DE2512947A1

DE2512947A1 - Nozzle or jet for flame cutting torch - has turbulence brake of gas porous material situated in nozzle insert

Info

Publication number: DE2512947A1
Application number: DE19752512947
Authority: DE
Inventors: Alex Borchert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-03-24
Filing date: 1975-03-24
Publication date: 1976-10-07

Abstract

A flame cutting torch nozzle or jet having an input and cutting channel for oxygen and several through flow channels attached to these for input of a hot gas. A turbulence brake manufactured from a material which allows free through flow of gas is situated in the cutting channel which is sealed in a jet or nozzle insert. Typically the turbulence brake may be manufactured from sintered metal, wire, glass fibre or asbestos fibre or even from a form of silicone rubber.

Description

Schneidbrennerdüse Die Erfindung bezieht sich auf eine Schneidbrennerdüse für Hand- und Maschinenschneidbrenner mit einem Zuftihr- und Schneidkanal und mehreren diesem zugeordneten Durchflußkanälen für ein Haizgas. Torch Cutting Nozzle The invention relates to a torch cutting nozzle For hand and machine cutting torches with one feeding and cutting channel and several this associated flow channels for a Haizgas.

Die mit den in verschiedenen Ausführungen bekannt gewordenen Schneidbrennerdüsen hergestellten Trennschnitte weisen vielfach an ihrer unteren Schnittkante eine tropfenförmige Kantenbildung bzw. eine durchgehende Schlackenkante auf; diese tropfenförmige Kantenbildung entsteht vielfach durch die auftretende Turbulenz des Schneidsauerstoffes, insbesondere bei Heizgasen mit relativ geringem Heizwert bzw. niedriger Zündgeschwindigkeit. Da das herausgetrennte Material auf Grund dieser Turbulenz an beiden Seiten der Schnittkante anschmilzt, bilden sich an den unteren Schnittkanten diese festanhaftenden tropfen- oder kammförmigen Oxydschlackenablagerungen, die durch einfache mechanische Mittel nicht oder nur schwierig zu beseitigen sind. Dieser Nachbearbeitungsvorgang ist oftmals kostenaufwendiger als der Brennschneidvorgang selbst.The cutting torch nozzles that have become known in various designs cut cuts produced often have a teardrop-shaped at their lower cutting edge Edge formation or a continuous slag edge on; this teardrop-shaped edge formation often arises from the turbulence of the cutting oxygen, in particular for heating gases with a relatively low calorific value or low ignition speed. Since the separated material due to this turbulence on both sides of the The cut edge melts, these firmly adhering to the lower cut edges form drop- or comb-shaped oxide slag deposits, which are caused by simple mechanical Funds cannot be removed or are difficult to remove. This post-processing operation is often more expensive than the flame cutting process itself.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schneidbrennerdüse nach der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der ein sauberer, Tropfenbildungen insbesondere an der unteren Schnittkante vermeiener Trennschnitt herstellbar ist; dieser saubere n gleichmäßige Schnitt soll auch bei geringen Materialstärken tBlechstarken) durchführbar sein.The object of the invention is to provide a cutting torch nozzle according to the opening paragraph to create a clean, Drop formations in particular at the lower cutting edge avoidable separating cut can be produced; this clean n uniform cut should also be made with low material thicknesses be feasible.

weiterhin soll die Schneidbrennerdüse mit niedrigerem Schneiiffisauerstoffdruck und somit geringerem Verbrauch an Sauerstoff als bei herkömmlichen Schneidbrennerdüsen arbeiten und dennoch eine einwandfreie Arbeitsweise ermöglichen.furthermore, the cutting torch nozzle should have a lower cutting oxygen pressure and thus lower consumption of oxygen than with conventional cutting torch nozzles work and still enable a perfect way of working.

