Газокислородный резак внутрисоплового смешения Советский патент 1979 года по МПК F23D13/36 

Изобретение относится к тепловой обработке материалов, а более конкретно - к устройствам для газопламенной резки металла, преимущественно листового и профильного проката.

Известен резак 1 для газокислородной резки, содержащий головку, наружный и внутренний мундштуки, центральный канал последнего из которых предназначен для подачи режущего кислорода.

В головке резака выполнен канал для подачи горючей смеси газов в кольцевое пространство между мундштуками, которое ближе к выходу переходит в кольцевую щель вокруг внутреннего мундщтука.

Указанный резак недостаточно герметичен и ненадежен в работе.

Известен также резак 2, содержащий головку с наружным и внутренним мундщтуками, а также инжектирующие каналы, смесительные камеры и полость для горючего газа.

Однако при использовании этого резака возможны разгерметизация стыка и перетекание режущего кислорода из центрального отверстия и подогревающего кислорода в кольцевой канал ацетилена.

Количество перетекающего режущего или подогревающего кислорода увеличиваемся по мере роста давления,особенно давления режущего кислорода. Уже при работе на среднем давлении наблюдаются нарущения режимов резки и неустойчивость работы резака.

Кроме того, внутреннее сопло имеет сложную конструкцию.

Выполнение наклонных боковых каналов с необходимой точностью усложняет приемы работы и оснастку.

Целью изобретения является повышение надежности резака в работе на всем диапазоне давлений газов при сохранении принципа внутрисоплового смещения путем упрощения конструкции резака и обеспечения герметизации каналов раздельной подачи газов.

Указанная цель достигается тем, что наружная поверхность внутреннего мундщтука выполнена ступенчатой, а инжектирующие каналы и смесительные камеры образованы соответственно второй и третьей ступенями наружной поверхности, считая от рабочего торца резака, при этом полость для горючего газа образована наружной поверхностью головки и внутренней поверхностью наружного мундштука. На фиг. 1 изображен газокислородный резак в разрезе; на фиг. 2, 3 - сечение А-А фиг. 1. Газокислородный резак включает в себя головку 1, наружный 2 и внутренний мундштуки 3. В головке имеются канал 4 режущего и канал 5 подогреваюш:его кислорода, канал 6 горючего газа. Канал режуш,его кислорода соосен с центральным отверстием внутреннего мундштука 3. В заглублении головки между дном и наружным конусным участком внутреннего сопла образована кольцевая полость 7 для подогревающего кислорода. Уплотнение канала режущего кислорода обеспечено упругим смятием кромки 8. Между головкой 1 и наружным мундштуком 2 расположена кольцевая конусная полость 9 горючего газа. Уплотнение полости горючего газа обеспечено упругим смятием кромки 10. Наружная поверхность внутреннего мундштука сделана ступенчатой. Поверхность образует в сопряжении с заглублением головки 1 инжектирующие каналы 11, а в сопряжении с осевым отверстием наружного мундштука 2 - смесительные каналы 12, сообщающиеся с кольцевой полостью 9 горючего газа. Площадь сечения этих каналов не менее чем в 2 раза больще площади сечения инжектирующих каналов 11. Смесительные каналы 12 выходят в диффузор 13, переходящий в щелевой либо пазовый канал 14. Газокислородный резак работает следующим образом. Кислород для подогревающего пламени подается по каналу 5 в кольцевую полость 7. Из нее по инжектирующим каналам 11 кислород с большой скоростью поступает в смесительные каналы 12, где его объем расширяется и создает разрежение. Возникающая инжекция обеспечивает подсос горючего газа из кольцевой конусной полости 9 и образование смеси, которая подается в диффузор 13 и приобретает большую однородность. Горючая смесь газов истекает через канал (каналы) 14. Режущий кислород истекает по каналу 4 и осевому каналу внутреннего мундштука. В предложенном резаке уплотнение осуществляется лишь по двум кольцевым упруго деформируемым поверхностям - уплотняются канал режущего кислорода и канал горючего газа. Нет необходимости уплотнять канал подогревающего кислорода от канала горючего газа, так как в зоне их контакта идет образование горючей смеси. Значительно упрощена конструкция резака при сохранении принципа внутрисоплового смещения газов. Активная часть резака имеет всего две детали, благодаря чему обеспечивается надежность резака в работе на всем диапазоне давлений газов. При колебаниях расходов газа в рабочей магистрали, особенно горючего газа, возникает вероятность обратного удара пламени. Однако дробление подогревающей смеси выше диффузора на элементарные объемы предотвращает распространение пламени газов за пределы резака внутри магистрали. Формула изобретения Газокислородньгй резак внутрисоплового смешения, содержащий головку с наружным и внутренним мундштуками, а также инжектирующие каналы, смесительные камеры и полость для горючего газа, отличающийся тем, что, с целью повышения герметичности каналов в широком диапазоне давления газов, наружная поверхность внутреннего мундштука выполнена ступенчатой, а инжектирующие каналы и смесительные камеры оборудованы соответственно второй и третьей ступенями наружной поверхности, считая от рабочего торца резака, при этом полость для горючего газа образована наружной поверхностью головки и внутренней поверхностью наружного мундштука. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство № 359481, кл. F 23 D 13/32, 1969. 2.Авторское свидетельство № 224423, кл. Г 23 D 13/32, 1967.

(puz.i

A -A

i2

12