Газокислородный резак для поверхностной обработки металла

 

I (.„, О П И С А Н вЂ” И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3809I3

Сова Соаатскиа

Социалистическими

Рвспублик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 04.Ч111.1971 (№ 1689962/25-27) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 15.Ч.1973. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 24Ч11.1973

М. Кл. F 234 13/34

Комитат ло долам изоЯратвииЯ и открытиЯ лри Соввтв Мииистров

СССР

УД К 621.7 91.94.054.4.034 (088.8) Авторы изобретения

А. Л. Дайкер, А. И. Вейс, Б. Г. Куштуев, Г. А. Катаевский, Н. М. Шведова, Н. М. Новоселов, В. Н. Журавлев и Н. А. Белокур

Челябинский научно-исследовательский институт металлургии

Заявитель

ГАЗОКИСЛОРОДНЪ|Й РЕЗАК ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ

ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА

Изобретение может быть использовано в прокатном и сталелитейном производствах для высокопроизводительного удаления поверхностных дефектов в прокатанных заготовках.

Известные газокислородные резаки, содержащие прямолинейные трубопроводы подачи кислорода и горючей смеси и сопло, размещенное под углом к трубопроводам, а также узел регулировки газов, заключенный в кожух, в котором смонтирован клапан, не обеспечивают снижение реактивной силы и плавное регулирование подачи газов при значительных расходах высокоскоростных потоков.

В предлагаемом резаке указанные недостатки устраняются за счет того, что резак оснащен гасителем скорости потоков кислорода и горючей смеси, установленным на обоих прямолинейных трубопроводах и выполненным в виде зигзагообразно изогнутых трубопроводов, из которых изогнутый кислородный трубопровод соединен с прямолинейным кислородным трубопроводом при помощи переходного раструба с диаметром внутреннего канала в 3 — 4 раза больше, чем у прямолинейных трубопроводов, а в кожухе узла регулировки газов смонтирована втулка с отверстиями в стенке и с эластичной трубкой на поверхности, разделенная конусным рассекателем на две камеры, при этом между кожухом узла регулировки и втулкой образована управляющая камера, соединенная при помощи отверстия с трубопроводом подачи кислорода и через дроссельно-игольчатый клапан — с прямолинейным трубопроводом для кислорода.

На фиг. 1 представлен газокислородный резак с устройством для гашения реактивной силы истечения струи режущего кислорода из сопла; на фиг. 2 — узел регулировки газов с дроссельно-игольчатым клапаном.

Резак состоит из узла 1 регулировки газов с дроссельно-игольчатым клапаном 2, рычагом 3 и возвратной пружиной 4, инжектора б повышенной мощности, прямолинейных подводящих трубопроводов б и 7 режущего кислорода и горючей смеси соответственно, гасителя 8 скорости с переходным раструбом 9

20 с изогнутым трубопроводом и соплом 10, развернутым относительно оси подводящих трубопроводов на угол, больший 90, и закрепленным на конце гасителя скорости.

25 Гаситель скорости является продолжением прямолинейных трубопроводов б и 7 и представляет собой зигзагообразно изогнутый трубопровод 8 с плавно-расширяющимся в

3 — 4 раза по сравнению с трубопроводом б

30 переходным раструбом 9.

380913

15 г0 г5

60Для подвода горючего газа и греющего кислорода к инжектору 5 служат трубопроводы

11 и 12 соответственно.

Для удобства пользования резаком и защиты рабочего от излучения в процессе зачистки резак снабжен ручками 18 и щитком 14.

Узел регулировки газов состоит из втулки

l5, разделенной рассекателем lб на две части, образующие камеры 17 и 18. В камерах просверлены отверстия 19 для прохода кислорода, и кожуха 20. На втулку надета трубка 21, изготовленная из эластичных синтетических материалов. Эластичная трубка крепится на цилиндре по концам. На втулку 15 с эластичной трубкой 21 одевается полый кожух 20, который уплотняется кольцами 22, поджимаемыми гайкой 28. Внутренняя поверхность кожуха 20 и наружная поверхность втулки 15 образуют управляющую камеру.

Последняя сообщается через отверстие 24 с трубопроводом 25 подачи кислорода и сверлением 2б через дроссельно-игольчатый клапан с трубопроводом б.

