ГАЗОКИСЛОРОДНЫЙ РЕЗАК Российский патент 2006 года по МПК F23D14/38 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к устройствам для газокислородной обработки металлов со встроенными пламегасителями, и может быть использовано в резаках и горелках как ручного, так и машинного исполнения для сварки, резки и других видов обработки металлов.

Известен газокислородный резак, содержащий корпус с размещенными в нем трубками подачи горючего газа и кислорода, подключенными своими входными и выходными участками соответственно к регулировочному блоку и режущей головке, вентили, установленные на регулировочном блоке, сообщенные с трубками подачи горючего газа и кислорода и включающие полый цилиндрический корпус с входным и выходным каналами, размещенный в полости корпуса поршнеобразный шток с глухой проточкой, предназначенной для размещения пружины, и дополнительным конусообразным клапаном, установленным на свободном конце штока, при этом резак снабжен регулировочным клапаном, установленным на регулировочном блоке, связанным с трубкой подачи кислорода и включающим цилиндрический корпус с входным и выходным каналами, поршень с подпружиненным штоком, снабженным буртиком, регулировочную гайку, установленную по оси штока, имеющую полость, донная часть которой контактирует с одним концом пружины штока, другой конец которой установлен с опорой на указанный буртик, а в торце поршня дополнительно размещен клапан обратного удара в виде Т-образного полого стержня с размещенной в указанной полости пружиной [1].

Такое выполнение регулирующих узлов достаточно надежно защищает резак от обратного удара при всех видах обработки металлов, вместе с тем, введение в него клапанов обратного удара усложняет конструкцию и удорожает стоимость резака в целом, кроме того, при эксплуатации в условиях низких температур клапаны требуют соответствующей смазки и ухода.

Известен газокислородный резак, содержащий рукоятку с вентилями горючего газа и кислорода и каналами горючего газа и кислорода, соединенными со смесителем и инжектором, установленными в наконечнике с головкой и мундштуками, при этом вентили горючего газа и кислорода смонтированы в герметично установленных в рукоятке корпусах, соединенных своими каналами с каналами горючего газа и кислорода, канал горючего газа выполнен в виде последовательно соединенных цилиндрического отверстия, выточки, охватывающей корпус вентиля кислорода, двух групп отверстий, расположенных вокруг установленного в рукоятке сопла, контактирующего с корпусом вентиля кислорода и инжектором, и газовой камеры, расположенной вокруг смесителя и соединенной с ним, а канал кислорода выполнен в виде соединенных между собой и с отверстием инжектора цилиндрических отверстий рукоятки, радиальных и осевого отверстия корпуса вентиля кислорода и осевого отверстия сопла. Резак имеет также наконечник с вентилем режущего кислорода, внутренним и наружным мундштуками [2]. По совокупности существенных признаков резак наиболее близок к заявляемому изобретению и принят в качестве прототипа.

Выполнение защитного средства в виде рассекателя фронта пламени, распространяющегося по внутренней полости наконечника при возникновении обратного удара, обеспечивает дробление и ослабление указанного фронта до полного гашения пламени, вместе с тем, введение этого узла усложняет конструкцию резака, повышает его стоимость и трудоемкость проведения профилактических и ремонтных работ. Кроме того, общий недостаток резаков по [1 и 2] состоит в том, что в них нельзя предотвратить возникновения обратного удара, поскольку выходные участки трубок от вентилей до мундштуков не имеют от него защиты и, как правило, выходят из строя.

Задача изобретения состоит в создании газокислородного резака, который при всех видах работ и независимо от условий эксплуатации обеспечивал бы надежное предотвращение обратного удара с помощью простых и недорогих технических средств.

Задача решается тем, что в газокислородном резаке, содержащем рукоятку с герметично смонтированными в ней корпусами, предназначенными для размещения вентилей горючего газа и кислорода, соединенных со смесителем и инжектором, головку с мундштуками и средство защиты от обратного удара в виде рассекателя фронта пламени на мелкие потоки, согласно изобретению рассекатель фронта пламени размещен в головке резака и выполнен в виде связанных с мундштуками керамических пористых элементов, перекрывающих каналы горючего газа и кислорода.

Целесообразно пористый элемент канала кислорода разместить внутри мундштука канала кислорода.

Целесообразно пористый элемент канала кислорода выполнить в виде пробки, установленной в полости мундштука.

Целесообразно пористый элемент канала горючего газа разместить в донной части гнезда головки, предназначенного для установки мундштука канала горючего газа.

Целесообразно пористый элемент канала горючего газа выполнить в виде шайбы, размещенной между мундштуками головки.

Целесообразно шайбу выполнить тарельчатой формы.

Технический результат от использования заявляемого изобретения выражается в высокой надежности резака при эксплуатации в различных условиях внешней среды, что обусловлено полным исключением возможности возникновения обратного удара даже в зоне каналов горючего газа и кислорода между вентилями и головкой резака за счет установки рассекателя фронта пламени непосредственно в головке резака и выполнения его в виде керамических пористых элементов, перекрывающих указанные каналы по всей длине резака.

