DE1287033B - Device for regulating the oxygen pressure in the flame burners of a thermochemical flame device - Google Patents

Device for regulating the oxygen pressure in the flame burners of a thermochemical flame device

Info

Publication number
DE1287033B
DE1287033B DEU7875A DEU0007875A DE1287033B DE 1287033 B DE1287033 B DE 1287033B DE U7875 A DEU7875 A DE U7875A DE U0007875 A DEU0007875 A DE U0007875A DE 1287033 B DE1287033 B DE 1287033B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pressure
regulator
scarfing
control chamber
line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEU7875A
Other languages
German (de)
Inventor
Allan Stewart
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Union Carbide Corp
Original Assignee
Union Carbide Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Union Carbide Corp filed Critical Union Carbide Corp
Publication of DE1287033B publication Critical patent/DE1287033B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K7/00Cutting, scarfing, or desurfacing by applying flames
    • B23K7/06Machines, apparatus, or equipment specially designed for scarfing or desurfacing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G5/00Cleaning or de-greasing metallic material by other methods; Apparatus for cleaning or de-greasing metallic material with organic solvents
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00Control of fluid pressure
    • G05D16/14Control of fluid pressure with auxiliary non-electric power
    • G05D16/16Control of fluid pressure with auxiliary non-electric power derived from the controlled fluid
    • G05D16/163Control of fluid pressure with auxiliary non-electric power derived from the controlled fluid using membranes within the main valve
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/7722Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7758Pilot or servo controlled
    • Y10T137/7762Fluid pressure type
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/7722Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7781With separate connected fluid reactor surface
    • Y10T137/7793With opening bias [e.g., pressure regulator]
    • Y10T137/7795Multi-stage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Control Of Fluid Pressure (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Regelung des Sauerstoffdruckes in den Flämmbrennem einer thermochemischen Flämmvorrichtung mit einem über eine lange Gaszuleitung an -die Flämmbrenner angeschlossenen zweistufigen Hauptregler und einem Ausgleichsregler, dessen Steuerkammer über eine Druckmeßleitung mit den Flämmbrennem in Verbindung steht und der in Abhängigkeit von dem in seiner Steuerkammer herrschenden Druck den Durchlauf eines Steuergasstromes von der ersten Hauptregler-Stufe zu einer- -Hauptregler-Steuerkammer steuert, die ihrerseits den von der ersten in die zweite= Hauptregler-Stufe und von dort in die Gaszuleitung gelangenden Flämmgasstrom steuert.The invention relates to a device for regulating the oxygen pressure in the scarfing burner of a thermochemical scarfing device with one over a Long gas supply line to the two-stage main regulator connected to the scarfing burner and a compensating regulator, the control chamber of which is connected to the Flame burner is in connection and depending on the one in its control chamber prevailing pressure the passage of a control gas flow from the first main regulator stage to a -Main Regulator-Control Chamber, which in turn controls the from the first in the second = main regulator stage and from there into the gas supply line scarfing gas flow controls.

