RU2042483C1 - Устройство для газовой резки твердых материалов - Google Patents
Устройство для газовой резки твердых материалов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2042483C1 RU2042483C1 RU93046516A RU93046516A RU2042483C1 RU 2042483 C1 RU2042483 C1 RU 2042483C1 RU 93046516 A RU93046516 A RU 93046516A RU 93046516 A RU93046516 A RU 93046516A RU 2042483 C1 RU2042483 C1 RU 2042483C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- charge
- oxidizer
- nozzle
- particles
- solid fuel
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title description 4
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 19
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 13
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229960005191 ferric oxide Drugs 0.000 claims description 5
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 claims description 5
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 5
- 235000010210 aluminium Nutrition 0.000 claims description 3
- 229940024548 aluminum oxide Drugs 0.000 claims description 3
- 229960001866 silicon dioxide Drugs 0.000 claims description 3
- 239000011343 solid material Substances 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- AXZAYXJCENRGIM-UHFFFAOYSA-J dipotassium;tetrabromoplatinum(2-) Chemical compound [K+].[K+].[Br-].[Br-].[Br-].[Br-].[Pt+2] AXZAYXJCENRGIM-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001487 potassium perchlorate Inorganic materials 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000003832 thermite Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
Использование: для резки металлических, бетонных, кирпичных, гранитных и других конструкций при проведении ремонтных и аварийно-строительных работ в нормальных условиях и под водой. Сущность изобретения: в корпусе установлен заряд смеси твердого топлива, в который дополнительно введены частицы алюминия, железа и двуокиси кремния, величина диаметра dp которых находится в следующих пределах: 2,0·10-5м ≅ dp≅ 3,0·10-4м. Резак снабжен системой подачи окислителя в зону резки, состоящей из сопла и трубопровода для подключения к источнику окислителя, который в одном из вариантов выполнения может быть размещен в полости корпуса. Устройство имеет систему зажигания, связанную с зарядом топлива и зарядом твердого окислителя. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение может быть применено в металлургии, горнодобывающей промышленности, в строительстве и строительной индустрии, при разделке различных конструкций, в том числе и в труднодоступных местах при проведении ремонтных и аварийно-спасательных работ в нормальных условиях и под водой.
Известны устройства [1,2] работа которых основана на электродуговой и кислородно-флюсовой резке.
Однако при их эксплуатации требуется достаточно громоздкое оборудование в виде генераторов электрического тока, флюсопитателей объемных газовых баллонов. Кроме того, вероятность электролиза, образование искр и сложность применения под водой на большой глубине ограничивают их применение.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является резак, содержащий корпус с размещенным в нем зарядом смеси твердого топлива, сопло и систему зажигания [3]
Недостатком данного резака является невысокая температура продуктов сгорания, выходящих из сопла резака и отсутствие абразивного воздействия на разрезаемый материал, что не позволяет осуществлять резку твердых материалов большой толщины.
Недостатком данного резака является невысокая температура продуктов сгорания, выходящих из сопла резака и отсутствие абразивного воздействия на разрезаемый материал, что не позволяет осуществлять резку твердых материалов большой толщины.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение температуры и режущей способности рабочей струи.
Задача решается тем, что устройство для газовой резки твердых материалов, содержащее корпус с размещенным в нем зарядом смеси твердого топлива, сопло и систему зажигания, снабжено системой подачи окислителя в зону резки, состоящей из сопла и трубопровода для подключения к источнику окислителя, а в заряд смеси твердого топлива дополнительно введены частицы алюминия, железа и двуокиси кремния, величина диаметра которых находится в следующих пределах: 2,0.10-5 м ≅ dр 3,0.10-4 м (dр- диаметр частиц). Устройство снабжено также источником окислителя, размещенным в полости корпуса и связанным с системой зажигания.
На чертеже показано устройство.