Дроссельно-игольчатый клапан состоит из корпуса 27, к которому приварена втулка 15 и гайкой 28 закреплен кожух иглы 28 игольчатого клапана, прижатого пружиной 29 к седлу 30, выполненному в корпусе 27. Клапан шарнирно связан с рычагом 8, укрепленным на корпусе 27. Мембрана 81 и натяжная гайка 82 обеспечивают герметичность полости клапана. В корпусе 27 закреплены подводящие трубопроводы б и 12, Патрубок 88 соединен с камерой 17 втулки 15 со стороны подвода кислорода.

При перекрытом игольчатом клапане управляющая камера над эластичной трубкой 21 находится под давлением кислорода, поступающего через отверстие 24. Силами давления и упругости эластичной трубки последняя прижата к образующей втулки 15, перекрывая отверстия для прохода режущего кислорода из камеры 17 в камеру 18.

Горючая смесь для подогревающего факела подготавливается перед началом работы резака в инжекторном устройстве 5 из греющего кислорода и газа, поступающих по трубопроводам 12 и 11. Далее по трубопроводу

7 смесь подается к выходным отверстиям сопла 10.

Нажатием на рычаг 3 поднимается игольчатый клапан, образуя кольцевой зазор между иглой и седлом 80, через который происходит стравливание кислорода из управляющей камеры над эластичной трубкой. Снижение давления приводит к расширению эластичной трубки за счет сил давления в камере 17, открывая доступ режущего кислорода из камеры 18 к трубопроводу б и далее к соплу 10.

До подхода к соплу происходит преобразование скорости струи режущего кислорода в гасителе 8, при этом кислородная струя, выходя из плавно расширяющегося переходного раструба 9, встречает преграду в внде зигзагообразно изогнутого цилиндрического канала гасителя 8 скорости, где вектор силы, действующей по оси трубопровода режущего кислорода, раскладывается на составляющие, меньшая из которых направлена в сторону сопла 10. Происходит почти полная компенсация возникающих при этом реактивных сил внутри самого резака.

Увеличение сечения выходного сопла резака по сравнению с подводящим трубопроводом приводит к снижению скорости струи режущего кислорода и к уменьшению реактивной силы при истечении струи в атмосферу.

Величина составляющей реактивной силы струи режущего кислорода в направлении, перпендикулярном оси трубопровода режущего кислорода, значительно меньше результирующей составляющей, так как сопло развернуто относительно ствола на угол, значительно больший 90 .

Применение гасителя скорости в резаке позволяет выполнить основной участок подводящих трубопроводов из труб уменьшенного сечения и снизить общий вес резака и его габариты, а узел регулировки газов с дроссельно-игольчатым клапаном обеспечивает плавное включение режущего кислорода и широкий диапазон регулирования.

Предмет изобретения

Газокислородный резак для поверхностной обработки металла, содержащий прямолинейные трубопроводы подачи кислорода и горючей смеси и сопло, размещенное под углом к трубопроводам, а также узел регулировки газов, заключенный в кожух, в котором смонтирован клапан, отличающийся тем, что, с целью снижения реактивной силы и обеспечения плавного регулирования подачи газов при значительных расходах высокоскоростных потоков, резак оснащен гасителем скорости потоков кислорода и горючей смеси, установленным на обоих прямолинейных трубопроводах и выполненным в виде зигзагообразно изогнутых трубопроводов, из которых изогнутый кислородный трубопровод соединен с прямолинейным кислородным трубопроводом при помощи кислородного раструба с диаметром внутреннего канала в 3 — 4 раза больше, чем у прямолинейного трубопровода, а в кожухе узла регулировки газов смонтирована втулка с отверстиями в стенке и с эластичной трубкой на поверхности, разделенная конусным рассекателем иа две камеры, при этом между кожухом узла регулировки и втулкой образована управляемая камера, соединенная при помощи отверстия с трубопроводом подачи кислорода и через дроссельно-игольчатый клапан — с прямолинейным трубопроводом для кислорода.

380913

Юг. 7

28 32

Корректор Н. Прокуратова

Редактор Г. Ивченкова

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель М. Новик

Техред Е. Борисова

Заказ 2026/14 Изд, № 505 Тираж 602 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 н4

-зФФмыэ