УСТРОЙСТВО ДЛЯ КИСЛОРОДНО-КОПЬЕВОЙ РЕЗКИ Российский патент 2003 года по МПК B23K7/08 

Изобретение относится к термической резке, в частности к устройствам для кислородно-копьевой резки металлов преимущественно при вскрытии (прожигании отверстий) шиберов сталеразливочных ковшей и порезке стальных "козлов" - остатков застывшего металла в промежуточных ковшах машин непрерывного литья заготовок и площадках разливки металла, а также в строительстве для прожигания отверстий в бетоне.

Известно наиболее близкое к предложенному устройство для кислородно-копьевой резки, содержащее копье - тонкостенную трубку, держатель копья, трубопровод подачи кислорода (при его отсутствии - кислородную рампу). Запорным механизмом данного устройства кислородно-копьевой резки является вентиль, установленный на рампе или на трубопроводе (Справочник молодого газосварщика и газорезчика. М.: Высшая школа, 1990, с. 205-206). Копьедержатель служит для крепления трубки (копья) и подвода к ней кислорода. Он состоит из стального корпуса, резиновой и стальной втулок, накидной гайки. Осуществлять операции реза, прожигания с использованием известного устройства возможно только двумя рабочими: резчиком и рамповщиком. Рамповщик должен постоянно находиться у запорного вентиля кислородной рампы или магистрального кислородопровода.

Недостатком известного устройства кислородно-копьевой резки является ненадежность соединения копья с кислородопроводом в копьедержателе, возможна утечка кислорода, а следовательно, создается опасность насыщения одежды рабочего кислородом и возгорания при попадании искры. Необходимость проведения работ двумя рабочими также создает неудобство, ведет к неоправданным трудовым затратам.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности соединения копья с кислородопроводом, обеспечение безопасности выполнения работ, снижение потерь кислорода, создание компактного и удобного в работе устройства.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для кислородно-копьевой резки, содержащем копье в виде тонкостенной трубки, трубопровод подачи кислорода, копьедержатель и запорное устройство, копьедержатель выполнен в виде быстроразъемной муфты, внутри которой расположен эластичный трубчатый уплотнительный элемент, закрепленный штуцерами, установленными на верхнем и нижнем краях муфты, при этом полость между корпусом муфты и эластичным трубчатым уплотнительным элементом соединена с запорным устройством и копьем, причем соединение с копьем осуществлено посредством калиброванных отверстий, запорное устройство выполнено в виде рычажного ручного клапана и соединено с трубопроводом подачи кислорода патрубком, жестко установленным на корпусе запорного устройства, а ось патрубка параллельна оси муфты.

На чертеже показано предлагаемое устройство для кислородно-копьевой резки.

Устройство содержит копье в виде тонкостенной трубки 1, трубопровод подачи кислорода 2, копьедержатель, выполненный в виде быстроразъемной муфты 3. Внутри муфты расположен эластичный трубчатый уплотнительный элемент 4, который закреплен установленными на верхнем и нижнем краях муфты 3 ребристыми металлическими штуцерами 5, 6. Полость 7 между корпусом муфты 3 и эластичным трубчатым уплотнительным элементом 4 соединена с копьем 1 через калиброванные отверстия 8. Запорное устройство 9 представляет собой ручной рычажный клапан 10, который удерживается в закрытом состоянии пружиной 11. Запорное устройство снабжено рычажной рукояткой 12 для открытия клапана 10. Подвод кислорода в полость корпуса запорного устройства 9 осуществляется через патрубок 13, установленный снаружи вдоль корпуса муфты 3.

Устройство для кислородно-копьевой резки работает следующим образом.

В муфту вставляют копье, используя в качестве направляющих и фиксирующих элементов штуцера 5 и 6. Нажатием рычажной рукоятки 12 сжимается пружина 11 и открывается клапан 10. Кислород из кислородопровода 2 поступает в полость между корпусом муфты 3 и эластичным трубчатым уплотнительным элементом 4 через калиброванные отверстия 8, и далее в полость трубки 1. За счет калиброванных отверстий создается перепад давления между полостью трубки 1 и полостью 7 между корпусом муфты и эластичным элементом 4. Вследствие этого происходит поджатие трубчатого уплотнительного элемента 4 к трубке 1 и обеспечивается надежная фиксация трубки в муфте в осевом направлении.

При прожигании отверстия, например, в шиберном затворе сталеразливочного ковша для выпуска из него металла кислород, попадая в зону высокой температуры, повышает температуру металла в шибере, и при контакте копья с металлом происходит ее воспламенение и горение. Прожигание производится путем послойного расплавления металла и удаления (выдувания) продуктов горения и частиц расплавленного металла струей кислорода при возвратно-поступательном движении рабочего конца копья.

При резке "козлов" вначале поджигают рабочий конец копья, например, от коксика и вводят его в зону реза.

Резка допускается до минимальной длины копья.

Использование в конструкции устройства для кислородно-копьевой резки в качестве копьедержателя быстроразъемной муфты с эластичным трубчатым уплотнительным элементом, закрепленном штуцерами, упрощает и ускоряет процесс замены трубок, повышает надежность их крепления в муфте в процессе производства работ за счет поджатия уплотняющего элемента к копью при подаче кислорода, тем самым обеспечивается безопасность проведения работ. Выполнение запорного устройства в виде ручного клапана, приводимого в действие рычажной рукояткой, позволяет осуществлять быструю подачу и перекрытие кислорода, производить работы одному человеку. Это сокращает количество работников, занятых на этих операциях. Одновременно повышается компактность устройства.

Подвод кислорода в полость корпуса запорного устройства по жесткому патрубку, установленному снаружи вдоль корпуса муфты, т.е. выведение узла соединения муфты с трубопроводом подачи кислорода, который является гибким шлангом, за пределы муфты, повышает маневренность устройства для резки при выполнении работ.

Изобретение может быть использовано при вскрытии шиберов сталеразливочных ковшей. Копьедержатель выполнен в виде быстроразъемной муфты. Внутри муфты расположен эластичный трубчатый уплотнительный элемент, закрепленный установленными на верхнем и нижнем краях муфты штуцерами. Полость между корпусом муфты и эластичным трубчатым уплотнительным элементом соединена с запорным устройством и копьем в виде тонкостенной трубки. Соединение с копьем осуществлено посредством калиброванных отверстий. Запорное устройство выполнено в виде рычажного ручного клапана и соединено с трубопроводом подачи кислорода, жестко установленным на корпусе запорного устройства патрубком. Ось патрубка параллельна оси муфты. Устройство компактно, безопасно и удобно в работе. 1 ил.

Устройство для кислородно-копьевой резки, содержащее копье в виде тонкостенной трубки, трубопровод подачи кислорода, копьедержатель и запорное устройство, отличающееся тем, что копьедержатель выполнен в виде быстроразъемной муфты, внутри которой расположен эластичный трубчатый уплотнительный элемент, закрепленный установленными на верхнем и нижнем краях муфты штуцерами, при этом полость между корпусом муфты и эластичным трубчатым уплотнительным элементом соединена с запорным устройством и копьем, причем соединение с копьем осуществлено посредством калиброванных отверстий, запорное устройство выполнено в виде рычажного ручного клапана и соединено с трубопроводом подачи кислорода патрубком, жестко установленным на корпусе запорного устройства, а ось патрубка параллельна оси муфты.