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Schälbrenner
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schälbrenner zum Beseitigen von Oberflächenfehlern an Roh- blöcken und vorgewalztem Gut. Diese Arbeit des Schälens oder auch Flämmens kann mittels eines Hand- gerätes durchgeführt werden, das im wesentlichen aus einer zylindrischen Heizgas-SauerstoffdUse besteht.
Zum maschinellen Schälen werden häufig mehrere solche Runddüsen nebeneinander zu einem Düsensatz vereinigt, der relativ zur Werkstückoberfläche bewegt wird. Um hiebei jeweils eine breitereFlämmbahn pro Düse zu erreichen und den Zündvorgang zu erleichtern, können die Düsen derart schräggestellt werden, dass sie nicht nur einen spitzen Winkel mit der Werkstückoberfläche, sondern auch mit der Vorschubrich- tung einschliessen. Bei einer solchen Anordnung entstehen am Werkstück im Querschnitt kurvenförmige
Bahnen, wobei sich jeweils an den Schnittlinien der Kurven entsprechend den Schlackenströ men ein Flämm- grat bildet.
Bei schräggestelltenRunddüsen sind dieseFlämmgrate meist inRichtung der Düsenachsen nach einer Seite umgelegt. Die Flämmgrate führen, da ihre Oberfläche oxydiert ist und demnach beim Weiter- walzen mit dem Grundwerkstoff nicht mehr verschweissen kann, am Fertigblech od. dgl. dann zu dunkleren
Linien oder Zeilen, die auch teilweise aufgeplatzt sein können. Besondere Schwierigkeiten treten bei der Weiterverarbeitung der Bleche zu Pressteilen auf, weil die Gefahr besteht, dass durch die Pressbeanspruchung auch vorher geschlossene Zeilen aufplatzen.
Es sind auch Schälbrenner mit schlitzförmigen Düsen bekannt, die nebeneinander angeordnet wer- den. Hier tretenebenfalls an den Schnittlinien der Schlackenstrahlen zwischen benachbarten Düsen Flämm- grate auf, die infolge ihrer Dicke und bei ungünstiger Düseneinstellung in gleicher Weise zu dunklen
Streifen am Fertigblech führen können. Die Anordnung von kleinen Hilfsdüsen zwischen den Schlitzdüsen, die beim Zünden mit Sauerstoff und nach Bildung der ersten Flämmschlacke mit Pressluft betrieben wer- den, um die Flämmgrate zu einem breiten Schlackenband zu glätten, hat keine Abhilfe gebracht.
Schliesslich sind Schälbrenner mit einer sich vorzugsweise über die ganze Arbeitsbreite erstreckenden
Düse für den Schälsauerstoff, die eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Zuleitungen aufweist, bekannt- geworden. Dabei münden die Zuleitungen aber in eine Kammer, die sich mit gleicher Höhe zu einem verhältnismässig weiten Austrittsschlitz erstreckt, wobei diese Kammer überdies durch in Strömungsrichtung liegende Zwischenwände unterteilt ist. Es findet also vor dem Austrittsschlitz keinerlei Druckausgleich bezüglich der einzelnen Zuleitungen statt, so dass sich am Düsenaustritt alle Unregelmässigkeiten, die von den Zuleitungen herrühren, in gleicher Weise bemerkbar machen, zumal es immer wieder vorkommen kann, dass in einer der Zuleitungen eine Störung auftritt.
Die sich daraus ergebenden Ungleichmässigkeiten im Düsenstrom bringen wieder die unerwünschten Unstetigkeiten an der Werkstückoberfläche mit sich.
Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung dieser Schälbrenner in der Weise, dass ein völlig gleichmässiger Sauerstoffstrom erreicht wird und dadurch Fehler an der Werkstückoberfläche sicher vermieden werden.
Ausgehend von einem Schälbrenner mit einer sich vorzugsweise über die ganze Arbeitsbreite er- streckenden Düse für den Schälsauerstoff, die eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Zuleitungen aufweist, besteht die Erfindung im wesentlichen darin, dass die Zuleitungen durch je eine sich keilförmig weitende Aussparung in eine gemeinsame Düsenkammer münden, die sich zu einem engen Austrittsschlitz verjüngt. Durch diese Ausbildung wird ein Druckausgleich bezüglich der einzelnen Zuleitungen erzielt, und es ist daher trotz der Düsenbreite ein weitgehend konstanter Sauerstoffdruck über die ganze Schlitz-
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od. dgl. vollkommen vermieden sind.
Eine besonders einfache und zweckmässige Konstruktion ergibt sich, wenn die Schälsauerstoffdüse aus zwei bezüglich der durch den Austrittsschlitz und die Achsen der Zuleitungen bestimmten Düsenebene symmetrischen Bauteilen besteht.
Da zum Anwärmen auch ein Heizgas-Sauerstoffgemisch zugeführt werden muss, sind an der Oberund Unterseite der Schälsauerstoffdüse Schlitzdüsen für ein Heizgas-sauerstoffgemisch in an sich bekannter Weise mit zur Düsenebene der Schälsauerstoffdüse geneigter Ausströmrichtung vorgesehen. Da hauptsächlich der Schälsauerstofffür das Entstehen der Flämmgrate od. dgl. verantvlortlich ist, brauchen sich die Schlitzdüsen für das Heizgas-Sauerstoffgemisch nicht über die ganze Arbeitsbreite zu erstrecken. Es ist vielmehr zweckmässiger, wenn erfindungsgemäss an der Ober- und Unterseite der Schälsauerstoffdüse mehrere gleiche, je eine Schlitzdüse für das Heizgas-Sauerstoffgemisch bildende Ansatzstücke nebeneinander befestigt sind.
