Газокислородный резак внешнего смешения газов для резки металлов больших толщин

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскин

Социалистические

Республик

< 748088 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 18.04.78 (21) 2606228/24-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Г1риоритет— (51) М. Кл.

F 23 D 13/32

Гееуднрственньй квинтет

СССР

IN аннам нзебретеннй н етнрмтнй (53) УДК 621.791. .94.054.3.

034 (088.8) Опубликовано 15.07.80. Бюллетень №26

Дата опубликования описания 25.07.80

H. Я. Мушенко, Г. П. Ларин, Л. Н. Шевчук, В. М. Литвинов и С. М. Удод (72) Авторы изобретения

Краматорский научно-исследовательский к проектнотехнологический институт машиностроения (71) Заявитель (54) ГАЗОКИСЛОРОДНЫй РЕЗАК ВНЕШНЕГЮ СМЕШЕНИЯ

ГАЗОВ ДЛЯ РЕЗКИ МЕТАЛЛОВ БОЛЬШИХ ТОЛЩИН

Изобретение относится к области газопламенной обработки металлов и может быть использовано на машиностроительных предприятиях для прямолинейной машинной резки слитков, поковок и других заготовок больших толщин.

Известен газокислородный резак с внутрксопловым смешением горючего газа с кислородом, содержащий корпус, в котором расположены внутренний мундштук с центральным каналом для подачи режущего кислорода и наружный мундштук, в теле которого, концентрично каналу режущего кислорода, выполнены выходные каналы для подогревающего кислорода и горючего газа (подогревающая смесь) 11).

Концентричное расположение выходных каналов для подогревающей смеси относительно канала режущего кислорода, вполне удовлетворяет условию резки тонкого металла. При резке толстого металла, иногда к подогревающему пламени резака предъявляются особые требования такие, как наличие большой тепловой мощности у торца резака, обеспечивающей нагрев металла до температуры зажигания по ширине реза; равенство длины пламени разрезаемой тол2 щине металла — применение концентричной подачи подогревающей смеси является экономически нецелесообразным.

Низкая эффективность известных резаков при резке металлов больших толщин

4 объясняется тем, что при концентричном выполнении выходных каналов для подогревающего пламени половина тепловой мощности пламени расходуется на бесполезный нагрев металла боковых сторон лобовой части щели и только лишь по ширине

>0 реза рационально используется подогревающее пламя, часть из которого идет на нагрев металла перед резкой, а вторая часть пламени, свободно проникающая с открытой стороны .разреза в полость реза — на защиту и обжатие режущей струи кислорода, Кроме того, недостатком известного резака является сложность конструктивного выполнения, а также повышенная чувствительность к обратным ударам.

2О Известен газокислородный резак внешнего смешения газов, содержащий корпус с мундштуком для подачи режущего кислорода и каналами для подачи кислорода и горючего газа, соединенными с соответствующими трубопроводами,:,.... подачи кислорода и горючего газа (21.

В известном резаке частично устранены указанные недостатки — упрощена конструкция резака и снижена его чувствительность к обратным ударам.

Однако, в этом резаке, как и в предыдущем, каналы для подогревающего кислорода и горючего газа размещены по окружности концентрично каналу режущего кислорода, что не позволяет рац:.онально распределить теплоту подогревак,щего пламени при резке металла в больших толщин. В этом случае также значительные затраты тепловой мощности идут на бесполезный нагрев боковых сторон металла у лобовой части разреза. Нагрев боковых сторон металла при резке приводит к увеличению ширины реза, а это в свою очередь, ведет к нерациональному использованию режущего кислорода на удаление шлака из полости реза и безвозвратной потере металла иа угар.

Цель изобретения — уменьшение ширины реза за счет исключения нагрева боковых сторон реза.

Эта цель достигается тем, что резак снабжен двумя смонтированными на корпусе и расположенными в одной плоскости диаметрально противоположно относительно мундштука, дополнительными мундштуками, один из которых, служагций для подогрева поверхности,— - для подачи кислорода и горючего газа, а второй, служащий для защиты поверхности соединен с трубопрозодом подачи горючего газа.

Кроме того, с целью увеличения диапазона разрезаемых толщин, оба мундштука установлены на корпусе с возможностью их регулируемого поворота.

В резаке также, с целью защиты струи режущего ки лорода от воздействия окружающей атмосферы торец мундштука для режущего кислорода размещен ниже торца дополнительного мундштука для защиты поверхности на расстоянии, равном 4 — 8 внутренних диаметров мундштука для режущего кислорода.

