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Brenner zum Schneiden von Metallteilen großer Stärke mit Sauerstoff,
insbesondere unter Wasser, Die Erfindung betrifft einen Brenner zum Schneiden von
Metallteilen großer Stärken mit Sauerstoff, insbesondere unter Wasser.
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Beim Schneiden von Metallteilen unter Wasser in -einer fortlaufenden
Linie bestehen insofern gewisse Schwierigkeiten, als die zu schneidenden Metallteile,
die mit Ausnahme der Schneidstelle vom Wasser bespült werden, einer stärkeren Abkühlung
ausgesetzt sind, als es beim Schneiden in freier Luft der Fall ist. Es ist
bekannt,
bei Unterwasserschneidbrennern den Zutritt des Wassers zur Schneidstelle selbst
dadurch zu verhindern, daß ein fortgesetzter. Druckluftstrom durch eine das Brennermundstück
umgebende Hülle über die Schneidstelle geblasen wird. Bei den bekannten Schneidbrennern
ist für, gewöhnlich die Anordnung so getroffen, daß der den eigentlichen Schneidvorgang
bewerkstelligende Strahl reinen Sauerstoffs inmitten des Brennermundstücks austritt
und von einer ringförmigen Heizflamme umgeben wird. Bei den bekannten Brenneranordnungen
wird besonderer Wert darauf gelegt, eine innige Vermischung der die Heizflamme nährenden
Gase zu erzielen, ehe das Gasgemisch an der ringförmigen Brennstelle der Heizflamme
austritt.
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Der Sauerstoffschneidbrenner nach der Erfindung, der in bekannter
Weise mit einem mehrere Kammern zur Aufnahme der Heizgase und des Schneidgases enthaltenden
und in einem hohlen, von Preßluft durchströmten Kopfstück eingebauten Düsenkörper
versehen ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper gegenüber der Öffnung
des hohlen Kopfstückes verstellbar ist und die Düsenöffnungen der die Heizgase führenden
Kammern gegeneinander fest eingestellt und von dem Regelventil des Schneidgases
unabhängig sind. Das Mischungsverhältnis der Heizgase ist in an sich bekannter Weise
regelbar, und zwar durch Ventile eines am Ende des Handrohres angeordneten Kollektors,
von dem die zudem Düsenkörper führenden Gaszuleitungen abzweigen. Die das Heizgas
führende Kammer ist mit der Spitze des Düsenkörpers durch eine nur kurze Düse verbunden,
in deren trichterartig erweiterten Einlauf die Düse der den Heizsauerstoff führenden
Kammer mündet. In das offene Ende des von der Druckluft durchströmten Kopfstückes
ist eine Düse verschiebbar und daher in bezug auf die Ausmündung des Düsenkörpers
.einstellbar eingesetzt. Die durch das Brennerhandrohr verlegten Gaszuleitungen
können im Kollektor über Kammern an Regelventilen angeschlossen sein, die paarweise
über Sperrhähne mit den Gasanschlüssen in Verbindung stehen.
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Mit dem Sauerstoffschneidbrenner nach der Erfindung, bei dem dem Sauerstoffstrahl
eine stark oxydierende Stichflamme in der Schneidrichtung vorangeführt wird, gelingt
es, den zu schneidenden Metallteil auf der erforderlichen Schmelztemperatur zu erhalten
und selbst starke Metallteile unter Wasser leicht und schnell zu schneiden.
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Die Zeichnung veranschaulicht eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes.
Abb. x ist ein Längsschnitt durch den Schneidbrenner.
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Abb.2 zeigt das Vorderende des Schneidbrenners mit den daran befindlichen
Hähnen zum Anschließen der verschiedenen Gaszuleitungen.
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Der eigentliche Schneidbrenner besteht aus einer neuen Kombination
mehrerer Organe, von denen ein Teil im Innern eines den Brennerkopf bildenden Gehäuses
a enthalten ist, das an einem der Enden des als Rohrstück 6 ausgebildeten Brennergriffes
sich befindet. Das entgegengesetzte Ende dieses Griffes 6 enthält den anderen Teil
der Organe und besteht aus einer Scheibe z, in welcher die Gasverteilungskanäle
vorgesehen sind, die mit drei an die Gaszuleitungsrohre anscbließbare Hähne P, q,
y in Verbindung stehen.
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Das Kopfstück a ist an einem Ende offen und besitzt am entgegengesetzten
Ende einen Boden a', der in der Mitte eine Öffnung aufweist, durch welche das mit
Schraubengewinde versehene Ende b einer Düse b hindurchgesteckt ist.
Durch Schraubenmuttern 7, die sich gegen den Boden a' festpressen lassen, läßt sich
die Düse b in der gewünschten Höhe ein- und feststellen.
