DE350838C - Vorrichtung zum Mischen von z. B. einem Autogenschneid- und -schweissbrenner zuzufuehrenden Gasen - Google Patents

Vorrichtung zum Mischen von z. B. einem Autogenschneid- und -schweissbrenner zuzufuehrenden Gasen

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DE350838C
DE350838C DE1918350838D DE350838DD DE350838C DE 350838 C DE350838 C DE 350838C DE 1918350838 D DE1918350838 D DE 1918350838D DE 350838D D DE350838D D DE 350838DD DE 350838 C DE350838 C DE 350838C
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K5/00Gas flame welding
    • B23K5/22Auxiliary equipment, e.g. backings, guides

Description

DEUTSCHES REICH
AUSGEGEBEN
Al 27. WiRZ 1922
REICHSPATENTAMT
PATENTSCHRIFT
'- Mi 350838 KLASSE 49 f GRUPPE
Walter Lachmann in Dresden.
Vorrichtung zum Mischen von z. B. einem Autogenschneid- und -schweißbrenner
zuzuführenden Gasen.
Patentiert im Deutschen Reiche vom 12. Oktober 1918 ab.
Zum autogenen Schneiden und Schweißen
wurde^ bisher hochkomprimierter Sauerstoff
verwendet, womit wegen des Transportes der
Druckbehälter (Stahlflaschen) bedeutende
Kosten und große Umständlichkeiten verbunden waren. Nach vorliegender Erfindung soll statt dessen druckloser, insbesondere flüssiger Sauerstoff herangezogen werden, so daß ζ. Β. Bergwerke, welche Sprenglufterzeugungsanlagen besitzen, ihren flüssigen* Sauerstoff
auch als Schneid- und Schweißsauerstoff benutzen und dadurch den Bezug von in Stahlflaschen komprimiertem Sauerstoff oder die Anschaffung einer Anlage zur Erzeugung gasformigen Sauerstoffes vermeiden können.
Bekanntlich wird flüssiger Sauerstoff in Flüssigluftgefäßen aufbewahrt, in denen nur äußerst geringe Verdampfung eintritt, jedoch keinen hohen Innendruck aushalten und infolgedessen' eine Verdampfung ihres Inhaltes unter nennenswertem Druck, etwa von 2 Atm., nicht gestatten. Ein gewisser Druck gehört aber dazu, um dem Sauerstoff für die Verbrennung mit Wasserstoff oder Azetylen eine hohe Ausströmungsgeschwindigkeit zu verleihen, die notwendig ist, um erstens eine intensive Verbrennung zu bewirken und zweitens ein Zurückschlagen der Flamme zu verhüten.
Diese Schwierigkeit beseitigt. vorliegende Erfindung durch Verwendung einer Mischvorrichtung, welche von Strahlwirkung Gebrauch macht.
Diese Vorrichtung und ihre Wirkungsweise ist in den Abb. 1 bis 4 veranschaulicht.
Abb. ι zeigt die eigentliche Mischvorrichtung. Dieselbe wird gebildet durch ein ziemlich weites Rohr 1, welches als geschlossene Rohrleitung von irgendeinem, den drucklosen, beizumischenden Sauerstoff enthaltenden Behälter ausgeht, und an welches sich eine mit einer Ableitung versehene Mischkammer 3 anschließt. In diese mündet das engere Rohr 2. Letzteres wird an seinem Ende von dem weiteren Rohr 1 umschlossen und mit unter Druck stehendem Gas (Sauerstoff oder Brenngas wie Wasserstoff, Leuchtgas u. dgl.) gespeist, welches durch Strahlwirkung den drucklosen Sauerstoff des Rohres 1 ansaugt und mitfortreißt, so daß das Gemisch beider Gase aus der Mischkammer 3 mit bedeutender Strömungsenergie der Verbrauchsstelle, besonders also dem Autogenschneid- oder -schweißbrenner, zuströmt.
In Abb. 2 ist schematisch der durch Rohr 4 mit Rohr 1 (Abb. 1) verbundene Behälter des drucklosen, beizumischenden Sauerstoffes als unstarrer, nicht mit Wasserverschluß versehener Gasbehälter 5 dargestellt. Derselbe be- : sitzt in bekannter Weise entweder unregel- ! mäßige Falten (nach Art eines Luftballons) oder, wie auf der Zeichnung, regelmäßige Falten 6 (nach Art eines Blasebalges) und besteht womöglich aus dünnem, leichtem, gasundurchlässigem, biegsamem, evtl. elastisch dehnbarem Stoff (z.B. Ballonstoff). Unter Zuhilfenahme eines starren Deckelstückes, wie auf der Zeichnung angedeutet, wird das Gewicht des Behälters womöglich ausbalanciert, was auf der Zeichnung nicht dargestellt ist. 7 ist die Führung des starren Deckels, bestehend aus einer im Boden verankerten, säulenartigen Stange und einem am Deckel nach außen angebrachten geschlossenen Rohr, in welchem die Stange läuft.