Die Erfahrung hat. gezeigt, daß es bei derartigen Einrichtungen zweckiriäßig ist, die Regler und Steuerglieder von der Flänumvorrichtung entfernt, z. B. in einem Abstand von etwa 15 m von der Flämmvorrichtung, an einem Schaltpult zusammenzufassen, wo die Bedienungsperson ohne weiteres Zugang zu allen Druckanzeige- und überwachungsinstrumenten hat und gegen die Wärmestrahlung und glühende Metallspritzer geschützt ist. Die dabei erforderlichen langen Verbindungsleitungen zwischen den Reglern und der Flämmvorrichtung führen jedoch zu erheblichen Verzögerungen im Ansprechen der Regler und der Einstellung des erforderlichen Druckes an der Flämmvorrichtung. Dadurch wird die Regelung unstabil. Bei Beginn des Flämmvorganges oder bei Änderung, der_ Anzahl der eingeschalteten Flämmdüsen zwecks Anpassung an unterschiedliche Flämmbreiten treten -schädliche Druckwellen an den Flämmbrennem auf. Dies, macht sich- insbesondere dadurch bemerkbar, daß dort, wo die ° Sauerstoffstrahlen zuerst aufdas Werkstück treffen, tiefe Kehlen ausgebildetwerden.The experience has. shown that it is expedient in such facilities is, the regulators and control members removed from the Flänumeinrichtung, z. B. in one Distance of about 15 m from the scarfing device, to be summarized on a control panel, where the operator has easy access to all pressure indicating and monitoring instruments and is protected against heat radiation and glowing metal splashes. the long connecting lines required between the regulators and the scarfing device however, lead to considerable delays in the response of the controller and the setting the required pressure on the scarfing device. This makes the regulation unstable. At the beginning of the scarfing process or when changing the number of switched on Scarfing nozzles for the purpose of adapting to different scarfing widths are harmful Pressure waves on the flame burners. This is particularly noticeable by that where the oxygen jets first hit the workpiece, there are deep fillets be formed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regeleinrichtung mit extrem geringer Ansprechverzögerung zu schaffen, so daß ungeachtet des verhältnismäßig großen Abstandes zwischen Schaltpult und Flämmvorrichtung eine rasche, schädliche Druckwellen vermeidend6_:Anpassung der Sauerstoffzufuhr an den jeweiligen Sauerstoffbedarf erfolgt.The invention is based on the object of having a control device to provide extremely low response delay, so that regardless of the proportionate large distance between the control panel and the scarfing device causes rapid, harmful effects Avoiding pressure waves6_: Adaptation of the oxygen supply to the respective oxygen demand he follows.

Die Erfindung besteht darin, daß bei einer Einrichtung der eingangs genannten Gattung die Steuerkammer des Ausgleichsreglers zusätzlich mit dem Auslaß eines Hilfsreglers in Verbindung steht, dessen Einlaß an den Ausgang der ersten Stufe des Hauptreglers angeschlossen ist und der die Steuerkammer des Ausgleichsreglers mit einem Druck beaufschlagt, welcher der auf den Ventilkörper des Ausgleichsreglers ausgeübten Öffnungskraft derart entgegenwirkt, daß-- der- Ausgleichsregler bereits bei kleinen Schwankungen des Druckes in der Druckmeßleitung anspricht.The invention consists in that in a device of the initially mentioned genus the control chamber of the compensating regulator additionally with the outlet an auxiliary regulator is in communication, the inlet of which is connected to the outlet of the first Stage of the main controller is connected and the control chamber of the equalization controller applied with a pressure which is applied to the valve body of the compensating regulator exerted opening force counteracts in such a way that - the - equalization regulator already responds to small fluctuations in the pressure in the pressure measuring line.

Die Regeleinrichtung nach der Erfindung erlaubt es, den notwendigen Druck in den Sauerstoffzuleitungen der Flämmdüsen beim Beginn des Flämmvorgangs oder beim übergang auf Werkstücke mit abweichenden Abmessungen mit extrem geringer Verzögerung einzustellen. Dies hat insbesondere den Vorteil, daß die Flämmtiefe während des gesamten Flämmvorganges gleichmäßig ist und die besonders unangenehmen Kehlen vermieden werden, die bei Verwendung bekannter Regeleinrichtungen zu Beginn des Flämmvorganges auftreten und deren Tiefe ein Vielfaches der normalen Flämmtiefe beträgt.The control device according to the invention allows the necessary Pressure in the oxygen supply lines of the scarfing nozzles at the start of the scarfing process or when transitioning to workpieces with deviating dimensions with extremely smaller Set delay. This has the particular advantage that the scarfing depth is uniform throughout the scarfing process and the particularly unpleasant ones Throats are avoided when using known control devices at the beginning of the scarfing process occur and their depth is a multiple of the normal scarfing depth amounts to.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt - -F i g. 1 schematisch eine mit einer Regeleinrichtung nach der Erfindung ausgestattete Flämmvorrichtung und F i g. 2 in größerem Maßstab den Ausgleichsregler der Einrichtung nach F i g. 1.The invention is based on an exemplary embodiment below explained in more detail in connection with the drawings. It shows - -F i g. 1 schematically a scarfing device equipped with a control device according to the invention and F i g. 2 shows the compensating regulator of the device according to FIG. 2 on a larger scale. 1.

