-
SCHNEID- ODER SCHÄLBRENNER Priorität vom 2. August 1968 aufgrund.
der franz. Anmeld.ung P.V. 161 765 und vom 18. Nov, 1968 aufgrund.
-
d.er franz. Anmeldung (Zusatz) P.VO 174 182 Die Erfindung bezieht
sich auf einen Schneid.- oder Schälbrenner, aus dem ein axialer Strahl Betriebssauerstoff,
um diesen Strahl ein Heizflammenkranz und um diesen Kranz ein Strahl brennbaren
Pulvers austreten. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Austritt bzw.
die Austritte für das Pulver d.es Schneidbrenners stark gegen d.ie Achse geneigt
sind, derart, daß sie ungefähr an einer Stelle der Schneidbrenneraohse in geringer
Entfernung von der Nase des Schneidbrenners konvergieren.
-
Diese Anordnung gestattet, eine große Pulvermenge vollständig gegen
den heißesten Teil der Heizflammen derart zu riohtene daß sie insgesamt auf eine
Temperatur gebracht wird, die mindestens
gleich derjenigen ist>
bei der d.as Pulver sich in Sauerstoff entzündet. Auf diese Weise ist die Wirkung
des Pulvers äußerst günstig gestaltet. Dieser Vorteil ist noch ausgeprägter, wenn
die Achse#n der Durchlässe die Schneidbrenneraohse nicht treffen sondern auf einem
kleinen Abstand von dieser Achse verlaufen. Da gewisse Teile des Schneidbrenners
dann eine starke Wärmezufuhr erhalten, ist es zweckmäßig, einen sorgfältig ausgelegten
Wasserkwilkreis vorzusehen.
-
Die Zeichnung zeigt schematisch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
für die Ausführung der Erfindung.
-
Fig. 1 zeigt einen Schälbrenner, teilweise geschnitten nach I-I der
Fig. 2.
-
Fig. 2 zeigt den Schneidbrenner der Fig. 1, von deren linken Seite
aus betrachtet.
-
Fig. 3 erläutert den Pulverdurchgang bei demselben Schneidbrenner
geschnitten in der Ebene III-III der Fig. 2.
-
In der Hauptsache weist der Sc-hneidbrenner einen Schälbrennerkopf
2 ein Vorstfick 4 und einen Außenmantel 6 auf. Zur Erleiohterung der Fertigung besteht
das Vorstück aus zwei Teilen 8 und 10, die miteinander durch Schrauben 12 unter
Zwischenlegung einer Diohtung 14 verriegelt sind. Das Teil 10 ist auf seiner Rückseite
mit einer Anzahl Anschlüsse ausgerüstet, die in Fig. 2 sichtbar sind. Diese Anschlüsse
sind möglichst symmetrisch angeordnet, um die Deformierung des Vorderstückes
und
der Spannungen, die sich unter der Wirkung des Brenners entwickeln, zu reduzieren.
-
Der Schälsauerstoff tritt durch einen Anschluß 16 ein; durch Anschldsse
18 und 20 treten Heizsauerstoff und Heizacetylen zu. Das verbrennbare Pulver hat
Zutritt durch vier Anschlüsse 22, 24, 26 und 28, die sich, wie bei 30 beispielshalber
anged.eutet, erweitern, um das Pulver möglichst gut um die Achse zu verteilen. Kilhlwasser
tritt durch einen Anschluß 32 ein und durch einen Anschluß 34 aus.
-
Der Schälkopf besteht aus. zwei koaxialen Muffen 36, 38, die mit Kraft
aufgeschrumpft sindO Die Muffe 36 bes#itzt Längsausfräsungen, die zwischen den Muffen
Kanäle 40, 42 und eine Kammer 44 bilden. Der Kopf 2 wird nach links in Fig. 1 durch
eine nicht dargestellte Mutter gedrückt, die in das Vorstück eingeschraubt ist.
Diese Bewegung wird durch die kegelförmigen Oberflächen des Kopfes begrenzt, die
an den entsprechenden Oberflächen des Vorstückes anliegen. Die Konizität dieser
Oberflächen und ihr Schliff gewährleisten eine ausreichende Gasdichtigkeit.
-
Der Schneid sauerstoff durchsetzt den Schälkopf direkt in seinem weiten
Axialkanal 46. Der Heizsauerstoff geht durch einen Kanal 48, der in eine Ringkammer
50 einmündet0 Von dieser wird er durch Kanäle 40, 42 und durch die Kammer 44 zum
Austritt sende des Brenners geleitet. Das Heizaoetylen gelangt durch einen nicht
dargestellten Kanal vom Anschluß 20
zu einer anderen Ringkammer
520 Von dort geht es durch Löcher 54 in die Kanäle 40, vermischt sich mit dem Heizsauerstoff
und tritt mit diesem aus dem Schneidbrenner unter Erzeugung kurzer, sehr heißer
Flammen aus> deren Kern 56 in Figo 1 dargestellt ist.
-
Der Außenmantel 6 setzt sich im wesentlichen aus einer Schneidbrennernase
58, einem Bund. 60 und als Verbindung dieser beiden Stücke zwei Rohren 62 und 64
aus gewalztem oder gezogenem Kupferblech zusammen, die Kegelstumpfform haben und.
axial übereinander gesetzt die Wände einer ersten Hülle 66 für das Füllwasser bilden.