In Abb. 3 stellt 10 eine der bekannten, mit luftleerer Doppelwandung versehenen Flüssigluftflaschen dar, welche den drucklosen, beizumischenden Sauerstoff im flüssigen Zustand enthält, und in welcher dieser flüssige Sauerstoff durch die Wärme verdampft wird. Diese ' wird in bekannter Weise durch einen verstellbaren Metallstab 11 von außen -zugeführt. Durch ein Rohr 9, welches zur Erzielung leichter Biegsamkeit und Nachgiebigkeit des Rohrsystems teilweise mit Windungen ver-■ sehen ist, wird der verdampfte Sauerstoff dem Rohr ι und durch dieses nach Bedarf unmittelbar der Mischvorrichtung (Abb. 1) oder durch Rohr 4 provisorisch dem Gasbehälter 5 zügeleitet.
In Abb. 4 wird der Sauerstoff in flüssigem Zustande in das Rohr 12, 1 hineingesogen. Die Verdampfung erfolgt auf dem weiteren Wege vom Tauchrohr 12 zur Mischvorrichtung (Abb. 1) oder zum Gasbehälters (Abb. 2) durch die äußere atmosphärische Wärme. Zur Verhütung eines Vakuums in der Flüssigluftflasche ist deren Deckel mit einem Loch 14 versehen, durch welches im Maße der Absaugung flüssigen Sauerstoffes äußere Luft nachdringt.
In Abb. 5 sind zwei Flüssigluftgefäße 17 und 20 dargestellt, welche wieder durch Rohre 18 und 22 mit dem zur Vorrichtung 2,3 (Abb. 1) führenden Rohr 1 verbunden sind und letzteres mit verdampftem Sauerstoff speisen, der jedoch provisorisch durch Rohr 4 auch einem Gasbehälter zugeführt werden kann. Auf der Abbildung ist dies nicht angenommen, vielmehr Hahn 8 des Rohres 4 geschlossen gedacht und durch den unterhalb dieses Hahnes liegenden, vom Gasbehälter 5 (Abb. 2) kommenden Teil des Rohres 4 sowie durch Rohr 15 und die beiden Tauchrohre 16 und 19 eine \^erbindung zwischen dem Gasbehälter und dem Innenraum der Flüssigluftflaschen hergestellt, mit der Wirkung, daß durch die Vorrichtung (Abb. 1) Sauerstoff des Gasbehälters in das Innere der Flüssigluftflaschen angesogen wird, wo er durch seine Eigenwärme flüssigen Sauerstoff verdampft, worauf dieser verdampfte Sauerstoff durch die Rohre 18 bzw. 22 zur Vorrichtung (Abb. 1) weitergesogen wird. Am Flüssigluftgefäß 20 ist über- ng dies wieder ein massiver Tauchstab 21 vorgesehen, welcher durch Verdampfung infolge von Wärmezufuhr die Hauptmenge des der Vorrichtung (Abb. 1) zuzuführenden Sauerstoffes erzeugt, während der aus dem Gasbehalter 5 (Abb. 2) angesogene Sauerstoff nur die zusätzlich erforderliche Sauerstoffmenge ver-
dampft, also zur Ergänzung der Sauerstoffverdampfung dient. Um an dem zur Beheizung dienenden Sauerstoff des Behälters 5 zu sparen, kann man diesen Sauerstoff auch künstlich vorwärmen, jedoch führt schon seine gewöhnliche Eigenwärme eine stürmische Verdampfung des flüssigen Sauerstoffes in den Flüssigluftflaschen herbei. An die Stelle des Gasbehälters 5 können natürlich auch andere Sauerstoff von gewöhnlichem Druck oder geringem Überdruck enthaltende Behälter treten. Man kann sich auch noch andere, wennschon weniger einfache Vorrichtungen denken, durch welche die Saugwirkung des aus Rohr 2 (Abb. ι) kommenden, sich entspannenden Gases eine Zuführung von Außenwärme zum flüssigen Sauerstoff der Flüssigluftgefäße und dadurch dessen Verdampfung zur Folge hat.
Das unter Druck stehende Gas in Rohr 2
so (Abb. 1) kann Wasserstoff sein, wenn nämlich der Sauerstoff mit solchem verbrannt wird; bei Verwendung von Azetylen aber, welches unter Druck bekanntlich explosiv und daher nicht unter Druck verwendbar ist, ist komprimierter Sauerstoff anzuwenden, wobei die Umständlichkeiten und Kosten der Verwendung von Stahlflaschensauerstoff zwar nicht gänzlich beseitigt, aber doch auf ein äußerst bescheidenes Maß verringert werden. Der" durch Rohr 1 (Abb. 1) angesogene gasförmige Sauerstoff kann beliebiger Herkunft sein, z. B. von vornherein gasförmig gewonnen und für den Verbrauch gasförmig in Gasbehältern aufgespeichert werden. Auch darin dient die aus Rohr 2 (Abb. 1) erfolgende Entspannung komprimierten Gases dazu, den unkomprimierten Sauerstoff zum Mitverbrauch heranzuziehen und dadurch unter anderem eine Kompressionsanlage zu erübrigen.
Die Erfindung läßt sich außer für Autogenschneid- und -Schweißprozesse auch für andere Hochtemperaturprozesse verwerten, bei denen Sauerstoff oder sauerstoffreiches Gas verbrannt wird, und bezieht sich dementsprechend ganz allgemein auf solche Prozesse.
Beiläufig sei noch bemerkt, daß in die Zuleitung des unkomprimierten Sauerstoffes mindestens in dem Falle, daß das komprimierte Gas des Rohres 2 brennbar und sein Gemisch mit Sauerstoff daher explosiv ist, eine WassenOrlage geschaltet werden muß.

