Устройство для газопламенной резки металла и разметки под резку

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЗОПЛАМЕННОЙ РЕЗКИ МЕТАЛЛА И РАЗМЕТКИ ПОД РЕЗКУ, содержащее корпус с сопловыми отверстиями и емкостью для разметочного порошка с дном и крышкой, а также газоподводящие и обводной трубопроводы с электромагнитными клапанами для регулирования подачи режущего кислорода и для регулирования подачи кислорода в емкость с разметочным порошком, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства при проведении разметочных работ путем предотвращения слеживания и спекания разметочного порошка, емкость для разметочного порощка установлена в корпусе, продольная ось емкости совмещена с продольной осью устройства, и над дном емкости, герметично с ее стенками , закреплена эластичная мембрана со сквозными проколами, образуя полость, при этом в дне емкости, герметично с эластичной мембраной, закреплена совмещенная с продольной осью устройства трубка, внутренняя полость которой соединена с одним из сопловых отверстий, а устройство снабжено дополнительным электромагнитным клапаном, закрепленным на крышке емкости для разметочного порошка, затвор которого установлен с возможностью взаимодействия с внутренней полостью трубки, причем обS врдной трубопровод соединен с емкостью (Л для разметочного порошка и с полостью между дном емкости и эластичной мембраной и снабжен распылительными соплами, закрепленными в месте соединения трубопровода с емкостью.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з(51) В 23 K 7/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3369314/25-27 (22) 23.12.81 (46) 30.07.83. Бюл. № 28 (72) Ю. И. Пичугин и А. А. Федотов (53} 621.?91.035 (088.8) (56) l. Патент США № 3722818, кл. 239-85, 27.03.? 3.

2. Авторское свидетельство СССР № 939172, кл. В 23 К 7/10, 1980 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЗОПЛАМЕННОЙ РЕЗКИ МЕТАЛЛА И РА3МЕТКИ ПОД РЕЗКУ, содержащее корпус с сопловыми отверстиями и емкостью для разметочного порошка с дном и крышкой, а также газоподводящие и обводной трубопроводы с электромагнитными клапанами для регулирования подачи режущего кислорода и для регулирования подачи кислорода в емкость с разметочным порошком, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства при проведении раз„„SU„„1031662 А меточных работ путем предотвращения слеживания и спекания разметочного порошка, емкость для разметочного порошка установлена в корпусе, продольная ось емкости совмещена с продольной осью устройства, и над дном емкости, герметично с ее стенками, закреплена эластичная мембрана со сквозными проколами, образуя полость, при этом в дне емкости, герметично с эластичной мембраной, закреплена совмещенная с продольной осью устройства трубка, внутренняя полость которой соединена с одним из сопловых отверстий, а устройство снабжено дополнительным электромагнитным клапаном, закрепленным на крышке емкости для разметочного порошка, затвор которого установлен с возможностью взаимодействия с внутренней полостью трубки, причем обводной трубопровод соединен с емкостью для разметочного порошка и с полостью между дном емкости и эластичной мембраной и снабжен распылительными соплами, закрепленными в месте соединения трубопровода с емкостью.

1031662

10!

Изобретение относится к машиностроению и судостроению и может быть использовано в автоматических газорезательных машинах для тепловой вырезки заготовок из листового материала или нанесения на последних разметочных линий и маркировочных знаков.

Известно устройство для газопламенной резки металла или нанесения на металлической поверхности разметочных линий, в котором на одной и той же установке в подводящем трубопроводе режущего кислорода сделан отвод, проходящий через емкость с легкоплавким порошком и снова подходящий к тому же трубопроводу, а в месте их встречи установлен трехходовой кран для быстрого подключения соплового отверстия резака или напрямую к линии режущего кислорода (для выполнения резки или через обводную линию к емкости с порошком (для выполнения разметки) (1) .

