DE2155460C3 - Schweiß- und Schneidvorrichtung - Google Patents
Schweiß- und SchneidvorrichtungInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K7/00—Cutting, scarfing, or desurfacing by applying flames
- B23K7/08—Cutting, scarfing, or desurfacing by applying flames by applying additional compounds or means favouring the cutting, scarfing, or desurfacing procedure
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schweiß- und Schneidvorrichtung, an deren Brenner eine Sauerstoffleitung,
eine Acetylenleitung und eine Stahlpulver in einem Trägergas zuführende Leitung münden, welche
an ein Mischventil angeschlossen ist, in welches eine das Stahlpulver von einem Stahlpulverbehälter zuführende
Pulverleitung und eine das Trägergas zuführende Trägergasleitung münden, mit zwei druckabhängig
gesteuerten Ventilen, von denen das eine Ventil als Absperrventil ausgebildet ist und das andere Ventil in
die Trägergasleitung eingeschaltet ist und eine Eintrittskammer und eine mischventilseitige Austrittskammer
aufweist, welche über die Ventilöffnung verbunden sind, die von einem druckabhängig beweglichen Ventilstößel
beherrscht ist.
Es sind verschiedene Arten von Schweiß- und Schneidvorrichtungen bekannt, bei denen die Brennflamme
aus einem Mundstück oder einer Düse der Schneidvorrichtung, insbesondere wenn relativ feuergefährliches
Stahlpulver mit Sauerstoff gemischt wird, dazu neigt, das Stahlpulver in einer Pulverleitung zu
entzünden. Aus diesem Grunde wird das Stahlpulver in den bekannten Schneidvorrichtungen manchmal entzündet
und wenn dieser Brand nicht bemerkt wird, entzündet die in der Pulverleitung zurückschlagende
Flamme die Pulvermenge im Stahlpulverbehälter. Hierzu ist es gemäß der US-PS 29 39 410 bekannt, die
Sauerstoffzufuhr vor dem Mischventil durch ein Magnetventil selbsttätig zu unterbrechen. Dadurch
kann aber nicht eine Fortpflanzung des Flammenrückschlags in den unter Sauerstoffdruck stehenden
Stahlpulverbehälter selbsttätig unterbunden werden.
Bei einer derartigen bekannten Schweiß- und Schneidvorrichtung der eingangs erwähnten Art
(US-PS 28 40 016) sind in der Trägergasleitung vor dem Mischventil und in der Stahlpulver in Trägergas
zuführenden Leitung je ein Absperrventil angeordnet, die gemeinsam unter dem Druck einer zusätzlichen zu
der Sauerstoffleitung und der Azetylenleitung vorhandenen Schneidgasleitung öffnen bzw. bei druckloser
s Schneidgasleitung schließen. Bei derartig ausgebildeten und gesteuerten Ventilen läßt sich aber ein etwa
auftretender Flammenrückschlag in der Pulver/-Trägergasleitung nicht selbsttätig aufhalten.
Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, bei
ίο einer Schweiß- und Schneidvorrichtung der eingangs
erwähnten Art einen möglicherweise in der Pulver/-Trägergasleitung auftretenden Flammenrückschlag
selbsttätig zu unterbrechen, so daß die zurückschlagende Flamme nicht in den Stahlpulverbehälter gelangen
kann.
Dies schafft die Erfindung dadurch, daß das in die Trägergasleitung, welche von der Sauerstoffleitung
abgezweigt ist, eingeschaltete Ventil als Druckminderventil ausgebildet ist, dessen Ventilstößel vom Druck in
der Austrittskammer gesteuert ist, und daß das Absperrventil in die Pulverleitung zwischen Mischventil
und Stahlpulverbehälter eingeschaltet ist und seine den Schließdruck zuführende Steuerleitung mit der Austrittskammerdes
Druckminderventils verbunden ist.
