Керосино-кислородный резак

 

И Н И Е (п)960492

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 25.03.81 (21) 3264018/25-27 с присоединением заявки J% (23) Приоритет (Sl)M. Кл.

F 23 0 5/18

3Ьвударствеиый кенитет

СССР ло делан иэабретеиий к открытий (53) УДК 621.791. .034 (088.8) Опубликовано 23.09.82. Бюллетень 1те 35

Дата опубликования описания 23.09.82 (72) Автор изобретения

E. А. Тыщенко

/ с =:л

Норильский ордена Ленина и ордена Трудового Крафого Знамени-": -., » j горно-металлургический комбинат им. А. П. Завеняг на

- Ч

1 (7l ) Заявитель (54) КЕРОСИНΠ— КИСЛОРОДНЫЙ РЕЗАК

Изобретение относится к устройствам для резки металлов пламененм, в частности для кероснно-кислородной резки металлоизделий, например, при переработке металлолома и может быть использовано в машиностроении, литейном производстве и т.д. Особенно целесообразно испольэовать его в районах Крайнего Севера.

Известен универсальный резак для газовой резки металлов, содержащий головку с узлом смещения, трубки подвода горючего газа, а также трубки подогревающего и режущего кислорода (1).

Недостатком указанного устройства является невысокая эффективность резания, которая обусловлена конструктивными особенностями резака. Так, во-первых трубка подвода режущего кислорода имеет поворот на 90 для подвода ее к верхней части головки, что увеличивает сопротивления, возникающие в трубе, которые снижают скорость истекания режущего кислорода. Во-вторых, отсутствие подогрева пламени ухудшает условия, резания.

Известен керосино-кислородный резак содержащий ствол резака с головкой, а также закрепленные между;стволом и головкой трубки для подачи режущего и подогревающего кислорода и керосина и связанный с трубкой для подачи кероСина испаритель керосина, а также подогревающее сопло (2).

Недостатком этого резака является наличие сопротивлений в трубке подачи . режущего кислорода, так как при введении ее в головку резака образована петля с двумя изгибами. Чтобы преодолеть это сопротивление, необходимо, давление не менее 10 атм. Сопротивление 1ае позволяет повысить скорость истечения режущего кислорода, что особенно необходимо для увеличения глубины резания.

Тем самым снижается эффективность резания и его производительность. В данной конструк. ции выход подогревающего сопла направлен

2в на испаритель так, что, во-первых, пламя направлено в сторону лица ратючего, н это значительно ухудшает условия техники безопасности. Во-вторых, пламя обогревает в ос0492

Лб

3 96 новном небольшой участок испарителя, из-за чего этот участок испарителя .перегревается, следовательно, перегреватеся и керосин, йаходящийся на этом yqacTKc. Происходит возгонка паров керосина, при этом образуются частички кокса, которые забивают поры асбестовой оплетки, находящейся внутри испарителя в месте его подогрева. Испаритель выходит из строя, т.е. пары керосина перестают поступать в смесительную камеру, иэ-за этого на подогрев режущего кислорода посту пает уже не горючая смесь, а только подогревающий кислород, что снижает температу-. ру пламени и эффективность резания.

Известный резак может работать только в интервалах температур от +50 до -20 С, а при более низких температурах теряет сваю работоспособность. Это происходит потому, что для увеличения температуры пламени, т.е. для обеспечения работоспособности резака в условиях низких температур, а также для обеспечения грубины резки при обработке металла большой толщины, необходимо подавать больше керосина. А когда увеличивают поток керосина в испарителе, подогревающее сопло, направленное на небольшой участок испарителя, не обеспечивает полного испарения горючего. В резуль., тате просачивается. жидкая фаза, которая, как известно, горит с меньшей температурой. Таким образом, температура пламени уменьшается, снижая эффективность резки.

Цель изобретения — улучшение условий труда и повышение производительности путем направления пламени подогревающего сопла к головке резака и по касательной к боковой поверхности, а также обеспечение эффективной работы резака при низких температурах, например, в районах

Крайнего Севера.

Указанная цель достигается тем, что в резаке, содержащем ствол с .головкой, а также закрепленные между стволом и головкой трубки для подачи режущего и подогревающего кислорода и керосина и связанный с трубкой для подачи керосина испаритель керосина, а также подогревающее сопло, на головке резака закреплена изогнутая трубка для подачи горючей смеси к подогревающему соплу и подогревающее сопло закреплено на упомянутой трубке, у входа в испаритель, при этом продольная ось сопла размещена параллельно продольной оси испарителя.

Значительные преимущесТва дает изменение месторасположения подогревающего сопла. Во-первых, то, что сопло установлено у входа. в испаритель и выход его направлен вдоль иснаритепя, по касательной к его наружной поверхности, это позволяет обогревать весь обьем испарителя более равномерно. При этом не происходит никако1о перегревания и не образуется кокс, наличие которого приводит к выходу испарителя из строя. Керосин из жидкой фазы переходит в парообразную и горячая смесь надежно подогревает режущий кислород, поддерживая высокую температуру пламени. Во-вторых, важно, что при условии, когда нужно повысить температуру пламени, например; при работе при пониженных температурах (до -40 С в районах Крайнего Севера) или при резке толстого металла, можно увеличивать, количество подаваемого керосина и при этом вся жидкая фаза: усйевает превратиться в парообразную, так как пламя из подогревающего сопла начинает подогревать керосин сразу при поступлении его в испаритель и греет весь его объем.