Die Anwendung eines niedrigeren Schneidsauerstoffdrucks hat noch weitere Vorteile zur Folge. Es entsteht erstens eine schmalere Schnittfuge und zweitens dadurch eine geringere Menge an Oxyden, die sich wegen der fehlenden Turbolenz an den unteren Schnittkanten nicht mehr festsetzen kann und vollständig ausgeworfen wird.The use of a lower cutting oxygen pressure has other advantages as well Advantages result. Firstly, a narrower kerf is created, and secondly thereby a smaller amount of oxides, which are due to the lack of turbulence the lower cutting edge can no longer fix and is completely ejected will.

Gemäß der Erfindung ist eine Schneidbrennerdüse nach der eingangs genannten Art durch eine Turbulenzbremse aus einem durchlässigen Material gekennzeichnet, die in dem Schneidkanal eines Nseneinsatzes angeordnet ist und den durchströmenden Sauerstoff turbulenzfrei aus der Düse austreten läßt.According to the invention is a cutting torch nozzle according to the opening paragraph named type characterized by a turbulence brake made of a permeable material, which is arranged in the cutting channel of a nose insert and the flowing through Oxygen can escape from the nozzle without turbulence.

Die Turbulenzbremse erstreckt sich im Abstand zu der Ausgangsseite des Düseneinsatz-Schneidkanales, nimmt einen Teilbereich der Schneidkanallänge ein und ist von einer einseitig (an einem Stirnende) geschlossenen Hülse aus einem porösen Werkstoff gebildet.The turbulence brake extends at a distance from the exit side of the nozzle insert cutting channel, occupies part of the length of the cutting channel and is made of a porous sleeve that is closed on one side (at one end) Material formed.

Die Turbulenzbremse hat an ihrem der geschlossenen Stirnseite gegenüberliegenden und einem Brennerkopf benachbarten Stirnende ein Lagerteil, mit dem sie in dem Düseneinsatz mit Hilfe des Brennerkopfes lagemäßig gehalten wird und weist durch die geschlossene Stirnseite einen sacklochartigen Durchströmkanal für den Sauerstoff auf.The turbulence brake has on its opposite the closed end face and a front end adjacent to a burner head, with which it is in the nozzle insert is held in position with the help of the burner head and shows through the closed end face a blind hole-like flow channel for the oxygen on.

Der die Turbulenzbremse aufnehmende Schneidkanal ist im Bereich der Bremse im Querschnitt erweitert, so daß um die Bremse ein Raum vorhanden ist, in den der Sauerstoff aus der Turbulenzbremse heraus in den Schneidkanal eintreten kann.The cutting channel accommodating the turbulence brake is in the area of Brake expanded in cross-section, so that there is a space around the brake in that the oxygen from the turbulence brake can enter the cutting channel can.

Die Turbuelnzbremse läßt sich aus Sintermetall, einem Gewebe aus Draht, Glasfaser, Asbestfaser oder einem anderen geeigneten, gasdurchlässigen Werkstoff bilden.The turbulence brake can be made of sintered metal, a fabric made of wire, Glass fiber, asbestos fiber or another suitable, gas-permeable material form.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den anderen Unteransprüchen.Advantageous further developments result from the other subclaims.

Der Erfindungsgegenstand erstreckt sich nicht nur auf die Merkmale der einzelnen Ansprüche, sondern auch auf deren Kombination.The subject matter of the invention does not only extend to the features of the individual claims, but also on their combination.

Die erfindungsgemäße Schneidbrennerdüse ermöglicht in einfacher und sicherer Weise die Herstellung von sauberen Trennschnitten, die insbesondere an ihrer unteren Schnittkante keine Tropfstellen oder ähnliche Materialanschmelzungen aufweisen, sondern über die gesamte Stärke des zu schneidenden Materials (Bleches) einwandfrei ausgeführt sind.The cutting torch nozzle according to the invention allows in a simple and safe way to make clean cuts, especially at their lower cutting edge does not have any dripping points or similar material melts but over the entire thickness of the material to be cut (sheet) are properly executed.