Claims (5)

P ATENT-Ansprüche :
1. Vorrichtung zum Mischen von z. B. einem Autogenschneid- oder -schweißbrenner zuzuführenden Gasen, bei welcher ein zur Zuleitung eines unter Druck stehenden Gases dienendes Rohr in eine Mischkammer endet, dadurch gekennzeichnet, daß das dem unter Druck stehenden Gase beizumischende Gas, nämlich Sauerstoffgas oder sehr sauerstoffreiches Gas, mittels geschlossenen Rohres aus einem Behälter'entnommen wird, in welchem eine niedrigere Spannung herrscht als sie das erste Gas aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das beizumischende Sauerstoffgas innerhalb der Flüssigluftflasche durch Verdampfung aus dem flüssigen Zustand erzeugt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampfung des flüssigen Sauerstoffes außerhalb der Flüssigluftflasche in dem Zuführungsrohr zum Mischraum erfolgt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den flüssigen Sauerstoff von gewöhnlichem Druck, geringem Überdruck oder von Unterdruck enthaltenden Gefäße mit einem Sauerstoffgasbehälter in der Weise in Verbindung stehen, daß der gasförmige Sauerstoff durch den flüssigen hindurchgesogen wird, hierbei letzteren allmählich verdampft und mit ihm gemeinsam die Saugleitung durchströmt, welche zur Mischkammer führt.
5. Verfahren zur Erzeugung von Hochtemperaturen unter Verwendung der Vorrichtungen nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß unkomprimierter Sauerstoff oder sauerstoffreiches Gas mit Hilfe der Strahlwirkung vornehmlich von komprimiertem Sauerstoff herangezogen wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
DE1918350838D 1918-10-12 1918-10-12 Vorrichtung zum Mischen von z. B. einem Autogenschneid- und -schweissbrenner zuzufuehrenden Gasen Expired DE350838C (de)

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