Das druckabhängig gesteuerte Absperrventil in der Pulverleitung verhindert ein Zurückschlagen der Flamme
in den Stahlpulverbehälter dadurch, daß es auf eine mit einem Flammenrückschlag einhergehende starke
Druckerhöhung selbsttätig schließt. Dadurch kann die zum Mischventil führende Pulverleitung entsprechend
druckabhängig geschlossen werden, so daß sich der Flammenrückschlag nicht in den Stahlpulverbehälter
fortsetzen kann. Da das Druckminderventil dabei vom Druck auf seiner Austrittsseite gesteuert ist, wird bei
einer Druckerhöhung zusätzlich die Sauerstoffzufuhr stark gedrosselt.
In der nachfolgenden Beschreibung ist anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher
erläutert. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Schweiß-
und Schneidvorrichtung,
F i g. 2 einen vergrößerten Schnitt eines Mundstückes der Schweiß- und Schneidvorrichtung, und
F i g. 3 einen vergrößerten Schnitt eines Absperrventils in der Schweiß- und Schneidvorrichtung.
Die Schweiß- und Schneidvorrichtung weist eine Gasflasche 1 mit Sauerstoff unter einem Druck von
150 kg/cm2 auf. Der Druck des Sauerstoffes wird durch
ein Druckminderventil 2 auf einen Druck von 7 kg/cm2 reduziert. Dann wird der Sauerstoff über Sauerstoffleitungen
3 und 4 einem Brenner 70 zugeleitet. Eine zweite Gasflasche 6 enthält ein entflammbares Gas, wie
Acetylen od. dgl., unter einem Druck von 15 kg/cm2, welcher durch ein Druckminderventil 7 auf 0,3 bis
0,5 kg/cm2 reduziert wird. Dann wird das Gas dem Brenner 70 über eine Acetylenleitung 8 zugeführt.
Die Sauerstoffleitungen 3 und 4 sind durch ein Anschlußstück 9 miteinander verbunden, welches vier
öffnungen aufweist. Eine dieser öffnungen ist mit einer
Eintrittskammer 21 eines Druckminderventils 20 über eine Trägergasleitung 19 verbunden und eine andere der
öffnungen ist über eine Leitung 10 mit einer Kammer in einem Stahlpulverbehälter 60 verbunden.
Das Druckminderventil 20 regelt automatisch einen vorbestimmten verminderten Druck derart, daß beim
Ansteigen des Druckes in einer Austrittskammer 22 durch irgendeinen Grund, z. B. Flammenrückschlag
od. dgl., der Druck in der Austrittskammer 22 über eine
Membrane 25 gegen eine Feder 29 wirkt, welche oberhalb der Austrittskammer angeordnet ist. Daher
wird ein mit der Membrane 25 an seinem oberen Ende verbundener Schaft 23 nach oben bewegt, um den
Öffnungsquerschnitt einer Ventilöffnung, welche zwischen einem Ventilstößel 26 des Schaftes 23 und einem
Sitz 27 gebildet wird, zu verringern, wodurch der Druck in der Austrittskammer 22 in vorbestimmten Maße
vermindert wird. Das Maß der Druckminderung des Druckminderventils kann von Hand durch Drehen einer
Stellschraube28 verändert werden.
Die Austrittskammer 22 ist mit Auslassen 32, 33 und einem Einlaß 31 versehen, welcher mit einer Leitung 12
verbunden ist. Die Leitung 12 ist mit der als Rohr ausgebildeten Lehung 10 über ein Anschlußstück 11 mit
vier öffnungen verbunden. Der Einlaß 31 ist in seinem mittleren Bereich mit einer Verengung 34 versehen, um
den Druck des durch den Einlaß hindurchgehenden Strömungsmittels zu reduzieren. Der Auslaß 32 ist mit
dem Brenner 70 über flexible Leitung, nämlich der Trägergasleitung 13 und der Stahlpulver in Trägergas
zuführenden Leitung 13', und ein Mischventil 40 verbunden und der andere Auslaß 33 der Austrittskammer
22 ist über eine Steuerleitung 14 mit einer Steuerkammer 51 in einem Absperrventil 50 verbunden.
Eine untere Öffnung 41 des Mischventils 40 ist mit einer vertikalen Pulverlcuung 61 verbunden, die sich nach
unten in den Stahlpulverbehälter 60 für das Pulver erstreckt und durch das Absperrventil 50 hindurchgeht.
