SU887882A1 - Устройство дл газовой резки - Google Patents

Description

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для ручной разделительной резки углеродистых сталей толщиной до 250 мм, и может найти применение в машиностроении, судостроении, строительстве и других отраслях промышленности.

Известно устройство для кислородно-топливной резки, имеющее головку с тремя сквозными продольными каналами. Причем первый канал сообщается с выполненной в корпусе первой кольцевой камерой, второй канал сообщается со второй кольцевой камерой, а третий расширяется в выпускном участке. Имеются три трубы для подачи газа, каждая из которых соединена с головкой и сообщается с соответствующим каналом. В выпускном участке третьего канала закреплен внутренний наконечник, образующий вместе с поверхностью канала первую кольцевую камеру и сооб щающийся с ней продольный кольцевой дозирующий канал. Соосно с внутренним наконечни ком расположен наружный наконечник, поверхность которого и поверхность головки образуют поперечный кольцевой дозирующий канал, сооб2 щающийся со второй кольцевой камерой. Наружный и внутренний наконечники образуют вместе смесительный канал, сообщающийся с продольным и поперечным дозирующим каналом для получения смеси горючего газа и для выпуска ее из устройства. Наружный наконечник и головка резака соединены гайкой (1).

Известно устройство для газовой резки, содержащее ствол, головку со сменными мундштуками, трубки для подачи подогревающего и режущего кислорода и узел для озонирования кислорода [2] .

В известных устройствах невозможно осуществлять регулирование температуры режущего факела без регулирования подачи топлива и кислорода и невозможно увеличить химическую активность окислителя, что сужает диапазон применения режущего устройства при резании металлов с различными температурами плавления.

Цель изобретения — повышение производительности газовой резки.

Эта цель достигается тем, что в устройстве для газовой резки, содержащем ствол, головку

со сменными мундштуками, трубки для подачи подогревающего и режищего кислорода и узел для озонирования кислорода, последний выполнен в виде изоляционной втулки с гофрированной внутренней поверхностью, установленной .в трубке для подачи режущего кислорода и кольцевого электрода, смонтированного во внутренней поверхности втулки, а устройство оснащено источником высокого напряжения, соединенным с упомянутым кольцевым электродом.

На фиг. 1 показано устройство для газовой резки; на фиг. 2 - частичный продольный разрез трубки, служащей для подачи режущего кислорода.

Устройство для кислородно-топливной резки состоит из кислородного ниппеля 1, топливного ниппеля 2, вентилей 3 и 4, сальниковой гайки 5, вентиля 6 режущего кислорода, сальниковой гайки 7, кольцевого электрода 8, изоляционной втулки 9 с гофрированной внутренней поверхностью, кабеля, соединяющего электрод с источником 10 высокого напряжения; трубки И топлива (испаритель), трубки 12 режущего кислорода, трубки 13 подогревающе го кислорода, накидной гайки 14, инжектора 15, головки 16, мундштука 17 наружного, мундштука 18 внутреннего, подогревающего сопла 19, смесительной камеры 20, щитка 21, гайки 22, тройника 23, сальниковой гайки 24, маховичка 25, сальниковой гайки 26. соединительной трубки 27, гайки 28, рукоятки 29 резака, заземляющего кабеля. 30.