Другие преимущества заявляемого изобретения будут видны из описания и чертежа, где на фиг.1 показан общий вид резака, на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1, в увеличенном масштабе, на фиг.3 - головка с рассекателем фронта пламени, в увеличенном масштабе.

Газокислородный резак содержит рукоятку 1 с выполненными в ней каналами 2 и 3 соответственно горючего газа и кислорода, в которых герметично установлены вентили 4 и 5 горючего газа и кислорода, головку 6 (фиг.3) с закрепленными в ней наружным 7 и внутренним 8 мундштуками, связанными соответственно с каналами 2 и 9 горючего газа и режущего кислорода, в последнем их которых установлен вентиль 10 режущего кислорода, сообщенный через канал 11 вентилем 5, при этом все вентили резака герметично связаны с рукояткой 1 при помощи корпусов 12 с посадочными местами единого конструктивного исполнения, а вентили 5 и 10 смонтированы в одной поперечной плоскости относительно рукоятки и под углом друг относительно друга. В рукоятке 1 выполнены также инжектор 13 и смеситель 14, обеспечивающие качественную подготовку горючей смеси при эксплуатации резака, а в головке 6 установлено средство защиты от обратного удара, выполненное в виде рассекателя фронта пламени на мелкие потоки, включающего два керамических пористых элемента, перекрывающих каналы горючего газа и кислорода, первый из которых представляет собой шайбу 15 тарельчатой формы, размещенную в донной части гнезда 16 головки между ее мундштуками 7 и 8 и перекрывающую канал 17, связанный с каналом 2, а второй элемент выполнен в виде пробки 18, установленной в полости 19 мундштука 8, связанной с каналом 9 режущего кислорода.

Газокислородный резак работает следующим образом. В режиме подогрева металла при закрытом вентиле 10 открывают вентили 4 и 5, при этом кислород, поступая из канала 3 через инжектор 13 в смеситель 14, интенсивно перемешивается с горючим газом, поступающим по каналу 2, с образованием горючей смеси заданного качества, подаваемой к головке, и при поджоге смеси, проходящей сквозь пористую шайбу 15 и канал 17, образуется пламя, подогревающее металл. По окончании режима подогрева открывают вентиль 10 режущего кислорода, поток которого из канала 9 через пористую пробку 18 поступает в полость 19 мундштука 8, на выходе из которой подается в зону резки.

При обоих режимах работы резака образование в нем обратного удара полностью исключается, т.к. керамические пористые элементы надежно блокируют проникновение пламени в каналы 2 и 9 резака, гася последнее в своих мельчайших порах.

Испытания опытных образцов резаков, изготовленных в соответствии с заявляемым изобретением, полностью подтвердили их высокие технические и эксплуатационные качества.

Источники информации

1. Патент RU 2033576, кл. F 23 D 14/42, 20.04.95.

2. Патент RU 2069816, кл. F 23 D 14/38, 27.11.96. (прототип).

Изобретение относится к устройствам для газокислородной обработки металлов со встроенными пламегасителями и может быть использовано в резаках и горелках как ручного, так и машинного исполнения для сварки, резки и других видов обработки металлов. Газокислородный резак содержит рукоятку с выполненными в ней каналами, соответственно горючего газа и кислорода, в которых герметично установлены вентили горючего газа и кислорода, головку с закрепленными в ней наружным и внутренним мундштуками, связанными соответственно с каналами горючего газа и режущего кислорода, в последнем из которых установлен вентиль режущего кислорода, и средство защиты от обратного удара в виде рассекателя фронта пламени на мелкие потоки. Рассекатель фронта пламени размещен в головке резака и выполнен в виде связанных с мундштуками пористых керамических элементов, перекрывающих каналы горючего газа и режущего кислорода соответственно. Изобретение позволяет обеспечить надежность резака при эксплуатации в различных условиях внешней среды за счет исключения обратного удара. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Газокислородный резак, содержащий рукоятку с герметично смонтированными в ней корпусами, предназначенными для размещения вентилей горючего газа и кислорода, установленных в каналах горючего газа и кислорода, соединенных со смесителем и инжектором, головку с мундштуками и средство защиты от обратного удара в виде рассекателя фронта пламени на мелкие потоки, отличающийся тем, что рассекатель фронта пламени размещен в головке резака и выполнен в виде связанных с мундштуками керамических пористых элементов, перекрывающих каналы горючего газа и кислорода.2. Резак по п.1, отличающийся тем, что пористый элемент канала кислорода размещен внутри мундштука канала кислорода.3. Резак по п.1 или 2, отличающийся тем, что пористый элемент канала кислорода выполнен в виде пробки, установленной в полости мундштука.4. Резак по п.1, отличающийся тем, что пористый элемент канала горючего газа размещен в донной части гнезда головки, предназначенного для установки мундштука канала горючего газа.5. Резак по п.1 или 4, отличающийся тем, что пористый элемент канала горючего газа выполнен в виде шайбы, размещенной между мундштуками головки.6. Резак по п.5, отличающийся тем, что шайба выполнена тарельчатой формы.