CN101569950B

CN101569950B - 氢氧焰断火切割方法及装置

Info

Publication number: CN101569950B
Application number: CN2009103028559A
Authority: CN
Inventors: 折生阳; 孙纪洲; 李建; 王彦东
Original assignee: Shaanxi Huaqin Science & Technology Industrial Corp
Current assignee: Shaanxi Huaqin New Energy Technology Co., Ltd.
Priority date: 2009-06-02
Filing date: 2009-06-02
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2029-06-02
Also published as: CN101569950A

Abstract

本发明公开一种氢氧焰断火切割方法及装置，其特征在于，在氢氧气中添加辅气，降低氢氧气的燃烧速度和回火几率；不间断供给添加辅气的氢氧气，维持燃烧状态的长明火，确保安全、可靠的再次点火。通过在氢氧焰切割的气路上设有辅气管(3)，氢氧气主管(5)和辅气管(3)分别与三通管(11)相连通，三通管(11)与切割枪(14)之间连接有混合管(13)，混合管(13)和切割氧管(10)分别与切割枪(14)相连通。本发明既能降低氢氧气的燃烧速度和回火几率，又能够保持氢氧焰切缝窄、切口光洁的优势；既能在待割时段降低氢氧气和能源的消耗，又能提高氢氧发生器使用寿命；且能确保重新点火的安全、可靠性。

Description

氢氧焰断火切割方法及装置

技术领域

本发明涉及一种氢氧焰切割方法和装置，尤其是一种在氢氧气中添加适量辅气的氢氧焰断火切割方法及装置。

背景技术

目前采用氢氧焰火焰切割钢材或连铸钢坯，由于氢氧焰火焰集中，切割时其切缝窄，切口平整光洁，金属耗量少。但由于氢氧焰燃烧速度快，当氢氧混合燃气流速低于其燃烧速度时，便会发生回火。因此目前采用的氢氧焰用于自动切割机床切割钢材或者用于切割连铸钢坯时，无论是切割作业或切割的间隙时间，氢氧火焰通常处于不断火的燃烧状态。这样不但浪费了能源，也增加了切割成本。

专利号200610138788.8《氢氧焰断火切割连铸坯方法》为了防止回火采用预热氧吹灭火焰后，再切断氢氧气和混合氧来实现切割间隙期的断火操作方法。这种操作方法其原理实际与常规的手工火焰切割断火方法基本相同。由于先灭火然后关闭氢氧气阀，可以防止回火。但是该方法尚存在一些不足：1)采用预热氧吹灭火焰，需消耗高压氧气；2)当再次切割时，氢氧气是靠高温铸坯重新点燃，由于割枪与高温铸坯相距有一定距离，需要消耗不少氢氧气，且控制不当不宜点燃；3)在点火过程中，当氢氧气流速低时，可能会出现回火现象。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种既能降低氢氧气的燃烧速度和回火几率，又能够保持氢氧焰切缝窄、切口光洁的优势；既能在待割间隙时段降低氢氧气和能源的消耗，又能提高氢氧发生器使用寿命；且能确保重新点火的安全、可靠的氢氧焰断火切割方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种氢氧焰断火切割方法，其特征在于：在氢氧气中添加辅气，降低氢氧气的燃烧速度和回火几率；当切割操作结束后，不间断供给添加辅气的氢氧气，维持燃烧状态的长明火，确保安全、可靠的再次点火，进行下一个循环的切割作业。

本发明提供一种适用于权利要求1所述的一种氢氧焰断火切割方法的装置，主要包括氢氧气主气管、切割氧气管、切割枪，其特征在于：氢氧焰切割的气路上设有辅气管，氢氧气主管和辅气管分别与三通管相连通，三通管与切割枪之间连接有混合管，混合管和切割氧管分别与切割枪相连通；从而在氢氧气中添加辅气。

作为本发明的一种优选结构，所述的装置，氢氧焰切割的气路上设有辅气管，辅气管上设有辅气电磁阀，辅气电磁阀两端的辅气管上设有辅气旁通管，且辅气旁通管并联连通在辅气电磁阀两端辅气管路上，辅气旁通管上设有辅气调节阀；在氢氧气主气管设有氢氧气电磁阀，氢氧气电磁阀两端的氢氧气主气管上设有氢氧气旁通管，且氢氧气旁通管并联连通在氢氧气电磁阀两端氢氧气管路上，氢氧气旁通管上设有氢氧气调节阀；氢氧气主管和辅气管分别与三通管相连通；在三通管与切割枪之间连接有混合管，切割氧管上设有切割氧电磁阀，混合管和切割氧管分别与切割枪相连通。

作为本发明的一个优选方法，所述的方法包括以下步骤：

1)当切割结束后，先关闭切割氧电磁阀，随即关闭氢氧气电磁阀，停止切割氧和氢氧气主气路的供气；

2)关闭辅气电磁阀；

3)当重新切割时，先打开辅气电磁阀开通辅气；

4)开启氢氧气电磁阀，接通氢氧气主气管；

5)再打开切割氧电磁阀，进行切割作业。

作为本发明的一个优选方法，所述步骤2)中，关闭辅气电磁阀之前需要延迟1~2秒钟，此时只有少量辅气和氢氧气通过辅气旁通管和氢氧气旁通管，经三通管，混合管进入切割枪，维持着长明火。

