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Die Erfindung bezieht sich auf ein für Wärmebehandlungen, beispielsweise das Schweissen oder Schnei- den von Metallen, brauchbares Heizgas, Insbesondere Dissousgas, und bezweckt die Zusammensetzung eines solchen als Hauptbestandteil Acetylen enthaltenden Heizgases so einzustellen, dass es ohne Schwierigkeiten gelagert und transportiert und darüber hinaus auch gefahrlos verwendet werden kann, wobei zusätzlich bei
Entnahme dieses Heizgases aus den hiefür vorgesehenen Behältern praktisch kein Unterschied der Zusam- mensetzung der flüssigen Phase und der Gasphase auftreten soll
Zur Durchführung von Wärmebehandlungen, insbesondere zum Schneiden und Schweissen von Metallen, sind bereits zahlreiche Heizgase, u. zw.
A. a) reines Acetylen, b) in in porösen Massen aufgesaugtem Aceton gelöstes Acetylen oder c) in verflüssigten Kohlenwasserstoffen gelöstes Acetylen,
B. Flüssiggas, beispielsweise Propan und/oder Propylen,
C. aus Propan, Butan, Diäthyläther und Benzol bestehende Gasgemische,
D. aus Propan, Proylen und Propylenoxyd bestehende Gasgemische und
E. hauptsächlich aus Methylacetylen und Propadien bestehende Gasgemische vorgeschlagen worden.
Von don angegebenen Gasen wird am häufigsten Acetylen zusammen mit Sauerstoff zur Erzeugung hoher
Temperaturen, beispielsweise Temperaturen von 3000 bis 3500 C, verwendet, jedoch ergeben sich hiebei wegen der äusserst weit auseinander liegenden Explosionsgrenzen des Acetylens, welche zwischen 0, 2 bis
81 Vol.-% im Gemisch mit Luft betragen, oder aber auch wegen der Neigung des Acetylens sich in der Wär- me explosionsartig zu Kohlenstoff und Wasserstoff zu zersetzen, beträchtliche Schwierigkeiten. Im Hinblick auf diese weiten Explosionsgrenzen des Acetylens ist die Gefahr nicht bloss bei Verwendung des Acetylens als
Heizgas sondern auch beim Lagern und beim Transport besonders gross.
Um diese Gefahr zuverringern ist bereits vorgeschlagen worden, Acetylen unter hohem Druck in einem geeigneten Losungsmittel zu lösen, doch kann, da das Acetylen aus der Lösung in praktisch reiner Form abgegeben wird, hiedurch das bestehende
Problem nicht zur Gänze gelöst werden, und es muss weiterhin bei Entnahme des Acetylens aus den notwen- digerweise erforderlichen Behältern die mit der Verwendung von praktisch reinem Acetylen gegebene Gefahr, insbesondere Lebensgefahr, in Kauf genommen werden.
Falls für Wärmebehandlungen der in Frage kommen- den Art Flüssiggas verwendet wird, kann wegen der chemischen Stabilität des Flüssiggases bzw. der Be- standteile des Flüssiggases unter ausreichender Sicherheit gearbeitet werden, jedoch können hiebei häufig nicht die erforderlichen hohen Flammentemperaturen erzielt werden, u. zw. auch dann nicht, wenn für die
Verbrennung des Flüssiggases reiner Sauerstoff verwendet wird, der, weil er hiebei in relativgrossen Mengen verwendet werden muss, die aufzuwendenden Kosten beträchtlich erhöht.
Bei Verwendung von nicht nur aus einem einzigen Bestandteil bestehenden Flüssiggasen, deren Bestandteile als reine Stoffe voneinander oft recht beträchtlich verschiedene Siedepunkte aufweisen, muss, insbesondere bei Verwendung von oben unter den Punkten C bis E angeführten Gasgemischen, der Nachteil in Kauf genommen werden, dass aus dem Behälter ein Gasgemisch anderer Zusammensetzung entnommen wird als ursprünglich in den Behälter eingebracht wurde und sich die Zusammensetzung des dem Behälter entnommenen Gasgemisches stetig ändert, so dass sich bei Gasentnahme aus dem Behälter keine konstante Flammentemperatur erzielen lässt.
Um diese Schwierigkeit zu. vermeiden, wurde bereits vorgeschlagen, entweder (1) dem Behälter über einen Siphon bzw. ein Tauchrohr Flüssigkeit zu entnehmen und diese dann auf dem Wege zum Brenner zu verdampfen oder (H) in den Behälter Bestandteile gleichen Siedepunkts einzubringen.