Durch den Einsatz eines einfachen, als Turbulenzbremse ausgebildeten Zusatzteils innerhalb des Schneidkanals der Schneidbrennerdüse werden Turbulenzen des Sauerstoffes vermieden und der Sauerstoff tritt für die Durchführung des Trennschnittes in seiner Strömung beruhigt aus der Düse aus. Die in vorteilhafter Weise von einer einseitig geschlossenen Hülse aus einem gasdurchlässigen Werkstoff gebildete Turbulenzbremse zwingt den Sauerstoff, ihre durchlässigen Wandungen vor dem Austritt aus dem Schneidkanal zu durchströmen, wobei der unter Druck stehende Sauerstoff in seiner Strömung beruhigt wird und durch die vorherige Bremsung am Ausgang keine Turbulenzen entstehen.By using a simple one designed as a turbulence brake Additional part within the cutting channel of the cutting torch nozzle are turbulence of oxygen is avoided and the oxygen is used to carry out the severing cut in its flow calms out from the nozzle. Which in an advantageous manner by a A sleeve closed on one side and made of a gas-permeable material made of a turbulence brake forces the oxygen to their permeable walls before the exit from the cutting channel to flow through, with the pressurized oxygen is calmed in its flow and none due to the previous braking at the exit Turbulence occurs.

Die hülsenförmige Turbulenzbremse ist von einem einfach und kostensparend herstellbaren Teil gebildet, das einen hohen Gebrauchswert hat und der Düse eine stark verbesserte Arbeitsweise verleiht.The sleeve-shaped turbulence brake is simple and cost-saving of one manufacturable part formed, which has a high utility value and the nozzle one gives a much improved way of working.

Weiterhin kann durch die Turbulenzbremse auch bei geringen Blechstärken ein sauberer Schnitt erstellt werden und die Schneidbrennerdüse mit niedrigerem Schneidsauerstoffdruck und dadurch geringerem Sauerstoffverbrauch arbeiten als die herkömmlichen Schneidbrennerdüsen.Furthermore, the turbulence brake can also be used with thin sheet metal a clean cut can be created and the cutting torch nozzle with lower Cutting oxygen pressure and therefore lower oxygen consumption work than that conventional cutting torch nozzles.

Der besondere Vorteil der Schneidbrennerdüse gemäß der Erfindung ist darin zu sehen, daß He-izgase mit geringeren Heizwerten und Zündgeschwindigkeiten als das kostenungünstige Azetylen geeignet sind und auch Mehrkomponentengase mit schwankender Analyse zum Einsatz gebracht werden können.The particular advantage of the cutting torch nozzle according to the invention is to see that heating gases with lower calorific values and ignition speeds than the inexpensive acetylene are suitable and also multi-component gases with fluctuating analysis can be used.

Anhand.der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung im folgenden näher erlautert.An exemplary embodiment according to the invention is shown on the basis of the drawing explained in more detail below.

Dabei zeigen: Fig. 1 einen L;zngsschnitt durch eine Schneidbrennerdüse mit einer im Sauerstoff-Schneidkanal des Düseneinsatzes angeordneten Turbulenzbremse, Fig. 2 einen Längsschnitt durch die hülsenförmige Turbulenzbremse im Düseneinsatz, in vergrößerter Darstellung und teilweiser Düseneinsatzdarstellung.1 shows a longitudinal section through a cutting torch nozzle with a turbulence brake arranged in the oxygen cutting channel of the nozzle insert, 2 shows a longitudinal section through the sleeve-shaped turbulence brake in the nozzle insert, in an enlarged view and partial representation of the nozzle insert.

