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BREVET D'INVENTION " Procédé de fonctionnement des chalumeaux ".
On sait que la vitesse de sortie hors d'un chalumeau du mélange de gaz comburant et de gaz combustible fournissant par sa combustion une flamme soudante ou chauffante doit être maintenue supérieure à la vitesse de combustion de ce mé- lange ; mais il peut arriver que cette vitesse de sortie se trouve accidentellement diminuée, ce qui provoque des rentrées de flammes dans le chalumeau . Ces rentrées de flammes interrompent le travail et entrainent dans certains cas la détérioration d'une partie du chalumeau; elles sont particulièrement à craindre quand on utilise des mélanges gazeux à grande vitesse de combustion, par exemple le mélange tonnant d'oxygène et d'hydrogène, qui est utilisé en particulier comme mélange de chauffe pour le découpage sous l'eau à grande profondeur.
La présente invention a pour but d'éviter ces inconvé- nients et elle est caractérisée en ce que l'on ajoute au gaz combustible une quantité de gaz comburant moindre que celle
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utilisée d'ordinaire et qu'on ajoute à ce mélange le camplé- ment de gaz comburant à l'extrémité de la buse du chalumeau dans une chambre ouverte à l'air libre.
De cette manière on n'effectue avant l'extrémité de la buse, par exemple à l'intérieur du chalumeau, que la formation d'un mélange gazeux à faible ou très faible vitesse de com- bustion et on ne constitue qu'à l'extrémité du chalumeau,dans la chambre, le mélange gazeux définitif tel qu'il est usuellement employé et qui, par exemple, dans le cas du mélange oxhydrique comporte 4 à 5 volumes d'hydrogène pour 1 volume d'oxygène. Par suite les retours de flammes éventuels ne peuvent se propager dans le corps du chalumeau, en arrière de la chambre où se forme le mélange gazeux définitif, en raison de la faible vitesse de combustion du mélange gazeux qui arrive dans cette chambre.
:La disposition de la chambre à l'extrémité du chalumeau permet au mélange définitif usuel des gaz de se faired'une manière aussi intime que possible, de façon à réaliser la température de flamme voulue ; cette chambre peut aller en se rétrécissant vers son ouverture libre pour mieux assurer ce mélange. Le mélange gazeux à faible vitesse de combustion sort de préférence de cette chambre par une série de petits trous sous forme d'une multitude de jets minces et le complément du gaz comburant destiné à obtenir le mélange définitif usuel débouche dans cette chambre dans une direction qui peut être perpendiculaire à la direction de ces jets gazeux.
La figure du dessin ci-joint représente schématiquement et à titre d'exemple, en coupe longitudinale, l'extrémité d'un chalumeau coupeur réalisant le procédé suivant l'invention.
Dans cette figure , 1 est la buse présentant à son extrémité ouverte une chambre % dont la section transversale va en diminuant légèrement de manière progressive vers l'extrémité de
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cette buse. Au fond de cette chambre et dans l'axe de celleci débouche'* le canal d'oxygène de coupe 3. Un mélange de chauffe est formé à l'intérieur du chalumeau et est constitué par la totalité du gaz combustible destiné à l'alimentation de la flamme de chauffe et par une fraction de la quantité d'oxygène qui est usuellement employée. Ce mélange, à vitesse de combustion plus faible que celle du mélange usuel, est amené par le canal 4 à une chambre annulaire 5 d'où il sort sous forme d'une. multitude de petits jets dans le fond de la chambre par des canaux 6.
Le complément de l'oxygène nécessaire à la formation du mélange usuel est amené séparément à la chambre 2 par une série de conduite tels que 7 débouchant dans une rainure 8, de manière à sortir eensiblement perpendiculairement à la direction des jets s'échappant des conduits 6 . Comme ces jets présentent une grande surface de contact avec l'atmosphère d'oxygène régnant dans la chambre, le mélange intime des gaz est obtenu rapidement, et,à la sortie de la chambre, on obtient une flamme ayant la température voulue pour l'amorçage de la coupe et le chauffage du métal en cours de coupe.
