DE299706C - - Google Patents

Description

Bei der Verwendung unter Wasser brennender Flammen ergibt sich oft die Notwendigkeit, diese unter Wasser anzuzünden. Man muß sonst die Flamme brennend ins Wasser herablassen und bei jedem zufälligen Verlöschen den Apparat wieder heraufholen, um die Flamme von neuem an der Luft anzuzünden; dadurch wird ein schnelles und gleichmäßiges Arbeiten unmöglich. Bei großen Tiefen ergibt sich eine

ίο weitere Schwierigkeit. In großen Tiefen muß zur Überwindung des Wasserdrucks der Gasdruck und damit die Ausströmungsgeschwindigkeit des Brenngasgemisches (Sauerstoff und Brenngas) für die Vorwärmeflamme erhöht werden. Durch Versuche ist festgestellt, daß eine Entzündung des unter einem für das Schneiden unter Wasser gegenüber dem Schneiden an der Luft stark erhöhtem Druck ausströmenden Brenngasgemisches an der Luft äußerst schwierig ist. Man müßte also zunächst mit dem an der Luft üblichen Druck das Brenngasgemisch anzünden und beim Herablassen ins Wasser den Druck allmählich steigern. Das ist sehr umständlich und praktisch beinahe nicht durchführbar.

Obwohl die Notwendigkeit des Zündens unter Wasser längst erkannt und auf Entzünden von Brenngasgemischen unter Wasser., insbesondere im Zusammenhang mit dem autogenen Schneiden und Schweißen unter Wasser oft hingewiesen ist, sind weder brauchbare Verfahren noch Vorrichtungen zur Ausführung solcher Verfahren bekannt geworden. Jeder Versuch, die üblichen Brenngasmischungen, die zu unter Wasser brennenden Stichflammen verwendet ³S werden, zu entzünden, scheitert daran, daß das ausgetretene Brenngasgemisch sich explosionsartig entzündet, und daß durch diese Explosion die entstandene Flamme gleich wieder erlischt, oder in den Brenner hineinbrennt und diesen verschmort.

Bei der vorliegenden Erfindung werden die geschilderten Ubelstände dadurch¹ beseitigt, daß beim Anzünden unter Wasser die Brenngeschwindigkeit der Brenngassauerstoffmischung in ihrem Verhältnis zur Austrittsgeschwindigkeit verkleinert oder mit anderen Worten die ' Differenz dieser beiden Geschwindigkeiten zugunsten der Austrittsgeschwindigkeit vergrößert wird. Hierdurch wird eine diese Differenz überwindende Anzündungsexplosion' vermieden, und es bildet sich sofort eine ruhig und gleichmäßig brennende Flamme außerhalb der Düse. Diese Vergrößerung der Differenz kann sowohl durch starkes Heraufsetzen der Ausströmungsgeschwindigkeit des Brenngasgemisches geschehen, wie auch durch starke Verringerung der Brenngeschwindigkeit des Brenngasgemisches durch Verkleinerung des im Brenngasgemisch enthaltenen Sauerstoffzusätzes, oder durch Vergrößerung der Brenngaszufuhr. Der Sauer-Stoffzusatz kann dem Brenngasgemisch eventuell ganz entzogen werden, so daß seine Brenngeschwindigkeit gleich Null wird und das Gemisch überhaupt unter Wasser nicht mehr oder sehr schwer brennt. In diesem Falle muß durch Aufblasen z. B. der bei autogenen Schneideapparaten unter Wasser sonst zum Schütze der

Flamme dienenden Preßluft oder durch Aufblasen von' Sauerstoff außerhalb der Austrittsdüse ein brennbares Gemisch wieder hergestellt werden. Dieses Verfahren hat den Wert, daß die Einstellung der Arbeitsflamme unter Wasser vermieden wird.

Die Verkleinerung des Sauerstoffzusatzes im Brenngasgemisch kann durch Abblasen des Sauerstoffes unmittelbar vor der Mischkammer

ίο oder auch durch Abstellen der Sauerstoffzufuhr am .Manometer'· geschehen. Die . Austritfsgeschwindigkeit des Brenngasgemisches wird man durch Verengung der Austrittsdüse oder durch Erhöhung des Druckes am Manometer vergrößern können." Welche dieser Mittel für den praktischen Gebrauch am vorteilhaftesten sind, hängt vönder Konstruktion des benutzten Apparates ab. Eine genaue Beschreibung aller einzelnen Ausführungsformen erübrigt sich, weil diese allgemein, bekannt sind.