Парообразная же фаза дает большую температуру горения. Следовательно, в устройстве обеспечивается надежная работа испарителя, которая приводит к увеличению температуры пламени, что и необходимо для повышения эффективности резания. В-третьих, предложенное расположение подогревающего сопла значительно улучшает условия техники безопасности, так как пламя из сопла теперь не направлено в сторону лица резчика.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — нижняя часть головки резака, узел !.

Резак для резки металлов содержит ствол

1 с регулирующими вентилями 2 и 3, которые соединены соответственно с керосиновым ниппелем 4 и кислородным ниппе.лем 5. Имеется трубка подачи режущего кислорода б с вентилем 7 на ней, которая подведена к головке резака 8 под углом а = 25 35, Трубка подачи керосина

9 соединена с входом испарителя 10, через который проходит трубка 11 подогревающего кислорода. Испаритель 10 заполнен внутри асбестом для увеличения поверхности испарения. Через смесительную камеру

12, к которой подведена трубка 11 подогревающего кислорода, испаритель 10 соединен

50 с головкой 8 резака, которая снабжена трубкой 13 для подачи горючей смеси к подогревающему соплу 14, установленному у входа в испаритель 10, так, чтобы выход сопла 14 был направлен вдоль испарителя и 10, по касательной к его наружной поверхности. В "нижней части головки 8 резака имеются наружный 15 и внутренний 16 мундштуки. Последний снабжен спиралью 17, 960492 6 горению расплавленного металла . Повышение эффективности резки позволяет увеличить глубину реза и сократить время резки на

14,05%. Увеличение температуры пламейи поэ. воляет работать предложенным резаком при температурах до -40 С, например, в районах Крайнего Севера.

За счет обеспечения надежной работы испарителя (исключается его засорение частицами кокса) увеличивается срок межремонтной эксплуатации и улучшается работа резака. При резке тонкого металла, когда не нужна большая скорость режущего кислорода, его расход можно сократить, снизив дав13 ление до 6 ати. Улучшаются условия техааки безопасности за счет изменения направлейия выхода подогревающего сопло.

5 жестко смонтированной в его внутренней цилиндрической полости, Работа устройства осуществляется следутощим образом.

Резак работает по принципу предварительного испарения керосина в асбестовой оплетке испарителя 10 и сжигания его паров в смеси с кислородом. Во время работы керосин поступает через керосиновый нип-! пель 4, регулирующий вентиль 2 в трубку

9 подачи керосина и из нее в испаритель

10. Кислород через кислородный ниппель 5 ц регулирующий вентиль 3 попадает в труб су 6 подачи режущего кислорода н в рубку 11 подогревающего кислорода. С аомощью вентиля 7 регулируют подачу режущего кислорода, который через центральный канал головки S резака поступает во внутреннюю цилиндрическую у полость внутреннего мундштука 16, закручиваясь 3О при этом с помощью спирали 17. Подогревающий кислород, трубка 11 которого, проходит через испаритель 10, подогревается и в смесительной камере 12 смешивается с парами керосина, которые образуются ри 33 нагревании испарителя 10 подогревающим . соплом 14. При этом жидкий керосин сначала распределяется по нормам асбестовой оплетки, чтобы увеличить поверхность испарения, ри равномерном нагревании превращается в пар и поступает в смесительную камеру 12. Из смесительной камеры 12 горючая смесь идет в головку 8 резака, откуда через кольцевой зазор между мундштуками, наружным 15 н внутренним 16, 3S выходит наружу и сгорает, увеличивая тем самым температуру режущего пламени. Часть горючей смеси из головки поступает через трубку 13 подачи горючей смеси к подогревающему соплу 14 для подогрева испарнтеля 10.

Использование предлагаемого устройства позволит значительно увеличить эффективность резки за счет увеличения скорости пламени, его температуры и закручивания струи режущего кислорода, что способствует лучшему

Формула изобретения

Керосино-кислородный резак, содержащий ствол резака с головкой, а также закрепленные между стволом и головкой трубки для подачи режущего и подогревающего кислорода и керосина и связанные,с трубкой для подачи керосина испаритель керосина, а также подогревающее сопло, о т л и ч аю шийся тем, что с целью улучшения условий труда и повышения производительности путем направления. пламени подогревающего сопла к головке резака и по касательной к боковой поверхности испарителя,| на головке резака закреплена юогнутая труб,ка для подачи горбчей смеси к подогревающему соплу и подогревающее сопло закреплено на упомянутой трубке у входа в испаритель, прп этом продольная ось сопла размещена параллельно продольной оси испарителя.

Источники информации, принятые во внимание ри экспертюе

1. Авторское свидетельство СССР М 174932,. кл. В 23 К 7)УЬ, 16.01.64.

2. Машины, установки и аппаратура для гаэопламенной обработки металлов, Каталог ,УИНТИ, Химнефтемаш, 1973, с. 73 (прототип 1. 1

960492

Составитель М, Новик

Техред А.Ач

Корректор Ю. Макаренко

Редактор А. Козорез

Зака 7238/43

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 598 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб,, д. 4/5