作为本发明的一个优选方法，所述步骤4)中，开启氢氧气电磁阀之前需要延迟1~2秒钟，进行切割件的预热。

作为本发明的一个优选方法，所述步骤5)中，再打开切割氧电磁阀之前需要预热5~7秒钟。

作为本发明的一种优选结构，所述的辅气旁通管上设有辅气调节阀，可以调节辅助燃气的大小，该调节阀待完成气量调节后，处于常开状态，以确保少量辅助燃气通过；所述的氢氧气旁通管上设有氢氧气调节阀，可以调节氢氧气的大小，该调节阀待完成气量调节后，处于常开状态，以确保少量氢氧气通过。此时流经辅气旁通管的辅气和氢氧气旁通管路氢氧气经三通管和混合管路后在割枪上仍维持着长明火焰。

作为本发明的一种优选结构，所述的辅气流经的三通管中设有通径为1~10毫米的辅气喉管，与氢氧气通径比例为1∶7~8，使辅气与氢氧气按一定比例混合，从而降低氢氧气的燃烧速度和回火几率。

作为本发明的一个优选方法，在氢氧气中添加适量的辅助燃气是指丙烷、天然气、焦炉煤气、乙炔或其他石油液化燃气等，从而降低氢氧气的燃烧速度和回火几率。当切割操作结束后，主管路中氢氧气被切断，而添加有适量辅气和少量氢氧气使设置的旁通管路能不间断供气，维持燃烧状态的长明火。这种长明火苗可以确保安全、可靠的再次点火，进行下一个循环的切割作业。

本发明达到的有益效果是，既能降低氢氧气的燃烧速度和回火几率，又能够保持了氢氧焰切缝窄、切口光洁的优势；既能在待割时段降低氢氧气和能源的消耗，又能提高氢氧发生器使用寿命；且能确保重新点火的安全、可靠性的氢氧焰断火切割法。

附图说明

下面结合实施例附图和具体方式对本发明做进一步详细的说明。

图1是本发明的实施例气路结构原理图。

图中：1、辅气调节阀；2、辅气旁通管；3、辅气管；4、氢氧气电磁阀；5、氢氧气主气管；6、氢氧气旁通管；7、氢氧气调节阀；8、控制器；9、切割氧电磁阀；10、切割氧气管；11、三通管；12、辅气喉管；13、混合管；14、切割枪；15、辅气电磁阀。

具体实施方式

如图1所示，本发明的一种实施方式是，在氢氧气中添加辅气，降低氢氧气的燃烧速度和回火几率；当切割操作结束后，不间断供给添加辅气的氢氧气，维持燃烧状态的长明火，确保安全、可靠的再次点火，进行下一个循环的切割作业。

图1所示的装置为适用于该氢氧焰断火切割方法采用的装置，包括氢氧气主气管5、切割氧气管10、切割枪14，氢氧焰切割的气路上设有辅气管3，氢氧气主管5和辅气管3分别与三通管11相连通，三通管11与切割枪14之间连接有混合管13，混合管13和切割氧管10分别与切割枪14相连通；通过在在氢氧气主管5上连通辅气管3，从而在氢氧气中添加辅气，通过混合管13将在氢氧气中添加辅气的混合气供给切割枪14。

本实施例氢氧焰切割的气路上设有辅气管3，辅气管3上设有辅气电磁阀15，辅气电磁阀15两端的辅气管3上设有辅气旁通管2，且辅气旁通管2并联连通在辅气电磁阀15两端辅气管路上，辅气旁通管2上设有辅气调节阀1；在氢氧气主气管5设有氢氧气电磁阀4，氢氧气电磁阀4两端的氢氧气主气管5上设有氢氧气旁通管6，且氢氧气旁通管6并联连通在氢氧气电磁阀4两端氢氧气管路上，氢氧气旁通管6上设有氢氧气调节阀7；氢氧气主管5和辅气管3分别与三通管11相连通；在三通管11与切割枪14之间连接有混合管13，切割氧管10上设有切割氧电磁阀9，混合管13和切割氧管10分别与切割枪14相连通。

作为本发明的一个优选方法，所述的方法包括以下步骤：

1)当切割结束后，先关闭切割氧电磁阀9，随即关闭氢氧气电磁阀4，停止切割氧和氢氧气主气路5的供气；

2)关闭辅气电磁阀15；

3)当重新切割时，先打开辅气电磁阀15开通辅气；

4)开启氢氧气电磁阀4，接通氢氧气主气管5；

5)再打开切割氧电磁阀9，进行切割作业。

上述步骤2)中，关闭辅气电磁阀15之前需要延迟1~2秒钟，此时只有少量辅气和氢氧气通过辅气旁通管2和氢氧气旁通管6，经三通管11，混合管13进入切割枪14，维持着长明火。

