ГАЗОКИСЛОРОДНЫЙ РЕЗАК Российский патент 1995 года по МПК F23D14/42 

Изобретение относится к устройствам для газопламенной обработки металлов, а именно к газокислородным резакам, предназначенным как для ручной, так и для машинной резки.

Известен газокислородный резак, содержащий головку с наружным и внутренним мундштуками и каналами для подачи режущего кислорода и подогревающего газа, в котором наружный и внутренний мундштуки имеют резьбовые участки для соединения с головкой резака (1). Несовершенная геометрия каналов для подвода режущего кислорода в головке и мундштуке, наличие камеры между каналами для подвода режущего кислорода в головке и мундштуке, вызванных резьбовым соединением мундштука с головкой, приводит к большим потерям давления кислорода, что вызывает его повышенный расход.

В качестве прототипа выбран газокислородный резак (2), содержащий головку с мундштуком, включающим внутренний и наружный наконечники и имеющим перфорированные каналы подвода горючего газа и подогревающего кислорода и центральный канал для подачи режущего кислорода. Головка резака выходным торцом примыкает к плоскому входному торцу мундштука.

Высокие требования к обработке торцевой входной части мундштука для обеспечения плотного примыкания ее к зоне выхода подводящих каналов головки приводит к повышению стоимости изготовления мундштука. При этом мундштуки (внутренний и наружный) по всей длине подводящих каналов выполнены из дорогостоящих материалов и при износе подлежат замене полностью. Для соединения мундштука такой конструкции с головкой служит накидная гайка. Это приводит к увеличению габаритных размеров головки, так как гайка накручивается на головку. Частая смена быстроизнашиваемых мундштуков приводит к износу уплотняющих поверхностей головки в месте соединения ее с мундштуком.

Задачей изобретения является создание экономичной конструкции газокислородного резака. Достигаемый изобретением технический результат выражается в снижении материалоемкости сменных элементов мундштука, выполняемых из дорогостоящих материалов. При этом сохраняются все положительные качества, присущие удлиненному мундштуку, а именно, высокое качество реза больших толщин без увеличения давления режущего кислорода, а также повышенный теплоотвод. Предлагаемая конструкция, кроме того, обеспечивает снижение габаритов, повышение герметичности, стойкости и долговечности.

Поставленная задача достигается тем, что газокислородный резак, содержащий головку, примыкающую выходным торцом к плоскому входному торцу мундштука, включающего внутренний и наружный наконечники и подключенного каналами для подачи кислорода и горючей смеси к соответствующим каналам головки, дополнительно содержит переходник с каналами для подвода кислорода и горючей смеси, соединенный с внутренним и наружным наконечниками.

Переходник соединен с наконечниками резьбовым соединением. Переходник в зоне соединения с головкой выполнен с наружной резьбой, а также выполнен с буртом, имеющим торцевую посадочную поверхность в зоне примыкания к торцу наружного наконечника. Торцевая посадочная поверхность переходника и взаимодействующий с ней торец внутреннего наконечника выполнены конусными. Наличие переходника с каналами для подвода режущего кислорода и горючей смеси, который предназначен для соединения с головкой резака, позволяет уменьшить габаритные размеры сменных элементов наружного и внутреннего наконечников мундштука, что приводит к снижению материалоемкости, а это, в свою очередь, к экономии дорогостоящих материалов, из которых они изготавливаются.

Переходник не относится к числу быстроизнашиваемых и часто сменяемых деталей, что обеспечивает снижение стоимости предложенной конструкции резака и более надежную герметизацию подводящих каналов для газов в местах соединений переходника с головкой резака, так как износ уплотняющих поверхностей головки уменьшается.

Переходник несет на себе функцию удлинения каналов для подачи режущего кислорода и горючей смеси. Удлинение канала для подачи режущего кислорода обеспечивает ламинарное истечение кислородной струи из мундштука с сохранением цилиндрической формы струи на большой длине и получение необходимой кинетической энергии струи. Это обеспечивает качество резки на больших толщинах разрезаемого материала без дополнительного увеличения давления кислорода. Удлинение каналов для подачи горючей смеси за счет переходника позволяет обеспечить хорошее перемешивание горючей смеси, что улучшает условия горения и приводит к экономии горючего газа.

Соединение переходника с внутренним и наружным наконечниками мундштука, а также с головкой посредством резьбы обеспечивает простую нетрудоемкую сборку его и обеспечивает установку мундштука на головке резака.

Выполнение резьбы на наружной цилиндрической поверхности переходника для соединения с головкой позволяет соединить их посредством включения переходника в головку, что снижает габариты, так как исключает применение накидной гайки для соединения.