Gemäß F i g. 1 wird das Werkstück 7, z. B. eine Bramme, mittels angetriebener Vorschubwalzen 10 zwischen Flämmbrennem 8 hindurchgeführt, die über eine Verteilerleitung 9 mit Sauerstoff versorgt werden. Die Verteilerleitung 9 ist an eine Gaszuleitung 20 angeschlossen, die mit einem zweistufigen Hauptregler 1 verbunden ist. Eine Sauerstoffhauptleitung 22 ist an die Einlaßkammer 57 des Hauptreglers 1 angeschlossen. Die Einlaßkammer 57 steht mit einer Kammer 58 über ein Ventil in Verbindung, dessen Ventilkörper 59 an einer Membran 60 befestigt ist, die den Abschluß der Steuerkammer 61 der ersten Hauptregler-Stufe bildet. Die Kammer 58 ist über eine Umleitung 62 mit einer Kammer 63 verbunden. Diese steht ihrerseits mit einer weiteren Kammer 64 über *ein Ventil in -Verbindung, dessen Ventilkörper 65 an einer Membran 66 befestigt ist, die den Abschluß der Steuerkammer 67 der zweiten Hauptregler-Stufe bildet. _-An die Sauerstöffhauptleitung 22 ist über eine Leitung 24 ein Hilfsregler 4 angeschlossen, der über eine Leitung 26 mit der Steuerkammer 61 des Hauptreglers 1 verbunden ist und in der Steuerkammer 61 einen auf die Membran 60 - wirkenden, konstanten Druck aufrechterhält, dessen Größe-von der Einstellung des Hilfsreglers 4 abhängt. Dieser Druck ist so gewählt, daß der in der Hauptleitung 22 und der Einlaßkammer 57 herrschende Druck P1 mittels der ersten Hauptregler-Stufe auf einen Zwischendruck P2 in den Kammern 58 und 63 von vorzugsweise 6 bis 6,3 kg/cm2 vermindert wird. .In der zweiten Hauptregler-Stufe wird der Zwischendruck P2 auf den gewünschten Arbeitsdruck P3-- von vorzugsweise etwa 2,8 kg/cm2, mit dem der Sauerstoff in die Gaszuleitung 20 gelangt, weiter herabgesetzt, indem mittels eines Ausgleichsreglers 2 in der weiter unten näher erläuterten Weise ein geeigneter Druck in der Steuerkammer 67 aufrechterhalten wird.According to FIG. 1, the workpiece 7, for. B. a slab, passed by means of driven feed rollers 10 between scarfing burners 8, which are supplied with oxygen via a distribution line 9. The distribution line 9 is connected to a gas supply line 20 which is connected to a two-stage main controller 1. A main oxygen line 22 is connected to the inlet chamber 57 of the main regulator 1. The inlet chamber 57 communicates with a chamber 58 via a valve, the valve body 59 of which is fastened to a membrane 60 which forms the closure of the control chamber 61 of the first main regulator stage. The chamber 58 is connected to a chamber 63 via a bypass 62. This in turn is connected to a further chamber 64 via a valve, the valve body 65 of which is attached to a membrane 66 which forms the closure of the control chamber 67 of the second main regulator stage. _-An auxiliary regulator 4 is connected to the main oxygen line 22 via a line 24, which is connected via a line 26 to the control chamber 61 of the main regulator 1 and in the control chamber 61 maintains a constant pressure acting on the membrane 60 , the size of which- depends on the setting of the auxiliary controller 4. This pressure is chosen so that the pressure P1 prevailing in the main line 22 and the inlet chamber 57 is reduced by means of the first main regulator stage to an intermediate pressure P2 in the chambers 58 and 63 of preferably 6 to 6.3 kg / cm2. In the second main regulator stage, the intermediate pressure P2 is further reduced to the desired working pressure P3-- of preferably about 2.8 kg / cm2, with which the oxygen enters the gas supply line 20, by means of a compensating regulator 2 in the below As explained in more detail, a suitable pressure in the control chamber 67 is maintained.