上述步骤4)中，开启氢氧气电磁阀4之前需要延迟1~2秒钟，进行切割件的预热。

上述步骤5)中，再打开切割氧电磁阀9之前需要预热5~7秒钟。

辅气旁通管2上所设置的辅气调节阀1，可以调节辅助燃气的大小，该调节阀1待完成气量调节后，处于常开状态，以确保少量辅助燃气通过；氢氧气旁通管上6所设置的氢氧气调节阀7，可以调节氢氧气的大小，该调节阀7待完成气量调节后，处于常开状态，以确保少量氢氧气通过。此时流经辅气旁通管2的辅气和氢氧气旁通管6的氢氧气经三通管11和混合管13后在切割枪14上仍维持着长明火焰。

所述辅气流经的三通管11中设有通径为1~10毫米的辅气喉管12，辅气与氢氧气通径比例为1∶7~8，使辅气与氢氧气按2∶5比例混合，从而降低氢氧气的燃烧速度和回火几率。

通过控制器8控制氢氧气电磁阀4、辅气电磁阀15、切割氧电磁阀9，从而调节辅气与氢氧气及氧气供气的切割作业。

在氢氧气中添加适量的辅助燃气是指丙烷、天然气、焦炉煤气、乙炔或其他石油液化燃气，从而降低氢氧气的燃烧速度和回火几率。当切割操作结束后，主管路中氢氧气被切断，而添加有适量辅气和少量氢氧气使设置的旁通管路能不间断供气，维持燃烧状态的长明火。这种长明火苗可以确保安全、可靠的再次点火，进行下一个循环的切割作业。

Claims

1.氢氧焰断火切割方法，其特征在于：在氢氧气中添加辅气，降低氢氧气的燃烧速度和回火几率；当切割操作结束后，不间断供给添加辅气的氢氧气，维持燃烧状态的长明火，以便于再次点火，进行下一个循环的切割作业；

所述的方法包括以下步骤：

1）当切割结束后，先关闭切割氧电磁阀（9），随即关闭氢氧气电磁阀（4），停止切割氧和氢氧气主气管（5）的供气；

2）关闭辅气电磁阀（15）；

3）当重新切割时，先打开辅气电磁阀（15）开通辅气；

4）开启氢氧气电磁阀（4），接通氢氧气主气管（5）；

5）再打开切割氧电磁阀（9），进行切割作业。

2.根据权利要求1所述的氢氧焰断火切割方法，其特征在于：所述步骤2）中，关闭辅气电磁阀（15）之前需要延迟1~2秒钟。

3.根据权利要求1所述的氢氧焰断火切割方法，其特征在于：所述步骤4）中，开启氢氧气电磁阀（4）之前需要延迟1~2秒钟。

4.根据权利要求1所述的氢氧焰断火切割方法，其特征在于：所述步骤5）中，再打开切割氧电磁阀（9）之前需要预热5~7秒钟。

5.根据权利要求1所述的氢氧焰断火切割方法，其特征在于：所述的辅气是指丙烷或天然气或焦炉煤气或乙炔。

6.根据权利要求1所述的氢氧焰断火切割方法的氢氧焰断火切割装置，主要包括氢氧气主气管（5）、切割氧气管（10）、切割枪（14），其特征在于：氢氧焰切割的气路上设有辅气管（3），氢氧气主气管（5）和辅气管（3）分别与三通管（11）相连通，三通管（11）与切割枪(14)之间连接有混合管(13)，混合管(13)和切割氧气管(10)分别与切割枪(14)相连通。

7.根据权利要求6所述的氢氧焰断火切割装置，其特征在于：所述的辅气管（3）上设有辅气电磁阀（15），辅气电磁阀（15）两端的辅气管（3）上设有辅气旁通管（2），且辅气旁通管（2）并联连通在辅气电磁阀（15）两端辅气管路上，辅气旁通管（2）上设有辅气调节阀（1）；在氢氧气主气管（5）设有氢氧气电磁阀（4），氢氧气电磁阀（4）两端的氢氧气主气管（5）上设有氢氧气旁通管（6），且氢氧气旁通管（6）并联连通在氢氧气电磁阀（4）两端氢氧气管路上，氢氧气旁通管（6）上设有氢氧气调节阀（7）；氢氧气主气管（5）和辅气管（3）分别与三通管（11）相连通；在三通管（11）与切割枪（14）之间连接有混合管（13），切割氧气管（10）上设有切割氧电磁阀（9），混合管(13)和切割氧气管(10)分别与切割枪(14)相连通。

8.根据权利要求7所述的氢氧焰断火切割装置，其特征在于：所述的辅气旁通管（2）上设有辅气调节阀（1），该辅气调节阀（1）为常开状态；所述的氢氧气旁通管（6）上设有氢氧气调节阀（7），该氢氧气调节阀（7）为常开状态。

9.根据权利要求7所述的氢氧焰断火切割装置，其特征在于：所述的辅气流经的三通管（11）中设有通径为1~10毫米的辅气喉管（12），与氢氧气通径比例为1：7~8，辅气与氢氧气按2：5比例混合。