Der Bund 60 ist durch nicht dargestellte Schrauben auf dem Teil 10 des Vorstdokes
unter Zwisohenlegung einer Dichtung 68 angebraoht. Eine zweite KühIhülle besteht
aus einem Zwischenraum 70 zwischen der Außenfläche des Schneidkopfes 2 und einer
Einstechung des Teiles 8 des Vorstückes. Zwei beispielsweise ringförmige Dichtungen
72, 74 sichern die Dichtigkeit dieser Hülle.
-
Das Wassers das sich in den zwei Hüllen erhitzt hat fließt in einen
Sammler 46 durch Kanäle 78 und 80 und. geht von hier zum Anschluß 340 Der Wasserzulauf
von dem Anschluß 32 bis zu den Hüllen 66 und 70 erfolgt in ähnlicher Weise durch
einen Sammler und symmetrische Kanäle ähnlich d.enen, die für das erhitzte Wasser
dargestellt sind, Die verschiedenen Speiseanschlüsse für das Pulver sind mit einer
Kammer 82 verbunden, die sich zwischen den Vorstück
und. dem außenmantel
d.es Brenners befindet. Die nicht dargestellten Leitungen zwischen diesen Anschlüssen
und. der Kammer 82 haben einen sehr gestreckten Querschnitt, um so das Pulver genügend
gleichmäßig auf der Kantenbasis der Kammer zutreten zu lassen. Das Pulver, im allgemeinen
Eisenpulver, tritt aus der Kammer durch Kanäle 84, 86 aus, d.ie von der Nase des
Brenners und im Teil 8 ausgearbeiteten Einfräsungen begrenzt werden Diese Kanäle
sind zur Achse 88-88 des Schneid.brenners schräggerichtet und. schneiden sie nicht0
Der Kontakt zwischen den Pulverstrahlen und den Flammen ist daher besser, als wenn
die Pulverstrahlen auf d.er Achse oder ungefähr auf ihr konvergieren. Die,Pulverstrahlen
nähern sich einander, ind.em sie annähernd einer schmalen Oberfläche in der Nähe
eines Punktes 90 der Achse zwischen d.er Nase 58 ues Brenners und. der zu entgratenden
Oberfläche folgen.
-
Die Schneidbrennernase steht über die Oberfläche 82 vor aus d.er der
Flammenkranz 56 aus dem Schneidbrenner austritte Sie trägt zur Führung des Pulverstrahles
bei. Diese erhält einen intensiven Wärme fluß aw den Verbrennungsprodukten und dem
infolge der Schneid- oder Schälarbeit geschmolzenen und. oxydierten Bad. Die Hülle
66 dient zur Bewahrung einer genügend niedrigen Temperatur.
-
Der Durchgang des Pulvers ist in Fig. 3 dargestellta in welcher d.er
Brenner sich in der Zündungsstellung für die Schälung, also senkrecht ZU der Oberfläche
eines zu schälenden Stückes 91 befindet die Lage des Stückes 91 als horizontal angenommen.
Naoh
Durchgang duroh die Kammer 82 folgt das Pulver den Kanälen 84 und. 86 und entweicht
aus dem Brenner in Strahlen, die annähernd entsprechend einem Hyperboloid 94 gerichtet
sind. dessen Einschnürung dem Punkt 90 d.er Fig. 1 entspricht.
-
Bei dem dargestellten Schneidbrenner schneiden nämlich die Richtungen
der Kanäle nicht die Achse 88. Die Wege in d.er Luft sind in Wirlichkeit ein wenig
durch die Schwerkraft gekrümmt. wie in Fig. 3 bei 96 für einen der Übergänge dargestellt
ist.
-
Die Hülle 70 vermeidet Deformationen der konischen Lagerstellen des
Schälkopfes infolge Verformungen, die sich ergeben, wenn der Schälkopf nur durch
seinen Kontakt mit dem Vorstück 4 gekühlt wäre. In gewissen Fällen kann man die
Pulverstrahlen praktisch auf der Achse des Entgratungskopfes konvergieren lassen.
-
Als Begrenzung für die Heizflammen kann man irgendein Gas gebrauchen,
dessen Verbrennung mit Sauerstoff eine hohe Temperatur liefert wie Acetylen, Propangemische
auf der Grundlage von Methyl-acetylent Naturgas Kokereigas usw. Die ge samten Kanäle,
aus denen die Pulverstrahlen austretens könneu durch einen Ringschlitz von allgemein
konisoher Form ersetzt werden. Die Verteilung des Pulvers um die Achse wird verbessert,
aber es ist schwierig, eine konstante Dicke des Pulvermantels in demselben Querschnitt
aufrecht zu erhalten.
-
Folgende angeniherte Zahlen können für ein Ausführungsbeispiel mitgeteilt
werden, bei dem der Schneidbrenner sich gmäß
Fig. 4 in senkrechter
Stellung befindet: Durchmesser des Sauerstoffkanals 46 s 35 mm " eingeschnürten
Teils d.es Pulvermantels 94, (bei fehlenden Flammen welche die Pulver strahlen ablenken)
s ungefähr 20 mm; Abstand zwischen Brennernase und Stück 91 t ungefähr 80 mm; "
" Brennernase und eingeschnürtem Teil des Mantels 94s größenordnungsmäßig 30-40
mm.