Andere einander gegenüberliegende Öffnungen 42 und 43 des Mischventils 40 sind mit der in der Zeichnung
links vom Mischventil angeordneten Trägergasleitung 13 bzw. mit der in der Zeichnung rechts vom Mischventil
angeordneten Leitung 13' verbunden. Eine Ventilöffnung des Mischventils 40 kann durch Betätigen eines
Ventilschaftes 45 gesteuert werden, wodurch eine gewünschte Durchflußmenge des Stahlpulvers aus dem
Stahlpulverbehälter 60 erzielt wird.
Wie im einzelnen in F i g. 3 dargestellt ist, weist das
Absperrventil 50 einen Kolben 53 auf, welcher horizontal verschiebbar in ein Ventilgehäuse 52
eingesetzt ist und eine kleine Bohrung 58 rechtwinklig zur Kolbenachse aufweist. Gewöhnlich ist der Kolben
53 so positioniert, daß die Bohrung 58 mit der vertikalen Pulverleitung 61 ausgerichtet ist, um das Durchströmen
des Pulvers aus dem Stahlpulverbehäller 60 zu ermöglichen. Wenn die Steuerkammer 51 im Absperrventil
50 aus irgendeinem Grunde vergrößert wird, so wird der kleine Kolben 53 durch die Verformung einer
Membrane 54 in der Steuerkammer 51 nach links gegen eine Feder 55 gedruckt, die in der Zeichnung links vom
Kolben 53 angeordnet ist. Dadurch wird die Pulverleitung 61 für das Pulver unterbrochen. Mit einer
Einstellschraube 56 kann die Spannung der Feder 55 verändert werden.
Aus dem oben erwähnten Aubau versteht es sich, daß ein Teil des unter vermindertem Druck stehenden
Sauerstoffes aus der Gasflasche i über die Sauerstoffleitungen 3 und die Leitung 10 in den Stahlpulverbehälter
60 geleitet wird und auf die Oberfläche einer Pulvermenge im Stahlpulverbehälter drückt. Ein anderer
Teil des unter Druck stehenden Sauerstoffs aus der Gasflasche I wird über die in Form eines Rohres
ausgebildete Sauerstoffleitung 3 und eine Leitung 15 in die Kammer 7 im Absperrventil 50 geleitet und drückt
dann zusammen mit der Wirkung der Feder 55 den Kolben 53 in die Lage, in welcher die Bohrung 58 des
Kolbens 53 mit der Pulverleitung 61 in Verbindung steht, um den Durchfluß des Pulvers 62 zu ermöglichen.
Der Unterschied zwischen den Drücken in der Eintrittskammer und der Austrittskammer 21 bzw. 22 im
Druckminderventil 20 ist auf 1 bis 2 kg/cm2 voreingestellt; das bedeutet, daß das Druckminderventil 20 den
ίο Druck des durch die Ventilöffnungen hindurchiretenden
Sauerstoffes von 7 kg/cm2 auf 5 bis 6 kg/cm2 reduzieren kann.
Der über das Druckminderventil 20 durch die Leitung 13 fließende Sauerstoff wird durch Öffnen eines
ij Handventils 75 des Brenners 70 in einer mittleren
Öffnung 76 des Mundstückes 73 zugeführt. Gleichzeitig wird im Mischventil 40 das Pulver aus der Pulverleitung
61 durch Venturiwirkung nach oben gesaugt. Das mit Sauerstoff vermischte Pulver wird der mittleren
öffnung 76 des Mundstückes 73 zugeführt.
Ferner werden dem Brenner 70 über die Sauerstoffleitung 4 mit einem Handventil 71 und über die
Acetylenleitung 8 mit einem Handventil 72 Sauerstoff bzw. Acetylen zugeführt und im Brenner gemischt.
Dann wird das gemischte entflammbare Gas aus einer Ringföffnung 74 ausgestoßen, so daß ein zu schneidendes
Material wirksam mit Hilfe des aufgeheizten Pulvers geschnitten werden kann.
