Способ автогенной резки и устройство для его осуществления

 

Использование: для автогенной резки с повышенной скоростью резания. Сущность изобретения: кислород подают в жидком состоянии под высоким давлением 50-500 бар в зону резки. Перед подачей кислород охлаждают до температур ниже температуры кипения кислорода при атмосферном давлении . Для охлаждения кислорода устройство снабжено холодильником, связанным через трубопровод высокого давления для подачи жидкого азота в полость горелки. Трубопровод для подачи жидкого кислорода при выходе его из холодильника снабжен концентрично установленной трубкой из нержавеющей стали для подачи в противотоке жидкого азота. 2 с, и 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СО ВЕТС КИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 23 К 7/00

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАН ЕНТУ (21) 4614741/08 (22) 11.08.89 (46) 23.10.92. Бюл. ¹ 39 (31) Р 3827417,5 (32) 12.08.88 (33) DE (71) Мессер Грисхайм ГмбХ (ОЕ) (72) Пауль Громанн (DE) (56) Заявка ФРГ ¹ 3543657, кл. В 23 К 7/02, 1987, (54) СПОСОБ АВТОГЕННОЙ РЕЗКИ И УСТ

РОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование: для автогенной резки с повышенной скоростью резания. Сущность

Изобретение относится к способам автогенной резки и может быть использовано в любой отрасли техники.

При резке струей жидкого кислорода, подаваемого под высоким давлением, находящийся в емкости под высоким давлением жидкий кислород доводится с помощью насоса высокого давления до давления 500 бар и затем подводится через сопло в виде жидкой струи в зову резки.

Целью изобретения является повышение скорости резания и качества резки.

Способ автогенной резки заключается в следующем.

Благодаря предусмотренному глубокому охлаждению струи жидкого кислорода достигается преимущество, заключающееся в том, что выходящая из сопла жидкая струя высокого давления представляет со,5U,, 1771439АЗ изобретения: кислород подают в жидком состоянии под высоким давлением 50 — 500 бар в зону резки. Перед подачей кислород охлаждают до температур ниже температуры кипения кислорода при атмосферном давлении. Для охлаждения кислорода устройство снабжено холодильником, связанным через трубопровод высокого давления для подачи жидкого азота в полость горелки. Трубопровод для подачи жидкого кислорода при выходе его из холодильника снабжен концентрично установленной трубкой из нержавеющей стали для подачи в противотоке жидкого азота. 2 с. и 4 з,п. ф-лы, 1 ил, бой тонкую и острую скрученную струю, имеющую очень небольшое расхождение и начинающую расширяться от конца сопла на сравнительно большом расстоянии. Кроме того. струя глубокого. охлаждения создает высокий импульс, который в сочетании с указанной формой струи обеспечивает получение скоростей резания и качества резки на 30 — 80; выше, чем в способах без глубокого охлаждения струи.

На чертеже показано устройство для осуществления способа.

На чертеже показано сопло 1 для резки жидкой струей, из котооого с высокой скоростью выходит струя 2 жидкого кислорода на разрезаемую заготовку 3. Подвод жидкого кислорода осуществляется из емкости, выполненной в виде изолирова ного накопителя 4, к которой присоединен подд1ощий

1771439 клапан 5, холодильник 6, а так>ке насос выcoKoIо давления 7. Насос высокого давленля 7 со cTopoHII выхода соединен через промежуточное саедлнение и разгрузочный клапан 8 системы для подачи находящегося под высоким давлением кислорода, а также предахранительнаеустройство 9 с изолированным трубопроводам 10 высокого давления, кот01эыЙ соединен с Горелкой 1 1 с закрепленным в ней соплом 1.