Устройство содержит корпус 1, внутри которого установлен сменный стакан 2 с зарядом 3 смеси твердого топлива и соплом 4. Ось сопла 4 для выхода продуктов сгорания и ось сопла 5 для подачи окислителя пересекаются в зоне расположения разрезаемого материала. В устройстве предусмотрена регулировка системы углов пересечения оси сопла 4 и оси сопла 5. Подача окислителя осуществляется по трубопроводу 7, на котором имеется регулировочный вентиль 8. В случае использования источника окислителя в твердом виде 6, состоящем, например, из перхлората калия, угля и связующих веществ с добавками железа и марганца, добавление двуокиси марганца повышает скорость выделения кислорода из перхлората калия. Температура газа при горении 1100 К. В выделяющемся газе содержится не менее 80% кислорода. При этом заряд 9 устанавливается в полости корпуса 1 устройства для газовой резки. Кроме того, может быть использован также окислитель в газообразном состоянии из баллона 10, который может быть укреплен в виде ранца на спине рабочего. Система зажигания включает воспламенитель 11 для поджига заряда 3 смеси твердого топлива и воспламенитель 12 для поджига заряда 9 твердого окислителя.
Запуск устройства осуществляется нажатием кнопки 13 электробатареи 14 типа "Крона", расположенной в рукоятке 15 устройства. Предохранительный клапан 16 служит для сброса избыточного давления. Вентиль 17, расположенный на трубопроводе 7, служит для подключения баллона с газообразным окислителем к резаку.
Устройство работает следующим образом.
При использовании газообразного окислителя открывается вентиль 17 и окислитель по трубопроводу 7 подается через сопло 5 в зону резки. При использовании заряда 9 твердого окислителя для получения газообразного окислителя одновременно с воспламенителем 11 для поджига смеси твердого топлива приводится в действие воспламенитель 12 электрокапсульный плюс промежуточный (так называемый черный порох). Газ через открытый вентиль 8 поступает в трубопровод 7 и далее в сопло 5. При этом заряд воспламеняется (заряд 3). Струя газов, образующихся при горении смеси твердого топлива, выходит из сопла 4 с большой скоростью и температурой, достигающей 3500-4000 К. При этом из сопла 4 вместе с газами истекают твердые частицы алюминия, железа и двуокиси кремния. Частицы алюминия и железа, сгорая, образуют термитную смесь на выходе, горение которой в окислителе сопровождается значительным тепловым эффектом, что вызывает дополнительный нагрев разрезаемой поверхности. Частицы железа и двуокиси кремния с диаметром от 2,0.10-5 м до 3,0.10-4 м вызывают абразивный износ разрезаемой детали. Диаметр частиц выбран таким образом, чтобы частицы металла сгорали в зоне смешения с окислителем, выделяя дополнительное количество тепла, а частицы железа и двуокиси кремния вызывали абразивное действие на поверхности разрезаемого материала.
Если размер частиц будет меньше, то не будет наблюдаться абразивного эффекта. Если размер частиц будет больше, то частицы не успевают разогнать газы в сопле до высокой скорости, приводящей к эрозии.
