DE2553553C2 - Vorrichtung zum Flammen eines Werkstuckes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Flämmen eines Werkstückes, bestehend aus einem oberen und einem unteren Vorwärmblock, die beide an einem die Gasverteilung aufnehmenden Kopfteil, zur Bildung eines Flämmsauerstoffkanals, im Abstand zueinander angeordnet sind.

Bei den bisher üblichen Fiämmverfahren wird zunächst der Flämmbrenner auf das zu flammende Werkstück ausgerichtet. Nach Einschalten und erfolgtem Zünden der Brenngase wird anschließend durch die Anflämmzone eine örtlich begrenz e Zundstelle, _von der aus das aufgeschmolzene Metall durch den dann nach der Zündung zugeführten Flämnisauerstoffstrahl auf die gesamte Flämmbahnbreite ausgebreitet wird iLIS-PS25 13 425).

Von Nachteil hierbei ist jedoch, daß den Flämmbrenner eine eigene, elektrische Zündeinrichtung nebst aufwendiger Steuerung zugeordnet werden muß und die darüberhinaus nach erfolgter Zündung mittels einer ίο zusätzlichen Verschwenkeinrichtung aus der Flämmzone herausbewegt werden muß.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Flämmbrenner zu schaffen, mit dem ohne aufwendige Hilfsmittel, wie z. B. Zündelektrode, ein örtlich begrenz-

ist.

Aufgabe wird gemäß der im Innern des Flämmsauerstoffkanals (des Flämmbrenners) eine separate Düse für einen Zusatzsauerstoffstrahl vorgesehen ist.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der separaten Düse wird somit durch einen zusätzlichen Sauerstoffstrahl ein örtlich begrenztes Schmelzbad in kürzester Zeit erhalten und durch den dann zugeschalte-Flämmsauerstoffstrahl dieses Metallschmelzbad ch das Ausbreiten erfolgt ein »Weiteralls, bis die gesamte Flämmbahnbreite

erfaßt ist.

Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Düse in einer Querverteilung des Flämmsauerstoffkanals angeordnet ist. Dadurch ist sichergestellt, daß der vordere Bereich des Kanales völlig frei bleibt, so daß der darin strömende Flämmsauerstoff ohne Widerstand und praktisch turbulenzfrei als ein ruhiger, flächiger Strom aus dem Brenner austreten kann.

Gemäß der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die Düse zentrisch im Flämmsauerstoffkanal vorgesehen

ten

35

Um diesen zusätzlichen Sauerstoffstrom auch unab-

dabei entstandenen, auf die Werkstückoberfläche 4<> hängig von den anderen Gaseslrömen des Flammbrengerichteten Heizflammen (Vorwärmflammen) das ners steuern zu können, wird gemäß der Erfindung Werkstück erhitzt und zwar so lange, bis die weiterhin vorgeschlagen, daß die Düse mit einer Zündtemperatur des Metalles erreicht ist. eigenen Zufuhrleitung mit dann vorgesehenem Steuer-

Da das Anwärmen eine gewisse Zeit benötigt, kann in ventil verbunden ist.

die Heizflammen zur Beschleunigung des Anwärmvor- 45 Der Flämmbrenner mit der erfindungsgemäßen ganges Zünddraht oder Eisenpulver eingebracht werden. Dies ist besonders bei kalten Blöcken oder
Brammen zweckmäßig, um eine sonst zu lange
Anheizzeit zu vermeiden.

Die von den Hcizflammcn bestrichene Anflämmzone erstreckt sich nachteiligerweise über die gesamte Breite des Flämmbrenners oder wenn mehrere Flämmbrenner zu einem Aggregat zusammengefaßt werden, über dessen Breite. Bei der Verwendung einer Zündhilfe, wie beispielsweise Eisenpulver, ist es daher erforderlich, das Pulver ebenfalls auf die gesamte Anflämmbreite aufzubringen. Dies erfordert aber nicht nur eine beachtliche Menge an Eisenpulver, sondern eine entsprechend breite Pulverdüse. Speziell durch eine derartige konstruktiv aufwendige und damit kostspielige Pulverdüse steigen die Flämmkosten an.

Ks wurde bereits schon vorgeschlagen, die Zündstelle auf dem zu flammenden Werkstück örtlich zu begrenzen, d. h. die Zündstelle entspricht nicht mehr der Breite des Flämmbrenners, sondern ist wesentlich kleiner. Zu diesem Zweck wird einem Flämmbrenner eine Elektrode vorgeordnet, diese elektrisch gezündet und es entsteht vor dem Flämmbrenner in der

45 Zusatzdüse im Innern des Flämmsauerstoffkanals eignet sich nicht nur für einen örtlich begrenzten Zündvorgang, sondern ist auch in vorteilhafter Weise gekennzeichnet durch seine Verwendung zum selektiven Flämmen eines Werkstückes.

Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigt

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Flämmbrenners gemäß der Erfindung und
F i g. 2 eine Draufsicht der Fig. I.
Der in der Zeichnung dargestellte Flämmbrenner 10 besitzt einen oberen und einen unteren Vorwärmblock 12 bzw. 14. Diese beiden Vorwärmblöcke sitzen auf einem Distanzstück 16 eines Kopfteiles 18 auf. Das Distanzstück 16 ist so bemessen, daß die beiden von ihm aufgenommenen Vorwärmblöcke 12, 14 unter Bildung eines Flämmsauerstoffkanals 20 im Abstand zueinander angeordnet sind.

