Газокислородный резак внешнего смешения газов Советский патент 1976 года по МПК F23D13/36 

1

Изобретение касается газопламенной обработки металлов и может быть использовано при rviaiioiHной термической резке металлов больап1х толщин.

Известны газокислородные резаки с внешним смешением горючето газа с кислородом 1 , у которых мундшту.ки имеют центральный канал для режущего кислорода, окруженный кольцевым каналом для полд5одг защитного кислорода, который, в свою очере/iL-, окружен отверстиям - для подачи торjo4cro газа.

В реззльтате этого в факеле образуется промежуточный слой кислорода, защищающий режущую струю от загрязнения. Однако применение защитного кислорода, окружающего на некотором расстоянии струЕо режущего кислорода, приводит к увеличению ишрины реза.

Величина ширины реза В нри исполгзовашш та.ких резаков определяетск 1 аружным диаметром do ко.льцевого капала защитного кислорода и составляет , 6 do, что экономически ненелесообразно.

Кроме того, известен также резак внешнего с.мещения газов 2, содержагций корпус с газоподводящими натрубкамй и мундштуком, в котором выно.лнен центральлгом канал для режущего кислорода и размещен)Н;1е вокруг него каналы для

о

подогрева още10 кислорода к горючего газа, соединенные с соответствующим;-, патрубками.

Смеще;1ие кислорода } горючего газз происходит пне при выходе га;;ов :дз цозитующих каналов. Выгодные дозируроии-гс пмаль; piR подогревающего кислорода и горючего выполнены в мундштуке двумя ркдял;и кондентрично относителыю режущего соплр. поиьииения эффскт1 ;.нос1-- 1 о; ог|;еяак) 1ла:--;1: л ;;ыходные каналы обычно вь1полнпют наклонно к оси режущего канэ.ча. Угол наклона определяется зкснеримента.лы л зависи.мости от скорости истечения и расхода газов.

В от резаков инжекторного и внутрисогтлового смещения газов, имеющих однорядное расноложен 1е выходных каналов, резаки внешнего смещения с ,1В)о;рядным распо.ложением каналов ;«.геюг завышенную ил1рину реза, получаемую за счет влияния подогревающего кислорода на разрезаемый металл. Каждая струя подогревающего кислорода, кроме основного своего назначения (образование горючей смеси подогревающего нла.мени и защита струи режущего кислорода), выступает в ро.ли режущей струи, что приводит к увеличению ширины реза. Кроме того, двухрядное располежение выходных каналов дает низкое качество горючей смеси, требует больших расходов подогревающего кислорода на образование горючей смеси и строгого согласования углов наклона выходных каналов к режущей струе. Для уменьшения ширины реза и повышения эффективности подогревающего пламени резаков внешнего смешения газов в предлагаемом газокислородном резаке каналы для подогревающего кислорода и горючего газа вьшоянены прямоугольными и размещены через один по окружности вокруг канала для режущего кислорода.

На чертеже изображен предлагаемый резак, продольный и поперечный разрезы его.

Газокислородный резак внешнего смешения горючего газа с кислородом состоит из мундштука 1, поджимной гайки 2, центральной трубы 3 для подвода режущего кислорода и корпуса 4, образованного жестким соединением газоподводящих труб 5 и 6, концентричных центральной трубе 3.

Мундщтук 1 снабжен центральным каналом 7 для режущего кислорода и прямоугольно-шлицевыми выходными каналами 8 и 9, расположенными поочередно на одной кольцевой оси, концентричной каналу 7 режущего кислорода. Выходные каналы 8 для подогревающего кислорода выполнены но всей длине мундштука и соединяются с кольцевой кислородной камерой 10, образованной наружной поверхностью мундштука 1, газоподводящей трубой 5 и центральной трубой 3.

Выходные каналы 9 для горючего газа прорезаны в теле мундштука 1 до соединения с радиальными отверстиями 11, посредством которых они сообщаются с кольцевой газовой камерой 12, образованной наружной поверхностью лундштука 1 и газоподводящими трубами 5 и 6.

Центральная труба 3 соединяется с корпусом 4 с помощью резьбового соединения 13 и снабх ена центрирующей вставкой 14, обеспечивающей строгую соосность центральной трубы 3 с газоподвоДЯЩИМ1 трубами 5 и 6. Верхняя часть мундштука 1 снабжена сферическими переходами и цилиндрическим выступом, которые с помощью подхчимной гайки 2 образуют герметичные соединения с торцовыми поверхностями газоподводящих труб 5 и 6 и центрирующей вставкой 14. Кроме того, герметичность уплотнения между цилиндрическим выступом мундштука и центрирующей вставкой 14 может дополнительно регулироваться с помощью резьбового соединения 13 и сальниковой гайки 15.

Подогревающий кислород поступает в газоподводящую трубу 6 через патрубок 16. Горючий газ поступает в газоподводящую трубу 5 через патрубок 17.

Режущий кислород подается к центральному каналу 7 мундштука 1 через центральную трубу 3 и центрирующую вставку 14. В связи с отсутствием в резаке узлов смешения, горючий газ и подогревающий кислород подаются к соответствующим выходным каналам через кольцевую кислородную камеру 10 и кольцевую газовую камеру 12. Расходы нодогревающего кислорода и горючего газа, потребляемые резаком на образование горючей

смеси, определяются размерами прямоугольношлицевых каналов 8 и 9 мундштука 1.

Чередование прямоугольно-шлицевых выходных каналов для подогревающего кислорода и горючего газа, расположенных на одной кольцевой

оси концентрично каналу режущего кислорода, позволяет получить равномерное по сечению факела качественное переменшвание кислорода с горючим газом, что обеспечивает хорошую защиту струи режущего кислорода, исключает необходимость

подбора угла наклона выходных каналов к оси центрального сопла, позволяет сократить расход подогревающего кислорода, полностью устранить его режущую способность ив 1,5 раза уменьшить ширину реза по сравнению с сушествующими конструкциями резаков с кислородной завесой.

Кроме того, с целью улучшения герметичности соединения мундштука с тремя коаксиально расположенными газоподводящими трубами, центральная труба соединяется с двумя другими трубами с

помощью резьбового соединения, обеспечивающего дополнительную регулировку уплотнения между мундштуком и центральной трубой.

Формула изобретения

Газокислородный резак внешнего смешения газов, содержащий корпус с газонодводящими патрубками и мундштуком, в котором вьшолнен центральньтй канал цпя режущего кислорода и размещенные вокруг него каналы для подогревающего кислорода и горючего газа, соединенные с соответствующими патрубками, отличающийся тем. что, с целью уменьшения ширины реза, каналы 1ШЯ подогревающего кислорода и горючего газа выполнены прямоугольными и размещены через один по одной окружности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Fachbucher schweistechni k, Diisseldorf, 1965, с. 25-30.

2.Патент США № 3389861, кл. 239-422, 25.06.68 (прототип).