РЕЗАК ДЛЯ РУЧНОЙ ГАЗОКИСЛОРОДНОЙ РЕЗКИ МЕТАЛЛОВ Российский патент 1995 года по МПК F23D14/42 

Изобретение относится к машиностроению, а точнее к устройствам для разделительной резки металлов кислородом с применением горючей смеси, состоящей из горючего газа и кислорода.

Известен резак для ручной газокислородной резки металлов, содержащий корпус, выполненный в виде кожуха, в котором смонтированы посредством пайки подводящие штуцеры для подачи газов, трубки для подачи кислорода и горючей смеси, соединенные с головкой со сменными мундштуками, регулировочные вентили подогревающего кислорода и горючего газа, инжектирующее устройство, вентиль для подачи режущего кислорода (авт.св. N 112658, F 23 D 14/42, 1952).

Недостатком такого резака является большое число паяных соединений и деталей, обусловленное конструкцией корпуса. Пайка, как правило, производится серебряным припоем, что удорожает конструкцию. Большое число деталей с малой массой снижает надежность устройства в целом при обратном ударе. Материалом для изготовления большинства деталей служат дефицитные цветные металла (латунь, медь, бронза), что также удорожает конструкцию. Кроме того конструкция нетехнологична, трудоемка в изготовлении, не обеспечивает точности геометрии каналов для подачи кислорода и горючего газа и имеет большой вес.

В качестве прототипа заявителем выбран наиболее близкий по технической сущности и достигаемому результату резак для ручной газокислородной резки металлов, содержащий монолитный корпус с каналами для подачи кислорода и горючего газа, головку со сменными мундштуками, соединенную трубками с каналами корпуса, вентиль для подачи режущего кислорода, установленный в корпусе, корпус инжектора с камерой смешения, размещенные в корпусе, при этом продольная ось корпуса инжектора расположена перпендикулярно оси камеры смешения, в корпусе инжектора параллельно и перпендикулярно инжектирующему каналу выполнены каналы соответственно режущего кислорода и кислорода горючей смеси, соединенные с соответствующими каналами монолитного корпуса резака. Резак содержит также присоединительный элемент для подачи газов, смонтированный в корпусе, выполненный в виде переходника с кольцевым каналом для подачи горючего газа и центральным каналом для кислорода. Регулировочные вентили резака установлены на подводящем шланге для подачи кислорода и горючего газа, выполненном коаксиальным. Кроме того вентиль для подачи режущего кислорода, установленный в корпусе, выполнен с посадкой рабочего органа на корпус (авт.св. N 1019174, F 23 D 14/41, 1983).

Известный резак частично устраняет недостатки описанного выше, однако имеет ряд других недостатков. Размещение всего корпуса инжектора со смесительной камерой в полости монолитного корпуса резака перпендикулярно оси камеры смешения утяжеляет и усложняет конструкцию, т.к. приводит к увеличению диаметра корпуса и к сложной пространственной геометрии каналов внутри корпуса, в том числе к необходимости выполнения камеры смешения инжектора в полости корпуса. Все это снижает технологичность конструкции и требует очень высокоточного и дорогостоящего оборудования. Кроме того, расположение камеры смешения инжектора в полости монолитного корпуса вынуждает приблизить к ней канал для подачи режущего кислорода с целью охлаждения камеры смешения, а это, в конечном итоге, приближает входные отверстия каналов друг к другу. В результате не остается места для установки присоединительных штуцеров для подачи газов, что вынуждает к выполнению присоединительного элемента в виде массивного переходника с кольцевым и центральным каналами. Это также усложняет конструкцию, ее изготовление, сказывается на массе и приводит к необходимости громоздкого подводящего шланга коаксиальной конструкции для подачи кислорода по центральному каналу и горючего газа по кольцевому. Кроме того, при таком выполнении переходника и инжектора на корпусе не остается места для установки регулировочных вентилей, которые приходится устанавливать на подводящем шланге, что неудобно в работе и небезопасно при прорыве шлангов. Все это приводит к громоздкому и короткому корпусу большого диаметра, что, вдобавок, усугубляется расположением на корпусе массивного вентиля для подачи режущего кислорода. Кроме того, установка вентиля с посадкой рабочего органа на корпус приводит к быстрому износу корпуса без возможности его последующего восстановления.