Der schlitzförmige Flämmsauerstoffkanal 20 erweitert sich in — Richtung zum Kopfteil 18 betrachtet — zu einer ersten Querverteilung 22 die im

Distanzstück 16 angeordnet ist, wie dies Fig. I zeigt. Über einen Quersehlitz 24 steht die erste Querverteilung 22 mit einer weiteren Querverteilung 26 in Verbindung, in welche der zum Flämmen erforderliche Flümmsauerstoff durch eine oder mehrere Leitungen 28 zugeführt wird.

Die seitliche Begrenzung des Flämmbrenners, insbesondere des über dessen gesamte Breite sich erstreckenden Flümmsauerstoffkanals, einschließlich der beiden Querverteilungen 22, 26 bilden Seitenplatten 30 (vgl. hierzu Fig.2).

In den beiden Vorwärmblöcken i2, 14 sind weiterhin zahlreiche Kanäle 32, 34 vorgesehen, die mit Querverteilern 36 bzw. 38 im Kopfteil 18 verbunden sind. Aus. diesen Kanälen strömt Brenngas und Heizsauerstoff (Außenmischung) oder bereits ein Brenngasgemisch zur Bildung der Vorwärmflammen 40, welche zur Erwärmung der Änflämmzone 42 des zu flammenden Werkstückes, beispielsweise einer Bmmmc 44. auf Zündtemperuiur dienen.

Wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich, ist erfindungsgemäß im Innern des Flämmbrenners 10 eine zusätzliche Düse 46 angeordnet. Die Düse 46 ist zentrisch in der Querverteilung 26 angeordnet (vgl. hierzu F i g. 2) und ragt mit ihrem austrittsscitigcn linde durch den Quersehlitz 24 bis in die Querverteilung 22. Das andere Düsenende steht mit einer Zuführleitung 48 in Verbindung, in welcher weiterhin noch ein Steuerventil 50 eingebaut ist.

Wie F i g. I weiterhin zeigt, ist dem Flämmbrenner 10 eine Pulverdüse 52 zugeordnet, mit welcher Eisenpulver wahrend des Anflämmvorgangcs in die Vorwärmflammen 40 geblasen werden kann, um somit zur Verkürzung der Anflämmzeit beizutragen. Anstelle von Pulver kann auch ein Zünddraht verwendet werden.

Nach Zünden der Vorwärmflaiiiinen 40 wird erl'indungsgemäß mittels der Düse 46 im Innern des Flämmbrenners 10 zusätzlich Sauerstoff zu dem Eisenpulver aus Pulverdüse 52 in die Anwärmzone 42 geblasen. Diese zusätzliche SauersiolTanreichcrung mit dem Strahl 54 bewirkt eine äußersi rasche örtlich begrenzte Bildung eines Schmelzbades 56 (Fig. 2) im Bereich der Anwiirm/one 42. Nach Bildung dieses kleinen, örtlichen Schmcl/.bades wird der Flümmsauerstol'f der Zuleitungen 28 zugeschaltet, durch dessen kinetische Energie das .Schmelzbad über die ganze Flammbahnbreitc ausgebreitet wird, wobei das Metall dann gleichfalls zündet, bis auf diese Weise die gesamte Flämmbahnbreite erfaßt ist. Danach oder gleichzeitig wird über das Steuerventil 50 der Ziisat/saueistul'f 54 abgeschaltet.

Weiterhin ist es möglich, nur mit dem Flämmsauerstoffstrahl 54 (ohne den l-'lümmsuucrstol'f der Zuführung 28) eine schmale Flämmbahn zu flämmen. Die Flämmbahnbreite hängt von der Düsengröüe und Form der Düse 46 ab, die sowohl als Runddüse wie auch als Schlitzdüse ausgebildet sein kann.

Mit dem erfindungsgemäß gestalteten Flämmbrenner, ist es in vorteilhafter Weise möglich, den Anflämmvorgang durch örtlich begrenzte Zündung und Bildung eines Schmelzbades zeitlich zu verkürzen und hierfür im Bedarfsfall eine beachtliche Menge an Eisenpulver zu sparen, da dieses nicht mehr auf die gesamte Flämmbahnbreite aufgebracht werden mulJ. sondern lediglich — falls überhaupt erforderlich — in den durch den zusätzlichen Sauerstoffstrahl 54 begrenzten Zündbereich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Flämmen eines Werkstückes bestehend aus einem oberen und einem unteren Vorwärmblock, die beide an einem die Gaseverteilung aufnehmenden Kopfteil zur Bildung eines Flämmsauerstoffkanals im Abstand zueinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern des Flämmsauerstoffkanales (20) eine separate Düse (46) für einen Zusatzsauerstoffstrahl (54) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (46) in einer Querverteilung (26) des Flämmsauerstoffkanals (20) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und.'oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (46) zentrisch im Flämmsauerstoffkanal (20) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1,2 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (26) mit einer eigenen Zuführleitung (48) mit darin vorgesehenem Steuerventil (50) verbunden ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ihre Verwendung *5 zum selektiven Flämmen eines Werkstückes (44).

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