Резак для кислородной резки металла

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п, 580406 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 04.10.76 (21) 2065612/27 с присоединением заявки № (51) М. Кл F 23D 13/32

Сонете Миннстрое QXP но делам наобретеннй н открытий (43) Опубликовано 15.11.77. Бюллетень № 42 (45) Дата опубликования описания 03.11.77 (53) УДК 621.791.034 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

М. М. Лилько и В. К. Мурмусевич

Научно-исследовательский институт технологии криогенного машиностроения (54) РЕЗАК ДЛЯ КИСЛОРОДНОЙ РЕЗКИ МЕТАЛЛА

ГосУааРстееннын комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области термической резки металлов, в частности к резакам для кислородной резки металлов, и может быть использовано для ручной и механической резки металлов из малоуглеродистой стали как со скосом, так и без скоса кромок под сварку. В качестве горючего газа может быт использован как ацетилен, так и газы-заменители (пропан-бутан, природный газ. жидкое топливо и др) .

Известен резак, содержащий корпус, несущий головку с мундштуком, в котором выполнен центральный канал для подачи режущего кислорода и предусмотрено средство для закручивания струи режущего кислорода (1). 15

Известный резак не обеспечивает достаточно высокой скорости 1:езки и чистоты нарезанной поверхности. В канале сопла устройства выполнена резьба, которая создает тур- 20 булизацию потока, в результате чего поток получается завихренным.

Кроме того, при резке металла разной толщины требуется разный шаг резьбы, что приводит к тому, что на каждый диапазон тол- 25 .щин необходимо свое специальное сопло.

При работе сопла забрызгиваются шлаком, для прочистки их необходимо снимать и прочищать с внутренней стороны. После нескольких прочисток резьба сопла нарушается 30 (сопло медное), что ухудшает аэродинамику потока.

Цель изобретения — повышение скорости резки.

Для этого в предлагаемой конструкции резака средство для закручивания режущей струп кислорода выполнено в виде завихрителя, который установлен в центральном канале для подачи режущего кислорода.

На фиг. 1 изображена предлагаемая головка резака с мундштуком и завихрителем, разрез; на фиг. 2 — завпхритель, общий вид.

В корпусе (на чертеже не показан) размещена головка 1 резака, содержащая м ндштук 2 с центральным каналом а режущего кислорода и каналы б для подачи подогревающей смеси. Головка 1 резака соединена накидной гайкой 3 с гильзой 4. В мундштуке

2 имеется калиброванное цилиндрическое сопло 5. Сопло 5 соединяется с каналом а режущего кислорода, в котором располо;кон завихритель 6. Камера (полость), образованная мундштуком 2 и гильзой 4, заполнена подогревающей газокислородной смесью, поступающей через кольцевую калиброванную щель.

Предлагаемый резак работает следующим образом. Струя режущего кислорода, закрученная в канале, вращается вокруг своей осп и, истекая из сопла 5, попадает па разреза380406

50 емый металл, который нагревается подогревающим газокислородным пламенем, истекающим через щель между гильзой 4 и мундштуком 2, до температуры воспламенения. При горении металла в струе режущего кислорода, часть передней фронтальной кромки режущей струи кислорода входит в реакцию с металлом, а остальная часть передней фронтальной кромки струи режущего кислорода загрязняется продуктами сгорания металла и шлаками. В то время, как передняя кромка струи режущего кислорода насыщается продуктами сгорания металла по мере углубления в разрезаемый металл, тыльная сторона струи и отчасти боковые стороны остаются чистыми и участие в процессе горения не принимают. Поэтому струю режущего кислорода вращают вокруг ее оси, подводя чистый кислород, находящийся с боков и сзади в струе, в зону резки. По мере углубления в металл к зоне реза в глубине металла поступают все время новые порции чистого кислорода, находившегося до этого в боковой и тыльной (задней) части струи, а загрязненные продуктами сгорания металла порции кислорода отводятся назад в тыльную часть струи. Такое закручивание по винтовой траектории струи режущего кислорода осуществляет завихритель 6, установленный в канале а режущего кислорода мундштука 2, либо головки 1 резака. На фиг. 1 показан вариант исполнения, когда завихритель 6 расположен частично в мундштуке 2 и частично в головке 1 резака одновременно. Наиболее оптимальный режим работы наступает тогда, когда частицы кислорода, находившиеся в начале процесса резки у поверхности листа в тыльной части струи, по винтовой траектории переходят во фронтальную часть струи в месте выхода ее из разрезанного металла.

Завихритель (фиг. 2) может быть выполнен любой формы, но наиболее целесообразно придавать ему форму буравчика. Наиболее просто выполнять завихритель из медной либо латунной ленточки толщиной 0,5 — 1,5 мм.

Ширина последней равна диаметру канала режущего кислорода, в котором устанавливается завихритель. Спираль (завихритель) плотно вставляется в канал режущего кислорода и не должна выпадать (перемещаться

30 в осевом направлении вдоль канала) при расположении резака любой плоскости пространства. Шаг завихрителя выбирается в зависимости от толщины листа (номера мундштука).

Проведенные испытания мундштуков с завихрителем для закручивания струи режущего кислорода показали, что при резке холодного листового металла из малоуглеро. дистой стали толщиной, например, 40 мм скорость резки возрастает в 1,5 — 1,7 раза и более по сравнению с режимом резки тем же мундштуком, но без завихрителя. При этом расход кислорода не изменяется по сравнению с режимом резки без завихрителя, а ширина реза при закручивании струи режущего кислорода уменьшается примерно на 15—

20 /О. Шаг завихрителя в указанном режиме работы составляет около 25 мм. Предлагаемая конструкция резака позволяет простейшим образом обеспечить закручивание струи режущего кислорода и существенно повысить скорость резки.

Предлагаемая конструкция является наиболее оптимальной как с точки зрения изготовления, так и из условий эксплуатации.

Учитывая годовой выпуск газорежущего оборудования, например, на Одесском заводе

«Автогенмаш» внедрение резаков на данному изобретению дает годовой экономический эффект порядка 1,5 млн. руб.

Формула изобретения

Резак для кислородной резки металла, содержащий корпус, несущий головку с мундштуком, в котором выполнен центральный канал для подачи режущего кислорода и предусмотрено средство для закручивания струи режущего кислорода, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости резки, средство для закручивания режущей струи кислорода выполнено в виде завихрителя, который установлен в центральном канале для подачи режущего кислорода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии № 24012, кл. 12В51, 1970.

580406

9 иг. 2

Ф иг.!

Составитель M. Новик

Редактор О. Торгашева Техред И. Карандашова

Корректор А. Степанова

Подписное 1ипография, пр, Сапунова, 2

Заказ 2422/12 Изд. М 874 Тираж 725

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская иаб., д. 4, 5