be Steuerkammer 16 des im einzelnen in F i g. 2 veranschaulichten Ausgleichsreglers 2 ist mit der Verteilerleitung 9 über eine Druckmeßleitung 28, ein membranbetätigtes Ventil 6 sowie Leitungen 30, 32 verbunden. Schwankungen -des Druckes in der Verteilerleitung 9 werden auf diese Weise auf die Steuerkammer 16 des Ausgleichsreglers 2 übertragen. Die Steuerkammer 16 wird ferner--über-eine- Leitung 34 und die Leitung 32 mit einem vorbestimmten konstanten Druck beaüfschlagt, ddn ein weiterer Hilfsregler 5 vorgibt. Der Eingang_.des Hilfsreglers 5 ist über Leitungen 35, 36 an die den Ausgang der ersten Hauptregler-Stufe bildende Kammer 63 angeschlossen. Die Steuerkammer 16 ist von zwei Membranen 17, 18 unterschiedlicher Fläche begrenzt, die mit einem Ventilkörper V eines Ventils in der Trennwand zwischen einer Einlaßkammer 19 und einer Auslaßkammer 21 des Ausgleichsreglers mechanisch verbunden sind. Auf die Membran 17 wirkt eine Druckfeder S ein, die den Ventilkörper V in die Öffnungsstellung zu schieben sucht.be control chamber 16 of the detail in F i g. The compensating regulator 2 illustrated in FIG. 2 is connected to the distributor line 9 via a pressure measuring line 28, a membrane-operated valve 6 and lines 30, 32. Fluctuations in the pressure in the distribution line 9 are transmitted to the control chamber 16 of the compensating regulator 2 in this way. The control chamber 16 is also subjected to a predetermined constant pressure via a line 34 and the line 32, as a further auxiliary regulator 5 specifies. The input of the auxiliary controller 5 is connected via lines 35, 36 to the chamber 63 forming the output of the first main controller stage. The control chamber 16 is delimited by two membranes 17, 18 of different areas, which are mechanically connected to a valve body V of a valve in the partition between an inlet chamber 19 and an outlet chamber 21 of the equalization regulator. A compression spring S acts on the diaphragm 17 and tries to push the valve body V into the open position.

Die Einlaßkammer 19 des Ausgleichsreglers 2 ist über die Leitung 35 und eine Leitung 38 mit der Kammer 63 des Hauptreglers 1 verbunden, während die Auslaßkammer 21 über eine Leitung 40 mit einem Zweiweg-Magnetventil 3 und eine Leitung 42 an die Steuerkammer 67 des Hauptreglers 1 angeschlossen ist.The inlet chamber 19 of the equalization regulator 2 is via the line 35 and a line 38 with the Chamber 63 of the main controller 1 connected, while the outlet chamber 21 via a line 40 with a two-way solenoid valve 3 and a line 42 is connected to the control chamber 67 of the main controller 1.

Die beschriebene Anordnung arbeitet wie folgt: Solange das Magnetventil 3 die Leitung 40 absperrt, wobei gleichzeitig die Steuerkammer 67 des Hauptreglers 1 über die Leitung 42 und die Steuerkammer 39 des Ventils 6 über eine Leitung 37 mit dem Lüftungszweig 41 des Ventils 3 verbunden sind, wird kein Steuerdruck von der Kammer 63 über die Leitungen 35, 38, den Ausgleichsregler 2 sowie die Leitungen 40, 42 zur Steuerkammer 67 des Hauptreglers 1 übertragen. Der Ventilkörper 65 des Hauptreglers 1 liegt in der Schließstellung und verhindert, daß Gas von der Kammer 63 in die Kammer 64 und die Gaszuleitung 20 gelangt.The arrangement described works as follows: As long as the solenoid valve 3 blocks the line 40, while at the same time the control chamber 67 of the main controller 1 via line 42 and the control chamber 39 of valve 6 via line 37 are connected to the ventilation branch 41 of the valve 3, no control pressure of the chamber 63 via the lines 35, 38, the equalization regulator 2 and the lines 40, 42 to the control chamber 67 of the main controller 1. The valve body 65 des Main controller 1 is in the closed position and prevents gas from the chamber 63 enters the chamber 64 and the gas supply line 20.

