DE1204611B

DE1204611B - Schaelbrenner

Info

Publication number: DE1204611B
Application number: DEV24219A
Authority: DE
Inventors: Dr Heribert Kreulitsch; Johann Zinnoecker
Original assignee: Voestalpine AG
Current assignee: Voestalpine AG
Priority date: 1962-07-11
Filing date: 1963-06-24
Publication date: 1965-11-11

Description

Schälbrenner Die Erfindung bezieht sich auf einen Schälbrenner mit einer sich etwa über die ganze Arbeitsbreite erstreckenden Düse für den Schälsauerstoff, die eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Zuleitungen aufweist, zum Beseitigen von Oberflächenfehlern an Rohblöcken und vorgewalztem Gut. Zum maschinellen Schälen werden häufig mehrere Runddüsen nebeneinander zu einem Düsensatz vereinigt, der über die Werkstückoberfläche bewegt wird. Bei Runddüsen entstehen am Werkstück vielfach im Querschnitt kurvenförmige Bahnen, wobei sich jeweils an den Schnittlinien der Kurven entsprechend den Schlackenströmen ein Flämmgrat bildet. Bei schräggestellten Runddüsen sind diese Flämmgrate meist in Richtung der Düsenachsen nach einer Seite umgelegt. Die Flämmgrate führen, da ihre Oberfläche oxydiert ist und demnach beim Weiterwalzen 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 P.reßbeanspruchung auch vorher geschlossene Zeilen aufplatzen.Peeling burner The invention relates to a peeling burner with a nozzle for the peeling oxygen that extends approximately over the entire working width, which has a plurality of supply lines arranged next to one another, for disposal of surface defects on ingots and pre-rolled material. For machine peeling Often several round nozzles are combined side by side to form a nozzle set, the is moved over the workpiece surface. In the case of round nozzles, this often occurs on the workpiece Curved paths in cross-section, each at the intersection of the Curves corresponding to the slag flows form a scarf burr. With inclined Round nozzles are these scarfing burrs mostly in the direction of the nozzle axes to one side knocked down. The scarf burrs lead, because their surface is oxidized and therefore with Further rolling can no longer weld to the base material on the finished sheet or the like then to darker lines or lines that have also partially burst can. Particular difficulties arise in the further processing of the sheets Press parts because there is a risk that the stress will also occur beforehand Open closed lines.

Es sind auch Schälbrenner mit schlitzförmigen Düsen bekannt, die nebeneinander angeordnet werden. Hier treten ebenfalls an den Schnittlinien der Schlackenstrahlen zwischen benachbarten Düsen Flämmgrate auf, die infolge ihrer Dicke und bei ungünstiger Düseneinstellung in gleicherWeise 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 werden, um die Flämmgrate zu einem breiten Schlackenband zu glätten; 'hat keine Abhilfe gebracht.There are also peeling burners with slot-shaped nozzles known, which are side by side to be ordered. Here, too, occur at the cutting lines of the slag jets between adjacent nozzles scarf burrs, which due to their thickness and less favorable Nozzle setting can lead to dark stripes on the finished sheet in the same way. The arrangement of small auxiliary nozzles between the slot nozzles, which are used when igniting operated with oxygen and, after the formation of the first scarfing slag, with compressed air to smooth the scarfing burrs into a wide slag band; 'has no Brought a remedy.

Schließlich sind Schälbrenner mit einer sich vorzugsweise über die ganze Arbeitsbreite erstreckenden Düse für den Schälsauerstöff, die eine-Vielzahl nebeneinander angeordneter Zuleitungen aufweist, bekanntgeworden. 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.Finally, peeler burners are preferably used with a Whole working width extending nozzle for the Schälsauerstöff, which a-variety having adjacent leads has become known. The flow Supply lines but in a chamber, which is at the same height to a proportionate wide outlet slot extends, this chamber moreover through in-flow direction lying partitions is divided. So there is nothing in front of the exit slot Pressure equalization with respect to the individual supply lines takes place, so that at the nozzle outlet all irregularities that originate from the supply lines are noticeable in the same way do, especially since it can always happen that in one of the supply lines a Malfunction occurs. The resulting irregularities in the nozzle flow again the undesirable discontinuities on the workpiece surface with it.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schälbrenner der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei dem ein völlig gleichmäßiger Sauerstoffstrom erreicht wird und dadurch Fehler an derWerkstückoberfläche sicher vermieden werden.The invention is based on the object of providing a peeling burner of the initially mentioned called genus, in which a completely uniform flow of oxygen is achieved and thus errors on the workpiece surface are reliably avoided.

