ГАЗОКИСЛОРОДНЫЙ РЕЗАК ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА Советский патент 1973 года по МПК F23D14/42 F23D14/56 

1

Изобретение может быть использовано в прокатном и сталелитейном производствах для высокопроизводительного удаления поверхностных дефектов в прокатанных заготовках.

Известные газокислородные резаки, содержащие прямолинейные трубопроводы подачи кислорода и горючей смеси и сопло, размещенное под углом к трубопроводам, а также узел регулировки газов, заключенный в кожух, в котором смонтирован клапан, не обеспечивают снижение реактивной силы и плавное регулирование подачи газов при значительных расходах высокоскоростных потоков.

В предлагаемом резаке указанные недостатки устраняются за счет того, что резак оснащен гасителем скорости потоков кислорода и горючей смеси, установленным на обоих прямолинейных трубопроводах и выполненным в виде зигзагообразно изогнутых трубопроводов, из которых изогнутый кислородный трубопровод соединен с прямолинейным кислородным трубопроводом при помощи переходного раструба с диаметром внутреннего канала в 3-4 раза больше, чем у прямолинейных трубопроводов, а в кожухе узла регулировки газов смонтирована втулка с отверстиями в стенке и с эластичной трубкой на поверхности, разделенная конусным

рассекателем на две камеры, при этом между узла регулировки и втулкой образована управляющая камера, соединенная при помощи отверстия с трубопроводом подачи кислорода и через дроссельно-игольчатый клапан - с прямолинейным трубопроводом для кислорода.

На фиг. 1 представлен газокислородный резак с устройством для гашения реактивной силы истечения струи рел-сущего кислорода из сопла; на фиг. 2 - узел регулировки газов с дроссельно-игольчатым клапаном.

Резак состоит из узла / регулировки газов с дроссельно-игольчатым клапаном 2, рычагом 5 и возвратной пружиной 4, инжектора 5 повышенной мощности, прямолинейных подводящих трубопроводов б и 7 режущего кислорода и горючей смеси соответственно, гасителя 8 скорости с переходным раструбом 9 с изогнутым трубопроводом и соплом 10, развернутым относительно оси подводящих трубопроводов на угол, больший 90°, и закрепленным на конце гасителя скорости.

Гаситель скорости является продолжением прямолинейных трубопроводов б и 7 и представляет собой зигзагообразно изогнутый трубопровод 8 с плавно-расщиряющимся в 3-4 раза по сравнению с трубопроводом 6

переходным раструбом 9. Для подвода горючего газа и греющего кяслорода к инжектору 5 служат трубопроводы // и 12 соответственно. Для удобства пользования резаком и защиты рабочего от излучения в процессе зачистки резак снабжен ручками 13 и щитком 14. Узел регулировки газов состоит из втулки 15, разделенной рассекателем 16 на две части, образующие камеры 17 и 18. В камерах просверлены отверстия 19 для прохода кислорода, и кожуха 20. На втулку надета трубка 21, изготовленная из эластичных синтетических материалов. Эластичная трубка крепится на цилиндре по концам. На втулку 15 с эластичной трубкой 21 одевается полый кожух 20, который уплотняется кольцами 22, поджимаемыми гайкой 23. Внутренняя поверхность кожуха 20 и наружная поверхность втулки /5 образуют управляющую камеру. Последняя сообщается через отверстие 24 с трубопроводом 25 подачи кислорода и сверлением 26 через дроссельно-игольчатый клапан с трубопроводом 6. Дроссельно-игольчатый клапан состоит из корпуса 27, к которому приварена втулка 15 и гайкой 23 закреплен кожух иглы 28 игольчатого клапана, прижатого пружиной 29 к седлу 30, выполненному в корпусе 27. Клапан шарнирно связан с рычагом 3, укрепленным на корпусе 27. Мембрана 31 и натяжная гайка 32 обеспечивают герметичность полости клапана. В корпусе 27 закреплены подводящие трубопроводы 6 и 12. Патрубок 55 соединен с камерой 17 втулки 15 со стороны подвода кислорода. При перекрытом игольчатом клапане управляющ,ая камера над эластичной трубкой 21 находится под давлением кислорода, поступающего через отверстие 24. Силами давления и упругости эластичной трубки последняя прижата к образующей втулки 15, перекрывая отверстия для прохода режущего кислорода из камеры 17 в камеру 18. Горючая смесь для подогревающего факела подготавливается перед началом работы резака в инжекторном устройстве 5 из греющего кислорода и газа, поступающих по трубопроводам 12 и 11. Далее по трубопроводу 7 смесь подается к выходным отверстиям сопла 10. Нажатием на рычаг 5 поднимается игольчатый клапан, образуя кольцевой зазор между иглой и седлом 30, через который происходит стравливание кислорода из управляющей камеры над эластичной трубкой. Снижение давления приводит к расщирению эластичной трубки за счет сил давления в камере 17, открывая доступ режущего кислорода из камеры 18 к трубопроводу в и далее к соплу 10. До подхода к соплу происходит преобразованне скорости струи режущего кислорода в гасителе 8, при этом кислородная струя, выходя из плавно расщиряющегрся переходного раструба 9, встречает преграду в виде зигзагообразно изогнутого цилиндрического канала гасителя 8 скорости, где вектор силы, действующей по оси трубопровода режущего кислорода, раскладывается на составляющие, меньщая из которых направлена в сторону сопла 10. Происходит почти полная компенсация возникающих при этом реактивных сил внутри самого резака. Увеличение сечения выходного сопла резака по сравнению с подводящим трубопроводом приводит к снижению скорости струи режущего кислорода и к уменьщению реактивной силы при истечении струи в атмосферу. Величина составляющей реактивной силы струи режущего кислорода в направлении, перпендикулярном оси трубопровода режущего кислорода, значительно меньще результирующей составляющей, так как сопло развернуто относительно ствола на угол, значительно больщий 90°. Применение гасителя скорости в резаке позволяет выполнить основной участок подводящих трубопроводов из труб уменьщенного сечения и снизить общий вес резака и его габариты, а узел регулировки газов с дроссельно-игольчатым клапаном обеспечивает плавное включение режущего кислорода и широкий диапазон регулирования. Предмет изобретения Газокислородный резак для поверхностной обработки металла, содержащий прямолинейные трубопроводы подачи кислорода и горючей смеси и сопло, размещенное под углом к трубопроводам, а также узел регулировки газов, заключенный в кожух, в котором смонтирован клапан, отличающийся тем, что, с целью снижения реактивной силы и обеспечения плавного регулирования подачи газов при значительных расходах высокоскоростных потоков, резак оснащен гасителем скорости потоков кислорода и горючей смеси, установленным на обоих прямолинейных трубопроводах и выполненным в виде зигзагообразно изогнутых трубопроводов, из которых изогнутый кислородный трубопровод соединен с прямолинейным кислородным трубопроводом при помощи кислородного раструба с диаметром внутреннего канала в 3-4 раза больще, чем у прямолинейного трубопровода, а в кожухе узла регулировки газов смонтирована втулка с отверстиями в стенке и с эластичной трубкой на поверхности, разделенная конусным рассекателем на две камеры, при этом между кожухом узла регулировки и втулкой образована управляемая камера, соединенная при помощи отверстия с трубопроводом подаи кислорода и через дроссельно-игольчатый лапан - с прямолинейным трубопроводом ля кислорода. f ifc LtJiJJilMlD -.

28 32 27 20 21/5 J9 2f 22 S5 / / / / I / Pu.2 25