Недостатком известного устройства является то, что в процессе работы установки порошок, находясь под давлением распыляющего газа, слеживается, в результате чего нарушается равномерная подача газопорошковой смеси в расходный трубопровод. Это явление еще более усугубляется при резке, так как в это время на порошок, находящийся в емкости, воздействует кислород, подаваемый по расходному трубопроводу под большим давлением. В данном случае верхний слой порошка интенсивно окисляется и превращается в плотную корку.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для газопламенной резки металла и разметки, содержащее корпус с сопловым отверстием и емкостью для разметочного порошка с дном и крышкой, а также газоподводящие и обводной трубопроводы с электромагнитными клапанами для регулирования подачи режущего кислорода и для регулирования подачи кислорода в емкость с разметочным порошком (2) .

Однако такое устройство характеризуется недостаточной надежностью при проведении разметочных работ, так как порошок при эксплуатации слеживается и спекается.

Цель изобретения — повышение надежности устройства при проведении разметочных работ путем предотвращения слеживания и спекания разметочного порошка.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем корпус с сопловыми отверстиями и емкостью для разметочного норов:к» с дном и крышкой, а также газопров;>дяшi«и обводной трубопроводы, снабжснпье э I(" р<:магнитными клапанами дл> . (ули(«ва гня подачи режущего кисло«о I,(;,: -.я Bl гулирования подачи кисло;.. кос: . с р; зм.,очным порошком, <„г. дня;! :. а«;:.;,.ен,, с корпусе, продоль20

55 ная ось емкости совмещена с продольной осью устройства, и над дном емкости, герметично с ее стенками, закреплена эластичная мембрана со сквозными проколами, образуя полость, при этом в дне емкости, герметично с эластичной мембраной, закреплена совмещенная с продольной осью устройства трубка, внутренняя полость которой соединена с одним из сопловых отверстий, а устройство снабжено дополнительным электромагнитным клапаном, закрепленным на крышке емкости для разметочного порошка, затвор которого установлен с возможностью взаимодействия с внутренней полостью трубки, причем обводной трубопровод соединен с емкостью для разметочного порошка и с полостью между дном емкости и эластичной мембраной и снабжен распыл ительными соплами, закрепленными в месте соединения трубопровода с емкостью

На фиг. 1 показано устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Устройство включает в себя корпус 1 резака, прикрепленный, например, к приводу автоматической газорезательной машины (не показанл), и емкость 2, содержащую легкоплавный порошок, например цинковый.

Резак состоит из корпуса 1, головки 3 с внутренним 4 и наружным 5 мундштуками с сопловыми отверстиями 6 и 7, газоподводящих трубопроводов 8 и 9 и кожуха 10. В головке 3 выполнены сквозные каналы 11 и 12, к которым сверху подведены соответственно газоподводящие трубопроводы 8 и 9.

К корпусу 2 резака посредством резьбового соединения прикреплены цилиндрический стакан 13 емкости 2, закрытый сверху крышкой 14, и вертикальная трубка 15 с внутренней полостью 16, которая вверху заканчивается раструбом 17, являющимся седлом затвора 18 дополнительного электромагнитного клапана 19, смонтированного на крышке 14 емкости 2 соосно с полостью

16 вертикальной трубки 15. Цилиндрический стакан 13 с крышкой 14 образуют емкость для хранения легкоплавкого порошка. Герметичность емкости обеспечена эластичной (например, резиновой) кольцевой мембраной 20 и прокладкой 21, установленными соответственно внизу между нижними торцами цилиндрического стакана 13 и выступами корпуса 1 и вертикальной трубки 15 и вверху между выступом цилиндрического стакана 13 и нижним торцом крышки 14.

В кольцевой эластичной мембране 20 по всей ее площади выполнен ряд сквозных проколов 22.

В корпусе 1 выполнен сквозной канал 23, причем к нему сверху подведена вертикальная трубка 15, к которому под углом со сторон 25 и 26 боковой поверхности корпуса 1 подведены каналы 27 и 29, связанные, в свою очередь, соответственно каналом 29

1662

103 со сквозным каналом 23, а каналом 30 с кольцевой полостью 31, образованной эластичной кольцевой мембраной 20 и корпусом 1. Кроме того, в корпусе 1 выполнен

-канал 32, связанный со стороны 33 боковой поверхности корпуса 1 с каналом 28.