Zwecks Einschalten des Flämmsauerstoffstromes wird das Magnetventil 3 derart betätigt, daß der Lüftungszweig des Ventils ausgeschaltet und statt dessen die Leitung 40 mit den Leitungen 37, 42 verbunden wird. In der Steuerkammer 16 des Ausgleichsreglers 2 herrscht der vom Hilfsregler 5 vorgegebene, über die Leitungen 34, 32 übertragene Druck. Dieser allein reicht jedoch nicht aus, um den Ventilkörper V des Ausgleichsreglers entgegen der Öffnungskraft der Druckfeder S in die Schließstellung zu bringen. Steuergas gelangt bei dieser Einstellung des Magnetventils 3 aus der Kammer 63 über den Ausgleichsregler 2 in die Steuerkammer 67 des Hauptreglers 1. Auf die Membran 66 wird ein Druck ausgeübt, der den Ventilkörper 65 in die öffnungsstellung bringt. Flämmsauerstoff strömt von der Hauptleitung 22 über die Kammern 57, 58, 63 und 64 des Hauptreglers 1, die Gaszuleitung 20 und die Verteilerleitung 9 zu den Flämmbrennern B. Gleichzeitig wird Steuergas über das Magnetventil 3 und die Leitung 37 der Steuerkammer 39 des Ventils 6 zugeführt, das öffnet. Der sich in der Verteilerleitung 9 aufbauende Druck wird infolgedessen über die Druckmeßleitung 28 und die Leitungen 30, 32 zur Steuerkammer 16 des Ausgleichsreglers 2 übertragen. Sucht der Druck in der Verteilerleitung 9 den Sollwert zu überschreiten, dann wächst der Druck in der Steuerkammer 16 auf einen Wert an, bei dem der Ventilkörper V entgegen der Kraft der Druckfeder S in die Schließstellung gebracht wird. Der Druck in der Steuerkammer 67 des Hauptreglers 1 reicht nicht mehr aus, um den Ventilkörper 65 in der öffnungsstellung zu halten. Die Gaszufuhr zur Gaszuleitung 20 wird gedrosselt.In order to switch on the flow of scarfing oxygen, the solenoid valve 3 is actuated in such a way that the ventilation branch of the valve is switched off and instead the line 40 is connected to the lines 37, 42. In the control chamber 16 of the compensating regulator 2, the pressure specified by the auxiliary regulator 5 and transmitted via the lines 34, 32 prevails. However, this alone is not sufficient to bring the valve body V of the compensating regulator against the opening force of the compression spring S into the closed position. With this setting of the solenoid valve 3, control gas passes from the chamber 63 via the compensating regulator 2 into the control chamber 67 of the main regulator 1. A pressure is exerted on the diaphragm 66 which brings the valve body 65 into the open position. Scarfing oxygen flows from the main line 22 via the chambers 57, 58, 63 and 64 of the main regulator 1, the gas supply line 20 and the distributor line 9 to the scarfing burners B. At the same time, control gas is fed via the solenoid valve 3 and the line 37 to the control chamber 39 of the valve 6 that opens. The pressure building up in the distributor line 9 is consequently transmitted via the pressure measuring line 28 and the lines 30, 32 to the control chamber 16 of the compensating regulator 2. If the pressure in the distributor line 9 tries to exceed the setpoint value, the pressure in the control chamber 16 increases to a value at which the valve body V is brought into the closed position against the force of the compression spring S. The pressure in the control chamber 67 of the main regulator 1 is no longer sufficient to keep the valve body 65 in the open position. The gas supply to the gas supply line 20 is throttled.

In Abhängigkeit von dem über die Druckmeßleitung 28 zur Steuerkammer 16 des Ausgleichsreglers 2 übertragenen Druckwert werden auf diese Weise der Ausgleichsregler 2 und mit ihm die zweite Hauptregler-Stufe derart betätigt, daß der Sauerstoffsolldruck in der Verteilerleitung 9 aufrechterhalten wird. Entsprechende Vorgänge laufen ab, wenn zwecks Anpassung an unterschiedliche Werkstückbreiten die Anzahl der eingeschalteten Flämmdüsen der Flämmbrenner 8 geändert wird.Depending on the pressure measuring line 28 to the control chamber 16 of the compensating controller 2 are transmitted pressure value in this way the compensating controller 2 and with it the second main regulator stage operated in such a way that the target oxygen pressure is maintained in the distribution line 9. Corresponding processes take place if, for the purpose of adapting to different workpiece widths, the number of switched on Scarfing nozzles of the scarfing burner 8 is changed.