Холодил ьник 6 соединен с емкостью для хладагента, жидкого азота, выполненный в виде изолированного накопителя. За счет жидкого азота, который имеет на 13 К более низкую температуру кипения при 1013 мбар по сравнению с кислородом, жидкий кислород получает глубокое охла><дение, благодаря чему он выходит из сопла 1 резака при тсмпературе, несколько ниже, например, на

1 — 10 К ниже, чем температура кипения ><идкого кислорода при 1013 мбар, )Кидкий кислород с помощью насоса 7 может доводиться в зависимости от диаметра сопла до давления 500 бар. Необходимая для этого мощность создается двигателем 12 переменного тока с номлнальным члслом оборотам 1470 в минуту при 50 Гц. Передача мощности осуществляется ременной переда .eA г, пятью,<линавыми ремнями, с пе эедатачным числом 280;125 мм на шкивах и панлжающим коэффициентом передачи

2 24. С помощью <астотного преобразавате( ля частота может регулироваться от 0 да

0,75 Гц, что соответствует 0-985 об!мин на валу насоса.

Г1одвад кислорода осушествляется от

er Kocти 4 через медиума трубку к насосу вl.lсокоГО давл8ll ил / и затем Б Вь!сока на парный трубопровод 10 из нер>каве ощей стали к горелке 11, Высаконапарный трубопровод 10 окруже.. тр <бкай 13 иэ нер>кавеющей стали. Для охлажденля жидкого кислорода, протекающего - .ерез трубопровод 10 высокоГО давления, через Окpg>KB!o щую его оболочку в противатаке подается жидкий азот, причем жидклй азот поступает та1<же из емкости 14, но по трубопроводу 15.

Далее в трубопроводе 10 высокого давления установлен клапан 16 выcoKol о давления жидкого кислорода, а также KoHTBKTIманометр, мин.-макс. контакт 17, Трубопровод 15 для >кидкога азота прахадлт через горелку 11, таким Образом, отверстие в горелке 1 1 для жидкоГО кисло1эада Окру>кено оболочкой жидкого ВВоТВ. 3ТВ Охла>кда ащая оболочка окрух<ена, в сваю очередь, изоляционной Оболочкой 18 и вадаахлаждающей оболочкой 19. Подул о-1енный к гор л10

2Г

30 лt

> >

55 ке 11 предохранительный клапан 20 служит для отвода газообразного азота, возникающего при охлаждении горелки. Через предусмотренные охлаждающие устройства (холодильник 6, а также охлаждающий трубопровод 10 высокого давления и горелки

11) обеспечивается отвод тепла, возникающего за счет трения и сжатия, и струя жидкого кислорода выходит из сопла, подвергаясь глубокому охлаждению. Холодильник 6, насос высокого давления 7 и горелка 11 могут быть расположены на общей раме и рама может переставляться по высоте на поперечной перемещающейся тележке портальной режущей машины. Такое расположение экономит площадь. Подвод жидкого кислорода и жидкого азота предпочтительно осуществляется через перемеща:ощиеся герметичные металлические гофрированные шланги.

Формула изобретения

1, Способ автогенной резки, при котором кислород в жидком состоянии под высоким давлением подают к месту резки, о тл л ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества резки и скорости резания, жидкий кислород перед его подводом в зону резки охлаждают до температуры ниже температуры кипения кислорода при атмосферном давлении, 2, Способ поп.1, отл ича ю щи йся тем, что жидкий кислород охлаждают до температуры ат 80 да 90 К.

3. Способ по пп.1и 2, отл и ч а ю щий с я тем, что жидкий кислород пода,от под давлением от 50 до 500 бар.

4. Способпапп,1и2, отличающий с я тем, что жидкий кислород подают под давлением от 150 до 400 бар.

5. Способ па пп. 1 — 4, о тл и ч а ю щи йс я тем, чта жидкий кислород охлаждают жлдким азотом.

6. Устройство для автогенной резки, содержащее емкость для жидкого кислорода, насос высокого давления, вход которого соедлнен с емкостью для жидкого кислорода, а выход — с соплом горелки, о т л и ч а ю ще е с я тем, что, с целью повышения качества резки и скорости резания, оно снабжено холодильникам, связанным через трубопровод высокого давления для подачи жидкого азота с полостью в горелке, расположенной канцентрична каналу для подачи режущего кислорода, а трубопровод для подачи жидкого клслорода при выходе его из холодильника снабжен концентрично установленной трубкой из нержавеющей стали для падачл в противотоке жидкого азота.

1771439

Составитель Г,Тгочеенков

Техред M.Ìopãåèòàë Корректор Н Милюкова

РедактоР Т.Иванова

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3752 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Х-35, Раушская наб., 4/5