In weiterer Ausbildung der Erfindung weist jedes Ansatzstück mehrere getrennte Zuleitungskanäle für das Heizgas einerseits und den Sauerstoff anderseits auf, welche Kanäle in gesonderte Sammelräume münden, die durch schlitzförmige Kanäle mit dem erst der Gasmischung dienenden Austrittsschlitz verbunden sind. Die Gas-und Sauerstoffzuführung erfolgt also bis zu der am Düsenaustritt vorgesehenen Mischstelle getrennt, so dass eine Explosionsgefahr möglichst verhindert ist. Durch die Schlitzdüsen für das HeizgasSauerstoffgemisch wird im Gegensatz zu den für diesen Zweck sonst bekannten Runddüsen vermieden, dass kleine Rillen in der Flämmgutoberfläche entstehen.
An den Passflächen der Ansatzstücke und des betreffenden Bauteiles der Schälsauerstoffdüse sind flache Aussparungen zur Bildung der Düsenaustrittsschlitze für das Heizgas-Sauerstoffgemisch vorgesehen, wodurch die Ansatzstücke selbst eine einfach herstellbare Form erhalten.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 eine Hälfte der Schälsauerstoffdüse in Ansicht auf die Teilungsebene, Fig. 2 ein zugehöriges, eine Heizgas-Sauerstoffdüse bildendes Ansatzstück, ebenfalls von der Passfläche her gesehen, Fig. 3 - 5 Querschnitte durch den Schälbrenner nach den Linien III-III, IV-IV und V-V der Fig. 1 und 2 in grösserem Massstab und Fig. 6 und 7 das ganze Brenneraggregat im Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 7 und in Draufsicht.
Die Schälsauerstoffdüse besteht aus zwei bezüglich der mit der Düsenebene zusammenfallenden Teilungsebene symmetrischen Bauteilen 1, 2, die eine beträchtliche Längserstreckung aufweisen und zusammen ein flaches Keilstück bilden. Zwischen den Teilen 1 und 2 ist eine Düsenkammer. 3 ausgespart, die sich zu einem schmalen Austrittsschlitz 4 verjüngt, der sich über die ganze Arbeitsbreite erstreckt. In die Düsenkammer 3 mündet eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Zuleitungen 5 für den Schälsauerstoff, wobei sich keilförmig weitende Aussparungen 6 zur Düsenkammer 3 führen.
Durch diese besondere Querschnittsform der Düsenkammer und die keilförmige Ausgestaltung der Zuleitungseinmündungen wird ein weitgehender Druckausgleich und damit ein möglichst gleichmässiger Sauerstoffdruck über die ganze Schlitzlänge erzielt. Mit 7 sind stromlinienförmige Passstücke bezeichnet, die beim Zusammenspannen der beiden Bauteile 1 und 2 als Abstandhalter dienen und ein Verziehen verhindern.
An der Oberseite des Bauteiles 1 bzw. an der Unterseite des Bauteiles 2 sind nebeneinander
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fläche entlang zum Austrittsschlitz 13 gelangen, der durch Aussparungen in den aneinanderliegenden Passflächen des Bauteiles l und des Ansatzstückes 8 bzw. des Bauteiles 2 und des Ansatzstückes 9 gebildet wird. Die Kanäle 11 für das Heizgas führen zu einer gemeinsamen Sammelbohrung 14, die durch einenLängsschlitz 15 ebenfalls mit dem Austrittsschlitz 13 verbunden ist, so dass erst in letzterem die Mischung des Heizgases mit dem Sauerstoff erfolgt. Schliesslich sind in den Ansatzstücken 8, fI noch Zu- und Ableitungsbohrungen 16 und entsprechende Umlaufräume 17, 18 für Kühlwasser vorgesehen.
Das ganze Brenneraggregat besteht gemäss Fig. 6 und 7 aus einem Verteilerblock 19, einer Vielzahl von Verbindungsrohren 20 und dem aus den Bauteilen 1 und 2 und den Ansatzstücken 8,9 gebildeten Düsensatz. Das Aggregat ist durch entsprechende Bleche abgedeckt und mit Lagerstellen 21 zur Aufhängung über dem zu bearbeiteten Werkstück versehen. Der Flämmsauerstoff wird über die Leitung 22 zugeführt, gelangt in die Sammelbohrung 23 und von dort über einen Teil der Verbindungs-
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rohre 20 zu den Zuleitungen 5. Der Heizgaszuführung dient die Leitung 24 mit der Verteilerbohrung 25, wogegen der Heizsauerstoff über die Leitung 26 und die Bohrung 27 zugeführt wird.
Zur Kühlwasserzu-und-ableitung sind die Anschlüsse 28 vorgesehen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schälbrenner mit einer sich vorzugsweise über die ganze Arbeitsbreite erstreckenden Düse für den Schälsauerstoff, die eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Zuleitungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitungen (5) durch jeeine sich keilförmigweitende Aussparung (6) in eine gemeinsame Düsenkammer (3) münden, die sich zu einem engen Austrittsschlitz (4) verjüngt.