•Um nach der Anzündung mit der Einstellung einer guten Arbeitsflamme keine Schwierigkeiten zu haben; bedient man sich, um die erwähnten' besonderen Zuleitungen zu vermeiden, zweck-.

mäßig des auf einen "bestimmten Druck einstellbaren, mit Reduzierventil versehenen Abblaseventils (Fig. 3 und 4). Fig. ■ 1 und 2 .: stellen einen Unterwasserschneidbrenner dar, .· wie er zur Zeit meistens zur Anwendung gelangt.

Durch das Rohr ι wird Vorwärme wasserstoff, durch das Rohr 2 Vorwärmesauerstoff in den Brenner (Fig..ι und 2) eingeführt, diese Gase mischen sich in der Mischkammer 3 und werden durch das Rohr 4 dem Brennerkopf zugeführt., wo die Gase am Mundstück ringförmig austreten und zum Vorwärmen des zu schneidenden Metalls benutzt werden. Geregelt werden - können; diese . Gase außer durch die Reduzierventile am Gasflaschenaustritt durch die Ventile 5,und 6, die in.die Rohre 1 und 2 vor der . Mischkammer eingebaut sind.

Durch das Rohr 7 wird Schneidsauerstoff zugeführt, der nach erfolgtem Vorwärmen durch öffnen des in seine Leitung eingebauten Ventils 8 durch den Brennerkopf zentral auf die vorgewärmte Metallstelle geblasen wird, worauf das Schneiden vor sich geht.
: Um das letztere auch unter Wasser zu ermöglichen, muß die aus den Vorwärmgasen bestehende Vorwärmflamme geschützt, z. B. durch einen Preßgasmantel eingehüllt werden, damit das Wasser von der Flamme ferngehalten wird. Die hierzu benötigte Preßluft wird durch das Rohr 9 eingeführt und durch den Hahn 10 ein-

.55 gestellt. ,Die Luft gelangt vom Rohr 9 in den Brennerkopfraum 11, von wo .sie am Brennermundstück austritt, die Flamme konzentrisch umhüllend. In die erwähnte Zuleitung 2 für den Vorwärmsauerstoff ist das Abblasventil 12 eingebaut.

Dieses Abblasventil (Fig. 3 und 4) ist im Längsschnitt (Fig. 3) und im Querschnitt s-s dei Fig. 3 in Fig. 4 dargestellt, und zwar in geöffnetem Zustande. . Der Vorwärmsauerstoff tritt unter dem normalen Druck, wie er zum V01 wärmen gebraucht wird, in der Pfeilrichtung in das Rohr 2 ein (Fig. 3),um zum Brennerkopf weitergeleitet zu werden. Auf diesem Wege ist das Abblasventil zwischengeschaltet, dessen Feder 13'durch die Schraube 22 beliebig gespannt werden kann.

Der Vorwärmsauerstoff, der durch das Rohr 2 in das Abblasventil austritt (Fig. 3), drückt gegen den Ventilkegel, der durch die gegen seine Rückceite 14 drückende Feder 13 in seiner Lage festgehalten wird. Sobald der Druck des Vorwärmsauerstoffes so groß wird, daß er den Druck der Feder 13 überwindet, preßter diese zusammen, so daß die Ventilkegelfläche 15 von ihrem Sitz abgehoben wird. Der Vorwärm-Sauerstoff kann nunmehr bei 16 in.den Raum 17 und durch die Lochungen 18 in das Wasser entweichen. Um das richtige Verhältnis für die Zündung zu erhalten ist die Spannung der Feder.so zu wählen, daß der Vorwärmsauerstoff bei einem Druck, der höchstens so groß wie der halbe Druck des Vorwärmwasserstoffs ist, den Druck der Feder überwindet und abbläst.' Sobald die Zündung auf diese Weise bewirkt ist, wird die Schließschraube 19 medergeschraubt, die sich mit ihren unteren Flächen 20 auf den Ansatz des Ventils 21 legt und den Ventilkegel fest auf seinen Sitz preßt, so daß der Sauerstoff nicht mehr entweichen kann, sondern ganz der Mischkammer zugeführt wird. .