Mit 10 ist ein Brennerkopf der erfindungsgemäßen, für Hand- und Maschinenschneidbrenner einsetzbaren Schneidbrennerdüse bezeichnet, der einen axialen Anschlußkanal 11 für reinen Sauerstoff und mindestens zwei Anschlußkanäle 12 für ein Heizgas, vorzugsweise Erdgas, aufweist.At 10 is a torch head of the invention, for hand and machine cutting torches usable cutting torch nozzle, which has an axial connection channel 11 for pure oxygen and at least two connection channels 12 for a heating gas, preferably Natural gas.

An diesem Brennerkopf 10 ist beispielsweise durch Schraubverbindung 13 ein Düseneinsatz 14 befestigt, der von einem beispielsweise ebenfalls durch Schraubverbindung 15 am Brennerkopf 10 lösbar gehaltenen Düsenmantel 16 überfaßt (umgeben) wird.This burner head 10 is, for example, screwed 13, a nozzle insert 14 is attached, which is also secured by a screw connection, for example 15 on the burner head 10 releasably held nozzle jacket 16 is covered (surrounded).

In dem Düseneinsatz 14 ist in Verlängerung des Brennerkopf-Zuführkanales 11 ein axialer Schneidkanal 17 für den unter Druck durchströmenden Sauerstoff ausgenommen.In the nozzle insert 14 is an extension of the burner head feed channel 11 except for an axial cutting channel 17 for the oxygen flowing through under pressure.

Der Düsenmantel 16 umfaßt mit Abstand den Düseneinsatz 14 und bildet dabei einen Heizgas-Verteilerraum 18, der mit den Brennerkopf-Zufhrkanlen 12 in Verbindung steht.The nozzle jacket 16 surrounds the nozzle insert 14 at a distance and forms thereby a heating gas distributor space 18, which is connected to the burner head supply channels 12 in Connection.

Im astri austrittse.itigen Endbereich liegt der Düseneinsatz 14 am Düsenmantel 16 innenseitig an und hat dabei zum stirnseitigen Austritt des Heizgases mehrere um den Sauerstoff-Schneidkanal 17 angeordnete, von zeiten o.dgl.The nozzle insert 14 rests on the astri outlet end area Nozzle jacket 16 on the inside and has the front exit of the heating gas several arranged around the oxygen cutting channel 17, from time to time or the like.

gebildete DurchfLußkanäle 11 in die das Heizgas aus dem Verteilerraum 18 einströmt und aus denen das Heizgas stirnseitig an der Schneidbrennerdüse ausströmt; aus dieser Stirnseite tritt ebenfalls der Sauerstoff aus dem zentralen Schneidkanal 17 aus.Formed flow channels 11 into which the heating gas from the distributor space 18 flows in and from which the heating gas flows out at the end of the cutting torch nozzle; The oxygen from the central cutting channel also emerges from this end face 17 off.

In dem Schneidkanal 17 des Düseneinsatzes 14 ist eine Turbulenzbremse 20 aus einem gasdurchlässigen Material angeordnet, durch die der mit Druck den Schneidkanal 17 durchströmende Sauerstoff in seiner Strömung beruhigt wird und ohne Turbulenzen aus dem Sohneidkanal 17 zur Durchführung des S.hneidvorganges ausströmt.In the cutting channel 17 of the nozzle insert 14 is a turbulence brake 20 made of a gas-permeable material, through which the cutting channel with pressure 17 oxygen flowing through is calmed in its flow and without turbulence flows out of the Sohneid canal 17 to carry out the S.hneid process.

Die Turbulenzbremse 20 ißt von einer in den Sohneidkanal 17 eingesetzten Hülse gebildet, welche im brennerkopfseitigen Endbereich des Düseneinsatzes 14 (Eingangsseite des Schneidkanales 17) liegt und eine quer zur Kanal-Längsrichtung verlaufende und den Durchströmkanal 22 der Hülse absperrende Trennwand 21 hat.The turbulence brake 20 eats from one inserted into the sonic channel 17 Sleeve formed, which in the burner head-side end area of the nozzle insert 14 (inlet side of the cutting channel 17) and a transverse to the longitudinal direction of the channel and the partition wall 21 shutting off the flow channel 22 of the sleeve.

