Мундштук для резаков с внешнимСМЕщЕНиЕМ гАзОВ Советский патент 1981 года по МПК F23D15/00 F23D13/38 

(54) МУНДШТУК ДЛЯ РЕЗАКОВ С ВНЕШНИМСМЕЩЕНИЕМ Изобретение ОТНОСИТСЯ к газопла менной обработке металлов, а более конкретно к газокислородной резке металлов и может быть широко использовано в машиностроительной и металлургической промышленности для резки металлов больших толщин с использованием газов-заменителей ацетилена Известен мундштук для резаков с внешним смешением газов, содержащий . концентрично расположенные каналы дл режущего и подогревающего кислорода и горючего газа,и выполненные на рабочем торце мундштука кольцевую проточку и формирующую камеру 1, Такое выполнение торцовой части мундштука позволяет исключить взаимное влияние избыточных давлений .стру на выходе из мундштука и, следовател но, повышает устойчивое горение подо гревающего пламени, Однако при резке металлов больших толщин длина пламени должна быть не менее разрезаемой толщины, подогревающее пламя регулируют со значитель ным избытком горючего газа. При этом скорость газов подогревающего пламени и температура пламени по его дли не остаются незначительны, а скорость режущей струи относительно гаГАЗОВзов подогревающего пламени велика. Такая разность скоростей истечения газов подогревающего пламени и режущего кислорода является причиной загрязнения последнего балластными газами, а это, в свою очередь, ведет к снижению скорости резки и качества реза. Повышение скорости истечения подогреваюцего пламени путем повышения давления на входе в резак нарушает стабильность горения подогревающего пламени, таккак происходит отрыв пламени от торца мундштука, что ведет к прекращению прО1десса резки. Таким образом, мундштук це обеспечивает стабильности горения пламени на повышенных скоростях истечения газов. Цель изобретения - обеспечение стабильности горения пламени при повышенных скоростях истечения подогревающего кислорода и горючего газа. Поставленная Цель достигается тем, что в мундштуке, содержащем концент- рично расположенные каналы для режущего и подогревающего кислорода и горючего газа, и выполненные на рабочем торце мундштука кольцевую проточку и формирующую камеру, выполнена замкнутая кольцевая камера, разделяютая каждый канал подогревающего кислорода и горючего газа на две соосные части, при этом, указанная камера соегдинена с формирующей камерой отверстиями, равномерно расположенными между каналами подогревающего кислорода- и горючего газа. I На фиг. 1 показан предлагаемый мундштук; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Мундштук имеет канал 1 для подвода режущего кислорода, каналы 2 для подвода горючего газа и каналы 3 для подвода-В зону резки подогревающего кислорода.; На рабочем торце мундштука выполнена формирующая камера 4, в дне которой по осям каналов для подогревающего кислорода имеется кольцевая проточка 5. В мундштуке над кольцевой проточкой 5 выполнена замкнута кольцевая камера 6 образованная колцевым пазом в мундштуке и режущим соплом 7 и разделяющая каналы для повода гОрйчего газа и подогревающего кислорода и на две соосные части.Эта камера б соединена с формирующей камерой системой отверстий 8 малого диаметра, расположенных равномерно вокруг каналов 2 и 3,

Мундштук работает следующим образом.

По каналам 2 пропускают горючий газ, по каналам 3 - подогревающий кислород. Эти газы смешиваются вне мундштука, образуя подогревающее . пламя.

На пути газовых струй находится кольцевая камера б и газовые струи, проскакивая полость камеры б создают в ней разрежение.

Причем, чем больше скорость струй т.е. давление газа перед мундштуком, тем больше.разрежение. Поскольку эта кольцевая камера соединена с торцом мундштука системой отверстий 8,. то, вследствие выравнивания давлений, на торце мундштука создается разрежение величина которого равна сумме разрежений, создаваемых газовой струей непосредственно на торце и в кольцевой камере б, если не учитывать потери. Диаметр отверстий 8, Соединяющих камеру б и формирующую камеру 4 выбирается для каждого газа меньше критического диаметра и этим обеспечивается защита от проскока пламени внутрь. Наличие у торца мундштука области с повышенным разрежением позвсэляёт повысить скорость истечения газовой смеси с незначительной скоростью распространения фронта пламени. Вследствие выравнивания давлений в эту область из периферии газовых струй увлекаются элементарные объемы

орючей смеси, а также раскаленные продукты горения, воспламеняющие их. Несмотря на то, что скорость истечения газовой смеси значительно превосходит скорость распространения ронта пламени, подогревающее пламя надежно привязано к торцу мундштука, так как происходит постоянное поджигание основных объемов смеси пламенем, горящим в области повышенного разрежения. Поскольку скорость горения смеси с данным коэффициентом смещения остается постоянной, а скорость истечения: ее значительно увеличивается, то видимая часть пламени удлиняется, причем происходит выравнивание температур по длине пламени, затем скорость горючей смеси приближается к скорости режущей струи кислорода и снижается перемешивание этой струи с окружающими газами, следовательно, чистота и скорость рёЗкущей струи остается на высоком-уровне на значительном расстоянии от -торца мундштука, т.е. режущая способность кислородной струи повышается.

Предлагаемый мундштук обеспечивает стабильное горение подогревающего пламени даже при условии, что скорость истечения газов подогревающего пламени значительно превышает скоость распространения его фронта. то увеличивает максимально разрезаеую данным мундштуком толщину метала без увеличения расхода рабочих газов.

Формула изобретения

Мундштук для резакой с внешним .смещением газов, содержащий концентрично расположенные, каналы для режущего и подогревающего кислорода игорючего газа, кольцевую проточку и формирующую камеру, выполненные на рабочем торце мундштука, о т л и ч аю щ и и с -Я тем, что, с целью повышения качества путем обеспечения стабильности горения пламени при скорос;тях истечения подогревающего кислорода и горючего газа,в мундштуке выполнена замкнутая кольцевая камера, разделяющая каждый канал подогреваю.щего кислорода и горючего газа на дв соосные части, при этом, указанная камера соединена с формирующей камерой отверстиями, равномерно расположенными между каналами подогревающего кислорода и горючего газа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 567023, кл. F 23 О 15/00 ,.03. 02 .76,