Die unter (tri) angegebene Methode ist zwar im Prinzip erfolgversprechend, jedoch in ihrer Anwendbarkeit äusserst eingeschränkt, da der Bedarf an Dissousgas auf diese Weise auch nicht nur zu einem kleinen Bruchteil gedeckt werden kann. Falls bei der oben unter (1) angegebenen Methode ein Gemisch aus Acetylen und Flüssiggas verwendet wird, stellt sich anderseits wieder der gewünschte Erfolg deshalb nicht ein, weil bei Raumtemperatur Acetylen erst bei einem Druck von etwa 40 kp/cm2 verflüssigt werden kann und deshalb im Behälter das wesentlich leichter zu.
verflüssigende Flüssiggas unter dem Druck eines im wesentlichen nur Acetylen enthaltenden Gasdomes steht, der aus dem Behälter praktisch nur Flüssiggas, welches den herr- schenden Bedingungen entsprechend etwas Acetylen gelöst enthält, herausdrückt ; im übrigen besitzt die Kombination aus Flüssiggas und Acetylen bei der oben unter A. c) angegebenenMethode nicht die erforderliche Sicherheit, da Acetylen bei 25 kp/cm2 übersteigenden Drücken äusserst explosionsempfindlich wird.
Im Zuge ausgedehnter Untersuchungen wurde nun gefunden, dass Acetylen und Propylen in einer allen Anforderungen, insbesondere den eingangs erwähnten Anforderungen entsprechenden Weise, miteinander zu einem Heizgasverarbeitetwerdenkönnen. Ein solches Acetylenenthaltendes Heizgas, insbesondere Dissousgas, welches in Aceton gelöst ist, mit welchem ein in einem druckfesten Behälter untergebrachtes poröses Material getränkt ist, ist gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das Heizgas zu 65 bis 90 Vol. -% aus Acetylen und zu 35 bis 10 Vol.-% aus Propylen besteht.
Ein solches erfindungsgemässes Heizgas besitzt den Vorteil, dass
1. die dem Acetylen eigene Explosionsempfindlichkeit beseitigt ist und damit völlige Arbeitssicherheit
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typischen undkann und sich hiebei bei Verwendung eines erfindungsgemässen Heizgases eine saubere Schnittfläche und eine scharfe Kante an der Auftreffstelle der Brennerflamme erzielen lässt.
Tabelle I
Explosionsgrenze eines Gemisches aus Acetylen und Propylen in Abhängigkeit vom Druck
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<tb>
<tb> Konzentration <SEP> des <SEP> Acetylens <SEP> Druck <SEP> des <SEP> Gasgemisches
<tb> in <SEP> Vol.-% <SEP> in <SEP> kp/cm2
<tb> 100 <SEP> 1, <SEP> 4 <SEP>
<tb> 95 <SEP> 1, <SEP> 7 <SEP>
<tb> 90 <SEP> 2, <SEP> 8 <SEP>
<tb> 80 <SEP> 3, <SEP> 3 <SEP>
<tb> 70 <SEP> 4, <SEP> 8 <SEP>
<tb> 65 <SEP> 6, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 60 <SEP> 8,1
<tb>
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Tabelle II Änderung des Gehaltes (in Vol.-%) des dem Behälter entnommenen Gases an Propylen bei sinkendem Druck im Behälter (bei 15 bis 160C)
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<tb>
<tb> Druck <SEP> im <SEP> Behalter
<tb> in <SEP> kp/cm2 <SEP> 11 <SEP> 10 <SEP> 9 <SEP> 8 <SEP> 7 <SEP> 6 <SEP> 5 <SEP> 4 <SEP> 3 <SEP> 2 <SEP> 1 <SEP> 0, <SEP> 9-0, <SEP> 0 <SEP>
<tb> C3H6 <SEP> (Vol.-%)