Die hülsenförmige Turbulenzbremse 20 erstreckt sioh im mit dem Brennerkopf 10 verbundenen Längenendbereich des Düseneinsatzes 14, nimmt einen Teilbereich der Länge des Düseneinsatz-Bohneidkanales 17 ein und ist an ihrem dem Brennerkopf 10 abgewendeten und somit der Ausgangsseite des Sohneidkanales 17 zugewendeten Stirnende geschlossen ausgebildet und dieses geschlossene Stirnende bildet die Trennwand 21. Die.Turbulenzbremse 20 ist somit ein topfartiger Bremskörper.The sleeve-shaped turbulence brake 20 extends together with the burner head 10 connected length end portion of the nozzle insert 14, occupies a portion of the Length of the nozzle insert bean duct 17 and is on the burner head 10 turned away and thus the exit side of the Sohneid canal 17 facing end designed closed and this closed front end forms the partition wall 21. Die.Turbulenzbremse 20 is thus a pot-like brake body.

Die Turbulenzbremse 20 hat an ihrem der Trennwand 21 gegenüberliegenden Stirnende ein von einem Konus oder einem Bund gebildetes Lagerteil 23, mit dem sie in eine Erweiterung 24, wie Konus oder Abstufung, des Düseneinsatzes 14 formschlüssig eintakt (eingepreßt ist) und somit in Längsrichtung durch den Press-Sitz lagefixiert ist.The turbulence brake 20 has the partition wall 21 on its opposite Front end a bearing part 23 formed by a cone or a collar, with which it in an extension 24, such as a cone or gradation, of the nozzle insert 14 in a form-fitting manner one-stroke (pressed in) and thus fixed in position in the longitudinal direction by the press fit is.

Im Anschluß an diese Erweiterung 24 weist der Düseneinsatz 14 einendurch Querschnittsvergrößerung des Schneidkanales 17 gebildeten Sauerstoff-Übergangsraum 25 auf, der sich über die gesamte Länge der Turbulenzbremse 20 erstreckt und somit die Turbulenzbremse 20 freiliegend in dem Schneidkanal 17 vorsieht.Following this extension 24, the nozzle insert 14 has a through Cross-sectional enlargement of the cutting channel 17 formed oxygen transition space 25, which extends over the entire length of the turbulence brake 20 and thus provides the turbulence brake 20 exposed in the cutting channel 17.

Der aus dem Anschlußkanal 1i in den iurchströmkanal 22 der Turbulenzbremse 20 einströmende Sauerstoff strömt durch den porösen Werkstoff der Turbulenzdüse 20 hindurch, also durch ihre Hülsen-Mantelwand in den Übergangaraum 25 hinein und durch die Trennwand 21 in den Schneidkanal 17 hinein. Der Sauerstoff gelangt aus dem Austritteraum 25 in den Schneidkanal 17, da diese beiden Raume miteinander verbunden sind; der Austrittsraum 25 geht allmählich in den Schneidkanal 17 im Bereich des geschlossenen Bremsen-Stirnendes über.The one from the connection channel 1i into the flow channel 22 of the turbulence brake Oxygen flowing in flows through the porous material of the turbulence nozzle 20 through it, that is, through its sleeve jacket wall into the transition space 25 and through the partition wall 21 into the cutting channel 17. The oxygen is coming out the outlet space 25 into the cutting channel 17, since these two spaces are connected to one another are; the exit space 25 gradually goes into the cutting channel 17 in the area of the closed brake end over.