Claims (1)
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЗОВОЙ РЕЗКИ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее корпус с размещенным в нем зарядом смеси твердого топлива, сопло и систему зажигания, отличающееся тем, что она снабжена системой подачи окислителя в зону резки, состоящей из сопла и трубопровода для подключения к источнику окислителя, а в заряд смеси твердого топлива дополнительно введены частицы алюминия, железа и двуокиси кремния, величина диаметра которых находится в пределах 2,0·10- 5 3,0·10- 4 м
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что источник окислителя размещен в полости корпуса и связан с системой зажигания.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что источник окислителя размещен в полости корпуса и связан с системой зажигания.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93046516A RU2042483C1 (ru) | 1993-10-06 | 1993-10-06 | Устройство для газовой резки твердых материалов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93046516A RU2042483C1 (ru) | 1993-10-06 | 1993-10-06 | Устройство для газовой резки твердых материалов |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2042483C1 true RU2042483C1 (ru) | 1995-08-27 |
| RU93046516A RU93046516A (ru) | 1996-05-10 |
Family
ID=20147931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93046516A RU2042483C1 (ru) | 1993-10-06 | 1993-10-06 | Устройство для газовой резки твердых материалов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2042483C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2266178C2 (ru) * | 2002-01-21 | 2005-12-20 | НИИ прикладной математики и механики при Томском государственном университете | Способ термомеханической резки |
| RU2410161C2 (ru) * | 2009-03-16 | 2011-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Пром ВНТ" | Способ создания ударно-акустической струи в водно-минеральной среде и устройство для его осуществления |
| RU2434744C2 (ru) * | 2010-01-11 | 2011-11-27 | Открытое акционерное общество "Западно-Сибирский металлургический комбинат" | Способ кислородно-флюсовой резки огнеупора и устройство для его осуществления |
-
1993
- 1993-10-06 RU RU93046516A patent/RU2042483C1/ru active
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 1. Хэкмен Д., Коди Д. Подводный инструмент. Л.:Судостроение, 1985, с. 127. * |
| 2. Справочник молодого газосварщика и газорезчика.М.: Высшая школа, 1984, с.42. * |
| 3. Патент США N 3724372, кл. В 23К 7/00, 1973. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2266178C2 (ru) * | 2002-01-21 | 2005-12-20 | НИИ прикладной математики и механики при Томском государственном университете | Способ термомеханической резки |
| RU2410161C2 (ru) * | 2009-03-16 | 2011-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Пром ВНТ" | Способ создания ударно-акустической струи в водно-минеральной среде и устройство для его осуществления |
| RU2434744C2 (ru) * | 2010-01-11 | 2011-11-27 | Открытое акционерное общество "Западно-Сибирский металлургический комбинат" | Способ кислородно-флюсовой резки огнеупора и устройство для его осуществления |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1071028A (en) | Pulverized coal arc heated igniter system | |
| JP2007315741A (ja) | サーミックランス | |
| US20030145752A1 (en) | Portable metal cutting pyrotechnic torch | |
| RU2042483C1 (ru) | Устройство для газовой резки твердых материалов | |
| GB2220410A (en) | Apparatus for preparing oxygen | |
| SU1732119A1 (ru) | Устройство дл воспламенени пылеугольного топлива | |
| US5622672A (en) | Ignition of thermal lance and means and method for use therewith and therefor | |
| IE32106B1 (en) | Improvements relating to the treatment of fabricated articles | |
| CN209792774U (zh) | 便携式金属件野外聚能型应急热切割装置 | |
| CN209716759U (zh) | 一种燃烧型钢构件定向切割装置 | |
| RU2259261C2 (ru) | Способ поджига кислородного копья и запальник кислородного копья для осуществления способа | |
| RU2139174C1 (ru) | Сварочный карандаш | |
| SU1361287A1 (ru) | Устройство дл термического расширени скважин | |
| US1497197A (en) | Protective device for autogenous apparatus | |
| US3734476A (en) | Cutting torch | |
| US3034874A (en) | Blow torch fuel and method of burning same | |
| RU99112437A (ru) | Растопочная пылеугольная горелка и способ ее работы | |
| CN109623136B (zh) | 燃烧型钢构件定向切割装置 | |
| RU2038931C1 (ru) | Устройство для газопламенной обработки материалов | |
| RU2062403C1 (ru) | Запальное устройство | |
| US3705781A (en) | Process and device for igniting oxyacetylene cutting torches | |
| RU2050512C1 (ru) | Способ воспламенения топливовоздушной смеси | |
| RU2090323C1 (ru) | Автономный газовый резак | |
| US3128824A (en) | Chemical cutting and working | |
| RU203038U1 (ru) | Устройство для аэрозольного тушения пожара |