Выполнение бурта на переходнике с торцевой посадочной поверхностью для примыкания торца наружного наконечника, а также выполнение конусными торцевой посадочной поверхности переходника и взаимодействующего с ней торца внутреннего наконечника мундштука способствует герметизации конструкции и лучшему теплоотводу и, как результат, повышает долговечность мундштука. Бурт на переходнике, кроме того, предохраняет свободные участки резьбы, посредством которой переходник соединяется с головкой резака, от загрязнения, забрызгивания, что повышает долговечность конструкции.

На фиг. 1 изображен предлагаемый газокислородный резак; на фиг.2 то же, разрез А-А на фиг.1.

Газокислородный резак содержит головку 1, примыкающую выходным торцом к плоскому входному торцу мундштука, включающего внутренний 2 и наружный 3 наконечники и подключенного каналами 4, 5 для подачи кислорода и 6 для подачи горючей смеси к соответствующим каналам головки 7, 8. Переходник 9 имеет плоский торец 10 для плотного примыкания его к зоне выхода подводящих каналов головки и резьбу 11, выполненную на наружной поверхности для соединения с головкой 1. Переходник 9 имеет выполненный в его средней части бурт-шестигранник 12, имеющий торцевую посадочную поверхность 13, к которому примыкает верхний торец наружного наконечника мундштука 3. Нижний торец переходника 9 выполнен с конусной посадочной поверхностью 14, к которой примыкает соответствующая конусная поверхность внутреннего наконечника мундштука 2. Переходник 9 соединен с наконечниками резьбовыми соединениями 15, 16. Канал 4 для подачи режущего кислорода выполнен по оси переходника 9, а канал 5 по оси внутреннего наконечника 2. Каналы 4, 5 выполнены соосными с каналом 7 для подачи режущего кислорода в головке 1. Каналы 6 для подачи горючей смеси выполнены в переходнике 9, в верхней части которого они сообщены с кольцевой полостью 17, с которой сообщены каналы 8 для подачи горючей смеси, выполненные в головке 1 резака. Между переходником 9 и наружным наконечником 3 образована полость 18, с которой сообщены каналы 6 и цилиндрическая кольцевая полость 19, образованная между переходником 9 и наружным наконечником 3.

Между наружной поверхностью внутреннего наконечника мундштука 2 и внутренней поверхностью наружного наконечника мундштука 3 образованы каналы 20, конусная полость 21 и цилиндрическая кольцевая полость 22 для подачи горючей смеси.

Режущий кислород по каналу 7, выполненному в головке 1 резака, поступает в канал 4 переходника 9 и далее через канал 5 во внутреннем наконечнике мундштука 2 выходит к поверхности разрезаемой заготовки. Из подводящих каналов горючей смеси 8, выполненных в головке 1 резака, горючая смесь попадает в полость 17 и далее по каналу 6 в полость 18. Из полости 18 горючая смесь поступает в кольцевую цилиндрическую полость 19, каналы 20, конусную полость 21 и выходит к разрезаемой заготовке через цилиндрическую полость 22, где поджигается. Сгорая на выходе, горючая смесь создает подогревающее пламя.

Использование: для газопламенной обработки металлов, а именно для газокислородной резки, как ручной, так и машинной. Сущность: газокислородный резак содержит переходник 9 с каналами для подвода кислорода 4 и горючей смеси 6, соединенный с внутренним 2 и наружным 3 наконечниками мундштука. Переходник 9 имеет плоский торец для плотного примыкания к зоне выхода подводящих каналов головки 1 и соединен с наконечниками мундштука 2, 3 резьбовыми соединениями 15, 16. Переходник 9 в зоне соединения с головкой выполнен с наружной резьбой 11. Переходник 9 выполнен с буртом шестигранником 12, имеющим торцевую посадочную поверхность 13 в зоне примыкания к торцу наружного наконечника. Торцевая посадочная поверхность переходника 14 и взаимодействующей с ней торец внутреннего наконечника выполнены конусными. 4 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. ГАЗОКИСЛОРОДНЫЙ РЕЗАК, содержащий головку, примыкающую выходным торцом к плоскому входному торцу мундштука, включающего внутренний и наружный наконечники и подключенного каналами для подачи кислорода и горючей смеси к соответствующим каналам головки, отличающийся тем, что он дополнительно содержит переходник с каналами для подвода кислорода и горючей смеси, соединенный с внутренним и наружным наконечниками. 2. Резак по п.1, отличающийся тем, что переходник соединен с наконечниками резьбовыми соединениями. 3. Резак по п.1, отличающийся тем, что переходник в зоне соединения с головкой выполнен с наружной резьбой. 4. Резак по пп.1 и 2, отличающийся тем, что переходник выполнен с буртом, имеющим торцевую посадочную поверхность в зоне примыкания к торцу наружного наконечника. 5. Резак по пп. 1,2 и 4, отличающийся тем, что торцевая посадочная поверхность переходника и взаимодействующий с ней торец внутреннего наконечника выполнены конусными.