Dadurch, daß die Steuerkammer 16 des Ausgleichsreglers 2 über den Hilfsregler 5 mit einem konstanten Druck beaufschlagt ist, reicht bereits eine geringe, über die Druckmeßleitung 28 strömende Steuergasmenge aus, um den Druck in der Steuerkammer 16 weiter bis zum Ansprechen des Ausgleichreglers 2 zu erhöhen. Die Betätigung des Ventilkörpers V erfolgt daher rasch. Die Regelgeschwindigkeit ist hoch. Ein Überschwingen des Druckes in der Verteilerleitung 9 auf wesentlich oberhalb des Drucksollwertes liegende Werte ist vermieden.Characterized in that the control chamber 16 of the equalization controller 2 via the Auxiliary regulator 5 is subjected to a constant pressure, even a small, Control gas flowing through the pressure measuring line 28 to increase the pressure in the control chamber 16 to be increased further until the equalization controller 2 responds. The actuation of the Valve body V therefore takes place quickly. The control speed is high. An overshoot the pressure in the distribution line 9 to substantially above the pressure setpoint lying values is avoided.

Bei Vergleichsversuchen wurde eine Bramme geflämmt, die eine Temeperatur von 1093° C hatte und 43 cm breit sowie 15 cm dick war. Der Solldruck in der Verteilerleitung 9 betrug 2,8 atü; das Verhältnis von Sauerstoff zu Metall war 1080 cm3 02 zu 1 cm3 Stahl; die Flämmgeschwindigkeit lag bei 40 m/min; die Bramme wurde aus dem Stillstand mit 30 m/secE beschleunigt. An Ober- und Unterseite der Bramme wurde mit 15 Düsensegmenten geflämmt. Dabei wurde der Druck in der Verteilerleitung in Abhängigkeit von der Zeit aufgezeichnet. Es zeigte sich folgendes: Wurde die Steuerkammer 16 des Ausgleichsreglers 2 in bekannter Weise nur über die Druckleitung 28 beaufschlagt (d. h. fehlte die konstante Druckbeaufschlagung über den Hilfsregler 5), pendelte der Sauerstoffdruck in der Verteilerleitung 9 unter starkem Überschwingen auf den Sollwert ein. Dies ist darauf zurückzuführen, daß über die Druckmeßleitung 28 sowie die Leitungen 30, 32 eine verhältnismäßig große Steuergasmenge in die Steuerkammer 16 einströmen muß, um dort einen zur Betätigung des Ventilkörpers V ausreichenden Druck aufzubauen, und dementsprechend die Regelgeschwindigkeit klein ist. Das Überschwingen des Sauerstoffdruckes in der Verteilerleitung 9 hatte zur Folge, daß zu Beginn des Flämmvorgangs an den beiden gegenüberliegenden Flächen der Bramme Metall in einer Tiefe von mehr als 7,6 mm abgetragen wurde. Dies stellt den 5- bis 10fachen Wert der Sollflämmtiefe von 0,76 bis 1,58 mm dar; es bedingt einen erheblichen Metallverlust und bringt die Gefahr einer Verstopfung der Düsen der Flämmbrenner durch Spritzer mit sich.In comparative tests, a slab was scarfed at one temperature of 1093 ° C and was 43 cm wide and 15 cm thick. The target pressure in the distribution line 9 was 2.8 atm; the ratio of oxygen to metal was 1080 cm3 02 to 1 cm3 Stole; the scarfing speed was 40 m / min; the slab went from a standstill accelerated at 30 m / secE. There were 15 nozzle segments on the top and bottom of the slab flamed. The pressure in the distribution line was dependent on the Time recorded. It showed the following: Was the control chamber 16 of the equalization regulator 2 acted upon in a known manner only via the pressure line 28 (i.e. missing the constant pressurization via the auxiliary regulator 5), the oxygen pressure fluctuated in the distribution line 9 with strong overshoot to the setpoint. this is due to the fact that via the pressure measuring line 28 and the lines 30, 32 a relatively large amount of control gas must flow into the control chamber 16, in order to build up sufficient pressure there to actuate the valve body V, and accordingly the control speed is low. The overshoot of the oxygen pressure in the manifold 9 had the consequence that at the beginning of the scarfing process to the two opposite faces of the slab of metal at a depth of more than 7.6 mm has been removed. This represents 5 to 10 times the value of the nominal flaming depth from 0.76 to 1.58 mm; it causes a significant loss of metal and brings the risk of clogging the nozzles of the scarfing burner due to splashes.