г

Работает устройство для газовой резки по принципу предварительного испарения керосина в асбестовой оплетке трубки керосина (испарителе) и сжигания его паров в смеси с кислородом, насыщенным до заданного процентного содержания озоном. Во время работы резака керосин поступает через топливный ниппель 2, вентиль 4 и тройник 23 в асбестовую оплетку, находящуюся между трубкой 11 и трубкой 13 подогревающего кислорода. Проходя по асбестовой оплетке, керосин подогревается пламенем из подогревающего сопла 19 и в газообразном состоянии ' попадает в смесительную камеру 20. Кислород через ниппель 1 поступает в корпус' резака, где он разветвляется на два потока - линию подогревающего и линию режущего кислорода. Кислород подогревающий через вентиль 3, соединительную трубку 27, трубку 13 подогревающего кислорода и инжектор 15 : поступает в смесительную камеру 20, гДе смешивается с парами керосина. Образовавшаяся горючая смесь направляется в головку 16, откуда через коль4 девой зазор между мундштуками, наружным 17 и внутренним 18 выходит наружу и сгорает. Часть смеси из головки поступает в подогревающее сопло 19, которое используется по прямо5 му назначению. Режущий кислород через вентиль 6 поступает в трубку 12 режущего кислорода, в которой в изоляционной втулке 9 установлен кольцевой электрод 8, подсоединенный через кабель к источнику 10 высокого напря♦0 жения (10—50 кВ). После прохождения через кольцевой электрод режущий кислород, обога'щенный озоном, поступает в центральный канал, головки 16 и далее через внутренний мундштук 18 выходит наружу, где и использу15 ется по прямому назначению. При этом при прохождении режущего кислорода при температуре окружающей среды от минус 50 до 30°С через кольцевой электрод 8 и внутреннюю гофрированную поверхность втулки 9 на по20 верхности втулки 9 происходит образование стримеров в приэлектродной области. Часть режущего кислорода обогащается химически активными продуктами разряда. Наличие гофров на поверхности втулки 9 способствует турбулизации потока у пристенной области и, следовательно, лучшему перемешиванию потока режущего кислорода с химически активными продуктами разряда. В результате этого происходят процессы, приводящие к 3Q возбуждению и ионизации молекул режущего кислорода, которые в дальнейшем способны рекомбинироваться с образованием окислителя, окислительная способность которого значительно превышает окислительную способность молекулярного кислорода.