На фиг. 1 показан резак с частичными вырезами, общий вид; на фиг. 2 — поперечный разрез горелки A — A. . Резак содержит корпус 1 с газоподводящими каналами 2 и 3, режущий мундштук

4, мундштук 5 для защиты поверхности мундштука 6 для подогрева металла по ширине реза перед резкой.

Мундштуки 5 и 6 расположены раздельно на одной прямой с режущим мундштуком 4. При этом, торцовые поверхности мундштуков 5 и 6 выполнены на разных уровнях относительно торца режущего мундшту ка 4, Мундштук 5, обеспечивающйй подачу защитного газа в полость реза под определенным углом а4, присоединяется к корпусу l сферической поверхностью 7 мунд. штука 5 и фиксируется с помощью накидной гайки 8 и впаянным в корпус 1 седла 9.

Горелка 6 снабжена гибкими металлическими трубами 10 и 11, подводящими соответственно подогревающий кислород и горючий газ от переходника 12. В корпусе переходника 14 впаяны газоподводящие трубки 13 и 14.

Наклон горелки 6 на угол (4 к поверхности заготовки производится шарнирным и устройством 15.

Резак работает следующим образом.

8 зависимости от толщины разрезаемого металла устанавливаются углы наклона гХ вЂ” мундштука 5 для подачи защитного газа и — мундштука б. Фиксация мундштука 5 производится при помощи накидной гайки 8 и седла 9, а мундштука 6 — шарнирным устройством 15.

По соответствующим для каждого газа трубам 13 и 14, переходнику 12 и гибким металлическим трубам 10 и 11 подает- . ся подогревающий кислород и горючий газ к мундштуку 6. После зажигания мундштука б подается режущий кислород по газоподводящему каналу 2 к мундштуку 4. По газоподводящему каналу 3 корпуса 1 подводится. защитный газ к мундштуку 5.

Раздельное расположение мундштука б, предназначенного для нагрева металла до температуры зажигания, на одной прямой с режущим мундштуком 4 обеспечивает назв грев кромки реза по ширине равной диаметру режущей струи, благодаря чему достигается малая ширина реза и увеличивается пробивная способность режущей струи за счет уменьшения затрат энергии струи на- выдувание шлака.

ss Выполнение конструкции резака с выступающим режущим мундштуком 4 позволит повысить химическую чистоту кислорода подаваемого в разрез металла, улучшить газодинамические свойства режущей струи и обеспечить нормальный тепловой режим работы горелки 6 и мундштука 5 подачи защитного газа.

Использование предлагаемой конструкции резака для резки металлов больших толщин по сравнению с существующими конgs струкциями даст следующие преимущества: уменьшение на 15 — 30% ширины реза; уменьшение на 40% расхода подогревающих газов (кислорода и горючего газа); уменьшение на 10 — 15% расхода режущего кислорода за счет уменьшения затрат @ энергии режущей струи на выдувания шлака из полости реза при меньшей ширине реза; повышение производительносги резки за счет более рационального распределения тепловой мощности подогревающего пламени. форнули изобретения

1. Газокислородный резак внешнего смешения газов для резки металлов больших

S толщнн, содержащий корпус с мундштуком для подачи режущего кислорода и каналамн для подачи кислорода и горючего газа, соеднненнымн с соответствующими трубопроводами для подачи кислорода н горючего газа, отличающийся тем; что, с целью уменьшения ширины реза за счет исключения нагрева боковых сторон реза, резак снабжен смонтированными на корпусе н расположенными в одной плоскостн днаметрально противоположно от мундштука двумя дополнительными мундштуками, один нэ

1I0 которых, служащий для подогрева поверхности соединен с трубопроводами для подачи кислорода н горючего газа, а второй, служащий для защиты поверхности, режущей струи, соединен с трубопроводом горючего газа.

1$

2. Резак по п. 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения диапазона разреэае6 мых толщнн, оба мундштука установлены на корпусе с возможностью нх регулируемого поворота.

3. Резак по пп. 1 н 2, отличающийся тем, что, с целью эащнты струн режущего кислорода от воздействия окружающей атмосферы, торец мундштука для режущего кнслорода размещен ниже, торца дополнительного мундштука для защиты поверхности на расстоячни равном 4 — 8 внутренних диаметров .",ундштука для режущего кислорода.

Источники информацни, принятые во вннманне прн экспертнэе

l. Авторское свидетельство СССР

¹ 465114, кл. F 23 D 13/40, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 529343, кл. F 23 D 13/36, 1975 (прото тип) Составитель М. Новик

"едактор Г. Волкова Текред К. Шуфрич Корректор 5. Синицкая

Заказ 4343 8 Тираж 6! 9 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретеииЯ и открытиЯ

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул, Проектная, 4