ГАЗОКИСЛОРОДНЫЙ РЕЗАК Советский патент 1995 года по МПК B23K7/00 

Изобретение относится к термокислородной резке цветных и черных металлов и может быть использовано в машиностроении и металлургии для газопламенной разделки металлического лома с антикоррозионным покрытием из сгораемых материалов.

Цель изобретения нейтрализация аэрозолей, образующихся при разделке металлического лома с антикоррозионным покрытием из сгораемых материалов.

На фиг. 1 изображен газокислородный резак для разделки металлического лома, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 вид В на фиг. 1; на фиг. 5 разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6 разрез Д-Д на фиг. 4.

Газокислородный резак для разделки металлического лома содержит режущую головку 1 мундштуками 2 и 3, трубопроводы 4-6 с запорно-регулирующими вентилями 7-10, коллектор 11 воздушной завесы, фильтр-камеру 12 и держатель 13 со штуцерами 14-16. По штуцеру 14 к трубопроводу 4 подается горючий газ, например пропан, по штуцеру 15 к трубопроводу 5 кислород, по штуцеру 16 к трубопроводу 6 сжатый воздух. Трубопроводы 4 и 5 связаны между собой посредством камеры 17, в которой к горючему газу подмешивают кислород. Коллектор 11 представляет собой плотно надетый на режущую головку 1 диск 18 с закрепленным на нем кольцом 19, которое выполнено с расточкой. Между поверхностями диска 18 и расточкой кольца 19 образована расходящаяся кольцеобразная щель 20, через которую происходит истечение струи сжатого воздуха с образованием воздушной завесы. В диске 18 выполнены отверстия 21-24 для прохода сжатого воздуха, отверстие 25 для прохода дымовых газов и отверстие 26 для размещения режущей головки 1. Отверстие 21 соединено с трубопроводом 6, а отверстие 22 с кольцеобразной щелью 20.

В нижнюю часть коллектора 11 вставлен опорный палец 27, выступающий на 15-20 мм ниже края режущей головки 1, что позволяет опирать резак на разрезаемый металл и снимать с руки газорезчика нагрузку от массы резака в процессе разделки лома.

Фильтр-камера 12 выполнена в виде эжектора, содержащего патрубок 28 с соплом 29 и расширяющимся насадком 30, на котором укреплен съемный патрон 31 с гранулированным адсорбентом 32. Патрубок 28 соединен с отверстием 25 в диске 18, а сопло 20 с отверстием 24. Патрон 31 представляет собой перфорированную трубу с отверстиями 33, внутри которой установлена решетка 34. Свободный конец патрона 31 закрыт съемным колпачком 35, который образует с поверхностью патрона 31 кольцеобразную щель 36 для выхода обезвреженных дымовых газов в атмосферу.

Размеры отверстий 33 и решетки 34 составляют 2,5-3 мм, а размеры гранул адсорбента 32 около 4 мм. Такая разница в размерах обеспечивает отсутствие выноса адсорбента 32 из патрона 31. В качестве гранулированного адсорбента целесообразно применение силикагеля, активированного угля или их смеси.

Газокислородный резак для разделки металлического лома работает следующим образом.

Производят включение резака, для чего открывают вентили 7 и 8, подавая по трубопроводу 4 к режущей головке 1 смесь горючего газа с кислородом и зажигают факел. Открывая вентиль 9, подают по трубопроводу 5 к мундштуку 3 режущий кислород и устанавливают требуемую длину режущего газокислородного факела.

Открывают вентиль 10 и подают по трубопроводу 6 к коллектору 11 воздушной завесы сжатый воздух, который направляется из отверстия 21 частично в отверстие 23, а оттуда в отверстие 24, частично в отверстие 22, а оттуда в кольцеобразную щель 20.

Струя сжатого воздуха, выходящая со скоростью свыше 40 м/с из кольцеобразной щели 20 в атмосферный воздух, имеет форму конической поверхности. Образующаяся при этом кольцеобразная воздушная завеса охватывает пространство вокруг газокислородного факела на расстоянии 200-300 мм, отсекая его от окружающего атмосферного воздуха.

В процессе разделки газокислородным резаком металлического лома происходит нагрев и горение металла и покрывающей его антикоррозионной органической пленки. При этом струя газокислородного факела выносит через щель реза большую часть продуктов сгорания металла и пленки. Некоторая часть продуктов сгорания металла и пленки в результате удара факела о поверхность разрезаемого металла отражается и движется в разных направлениях, не совпадающих с направлением движения струи газов кислородного факела, задерживаясь струей воздушной завесы внутри ограниченного ею пространства. Струя сжатого воздуха, выходящая со скоростью свыше 40 м/с из сопла 29 в расширяющийся насадок 30, создает в патрубке 28 разрежение, вследствие чего в патрубок 28 через отверстие 25 засасывается атмосферный воздух, часть продуктов сгорания горючего газа, находящихся в пространстве внутри воздушной завесы, а также образующиеся высокотоксичные соединения.

Выходящие из расширяющегося насадка 30 дымовые газы проходят через отверстия решетки 34, фильтруются через слой гранулированного адсорбента 32, проходят через отверстия 33 патрона 31 и по кольцеобразной щели 36 выбрасываются в атмосферу в сторону режущей головки 1. При движении дымовых газов в слое адсорбента 32 в результате адгезии и химического реагирования происходит их очистка от аэрозолей и обезвреживание.

По окончании процесса разделки металлического лома вентиль 10 закрывают, прекращая подачу сжатого воздуха на коллектор 11. Закрывая вентиль 9, прекращая подачу режущего кислорода на мундштук 3, закрывают вентиль 8, прекращая подачу кислорода в камеру 17, закрывают вентиль 7, прекращая подачу горючего газа в мундштук 2, после чего пламя гаснет.

Снимают патрон 31 с насадка 30, снимают колпачок 35 и производят замену отработанного адсорбента 32 свежим адсорбентом. Одевают колпачок 35 на патрон 31, который закрепляют на насадке 30, а отработанный адсорбент направляют на регенерацию.

В таблице представлена концентрация аэрозолей при резке газокислородным резаком в зависимости от расстояния от зоны резки.

Изобретение относится к термокислородной резке цветных и черных металлов и может быть использовано в машиностроении и металлургии для газопламенной разделки металлического лома с антикоррозионным покрытием из сгораемых материалов. Цель изобретения улучшение условий эксплуатации путем нейтрализации азрозолей образующихся при разделке металлического лома с антикоррозионным покрытием из сгораемых материалов. Резак содержит режущую головку и коллектор воздушной завесы. Коллектор воздушной завесы снабжен фильтр камерой с эжектором и размещенным в фильтр камере адсорбентом. Продукты сгорания металла и антикоррозионной пленки поступают на очистку в фильтр камеру за счет создания в ней разрежения путем подачи сжатого воздуха через сопло, расположенное в расширяющейся насадке фильтр камеры. При этом снижается содержание аэрозолей в зоне резки. 6 ил.

ГАЗОКИСЛОРОДНЫЙ РЕЗАК, содержащий режущую головку и установленный на ней коллектор воздушной завесы с каналом для подачи сжатого воздуха, отличающийся тем, что, с целью улучшения условий эксплуатации путем нейтрализации аэрозолей, образующихся при разделке металлического лома с антикоррозионным покрытием из сгораемых материалов, коллектор воздушной завесы снабжен дымозаборником и соединенной с ним фильтр-камерой, выполненной в виде соединенного с каналом для подачи сжатого воздуха эжектором и закрепленного на нем со стороны выходного отверстия патрона с гранулированным адсорбентом.