Wurde dagegen die Steuerkammer 16 über den Hilfsregler 5 mit einem etwas unterhalb des Ansprechwertes des Ausgleichsreglers 2 liegenden Druck vorbelastet, sprach der Ausgleichsregler auf den Druckanstieg in der Druckmeßleitung 28 so rasch an, daß ein Überschwingen des Druckes in der Verteilerleitung 9 praktisch vollkommen vermieden wurde und der Solldruck in einem periodischen Einschwingvorgang in kurzer Zeit erreicht wurde.In contrast, the control chamber 16 via the auxiliary controller 5 with a a pressure slightly below the response value of equalization controller 2, the compensating regulator responded to the pressure increase in the pressure measuring line 28 so quickly indicates that an overshoot of the pressure in the distribution line 9 is practically complete was avoided and the target pressure in a periodic transient process in a short time Time has been reached.

Claims (1)

Patentanspruch: Einrichtung zur Regelung des Sauerstoffdruckes in den Flämmbrennern einer thermochemischen Flämmvorrichtung mit einem über eine lange Gaszuleitung an die Flämmbrenner angeschlossenen zweistufigen Hauptregler und einem Ausgleichsregler, dessen Steuerkammer über eine Druckmeßleitung mit den Flämmbrennern in Verbindung steht und der in Abhängigkeit von dem in seiner Steuerkammer herrschenden Druck den Durchlauf eines Steuergasstromes von der ersten Hauptregler-Stufe zu einer Hauptregler-Steuerkammer steuert, die ihrerseits den von der ersten in die zweite Hauptregler-Stufe und von dort in die Gaszuleitung gelangenden Flämmgasstrom steuert, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkammer (16) des Ausgleichreglers (2) zusätzlich mit dem Auslaß eines Hilfsreglers (3) in Verbindung steht, dessen Einlaß an den Ausgang (63) der ersten Stufe des Hauptreglers (1) angeschlossen ist und der die Steuerkammer des Ausgleichsreglers mit einem Druck beaufschlagt, welcher der auf den Ventilkörper (V) des Ausgleichsreglers ausgeübten Öffnungskraft derart entgegenwirkt, daß der Ausgleichsregler bereits bei kleinen Schwankungen des Druckes in der Druckmeßleitung (28) anspricht.Claim: Device for regulating the oxygen pressure in the scarfing burners of a thermochemical scarfing device with a two-stage main regulator connected to the scarfing burner via a long gas supply line and a compensating regulator, the control chamber of which is connected to the scarfing burners via a pressure measuring line and which is dependent on the one prevailing in its control chamber Pressure controls the passage of a control gas flow from the first main regulator stage to a main regulator control chamber, which in turn controls the scarfing gas flow coming from the first into the second main regulator stage and from there into the gas supply line, characterized in that the control chamber (16) of the Compensation controller (2) is also connected to the outlet of an auxiliary controller (3) , the inlet of which is connected to the output (63) of the first stage of the main controller (1) and which pressurizes the control chamber of the compensation controller with a pressure that corresponds to the Valve c The opening force exerted by the body (V) of the compensating regulator is counteracted in such a way that the compensating regulator responds even to small fluctuations in the pressure in the pressure measuring line (28).
DEU7875A 1960-03-15 1961-03-14 Device for regulating the oxygen pressure in the flame burners of a thermochemical flame device Pending DE1287033B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US1518560 US3119409A (en) 1960-03-15 1960-03-15 Thermochemical metal removal apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1287033B true DE1287033B (en) 1969-01-16

Family

ID=21769974

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEU7875A Pending DE1287033B (en) 1960-03-15 1961-03-14 Device for regulating the oxygen pressure in the flame burners of a thermochemical flame device

Country Status (3)