Таким образом, использование предлагаемого устройства для газовой резки металлов с различ ными температурами плавления и толщинами позволяет значительно повысить окислительные ⁴⁰ свойства режущего кислорода, снизить расход режущего кислорода на 8-10% и резать металлы толщиной до 250 мм.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к устройствам, пред назначенным дл  ручной разделительной резки углеродистых сталей толщиной до 250 мм, и может найти применение в машиностроении, судостроении, строительстве и других отрасл х промышленности. Известно устройство дл  кислородно-топливной резки, имеющее головку с трем  сквозными продольными каналами. Причем первый канал сообщаетс  с выполненной в корпусе первой кольцевой камерой, второй канал сообщаетс  со второй кольцевой камерой, а третий расшир етс  в выпускном участке. Имеютс  три трубы дл  подачи газа, кажда  из которых соединена с головкой и сообщаетс  с соответствующим каналом. В выпускном участке третьего канала закреплен внутренний наконечник, образующий вместе с поверхностью канала первую кольцевую камеру и сообщающийс  с ней продольный кольцевой дозирующий канал. Соосно с внутренним наконечником расположен наружный наконечник, поверхность которото и поверхность головки образую попершчный кольцевой дозирующий канал, сообщающийс  со второй кольцевой камерой. Наружный и внутренний наконечники образуют вместе смесительный канал, сообщающийс  с продольным и поперечным дозирующим каналом дл  получени  смеси горючего газа и дл  выпуска ее из устройства. Наружный наконечник и головка резака соединены гайкой {. Известно устройство дл  газовой резки, содержащее ствол, головку со сменными мундщтуками , трубки дл  подачи подогревающего и режущего кислорода и узел дл  озонировани  кислорода 2 . В известных устройствах невозможно осуществл ть регулирование температуры режущего факела без регулировани  подачи топлива и кислорода и невозможно увеличить химическзто активность окислител , что сужает диапазон применени  режущего устройства при резании металлов с различными температурами плавлени . Цель изобретени  - повышение производительности газовой резки. Эта цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  газовой резки, содержащем ствол, головку 38 со сменными мундиггуками, трубки дл  подачи подогревающего и режищего кислорода и узел дл  озонировани  кислорода, последний выполнен в виде изол ционной втулки с гофрированной внутренней поверхностью, установленной .в трубке дл  подачи режущего кислорода и кольцевого электрода, смонтированного во внзтренней поверхности втулки, а устройство оснащено источником высокого напр жени , соединенным с упом нутым кольцевым электродом. На фиг. 1 показано устройство дл  газовой резки; на фиг. 2 - частичный продольный разрез трубки, служащей дл  подачи режущего кислорода. Устройство дл  кислородно-топливной резки состоит из кислородаого ниппел  1, топливного ниппел  2, вентилей 3 и 4, сальниковой гайки 5, вентил  6 режущего кислорода, сальниковой гайки 7, кольцевого электрода 8, изол ционной втулки 9 с гофрированной внутренней поверхностью, кабел , соедин ющего электрод с источником 10 высокого напр жени ; трубки 11 топлгаа (испаритель), трубки 12 режущего кислорода, трубки 13 подогревающе го кислорода, накидной гайки 14, инжектора 15, головки 16, мундштука 17 наружного, мундштука 18 внутреннего, подогревающего сопла 19, смесительной камеры 20, щитка 21, гайки 22, тройника 23, сальниковой гайки 24, маховичка 25, сальниковой гайки 26, соединительной трубки 27, гайки 28, руко тки 29 резака, заземл ющего кабел . 30. Работает устройство дл  газовой резки по принципу предварительного испарени  керосина в асбестовой оплетке трубки керосина (испарителе) и сжигани  его паров в смеси с кислородом, насыщенным до заданного процентного содержани  озоном. Во врем  работы резака керосин постзттает через топливный ниппель 2, вентиль 4 и тройник 23 в асбестовую оплетку, наход щуюс  между трубкой 11 и трубкой 13 подогревающего кислорода. Проход  по асбестовой оплетке, керосин подогреваетс  пламенем из подогревающего сопла 19 и в газообразном состо нии попадает в смесительную камеру 20. Кислород через ниппель 1 поступает в корпус резака, гд он разветвл етс  на два потока - линию подо ревающего и линию режущего киспорода. Кислород подогревающий через вентиль 3, соедини тельную трубку 27, трубку 13 подогревающег кислорода н инжектор 15 i поступает в смесительную камеру 20, гДе смешиваетс  с пара ми керосина. Образовавша с  горюча  смесь направл етс  в головку 16, откуда через коль евой зазор между мундштуками, наружным 17 и внутренним 18 выходит наружу и сгорает. Часть смеси из головки поступает в подогревающее сопло 19, которое используетс  по пр мому назначению. Режущий кислород через вентиль 6 поступает в трубку 12 режущего кислорбйа , в которой в изол ционной втулке 9 установлен кольцевой электрод 8, подсоединенный через кабель к источнику 10 высокого напр жени  (10-50 кВ). После прохождени  через кольцевой электрод режущий кислород, обогащенный озоном, поступает в центральный канал , головки 16 и далее через внутренний мун апук 18 выходит наружу, где и используетс  по пр мому назначению. При этом при прохождении режущего кислорода при температуре окружающей среды от минус 50 до через кольцевой электрод 8 и внутреннюю гофрированную поверхность втулки 9 на поверхности втулки 9 происходит образование стримеров в приэлектродной области. Часть режущего кислорода обогащаетс  химически активными продуктами разр да. Наличие гофров на поверхности втулки 9 способствует турбулизации потока у пристенной области и, следовательно, лучшему перемешиванию потока режущего кислорода с химически активными продуктами разр да. В результате этого происход т процессы, привод щие к возбуждению и ионизации молекул режущего кислорода, которые в дальнейшем способны рекомбинироватьс  с образованием окислител , окислительна  способность которого значительно превышает окислительную способность молекул рного кислорода. Таким образом, использование предлагаемого устройства дл  газовой резки металлов с разл. ными температурами плавлени  и толщинами позвол ет значительно повысить окислительные свойства режущего кислорода, снизить расход режущего кислорода на 8-10% и резать метал; лы толщиной до 250 мм. Формула изобретени  Устройство дл  газовой резки, содержащее ствол, головку со сменными мундштуками, трубки дл  подачи подогревающего и режущего кислорода и узел дл  озонировани  кислорода, отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности, узел дл  озонировани  кислорода выполнен в виде изол ционной втулки с гофрированной внутренней поверж костью ,(установленной в трубке дл  подачи режущего кислорода и кольцевого электрода, смонтированного во внутренней поверхности втулки, а устройство оснащено источником

   кольцевым электродом.

   Источники информации, прин тые во внимание 1фи экспертизе

   кл. F 23 D 11/16, 30.01.79.
2. 2. Авторское свидетельство СССР W 332959, кл. В 23 К 7/Ш, 31.03.64 (прототип).

   фиг./