Le chalumeau coupeur représenté peut être également utilisé comme chalumeau découpeur sous l'eau, la chambre 2 consti- tuant une chambre de protection contre l'eau de la flamme de chauffe.
REVENDICATIONS 1. procédé de fonctionnement de chalumeaux,caractérisé en ce que l'on ajoute au gaz combustible une quantité de gaz combuvant moindre que celle utilisée d 'ordinaire et qunon ajoute à ce mélange le complément de gaz comburant à l'extrémité de la buse du chalumeau dans une chambre ouverte à l'air libre.
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PATENT OF INVENTION "Method of operating torches".
It is known that the speed of exit from a torch of the mixture of oxidizing gas and of combustible gas supplying by its combustion a welding or heating flame must be kept greater than the speed of combustion of this mixture; but it may happen that this output speed is accidentally reduced, which causes flames to re-enter the torch. These backflows interrupt the work and in certain cases lead to the deterioration of part of the torch; they are particularly to be feared when using gas mixtures with a high combustion speed, for example the explosive mixture of oxygen and hydrogen, which is used in particular as a heating mixture for cutting under water at great depth.
The object of the present invention is to avoid these drawbacks and it is characterized in that a smaller quantity of oxidizing gas is added to the fuel gas than that
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ordinarily used and to this mixture is added the additional combustion gas at the end of the torch nozzle in a chamber open to the air.
In this way, only the formation of a gas mixture at low or very low combustion speed is effected before the end of the nozzle, for example inside the torch, and only the 'end of the torch, in the chamber, the final gas mixture as it is usually employed and which, for example, in the case of the oxyhydrogen mixture comprises 4 to 5 volumes of hydrogen per 1 volume of oxygen. As a result, any flashbacks cannot propagate in the body of the torch, behind the chamber where the final gas mixture is formed, due to the low rate of combustion of the gas mixture which arrives in this chamber.
: The arrangement of the chamber at the end of the torch allows the usual final mixture of gases to take place as intimately as possible, so as to achieve the desired flame temperature; this chamber can go by narrowing towards its free opening to better ensure this mixing. The low combustion speed gas mixture preferably leaves this chamber through a series of small holes in the form of a multitude of thin jets and the complement of the oxidizing gas intended to obtain the usual final mixture opens into this chamber in a direction which may be perpendicular to the direction of these gas jets.
The figure of the attached drawing shows schematically and by way of example, in longitudinal section, the end of a cutting torch carrying out the process according to the invention.
In this figure, 1 is the nozzle having at its open end a chamber% the cross section of which decreases slightly progressively towards the end of
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this nozzle. At the bottom of this chamber and in the axis thereof opens' * the cutting oxygen channel 3. A heating mixture is formed inside the torch and consists of all of the fuel gas intended for the feed. of the heating flame and by a fraction of the quantity of oxygen which is usually employed. This mixture, at a slower combustion rate than that of the usual mixture, is brought through channel 4 to an annular chamber 5 from which it exits in the form of a. multitude of small jets in the bottom of the chamber by channels 6.
The additional oxygen necessary for the formation of the usual mixture is brought separately to chamber 2 by a series of pipes such as 7 opening into a groove 8, so as to exit eensibly perpendicular to the direction of the jets escaping from the pipes. 6. As these jets have a large area of contact with the oxygen atmosphere prevailing in the chamber, the intimate mixture of gases is obtained quickly, and, at the outlet of the chamber, a flame is obtained having the temperature desired for the gas. initiation of the cut and heating of the metal being cut.
The cutting torch shown can also be used as an underwater cutting torch, chamber 2 constituting a chamber for protection against water from the heating flame.
CLAIMS 1. method of operating torches, characterized in that one adds to the fuel gas a quantity of combustion gas less than that used ordinarily and that no additional combustion gas is added to this mixture at the end of the nozzle. torch in a room open to the air.