RU2113949C1

RU2113949C1 - Oxygen cutting torch

Info

Publication number: RU2113949C1
Application number: RU97107729A
Authority: RU
Inventors: Грачик Грайерович Гамбарян; Ю.К. Родин; Спартак Агасиевич Сафарян; Г.К. Сухинин
Original assignee: Акционерное общество закрытого типа "Автогенмаш"; Государственное предприятие "ВНИИавтогенмаш"
Priority date: 1997-05-08
Filing date: 1997-05-08
Publication date: 1998-06-27

Abstract

FIELD: metal working and metallurgy industries, civil engineering. SUBSTANCE: oxygen cutting torch handle has unions to feed cutting oxygen and fuel gas and gas supply and outer and inner flame cutting nozzles secured in head. Nozzles are installed with clearance in between forming narrow ring slot for mixing the gases. Oxygen cutting torch has heating oxygen union. Mixer is secured in head and is provided with central channel to supply cutting oxygen and calibration holes to supply fuel gas and heating oxygen connected with narrow ring slot. Width of ring slot is equal to diameter of fuel gas calibrating hole and its length is 5-10 fold the thickness of slot. EFFECT: improved stability of oxygen cutting torch against backfires, possibility of operation at high, mean and low pressures of fuel gas. 1 dwg

Description

Изобретение относится к кислородной резке стали и может быть использовано в металлообрабатывающей и металлургической промышленности, в строительстве. The invention relates to oxygen cutting of steel and can be used in the metalworking and metallurgical industries, in construction.

Известен резак [1] для кислородной резки стали, содержащий ствол с регулировочными вентилями, штуцеры для подвода горючего газа и кислорода, головку с подсоединенным к ней мундштуком, выполненным в виде моноблока, который снабжен концентрично расположенными выходными отверстиями для горючей смеси и калибрующими отверстиями для раздельного подвода горючего газа и подогревающего кислорода в первые. Known cutter [1] for oxygen cutting of steel, containing a barrel with control valves, fittings for supplying combustible gas and oxygen, a head with a mouthpiece connected to it, made in the form of a monoblock, which is equipped with concentrically arranged outlet openings for the combustible mixture and calibrating openings for separate supply of combustible gas and heating oxygen in the first.

Резак отличается высокой надежностью работы, однако не может работать на низком давлении горючего газа, что ограничивает его область применения. The torch is characterized by high reliability, however, it cannot operate at a low pressure of combustible gas, which limits its scope.

Наиболее близким к заявляемому решению является резак [2] для кислородной резки стали, содержащий ствол с штуцерами для подвода режущего кислорода и горючего газа, газоподводящие трубки, головку с закрепленными на ней наружным и внутренним мундштуками, установленными с зазором между ними, образующим узкую кольцевую щель для смешения газов. Резак может работать на низком, среднем и высоком давлении горючего газа в сети. Он выбран в качестве прототипа заявляемого решения. Closest to the claimed solution is a cutter [2] for oxygen cutting of steel, containing a barrel with fittings for supplying cutting oxygen and combustible gas, gas supply tubes, a head with external and internal mouthpieces fixed to it, installed with a gap between them, forming a narrow annular gap for mixing gases. The torch can operate at low, medium and high pressures of combustible gas in the network. It is selected as a prototype of the proposed solution.

Недостатком резака является образование большого объема горючей смеси в смесительной камере и в трубке, подводящей смесь к головке, что приводит к возникновению обратных ударов пламени при попадании частичек расплавленного металла на мундштук и выходу инструмента из строя. The disadvantage of the cutter is the formation of a large volume of the combustible mixture in the mixing chamber and in the tube leading the mixture to the head, which leads to the occurrence of reverse blows of the flame when particles of molten metal hit the mouthpiece and the tool breaks down.

В основу изобретения положена задача создания резака для кислородной резки стали, который обеспечивал бы высокую стойкость против обратных ударов и возможность работы как на высоких и средних, так и низких давлениях горючего газа. The basis of the invention is the task of creating a cutter for oxygen cutting of steel, which would provide high resistance to reverse shocks and the ability to work both at high, medium and low pressures of combustible gas.

Указанная цель достигается тем, что резак содержит ствол с штуцерами для подвода режущего кислорода и горючего газа, газоподводящие трубки, головку с закрепленными в ней наружным и внутренним мундштуками, установленными с зазором между ними, образующим узкую кольцевую щель для смешения газов, и, согласно изобретению, снабжен штуцером для подвода подогревающего кислорода и смесителем, закрепленным в головке, и в котором выполнены центральный канал для подачи режущего кислорода и калибрующего отверстия для подачи горючего газа и подогревающего кислорода, соединенные с узкой кольцевой щелью, выполненной шириной, равной диаметру калибрующего отверстия для горючего газа, и длиной, равной 5 - 10 ее толщины. This goal is achieved by the fact that the cutter contains a barrel with fittings for supplying cutting oxygen and combustible gas, gas supply tubes, a head with fixed outer and inner mouthpieces installed with a gap between them, forming a narrow annular gap for mixing gases, and, according to the invention is equipped with a fitting for supplying a heating oxygen and a mixer mounted in the head, and in which a central channel for supplying cutting oxygen and a calibrating hole for supplying combustible gas and heating are made oxygen, connected to a narrow annular gap made of a width equal to the diameter of the calibrating hole for combustible gas, and a length of 5 to 10 of its thickness.