<tb> 8 <SEP> 8, <SEP> 0 <SEP> 8, <SEP> 0 <SEP> 8, <SEP> 1 <SEP> 8, <SEP> 0 <SEP> 8, <SEP> 0 <SEP> 8, <SEP> 0 <SEP> 8, <SEP> 0 <SEP> 8, <SEP> 0 <SEP> 8, <SEP> 0 <SEP> 8, <SEP> 0 <SEP> 8, <SEP> 0 <SEP> 7, <SEP> 7 <SEP>
<tb> 10 <SEP> 10, <SEP> 1 <SEP> 10, <SEP> 0 <SEP> 10, <SEP> 0 <SEP> 10, <SEP> 0 <SEP> 10, <SEP> 0 <SEP> 10, <SEP> 0 <SEP> 10, <SEP> 0 <SEP> 10, <SEP> 0 <SEP> 10, <SEP> 0 <SEP> 10, <SEP> 0 <SEP> 9, <SEP> 9 <SEP> 9, <SEP> 7 <SEP>
<tb> 27 <SEP> 26, <SEP> 6 <SEP> 27, <SEP> 0 <SEP> 27, <SEP> 0 <SEP> 27, <SEP> 0 <SEP> 27, <SEP> 0 <SEP> 27, <SEP> 0 <SEP> 27, <SEP> 0 <SEP> 27, <SEP> 0 <SEP> 27, <SEP> 0 <SEP> 27, <SEP> 0 <SEP> 26, <SEP> 9 <SEP> 25, <SEP> 4 <SEP>
<tb> 35 <SEP> 34,4 <SEP> 35,1 <SEP> 35,0 <SEP> 35,0 <SEP> 35,0 <SEP> 35,0 <SEP> 35,0 <SEP> 35,0 <SEP> 35,0 <SEP> 35,1 <SEP> 33,9 <SEP> 30,6
<tb> 40 <SEP> 35, <SEP> 9 <SEP> 38, <SEP> 5 <SEP> 39, <SEP> 8 <SEP> 40,
<SEP> 3 <SEP> 40, <SEP> 5 <SEP> 40, <SEP> 5 <SEP> 40, <SEP> 5 <SEP> 40, <SEP> 1 <SEP> 38, <SEP> 9 <SEP> 37, <SEP> 2 <SEP> 34, <SEP> 8 <SEP> 31, <SEP> 9 <SEP>
<tb> 45 <SEP> 38, <SEP> 1 <SEP> 41, <SEP> 7 <SEP> 44, <SEP> 0 <SEP> 45, <SEP> 4 <SEP> 46, <SEP> 0 <SEP> 45, <SEP> 5 <SEP> 45, <SEP> 0 <SEP> 43, <SEP> 4 <SEP> 41, <SEP> 4 <SEP> 39, <SEP> 3 <SEP> 36, <SEP> 5 <SEP> 33, <SEP> 2 <SEP>
<tb> 50 <SEP> 41, <SEP> 9 <SEP> 46, <SEP> 6 <SEP> 50, <SEP> 0 <SEP> 54, <SEP> 4 <SEP> 53, <SEP> 4 <SEP> 52, <SEP> 5 <SEP> 51, <SEP> 8 <SEP> 48, <SEP> 6 <SEP> 46, <SEP> 0 <SEP> 43, <SEP> 0 <SEP> 39, <SEP> 4 <SEP> 35,
<SEP> 2 <SEP>
<tb>
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Tabelle III Vergleich der Arbeitseigenschaften von handelsüblichem
Acetylen und einem erfindungsgemässen Heizgas
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<tb>
<tb> Eigenschaften <SEP> von <SEP> Acetylen <SEP> eines <SEP> erfindungsgemässen <SEP> Heizgases <SEP>
<tb> Explosionsneigung <SEP> explosiv <SEP> nicht <SEP> explosiv
<tb> Rückschlagziindung <SEP> äusserst <SEP> stark <SEP> keine <SEP> (sicher)
<tb> Schweissarbeit <SEP> gut <SEP> gut
<tb> Schneidarbeit
<tb> (Arbeiten <SEP> mit <SEP> Vorwärmflamme) <SEP> gut <SEP> sehr <SEP> gut
<tb> 10% <SEP> ige <SEP> Erhöhung <SEP> der
<tb> Schnittgeschwindigkeit
<tb> im <SEP> Vergleich <SEP> zum <SEP> Arbeiten <SEP> mit <SEP> Acetylen,
<tb> saubere <SEP> Schneidfläche,
<tb> beträchtliche <SEP> Verringerung <SEP> des <SEP> Ausschusses
<tb> Heizen <SEP> gut <SEP> 5% <SEP> igue <SEP> Erhöhung <SEP> des
<tb> Heizwertes <SEP> im <SEP> Vergleich
<tb> zu <SEP> Acetylen
<tb> Härten <SEP> gut <SEP> gut
<tb> Verbrauch <SEP> an <SEP> Heizgas <SEP> normal <SEP> normal
<tb> Verbrauch <SEP> an <SEP> 5% <SEP> mehr <SEP> als <SEP> bei <SEP> VerSauerstoff <SEP> wendung <SEP> von <SEP> Acetylen
<tb>
PATENTANSPRÜCHE :
1. Acetylen enthaltendes Heizgas, insbesondere Dissousgas, welches in Aceton gelöst ist, mit welchem ein in einem druckfesten Behälter untergebrachtes poröses Material getränkt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizgas zu 65 bis 90 Vol.-% aus Acetylen und zu 35 bis 10 Vol.-% aus Propylen besteht.