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Verfahren und Brenner zum Schneiden von Metallen.
Es sind bereits Verfahren bekannt, um Metalle unter Benutzung einer heissen Gebläse- flamme mit Hilfe eines starken Sauerstoffstrahles zu zerteilen, zu zerkleinern oder nach vor- bestimmten Schnittlinien zu zerschneiden. In dem einen Falle wird mittels einer heissen, aus einem brennbaren Gase und Sauerstoff bestehenden Gebläseflamme das Metall örtlich bis zu jener Temperatur erhitzt, bei welcher das Metall im Sauerstoff zu verbrennen beginnt, dann der Druck des die Flamme speisenden Sauerstoffes so verstärkt, dass die geschmolzenen Metall- massen durch den Druck herausgeschleudert oder in der Menge des zugeführten Sauerstoffes verbrannt werden. Dieses Verfahren wird bekanntlich in erster Linie zum Durchbohren zu- geschmolzener Abstichöffnungen an Hoch-und Schmelzöfen verwendet.
Bei einem anderen
Verfahren werden längs der zu schneidenden Linie gleichzeitig zwei Gasstrahlen geführt, von denen der das Metall erhitzende Gasstrahl aus einem Gemisch von Brenngas und Sauerstoff und der die geschmolzenen Massen entfernende Gasstrahl aus Sauerstoff allein besteht. Dieses
Verfahren ist das gegenwärtig zum autogenen Schneiden von Metallen übliche. Es wird mit
Brennern ausgeübt, bei denen entweder der Mischgas-und der Sauerstoffstrahl durch räumlich voneinander getrennt liegende Leitungsrohre auf die Schnittstelle geführt werden oder mit solchen, bei denen die Zuleitung des Mischgases an der Gasaustrittsstelle die Zuleitung des schneidenden Sauerstoffes räumlich, also gleichachsig, umschliesst.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Schneiden mittels Sauer- stoff, bei dem im Gegensatze zu den vorbeschriebenen Verfahren zwei Gebläseflammen zeitlich 'hintereinander zur Anwendung gelangen, von denen die eine als reine Mischgas- (Schweiss) flamme lediglich für die erste Erhitzung des zu schneidenden Metalles beim Schnittbeginn dient, während die zweite, Sauerstoff in hohem Überschuss enthaltende Flamme den Schnitt durchführt, derart, dass längs der Schnittlinie lediglich die zweite Gebläseflamme geführt wird, während die reine
Mischgasflamme während der Durchführung des Schnittes abgestellt ist.
Die zur Durchführung des Schnittes erforderliche Gebläseflamme wird zweckmässig mit einem Daniellschen Hahn erzeugt, wobei aus der äusseren zweier gleichachsig geführten Zuleitungen das Brenngas heraus- brennt, während der inneren der schneidende Sauerstoff unter einem der Materialstärke ent- sprechenden hohen Drucke entströmt. Diese : Anordnung hat den wesentlichen und wichtigen
Vorteil, dass die Aussenseite der Gebläseflamme vollkommen reduzierend, weil Sauerstoff aus der umgebenden Luft verbrauchend, bleibt, so dass der innere Strahl aus reinem Sauerstoff
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selbst aber unbeeinflusst lässt. Es werden hierdurch glattere Schnittflächen erzielt und die Erreichung grosser Schnittiefe erleichtert, was für das Schneiden von Panzerplatten oder Ingots von Wesenheit ist.
Bei diesem Verfahren kann überdies jedes irgendwie zum autogenen Schneiden brauchbare Brenngas im Rahmen seiner Leistungsfähigkeit zur Anwendung gelangen.
Die Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens kann prinzipiell mit nachstehend beschriebenem Brenner erfolgen, der in der Zeichnung in Ansicht und teilweise im Schnitt dargestellt ist.
Der Schweissbrenner, der als Mischgasbrenner zur Erzeugung der Anheizflamme dient und dem durch Anschluss 2 Sauerstoff, durch Anschluss 3 Brenngas zugeführt werden, ist mit
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enthält, die also mittels dieses Hahnes 4 gleichzeitig abgesperrt werden können. Er wird betätigt durch den Schlüssel/. der gleichzeitig zum Öffnen oder Schliessen eines Hahnes 8 dient, mittels dessen die Gaszuführungswege 9 für Sauerstoff und 10 für Brenngas des Daniellschen Hahnes 11 freigegeben oder geschlossen werden. Die Achsen der Bohrungen 12 und 13 des Hahnes 8 sind jedoch senkrecht zu den Achsen der Bohrungen 5 und 6 des Hahnes 4 angeordnet, so dass bei
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an dessen Mündung-M entzündet und mit dieser Flamme die Anfangsstelle des-Schnittes erhitzt.
Ist die erforderliche Temperatur erreicht, so wird mittels des Schlüssels 7 der Doppelhahn 4, 8 umgeschaltet, die Flamme am Mundstück 14 des Mischgasbrenners 1 erlischt, während gleich- zeitig das der Mündung des Daniellschen Hahnes entströmende Brenngas an der vorher zur
Schmelzhitze gebrachten Metallstelle sich entzündet und der schneidende Sauerstoffstrahl in
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der zu schneidenden Linie wird der Schnitt vollzogen.
Um ein Kaltblasen der durch die vorheizende Mischgasflamme erhitzten Schnittstelle durch den dem Daniellschen Hahn entströmenden Sauerstoff im Augenblicke des Schnittbeginnes zu verhüten, wird durch entsprechendes Ausnehmen der Bohrung 13 des Hahnkükens 8 mittels einer Kerbe 16 dem aus dem Daniellschen Hahn ausströmenden Brenngase Voreilung gegeben, so dass es sich entzündet, bevor der schneidende Sauerstoffstrahl die erhitzte Schnittanfangs- stelle erreicht.
Es ist lediglich Sache der konstruktiven Erwägung und unterliegt natürlich keiner Schwierig-
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einheitlichen oder den Hahn durch ein Ventil zu ersetzen. Ebenso ist es möglich, für den Betrieb des Brenners zweierlei verschiedene Brenngase in Anwendung zu bringen, beispielsweise, Azetylen für die Misehgasnamme und Wasserstoff für das Schneidegebläse, wodurch die besonderen
Vorzüge der verschiedenen Brenngase für die verschiedenen Funktionen zur Geltung gebracht werden können.
PATENT-ANSPRÜCHE : I. Verfahren zum Schneiden von Metallen, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnitt- anfangsstelle mittels eines durch ungefähr gleiche Teile von Brenngas und Sauerstoff gespeisten Mischgasgebläses vorerhitzt wird, während zur Durchführung des Schnittes selbst, zeitlich vom Anwärmevorgange getrennt, eine Gebläseflamme zur Anwendung gelangt, in der peripherisch ein Brenngas verbrennt, zentrisch aber Sauerstoff mit einem der Stärke des zu schneidenden
Materials entsprechendem Drucke wirksam ist, zu dem Zwecke, eine reduzierende Wirkung an der Peripherie der Schneideflamme zu erlangen.