В канал 24 вмонтирован трубопровод 34 режущего кислорода, а в канал 32 — обводной трубопровод 35, одним концом связанный с полостью 31, а другим концом— с емкостью 2. Обводной трубопровод 35 снабжен распылительными соплами 36 и

37, расположенными на противоположных сторонах емкости под углом к дну емкости.

Для регулирования направления потока кислорода, поступающего по трубопроводу 34 в канал 24, каналы 27 и 28 снабжены соответственно электромагнитными клапанами 38 и 39.

Устройство работает следующим образом.

При резке металла затвор 40 клапана 38 ставят в положение «открыто», а затворы 41 и 18 клапанов 39 и 19 — в положение

«закрыто», зажигают подогревающее пламя и осуществляют подачу режущего кислорода в трубопровод 34. В этом случае кислород

«напрямую» по каналам 24 и 27, трубке 8 и каналу 11 поступает к сопловому отверстию 6 внутреннего мундштука 4 и воспламеняют металл. При движении резака над поверхностью разрезаемого металла производится процесс резки.

При разметке металла затвор 40 клапана 38 ставят в положение «закрыто», а затворы 41 и 18 клапанов 39 и 19 — в положение «открыто» и при горящем подогревающем пламени осуществляют подачу режущего кислорода в трубопровод 34. В этом случае кислород по каналам 24, 28 и 30 поступает в кольцевую полость 31, а по каналу 32 и обводному трубопроводу 35— к распылительным соплам 36 и 37. Под воздействием давления кислорода проколы 22 в эластичной кольцевой мембране 20 расширяются, образуя каналы, по которым кислород струями (по количеству отверстий) устремляется в емкость, приводя при этом легкоплавкий порошок в псевдоожиженное состояние. В свою очередь, струи кислорода выходящие из распылительных сопел 36 и 37, воздействуя под углом на частицы верхнего

35 слоя кипящего порошка, поднимают их и совместно с кислородом, поступившим по отверстиям проколов 22, образуют в свободном объеме емкости кислородопорошковую смесь, которая устремляется в раструб

17 вертикальной трубки 15, а затем через полость 16 и по каналу 23, трубке 8 и каналу 11 — к сопловому отверстию 6 внутреннего мундштука 4. Выходя из соплового отверстия 6, легкоплавкий порошок под воздействием подогревающего пламени расплавляется и наносится на поверхность ме-. талла. При движении резака на поверхности металла образуется четко видимая линия.

Для прерывания процесса разметки прекращают подачу кислорода в емкость. Эластичный материал мембраны сжимается и, действуя подобно клапану, закрывает отверстия проколов 22, чем препятствует поступлению порошка в кольцевую полость 31.

Управление клапанами 19, 39 и 40 можно легко осуществить с пульта газорезательной машины.

Возможен вариант устройства, выполняющего только разметочные и частично маркировочные функции. В этом случае трубопровод 34 режущего кислорода подсоединяют непосредственно к трубопроводу

35, а в корпусе 2 выполняют центральный канал 23 для прохода газопорошковой смеси к сопловому отверстию 6 резака и Г-образный канал, совмещающий функции каналов 30 и 32. Отпадает также надобность в запорных клапанах 19, 39 и затворе 40.

Этот вариант устройства можно использовать как приставку к плазменным или лазерным автоматическим машинам для тепловой разделительной резки металла, а также как рабочий инструмент разметочных автоматических машин.

Экономический эффект от внедрения пред лагаемого устройства для резкии разметки будет достигнут за счет повышения коэффициента использования парка машин для тепловой разделительной резки листового металла путем использования из и для разметки и, следовательно, автоматизации разметочных и частично маркировочных операций.

1031662

1031662 фиГ Z

Составитель М. Новик

Редактор Н. Безродная Техред И. Верес Корректор Л. Бокшан

Заказ 5281/13 Тираж 1106 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 1 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4