Die Erfindung besteht darin, daß die Zuleitungen durch je eine keilförmige erweiterte 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 Schlitzlänge gewährleistet. Das durch den Sauerstoffstrom erzeugte Schlackenbad ist in sich geschlossen und weist keine Wirbelbildung oder überschneidung auf, so daß Fahler an der Oberfläche des Werkstücks vollkommen vermieden sind.The invention consists in that the supply lines each through a wedge-shaped extended recess open into a common nozzle chamber, which becomes a narrow Tapered outlet slot. This training is a pressure equalization with respect to of the individual feed lines achieved, and it is therefore a largely despite the nozzle width constant oxygen pressure guaranteed over the entire length of the slot. That through The slag bath generated by the flow of oxygen is self-contained and has none Vortex formation or overlap, so that fahler on the surface of the workpiece are completely avoided.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann in an sich bekannter Weise die Schälsauerstoffdüse aus zwei bezüglich der durch den Austrittsschlitz und die Achsen der Zuleitungen bestimmten Düsenebene symmetrischen Bauteilen bestehen.In a further embodiment of the invention, known per se Way the peeling oxygen nozzle out of two with respect to the one through the outlet slot and the axes of the supply lines consist of certain nozzle plane symmetrical components.

Da das Werkstück angewärmt werden muß, sind an der Ober- und Unterseite der Schälsauerstoffdüse Schlitzdüsen für ein Heizgas-Sauerstoff-Gemisch in an sich bekannter Weise mit zur Düsenebene der Schälsauerstoffdüse geneigter Ausströmrichtung vorgesehen. Hauptsächlich ist der Schälsauerstoff für das Entstehen der Flämmgrate od. dgl. verantwortlich. Daher brauchen sich die Schlitzdüsen für das Heizgas-Sauerstofl-Gemisch nicht über die ganze Arbeitsbreite zu erstrecken und darum werden an der Ober- und Unterseite der Schä'lsauerstoffdüse mehrere gleiche, je eine Schlitzdüse für das Heizgas-Sauerstoff-Gemisch bildende Ansatzstücke nebeneinander befestigt.Since the workpiece must be heated, there are on the top and bottom the peeling oxygen nozzle Slot nozzles for a hot gas-oxygen mixture in a manner known per se with inclined to the nozzle plane of the peeling oxygen nozzle Direction of outflow provided. The peeling oxygen is mainly responsible for origin the scarf burrs or the like. Responsible. Therefore, the slot nozzles need for not to extend the heating gas-oxygen mixture over the entire working width and that is why several identical, each a slot nozzle for the heating gas-oxygen mixture forming extension pieces next to each other attached.