Die Vorrichtung zur Zündung kann in chemisch, elektrisch oder mechanisch betätigten Apparaten bestehen. Beispielsweise kann man wasserdicht in ein Glas eingeschlossenen Platinschwamm vor die ausströmenden Gase bringen und dann das Glas zerbrechen oder öffnen. Die Brenngase halten alsdann den Schwamm trocken, strömen durch ihn hindurch und entzünden sich hierbei. Auch kann man Natrium oder Kalium in Röhrchen, die durch eine Gummihülse wasserdicht geschlossen sind, unter Wasser bringen, durch Abziehen der Gujmmihülse den Zutritt des Wassers herbeiführen und das nunmehr brennende Natrium dem Brenngasstrome zuführen. Ferner kann man im Trockenbereich der ausströmenden Gase kleine Purverexplosionen hervorrufen oder mittelst Cereisen Funken erzeugen und diese für die Zündung benutzen.

Die elektrischen Vorrichtungen, die in Form von Zündkerzen-, .Abreiß- oder Glühzündung. Verwendung finden können, sind gegen Wasser zu isolieren, nur die Stelle, an welcher die Zündtemperatur entstehen soll, muß frei, sein, um das Auftreffen der zu entzündenden. Gase zu. ermöglichen. Da ohne weiteres der Zündkörper nicht durch Einschalten des Stromes auf die

Zündtemperatur gebracht werden kann, muß durch Anbringung einer Preßluft- oder Preßgaszuführung, die so eingerichtet ist, daß ein Preßgasstrom die Zündstellen zur Zeit des Durchgangs des elektrischen Stromes wasserfrei und trocken blasen kann, die Zündtemperatur und somit das Anzünden der Stichflamme auf elektrischem Wege ermöglicht werden. Dies Trockenblasen kann auch durch den zu entzündenden Brenngasstrom selbst geschehen.

Claims (5)

P ATENT-Ansprüche:

1. Verfahren zum Anzünden von Stich !5 flammen unter Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen der Zündgeschwindigkeit des üblichen Brenngasgemisches und dessen Austrittsgeschwindigkeit zugunsten der letzteren vergrößert und das Brenngasgemisch dann durch chemische oder physikalische Mittel entzündet wird.

2. Ausführungsart des Verfahrens, nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Brenngasgemisch zugeführte Sauerstoff beim Anzünden unter Wasser vor Eintritt in die Mischkammern teilweise abgeblasen wird und mittels eines Reduzierventils der im Sauerstoffrohr verbleibende, der Mischkammer zuzuführende Sauerstoff einen bestimmten Druck behält. - .

3. Ausführungsart des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sauerstoffzusatz dem üblichen Brenngasgemisch ganz oder sehr stark entzogen wird und vor der Austrittsdüse Sauerstoff oder Luft, durch Aufblasen dem. Brenngas oder der Brenngasmischung zugesetzt wird.

4. Ausführungsart des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Anzünden unter Wasser der von dem austretenden Brenngasgemischstrom oder einem anderen Preßgasstrom geschaffene, wasserfreie und trockne Raum zur Erzeugung von Zündtemperaturen auf chemischem oder physikalischem Wege benutzt wird.

5. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an autogenen Schneid- und Schweißbrennern in das Sauerstoffzuführungsrohr (2, Fig. 1 und 2) für das Brenngasgemisch der Vorwärmflamme ein Abblasventil (12, Fig. 1 und 2) mit verstellbarer Ventilfeder (13, Fig. 3) eingeschaltet ist, dessen verstellbare Feder bewirkt, daß ein Teil des zugeleiteten Sauerstoffs je nach der Spannung der Ventilfeder abbläst, während der Rest durch das Sauerstoffzuführungsrohr zur Mischkammer (3, Fig. 1 und 2) oder durch einen, zwischen Hahn und Abblasventil angebrachtes Abzweigrohr bis an das Brennermundstück geführt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.