Технической задачей, решаемой изобретением, является создание резака для кислородной резки металлов с монолитным корпусом, менее массивного, более удобного в работе и технологичного в изготовлении за счет более рациональной компоновки. Решаемой задачей является также большая долговечность монолитного корпуса, его дешевизна и легкость.

Указанная техническая задача достигается тем, что в известном резаке для ручной газокислородной резки металлов, состоящем из алюминиевого монолитного корпуса, скрепленного с присоединительными элементами, выполненными в виде двух штуцеров с наружной резьбой, переходных элементов, в которых расположены регулировочные вентили для подачи кислорода и горючего газа, инжектирующего устройства с приемной камерой и рабочим соплом, которые расположены вблизи переднего торца корпуса, каналов для подачи кислорода и горючего газа, подключенных трубками к головке со сменными мундштуками и вентиля для подачи режущего кислорода, установленного у выхода из корпуса, причем в корпусе установлены переходные элементы.

Размещение регулировочных вентилей для подачи кислорода и горючего газа непосредственно на корпусе резака повышает безопасность эксплуатации и удобство в работе.

Размещение приемной камеры с рабочим соплом инжектирующего устройства в передней торцевой части монолитного корпуса позволяет расположить камеру смешения вне монолитного корпуса и рационально разместить каналы для подачи кислорода и горючего газа в монолитном корпусе. В результате упрощается внутренняя пространственная геометрия каналов и отверстий в корпусе, уменьшается его диаметр, корпус приобретает более удобную форму. Конструкция становится более технологичной и уменьшается необходимость в дорогостоящем точном оборудовании. Кроме того, появляется возможность использования стандартных элементов инжектирующего устройства. Одновременно с этим исчезает необходимость в массивном присоединительном элементе для подачи газов, утяжеляющем конструкцию и приводящем к применению громоздкого подводящего шланга. Взамен этого появляется возможность установки компактных присоединительных штуцеров с подводящими шлангами, что уменьшает габариты и дает возможность установить регулировочные вентили подогревающего кислорода и горючего газа на монолитном корпусе, а не на шланге. В результате повышается безопасность и удобство работы.

Расположение вентиля для подачи режущего кислорода на выходе из корпуса также упрощает геометpию каналов и отверстий корпуса и его обработку.

Установка регулировочных вентилей подогревающего кислорода и горючего газа на монолитном корпусе через переходной элемент, повышает его долговечность, т.к. предохраняет от износа корпус и легко заменяется при износе.

Установка присоединительных штуцеров для подачи газов посредством резьбоклеевого соединения вместо применяемого ранее паяного соединения серебряным припоем становится возможной благодаря монолитному корпусу, смягчающему температурное воздействие обратного удара за счет высокой теплопроводности, что в результате удешевляет конструкцию.

Выполнение монолитного корпуса из алюминия облегчает механическую обработку, облегчает, удешевляет конструкцию, обеспечивает высокую теплопроводность.

Таким образом, за счет рациональной компоновки составных элементов резака с монолитным корпусом обеспечивается уменьшение массы, удобная для работы форма монолитного корпуса, повышается безопасность работы, технологичность в изготовлении, ремонтопригодность.

На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого резака; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1 (регулировочный вентиль).

Резак для ручной газокислородной резки металлов содержит монолитный корпус 1, выполненный из алюминия, с каналами 2,3 для подачи соответственно кислорода и горючего газа. Каналы 2,3 связаны с головкой 4 со сменными мундштуками посредством трубок 5,6. В передней торцевой части корпуса 1 смонтирована приемная камера 7 с рабочим соплом 8 инжектирующего устройства 9.

