal mellem trådene reduceres til en størrelse svarende til den ønskede oxygenstrøm, samtidig med at trådene forankres overordentligt fast i røret.

Den således ved en kontinuerlig fremgangsmåde fremstillede brændelanse behøver derefter blot yderligere at blive skåret over i de ønskede længder.

Kapperøret kan også fremstilles ved trækning omkring trådtovet eller ved ekstrudering af et formbart materiale, eller kapperøret kan dannes ved skrue-linieformet omvikling af trådtovet med et båndformet materiale, hvis langsgående kanter sammenføjes gastæt, eksempelvis ved sammensvejsning.

Claims (14)

141886 6

1. Brændelanse til termisk boring i hårde materialer, såsom beton, sten og støbejem, og med en af smelteligt materiale bestående kappe og en i denne liggende kerne, som sammen med kappen skal forbrændes i en gennem denne ledet oxygenstrøm, kendetegnet ved, at kernen er udformet Som et af tråde slået tov, og at dette trådtov er fast omsluttet af kappen.

2. Brændelanse ifølge krav 1, kendetegnet ved, at trådtovet har en langs aksen forløbende sjæl i form af i det mindste én tråd samt mindst ét lag af tråde, der er snoet omkring denne sjæl.

3. Brændelanse ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at diameteren af den eller de i sjælen indgående tråde afviger fra diameteren af de omkring sjælen snoede tråde.

4. Brændelanse ifølge ethvert af kravene 1-3, hvor kappen er et rør og kernen er lige så lang som kappen, kendetegnet ved, at kappen er krympet på trådtovet.

5. Brændelanse ifølge ethvert af kravene 1-3, kendetegnet ved, at kappen er en plade, som omslutter trådtovet og langs sine kanter er sammensvej st til dannelse af et rør.

6. Brændelanse ifølge ethvert af kravene 1-3, kendetegnet ved, at kappen er et skruelinieformet om trådtovet viklet båndmateriale, hvis kanter er sammenføjet gastæt, eksempelvis ved sammensvejsning.

7. Fremgangsmåde til fremstilling af brændelanser ifølge et eller flere af kravene 1-6, kendetegnet ved, at et antal tråde slås til et trådtov, der derpå omsluttes fast med en kappe.

8. Fremgangsmåde ifølge krav 7, kendetegnet ved, at kappen dannes som et rør omkring det i forvejen fremstillede trådtov.

9. Fremgangsmåde ifølge krav 7, kendetegnet ved, at trådtovet i fortsættelse af sin fremstilling forenes med kappen.

10. Fremgangsmåde ifølge krav 8 eller 9, kendetegnet ved, at en plade lægges rundt om trådtovet og ved sine langsgående kanter sammensvejses til et kapperør.

11. Fremgangsmåde ifølge krav 8 eller 9,kendetegnet ved, at et rør trækkes over trådtovet.

12. Fremgangsmåde ifølge krav 8 eller 9, kendetegnet ved, at kapperøret dannes ved ekstrudering af et formbart materiale omkring trådtovet.

13. Fremgangsmåde ifølge krav 8 eller 9, kendetegnet ved, at kapperøret dannes ved skruelinieformet omvikling af trådtovet med et båndformet materiale, hvis langsgående kanter sammenføjes gastæt, eksempelvis ved sammen-svejsning.

14. Fremgangsmåde ifølge krav 7 eller 9,kendetegnet ved, at