Country Link
US (1) US3119409A (en)
DE (1) DE1287033B (en)
GB (1) GB925982A (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3856040A (en) * 1973-04-06 1974-12-24 E Roeske Analog position controller having two stage valve control
US5520206A (en) * 1994-06-30 1996-05-28 Deville; Wayne E. Exhaust reduction system for control valves
DE102006051044B4 (en) * 2006-10-30 2010-06-17 Aute AG Gesellschaft für autogene Technik Method and device for operating a flame cutting machine for flame cutting of casting strands and workpieces
DE102006051043B4 (en) * 2006-10-30 2008-11-27 Aute AG Gesellschaft für autogene Technik Method and apparatus for oxygen cutting of steel castings and workpieces in or after continuous steel casting plants
US8286661B2 (en) * 2009-05-26 2012-10-16 Honeywell International Inc. Bi-directional overpressure shut-off valve

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB197496A (en) * 1922-04-04 1923-05-17 James Gibb Stewart Means for regulating the flow of gases
US1515911A (en) * 1922-06-30 1924-11-18 Cash A W Co Pressure reducing and regulating valve
US2146273A (en) * 1933-01-24 1939-02-07 Union Carbide & Carbon Corp Pressure regulating and reducing apparatus
US2125174A (en) * 1933-10-28 1938-07-26 Union Carbide & Carbon Corp Apparatus for removing metal from the surfaces of metallic bodies
US2270304A (en) * 1938-12-17 1942-01-20 Oxweld Acetylene Co Gas regulation and pressure control apparatus
GB565621A (en) * 1942-06-08 1944-11-17 John Lewis Lloyd Fluid flow control apparatus
US2543846A (en) * 1944-02-29 1951-03-06 Clayton Manufacturing Co Quick-operating pressure relief valve
US2533729A (en) * 1945-07-11 1950-12-12 Volcan S A Soc Oxyacetylene installation for welding, cutting, or the like
US2746471A (en) * 1952-03-29 1956-05-22 Penn Controls Pressure regulator and shut-off valve
US2816561A (en) * 1952-08-11 1957-12-17 Wallace O Leonard Inc Pressure reducing valve
US2950730A (en) * 1954-12-23 1960-08-30 Ingeniors N Fliesberg Ab Fa Vacuum control valve device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *

Also Published As

Publication number Publication date
GB925982A (en) 1963-05-15
US3119409A (en) 1964-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0740242B1 (en) Servo pressure regulator for a gas valve
DE102019101357B4 (en) Arrangement for two-stage air inlet and outlet for electrically controlled proportional valves
DE1287033B (en) Device for regulating the oxygen pressure in the flame burners of a thermochemical flame device
DE2247012C2 (en) Device on a flame cutting machine for supplying gases
DE2041766A1 (en) Pressure regulator
DE2847183C2 (en)
EP0394629A2 (en) Device for pulverising a fluid or for breaking up a gas into small bubbles
DE2509893A1 (en) Burner control system for different fuel gases - has pilot regulators set at different pressures and connected individually
DE7109493U (en) Flame cutting and marking device
DE3828002A1 (en) PNEUMATICALLY WORKING GAS PRESSURE REGULATOR
DE2834242A1 (en) Blower type burner automatic regulator - controls gas and air supply to ensure optimum mixture composition over working range by air pressure sensor
DE2152036C3 (en) Flame control device
DE676833C (en) Gas pressure regulator
DE1000306B (en) Float gas pressure regulator
DE4018066A1 (en) Flame cutter - has identical two=way valves in oxygen supplies and three=way valve for fuel gas supply for gas pressure control
DE2843030C2 (en)
DE725397C (en) Method and device for regulating the supply of several fuels of various values and the combustion air to furnaces
EP1241410B1 (en) Gas supply device for a gas-fired water heater
DE1523432C (en) Pressure regulating device actuated by flow pressure for a room that is flowing through and is kept under constant pressure
WO2020178125A1 (en) Apparatus for cooling a strip-shaped product, and method for operating such an apparatus
DE2447329A1 (en) CONTROL VALVE
DE2509384A1 (en) Diaphragm valve for regulating gas pressure - attached to household burner, and has three way changeover cock
EP0515647B1 (en) Hydraulic pressure regulator
EP0622586B1 (en) Method of operating a pipe and apparatus for carrying out the method
DE2253476C3 (en) Pneumatic three-point controller