Jedes Ansatzstück weist mehrere getrennte Zuleitungskanäle für das Heizgas und den Sauerstoff auf und die Kanäle münden in gesonderte Sammelräume, die durch schlitzförmige Kanäle mit dem erst der Gasmischung dienenden Schlitzdüsen verbunden sind. Die Gas- und Sauerstoffzuführung erfolgt also bis zu der am Düsenaustritt vorgesehenen -Misch= stelle getrennt, so daß eine Explosionsgefahr weitgehend verhindert ist. Durch die Schlitzdüsen für das Heizgas-Sauerstoff-Gemisch 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 Schlitzdüsen für das Heizgas-Sauerstoff-Gemisch vorgesehen. Die Ansatzstücke erhalten so eine einfach herstellbare Form.Each extension piece has several separate supply channels for the Heating gas and oxygen on and the channels open into separate collecting rooms, through the slot-shaped channels with the slot nozzles which are first used for the gas mixture are connected. The gas and oxygen supply are therefore up to the point at the nozzle outlet provided -Mix = place separately, so that a risk of explosion is largely prevented is. In contrast, the slot nozzles for the heating gas-oxygen mixture to the round nozzles otherwise known for this purpose, avoiding small grooves in the surface of the scarfed material. On the mating surfaces of the extension pieces and the relevant Components of the peeling oxygen nozzle are flat recesses to form the slot nozzles intended for the heating gas-oxygen mixture. The extensions get one easy to manufacture shape.

In der Zeichnung ist ein. Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Brenner nach der Erfindung in Draufsicht, F i g. 2 einen senkrechten Längsschnitt nach der Linie II-1I in P` i g. 1, F i g. 3 bis 5 senkrechte Querschnitte durch den Schälbrenner nach den Linien HI-III, IV IV und V-V der Fig.1 in größerem Maßstab und F i g. 6 einen Bauteil der Schälsauerstoffdüse -in Draufsicht auf,die Teilungsebene.In the drawing is a. Embodiment of the invention shown. It shows F i g. 1 shows a burner according to the invention in plan view, FIG. 2 one vertical longitudinal section along the line II-1I in P` i g. 1, Fig. 3 to 5 vertical Cross-sections through the peeling burner according to the lines HI-III, IV IV and V-V of Fig. 1 on a larger scale and FIG. 6 shows a component of the peeling oxygen nozzle - in plan view on, the plane of division.

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 Bauteilen 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 keilförmig.erwei:terteAussparungen 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 mehrere gleiche, je eine Schlitzdüse bildende Ansatzstücke 8, 9 befestigt. Diese Ansatzstücke weisen jeweils mehrere getrennte Zuleitungskanäle 10 für den Heizsauerstoff und Zuleitungskanäle 11 für das Heizgas auf. Die Zuleitungskanäle 10 münden in einen Sammelraum 12. Von diesem, Sammelraum gelangt der Heizsauerstoff in Aussparungen -entlang der Paßfläche zu Schlitzdüsen 13, die durch Aussparungen in den aneinanderliegenden Paßflächen des Bauteiles 1 und des Bauteiles 2 gebildet werden. Die Kanäle 11 für das Heizgas- führen zu gemeinsamen Sammelräumen 14, die durch Längsschlitze 15 ebenfalls mit den Schlitzdüsen 13 verbunden sind, so daß erst in den Schlitzdüsen die Mischung des Heizgases mit dem Sauerstoff erfolgt. Schließlich sind in den Ansatzstücken 8, 9 noch Zu- und Ableitungskanäle 16 und entsprechende Sammelräume 17, 18 für Kühlwasser vorgesehen.The peeling oxygen nozzle consists of two components 1, 2 which are symmetrical with respect to the parting plane which coincides with the plane of the nozzle and which have a considerable length and which together form a flat wedge piece. A nozzle chamber 3 is cut out between the components 1 and 2 and tapers to a narrow outlet slot 4 which extends over the entire working width. A plurality of supply lines 5 for the peeling oxygen, which are arranged next to one another, open into the nozzle chamber 3, with wedge-shaped, widened recesses 6 leading to the nozzle chamber 3. Due to this special cross-sectional shape:, the nozzle chamber and the wedge-shaped design of the feed line openings, an extensive pressure equalization and thus an oxygen pressure that is as uniform as possible over the entire length of the slot is achieved. With 7 streamlined fittings are referred to, which serve as spacers when clamping the two components 1 and 2 and. prevent warping. On the upper side of the component 1 or on the underside of the component 2, several identical extension pieces 8, 9, each forming a slot nozzle, are attached next to one another. These attachments each have several separate supply ducts 10 for the heating oxygen and supply ducts 11 for the heating gas. The supply channels 10 open into a collecting space 12. From this collecting space, the heating oxygen arrives in recesses - along the mating surface to slot nozzles 13, which are formed by recesses in the mating surfaces of component 1 and component 2 that lie against one another. The channels 11 for the heating gas lead to common collecting spaces 14 which are also connected to the slot nozzles 13 by longitudinal slots 15, so that the heating gas is only mixed with the oxygen in the slot nozzles. Finally, supply and discharge channels 16 and corresponding collecting spaces 17, 18 for cooling water are also provided in the attachment pieces 8, 9.