На чертеже показан предлагаемый резак. The drawing shows the proposed cutter.

Резак состоит из ствола 13 с штуцерами 10, 11 и 12 для подвода подогревающего, режущего кислорода и горючего газа соответственно, газоподводящих трубок 7, 9 и 8 и головки 5 с подсоединенными к ней гайкой 3 смесителем 4, внутренним 1 и наружным 2 мундштуками. Смешение горючего газа и подогревающего кислорода осуществляется в узкой кольцевой щели a толщиной, равной диаметру калибрующего отверстия горючего газа, причем щель образована наружной поверхностью внутреннего мундштука 1 и внутренней поверхностью наружного мундштука 2 с подводом к ней через смеситель 4 через расположенные равномерно калибрующие отверстия c и b горючего газа и подогревающего кислорода соответственно. Длина щели a составляет 5 - 10 величины ее толщины. The cutter consists of a barrel 13 with fittings 10, 11 and 12 for supplying heating, cutting oxygen and combustible gas, respectively, gas supply tubes 7, 9 and 8 and head 5 with nut 3 connected to it by mixer 4, inner 1 and outer 2 mouthpieces. The mixture of combustible gas and heating oxygen is carried out in a narrow annular gap a with a thickness equal to the diameter of the calibrating hole of the combustible gas, and the gap is formed by the outer surface of the inner mouthpiece 1 and the inner surface of the outer mouthpiece 2 through a mixer 4 through uniformly calibrating holes c and b combustible gas and heating oxygen, respectively. The length of the gap a is 5–10 of its thickness.

Резак работает следующим образом. The cutter works as follows.

Режущий кислород от баллона или магистрали по шлангу подается к штуцеру 11 и далее по трубке 8, центральному каналу головки поступает в центральный канал внутреннего мундштука. Горючий газ от магистрали или баллона по шлангу (не показаны) подается к штуцеру 12 и далее по трубке 7 к кольцевому каналу головки 5, а из него в кольцевой канал горючего газа смесителя 4 и далее через калибрующие отверстия b смесителя в узкую кольцевую щель a. Подогревающий кислород из магистрали или баллона по шлангу поступает к штуцеру 10 и далее по трубке 9 к кольцевому каналу головки 5, а из него через калибрующие отверстия c смесителя 4 в кольцевую щель a. В щели горючий газ перемешивается с подогревающим кислородом и истекает из зазора между мундштуками в атмосферу с образованием подогревающего пламени. Устойчивость резака против обратных ударов достигается смешением горючего газа с подогревающим кислородом в узкой кольцевой щели a, в которой скорость истечения смеси превышает скорость горения пламени, что препятствует проникновению горящей смеси в щель и далее в магистраль горючего газа и кислорода. Чередующееся равномерное расположение калибрирующих отверстий c горючего газа в смесителе 4 и калибрирующих отверстий b подогревающего кислорода с высокой скоростью истечения обеспечивает разрежение в щели в зоне истечения горючего газа из смесителя и тем самым возможность использования в резаке также горючих газов с низким давлением в магистрали. The cutting oxygen from the cylinder or line through the hose is fed to the nozzle 11 and then through the tube 8, the Central channel of the head enters the Central channel of the inner mouthpiece. Combustible gas from the main or cylinder through a hose (not shown) is supplied to the nozzle 12 and then through the tube 7 to the annular channel of the head 5, and from it into the annular channel of combustible gas of the mixer 4 and then through the calibration holes b of the mixer into a narrow annular gap a. The heating oxygen from the line or the cylinder through the hose goes to the fitting 10 and then through the tube 9 to the annular channel of the head 5, and from it through the calibration holes c of the mixer 4 into the annular gap a. In the gap, the combustible gas mixes with the heating oxygen and flows from the gap between the mouthpieces into the atmosphere with the formation of a heating flame. The stability of the torch against reverse impacts is achieved by mixing combustible gas with heating oxygen in a narrow annular gap a, in which the flow rate of the mixture exceeds the speed of the flame, which prevents the penetration of the burning mixture into the gap and further into the mains of combustible gas and oxygen. The alternating uniform arrangement of the calibrating holes c of the combustible gas in the mixer 4 and the calibrating holes b of the heating oxygen with a high flow rate provides a vacuum in the slit in the zone of flow of combustible gas from the mixer and thereby the possibility of using combustible gases with low pressure in the line as well.

Claims

A steel cutting torch, comprising a barrel with fittings for supplying cutting oxygen and combustible gas, gas supply tubes and a head with external and internal mouthpieces fixed to it, installed with a gap between them, forming a narrow annular gap for mixing gases, characterized in that it is equipped a fitting for supplying a heating oxygen and a mixer mounted in a head in which a central channel for supplying cutting oxygen and calibrating holes for supplying combustible gas and heating oxygen are provided, connected with a narrow annular gap made of a width equal to the diameter of the calibrating holes for combustible gas, and a length equal to 5 to 10 of its thickness.