Wenn das Mischventil 40 während des Schneidvorganges zu weit geöffnet wird, wird das Mischungsverhältnis
von Pulver zu Sauerstoff vergrößert. Dadurch wird der Durchflußwiderstand des Gemisches in der
mittleren Öffnung 76 in der Düse gesteigert. Unter dieser Bedingung neigt das Gemisch dazu, im Mundstück
zu brennen. Wenn die Verbrennung des Gemisches im Mundstück 73 stattfindet, werden die
durch Verbrennung des Pulvers erzeugten Oxide rund um die Innenfläche der mittleren öffnung 76 innerhalb
des Mundstückes angelagert und vermindern ülmi
wirksamen Durchmesccr der Öffnung 76, wodurch der
Druck in der Trägergasleitung 13 und in der Leitung 13' ansteigt. Dieser verstärkte Druck kommt unmittelbar
mit der Steuerkammer 51 des Absperrventils 50 in Verbindung und drückt den Kolben 53 in seine
geschlossene Lage, um die Pulverleitung 61 für das Pulver zu schließen. Dadurch wird die in der Leitung 13'
zurückschlagende und in die Pulverleitung gegebenenfalls eindringende Flamme am Absperrventil 50
aufgehalten, so daß ein Entzünden der gesamten Pulvermenge im Stahlpulverbehälter 60 verhindert
werden kann.
Es versteht sich, daß das Absperrventil 50 jederzeit durch Betätigen der Stellschraube 28 des Druckminderventils
20 geschlossen werden kann. Die Ventilöffnung des Druckminderventils 20 wird dabei durch Betätigen
der Stellschraube 28 weit geöffnet, worauf der Druck in der Steuerkammer 51 des Absperrventils 50 gesteigert
wird, so daß der Kolben 53 durch den gesteigerten Druck in seine geschlossene Lage bewegt wird. So kann
das Ausströmen des Pulvers aus dem Stahlpulverbehälter verhindert werden und die Vorrichtung kann als
gewöhnliche Schweiß- und Schneidvorrichtung verwendet werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Schweiß- und Schneidvorrichtung, an dessen Brenner eine Sauerstoffleitung, eine Acetylenleitung und eine Stahlpulver in einem Trägergas zuführende Leitung münden, welche an ein Mischventil angeschlossen ist, in welches eine das Stahlpulver von einem Stahlpulverbehälter zuführende Pulverleitung und eine das Trägergas zuführende Trägergasleitung münden, mit zwei druckabhängig gesteuerten Ventilen, von denen das eine Ventil als Absperrventil ausgebildet ist und das andere Veniil in die Trägergasleitung eingeschaltet ist und eine Eintrittskammer und eine mischventilseitige Austrittskammer aufweist, welche über die Ventilöffnung verbunden sind, die von einem druckabhängig beweglichen Ventilstößel beherrscht ist, dadurch gekennzeichnet, daß das in die Trägergasleitung (19, 13), welche von der Sauerstoffleitung (3,4) abgezweigt ist, eingeschaltete Ventil als Druckminderventil (20) ausgebildet ist, dessen Ventilstößel (26) vom Druck in der Austrittskammer (22) gesteuert ist, und daß das Absperrventil (50) in die Pulverleitung (61) zwischen Mischventil (40) und Stahlpulverbehälter (60) eingeschaltet ist und seine den Schließdruck zuführende Steuerleitung (14) mit der Austrittskammer (22) des Druckminderventils (2υ) verbunden ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712155460 DE2155460C3 (de) | 1971-11-08 | 1971-11-08 | Schweiß- und Schneidvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712155460 DE2155460C3 (de) | 1971-11-08 | 1971-11-08 | Schweiß- und Schneidvorrichtung |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2155460A1 DE2155460A1 (de) | 1973-05-17 |
DE2155460B2 DE2155460B2 (de) | 1977-07-14 |
DE2155460C3 true DE2155460C3 (de) | 1978-03-02 |
Family
ID=5824528
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19712155460 Expired DE2155460C3 (de) | 1971-11-08 | 1971-11-08 | Schweiß- und Schneidvorrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2155460C3 (de) |
-
1971
- 1971-11-08 DE DE19712155460 patent/DE2155460C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2155460B2 (de) | 1977-07-14 |
DE2155460A1 (de) | 1973-05-17 |
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