Der Brenner besteht aus einem Verteilerblock 19, einer Vielzahl von Verbindungsrohren 20 und dem aus den Bauteilen 1 und 2 und den Ansatzstücken 8, 9 gebildeten Düsenblock. Der Brenner ist durch entsprechende Bleche abgedeckt- und mit Lagerstellen 21: zur Aufhängung über dein zu bearbeiteten Werkstückvorgesehen. Der Flämmsauerstoff wird über die Leitung 22 zugeführt gelangt in den, Sammelraum 23 und von. dort über. einen Teil der Verbindungsrohre 20 zu den Zuleitungen 5. - Der Heizgaszuführung dient die Leitung 24 mit dem Sammelraum 25. Der Heizsauerstoff wird über die Leitung 26 und den Sammelraum 27 zugeführt. Zur Kühlwasserzu- und -aibleituvg sind die Anschlüsse 28 -vorgesehen.The burner consists of a distributor block 19, a multiplicity of connecting pipes 20 and the nozzle block formed from the components 1 and 2 and the attachment pieces 8, 9. The burner is covered by appropriate metal sheets and provided with bearing points 21 for hanging over the workpiece to be machined. The scarfing oxygen is supplied via the line 22 and enters the collecting space 23 and from. over there. a part of the connecting pipes 20 to the supply lines 5. The heating gas supply is provided by the line 24 with the collecting space 25. The heating oxygen is supplied via the line 26 and the collecting space 27. The connections 28 are provided for the supply and discharge of cooling water.

Claims

- Patent claims: 1. Peeling burner with a nozzle extending approximately over the entire working width for -the peeling oxygen, which has a plurality of supply lines arranged next to one another, characterized in that the supply lines (5) each through a wedge-shaped widened recess (6) in a common nozzle chamber (3) which tapers to form a narrow outlet slot (4).

2. peeling burner according to claim 1, characterized in that the peeling oxygen nozzle consists of two components (1, 2) which are symmetrical with respect to the nozzle plane defined by the outlet slot (4y and the axes of the feed lines (5)) in a manner known per se.

3. peeling burner according to claim 1 or 2, characterized in that on the top and bottom of the peeling oxygen nozzle (1, 2) slot nozzles (13) for the heating gas-oxygen mixture in a per se known Provided with the outflow direction inclined to the nozzle plane of the peeling oxygen nozzle are.

4. peeling burner according to one of claims 1 to 3, characterized in that on the top and bottom of the peeling oxygen nozzle (1, 2) several identical, each one slot nozzle (13) for the heating gas-oxygen mixture-forming attachments (8 ; 9) are attached side by side.

5. peeling burner according to claims 1 to 4, characterized in that each extension piece (8, 9) has several separate supply channels (10, 11) for the heating gas. on the one hand and the oxygen on the other hand and the supply channels open into separate collecting spaces (12, 14) which are connected by slot-shaped channels (15) to the slot nozzles (13) which are first used for the gas mixture.

6. peeling burner according to one of claims 3 to 5, characterized in that on the mating surfaces of the extension pieces (8, 9) and the relevant component ( 1, 2) of the Schälsauenstofdüse shallow recesses to form the slot nozzles. (13) are provided for the heating gas-oxygen mixture. Documents considered: German Patent No. 947 849; German utility model number 1856115; Austrian patent specification No. 201395; British Patent Nos. 251091, 377488, 655599.