Die hülsenförmige Turbulenzbremse 20 hat einen kreisringförmigen Querschnitt und ist in Längsrichtung zylindrisch ausgebildet - bis auf die einendseitige Eonuserweiterung 23 ist sie auf ihrer gesamten Länge im Querschnitt gleich groß ausgeführt und der Ubergangsraum 25 umgibt die Turbulenzbremse 2(1 auf ihrer gesamten Länge mit gleich großem Abstand.The sleeve-shaped turbulence brake 20 has an annular cross section and is cylindrical in the longitudinal direction - except for the enlargement of the cone at one end 23 it is made the same size over its entire length in cross section and the Transition space 25 surrounds the turbulence brake 2 (1 over its entire length with the same great distance.

Die Turtulenzbrrtse 20 besteht aus einem porösem Werkstoff, der ein Durchströmen des Sauerstoffes auf inrem gesamten, freiliegenden Bereich zuläßt. Dieser p--röse Werkstoff kann verschiedenartig sein - es ist bevorzugt, die Turbuienznremse aus Sintermetall, Sili.-conkautschuk, Glasfasern, Asbestfasern, einem Gewebe aus Draht, Textil o.dgl. zu bilden.The Turtulenzbrrtse 20 consists of a porous material, the allows oxygen to flow through the entire exposed area. This porous material can be of various types - it is preferred to use the turbine brake made of sintered metal, silicone rubber, glass fibers, asbestos fibers, a fabric Wire, textile or the like. to build.

Der Schneidkanal 17 ist auf seiner sich an die Turbulenzbremse 20 anschließenden Länge bis zu seiner Ausgangsseite hin im Querschnitt gleich groß ausgeführt und hat vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt.The cutting channel 17 is attached to the turbulence brake 20 subsequent length up to its output side is the same in cross section executed and preferably has a circular cross-section.

Claims

Cutting torch nozzle with a feed and cutting channel for oxygen and several flow channels associated therewith for a heating gas, characterized in that that in the cutting channel provided in a nozzle insert a turbulence brake is arranged from a gas-permeable material.

2. Cutting torch nozzle according to claim 1, characterized in that the turbulence brake (20) in the inlet end area of the nozzle insert cutting channel (17) is arranged and extends over a portion of the cutting channel length.

3. Cutting torch nozzle according to claim 1 and 2, characterized in that that the turbulence brake (20) from a liner sleeve with a the oxygen flow direction shut-off partition (2t) is formed.

4. Cutting torch nozzle according to Claims 1 to 3, characterized in that that the turbulence brake (20) from a sleeve with a partition (21) forming, closed end face is formed, this closed end face the burner head (10) is turned away and facing the cutting channel output side.

5. Cutting torch nozzle according to Claims 1 to 4, characterized in that that the sleeve-shaped, one through the front partition (21) like a blind hole Turbulence brake (20) having through-flow channel (22) at its closed End face (21) opposite end face formed by a cone or collar Has bearing part (23) with which it is in one of a cone or a gradation formed extension (24) of the cutting channel (17) framing positively, preferably pressed in, held.

6. Cutting torch nozzle according to Claims 1 to 5, characterized in that that around the one-end mounted, designed as a pot-like brake body, turbulence brake (20) in connection with its bearing part (23), an oxygen transition space (25) is arranged which is formed by a transverse widening of the cutting channel (17) and extends over the entire length of the turbulence brake (20).

7. Sohne burner nozzle according to claims 1 to 6, characterized in that that the transition space (25) on the cutting channel side is the turbulence brake with the same spacing (20) surrounds its entire length and in the closed front area of the turbulence brake (20) gradually merges into the cutting channel (17).

8. Cutting torch nozzle according to Claims 1 to 7, characterized in that that the turbulence brake (20) is formed from sintered metal.

9. Cutting torch nozzle according to Claims 1 to 7, characterized in that that the turbulence brake (20) consists of a fabric made of wire, glass fibers or asbestos fibers consists.

10. Cutting torch nozzle according to claims 1 to 7, characterized in that that the turbulence brake (20) is formed from silicone rubber.

11. Cutting torch nozzle according to claims 1 to 10, characterized in that that the cutting channel (17) following the turbulence brake (20) over its entire, up to the exit running length in cross section is the same size.

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