Смесительная камера 10 инжектирующего устройства 9 выполнена на выходе из монолитного корпуса 1. Присоединительный элемент для подачи газов выполнен в виде двух штуцеров 11, 12, установленных в корпусе 1 посредством резьбоклеевого соединения. Регулировочные вентили 13, 14 подогревающего кислорода и горючего газа установлены на монолитном корпусе 1 с посадкой рабочего органа 15 на переходной элемент 16, закрепленный в корпусе 1. Вентиль 17 для подачи режущего кислорода установлен к выходу из корпуса 1.

Резак работает следующим образом. При наличии потока кислорода и инжекции горючего газа на входе через штуцеры 11, 12 кислород и горючий газ попадают в каналы 2, 3. В канале 2 кислород разделяется на два потока режущий, который истекает из канала 2 корпуса 1 через вентиль 17 в трубку 5 и головку 4 с мундштуком, и подогревающий (инжектирующий), который через регулировочный вентиль 13 отводится к рабочему соплу 8 инжектирующего устройства 9. Горючий газ, истекающий через регулировочный вентиль 14 по каналу 3, поступает в приемную камеру 7 инжектирующего устройства 9 и далее инжектируется кислородом через смесительную камеру 10, где осуществляется перемешивание горючего газа с кислородом, в трубку 6 к головке 4 с мундштуком. Сгорая на выходе, горючая смесь создает подогревающее пламя. Мощность подогревающего пламени регулируется вентилями 13, 14, а расход режущего кислорода вентилем 17.

Работа с резаком, имеющим компактный по сравнению с прототипом и менее массивный монолитный корпус с регулировочными вентилями подогревающего кислорода и горючего газа на корпусе, более удобна и безопасна. Кроме того, резак более технологичен, долговечен и дешев.

Использование: для ручной разделительной резки металлов с применением горючей смеси, состоящей из кислорода и горючего газа. Сущность: резак для ручной газокислородной резки содержит монолитный корпус 1, выполненный из алюминия, с каналами 2, 3 для подачи соответственно кислорода и горючего газа. Каналы 2, 3 связаны с головкой 4 со сменными мундштуками посредством трубок 5, 6. В передней торцевой части корпуса 1 смонтирована приемная камера 7 с рабочим соплом 8 инжектирующего устройства 9. Смесительная камера 10 инжектирующего устройства 9 выполнена на выходе из монолитного корпуса 1. Присоединительный элемент для подачи газов выполнен в виде двух штуцеров 11, 12, установленных в корпусе посредством резьбоклеевого соединения. Регулировочные вентили 13, 14 для регулирования кислорода и горючего газа установлены на монолитном корпусе 1 с посадкой рабочего органа на переходной элемент, закрепленный в корпусе 1. Вентиль 17 для подачи режущего кислорода установлен на выходе из корпуса 1. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. РЕЗАК ДЛЯ РУЧНОЙ ГАЗОКИСЛОРОДНОЙ РЕЗКИ МЕТАЛЛОВ, Содержащий расположенные в монолитном корпусе инжектирующее устройство с приемной камерой и рабочим соплом, каналы для подачи кислорода и горючего газа, подключенные трубками к головке со сменными мундштуками, а также скрепленный с корпусом присоединительный элемент и вентиль для подачи режущего кислорода, отличающийся тем, что он дополнительно содержит регулировочные вентили для подачи кислорода и горючего газа, установленные в монолитном корпусе, приемная камера с рабочим соплом расположена вблизи переднего торца корпуса, а присоединительный элемент выполнен в виде двух штуцеров. 2. Резак по п. 1, отличающийся тем, что вентиль для подачи режущего кислорода установлен на выходе из корпуса. 3. Резак по п. 1, отличающийся тем, что в корпусе дополнительно установлены переходные элементы, в которых расположены регулировочные вентили для кислорода и горючего газа. 4. Резак по п.1, отличающийся тем, что штуцеры в зоне скрепления с корпусом выполены с наружной резьбой. 5. Резак по п. 1, отличающийся тем, что монолитный корпус выполнен из алюминия.