Устройство для газовой резки Советский патент 1981 года по МПК F23D13/32 B23K7/10 

Изобретение относится к устройствам, пред назначенным для ручной разделительной резки углеродистых сталей толщиной до 250 мм, и может найти применение в машиностроении, судостроении, строительстве и других отраслях промышленности. Известно устройство для кислородно-топливной резки, имеющее головку с тремя сквозными продольными каналами. Причем первый канал сообщается с выполненной в корпусе первой кольцевой камерой, второй канал сообщается со второй кольцевой камерой, а третий расширяется в выпускном участке. Имеются три трубы для подачи газа, каждая из которых соединена с головкой и сообщается с соответствующим каналом. В выпускном участке третьего канала закреплен внутренний наконечник, образующий вместе с поверхностью канала первую кольцевую камеру и сообщающийся с ней продольный кольцевой дозирующий канал. Соосно с внутренним наконечником расположен наружный наконечник, поверхность которото и поверхность головки образую попершчный кольцевой дозирующий канал, сообщающийся со второй кольцевой камерой. Наружный и внутренний наконечники образуют вместе смесительный канал, сообщающийся с продольным и поперечным дозирующим каналом для получения смеси горючего газа и для выпуска ее из устройства. Наружный наконечник и головка резака соединены гайкой {. Известно устройство для газовой резки, содержащее ствол, головку со сменными мундщтуками, трубки для подачи подогревающего и режущего кислорода и узел для озонирования кислорода 2 . В известных устройствах невозможно осуществлять регулирование температуры режущего факела без регулирования подачи топлива и кислорода и невозможно увеличить химическзто активность окислителя, что сужает диапазон применения режущего устройства при резании металлов с различными температурами плавления. Цель изобретения - повышение производительности газовой резки. Эта цель достигается тем, что в устройстве для газовой резки, содержащем ствол, головку 38 со сменными мундиггуками, трубки для подачи подогревающего и режищего кислорода и узел для озонирования кислорода, последний выполнен в виде изоляционной втулки с гофрированной внутренней поверхностью, установленной .в трубке для подачи режущего кислорода и кольцевого электрода, смонтированного во внзтренней поверхности втулки, а устройство оснащено источником высокого напряжения, соединенным с упомянутым кольцевым электродом. На фиг. 1 показано устройство для газовой резки; на фиг. 2 - частичный продольный разрез трубки, служащей для подачи режущего кислорода. Устройство для кислородно-топливной резки состоит из кислородаого ниппеля 1, топливного ниппеля 2, вентилей 3 и 4, сальниковой гайки 5, вентиля 6 режущего кислорода, сальниковой гайки 7, кольцевого электрода 8, изоляционной втулки 9 с гофрированной внутренней поверхностью, кабеля, соединяющего электрод с источником 10 высокого напряжения; трубки 11 топлгаа (испаритель), трубки 12 режущего кислорода, трубки 13 подогревающе го кислорода, накидной гайки 14, инжектора 15, головки 16, мундштука 17 наружного, мундштука 18 внутреннего, подогревающего сопла 19, смесительной камеры 20, щитка 21, гайки 22, тройника 23, сальниковой гайки 24, маховичка 25, сальниковой гайки 26, соединительной трубки 27, гайки 28, рукоятки 29 резака, заземляющего кабеля. 30. Работает устройство для газовой резки по принципу предварительного испарения керосина в асбестовой оплетке трубки керосина (испарителе) и сжигания его паров в смеси с кислородом, насыщенным до заданного процентного содержания озоном. Во время работы резака керосин постзттает через топливный ниппель 2, вентиль 4 и тройник 23 в асбестовую оплетку, находящуюся между трубкой 11 и трубкой 13 подогревающего кислорода. Проходя по асбестовой оплетке, керосин подогревается пламенем из подогревающего сопла 19 и в газообразном состоянии попадает в смесительную камеру 20. Кислород через ниппель 1 поступает в корпус резака, гд он разветвляется на два потока - линию подо ревающего и линию режущего киспорода. Кислород подогревающий через вентиль 3, соедини тельную трубку 27, трубку 13 подогревающег кислорода н инжектор 15 i поступает в смесительную камеру 20, гДе смешивается с пара ми керосина. Образовавшаяся горючая смесь направляется в головку 16, откуда через коль евой зазор между мундштуками, наружным 17 и внутренним 18 выходит наружу и сгорает. Часть смеси из головки поступает в подогревающее сопло 19, которое используется по прямому назначению. Режущий кислород через вентиль 6 поступает в трубку 12 режущего кислорбйа, в которой в изоляционной втулке 9 установлен кольцевой электрод 8, подсоединенный через кабель к источнику 10 высокого напряжения (10-50 кВ). После прохождения через кольцевой электрод режущий кислород, обогащенный озоном, поступает в центральный канал, головки 16 и далее через внутренний муняапук 18 выходит наружу, где и используется по прямому назначению. При этом при прохождении режущего кислорода при температуре окружающей среды от минус 50 до через кольцевой электрод 8 и внутреннюю гофрированную поверхность втулки 9 на поверхности втулки 9 происходит образование стримеров в приэлектродной области. Часть режущего кислорода обогащается химически активными продуктами разряда. Наличие гофров на поверхности втулки 9 способствует турбулизации потока у пристенной области и, следовательно, лучшему перемешиванию потока режущего кислорода с химически активными продуктами разряда. В результате этого происходят процессы, приводящие к возбуждению и ионизации молекул режущего кислорода, которые в дальнейшем способны рекомбинироваться с образованием окислителя, окислительная способность которого значительно превышает окислительную способность молекулярного кислорода. Таким образом, использование предлагаемого устройства для газовой резки металлов с разл. ными температурами плавления и толщинами позволяет значительно повысить окислительные свойства режущего кислорода, снизить расход режущего кислорода на 8-10% и резать метал; лы толщиной до 250 мм. Формула изобретения Устройство для газовой резки, содержащее ствол, головку со сменными мундштуками, трубки для подачи подогревающего и режущего кислорода и узел для озонирования кислорода, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, узел для озонирования кислорода выполнен в виде изоляционной втулки с гофрированной внутренней поверж костью ,(установленной в трубке для подачи режущего кислорода и кольцевого электрода, смонтированного во внутренней поверхности втулки, а устройство оснащено источником

кольцевым электродом.

Источники информации, принятые во внимание 1фи экспертизе

кл. F 23 D 11/16, 30.01.79.

2. Авторское свидетельство СССР W 332959, кл. В 23 К 7/Ш, 31.03.64 (прототип).

фиг./