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Im Innern des Düsenendes b ist ein zylindrischer Hohlraum b' vorgesehen,
dessen oberer Teil mit Muttergewinde zur Aufnahme einer Spindel h ausgestattet ist.
Das untere Ende dieser Spindel ist als Kegelventil ausgebildet, dessen Sitzfläche
w in den Boden der Kammer b'
eingefräst ist, welche über einen Kanal
e' mit dem Ende des den eigentlichen Schneidsauerstoff zuführenden Rohres e verbunden
ist. Von der Kammer b' geht ein Rohr n aus, welches sich an der Düse b entlang
abwärts erstreckt und bis an die Düsenspitze i reicht.
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In die Kammer b"' der Düse b mündet ein Rohr d und in
den oberen Teil der darunter befindlichen Kammer b" ein Rohr f .
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In dem offenen Ende des Kopfstückes a ist ein kegelstumpfförmiges
Düsenmundstück j verschiebbar angeordnet. Die Mittel zur Erreichung der Verschiebbarkeit
und Einstellung der Ausmündung der Düse j in Höhe der Austrittsöffnung der Düsenspitze
i oder unter bzw. unterhalb dieser Austrittsöffnung sind auf der Zeichnung nicht
dargestellt.
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Die Rohre e, d, f, c verlaufen parallel zum Griff 6 und münden
an dem der Düse b entgegengesetzten Ende in die Scheibe =, welche mittels eines
in das Vorderende des Griffes eingreifenden Zapfens l' mit letzterem verbunden ist.
In dieser Scheibe i sind fünf radial verlaufende Kanäle 2, 2a, 2b, 2c, 2d vorgesehen,
welche nach dem Scheibenmittelpunkt zu sich verengen und an diesen Stellen als Ventilsitz
für die Kegelventile 3 der Ventilspindeln q. dienen, welche durch kleine Handräder
u, s, t, v, x bewegt werden.
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Den Kanälen 2a, 2b entsprechen die Rohre e, d und den Kanälen
2c und 2d die Rohre f, c.
Dem Kanal 2 entspricht ein
Druckluftrohr m, welches sich ebenfalls durch den Griff 6 erstreckt und in den Innenraum
des Kopfstückes a mündet. Durch einen Hahn q wird der Kanal 2 mit einer Preßluftzuleitung
in Verbindung gesetzt. Die Kanäle 2z, 2b sind durch einen Querkanal zo miteinander
verbunden. Von diesem Querkanal ist ein Hahn y abgezweigt, an den eine reinen Sauerstoff
zuführende Leitung angeschlossen ist. In gleicher Weise kommunizieren die Kanäle
2c, 2d durch einen Querkanal ix miteinander, dem durch einen Hahn q Acetylen in
regelbaren Mengen zugeführt wird.
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Die Hähne P, q, r dienen zum Vorregulieren des Zuflusses der
entsprechenden Gase, während die Ventile u, v, x, s, t zum Nachregulieren
der durch die Rohre m, e, d, f, c zuströmenden Gase bestimmt sind. Der Zufluß
des Schneidsauerstoffes zur Kammer b' und demzufolge zur Düse n erhält noch eine
dritte endgültige Regulierung durch das Kegelventil lt.
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Der beschriebene Schneidbrenner arbeitet wie folgt: Während des Tauchens
wird der Preßlufthahn nebst zugehörigem Ventil 3 offen gehalten, wogegen die Hähne
p, r geschlossen bleiben. Daraus folgt, daß während der ganzen Dauer desTauchvorgangesundderArbeitsperiode
unter Wasser ständig Preßluft in den Innenraum des Kopfstückes a einströmt und durch
das Düsenmundstück j entweicht, wodurch in an sich bekannter Weise das Eindringen
von Wasser in das Kopfstück a verhindert wird und während des Schneidens das Wasser
von der Schnittstelle ferngehalten wird.
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Durch den Taucher werden dann die Hähne @, q, y geöffnet und danach
zur Regelung des Gaszuflusses in die Rohre e, d, f, c die Ventile
s, t, v, x passend eingestellt.
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An der Mündung des Rohres c wird nun in beliebiger Weise ein elektrischer
Zündfunke erzeugt, der das aus dem Rohre c ausströmende Acetylengas entzündet.
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Die Hauptvorteile des Erfindungsgegenstandes sind folgende r. Das
Ventil h ermöglicht eine endgültige und genaue Regulierung des Durchflusses des
reinen Sauerstoffes. 2. Die auf der Scheibe a zusammengefügten Hähne p,
q, r und Kegelventile s, t, v, x ermöglichen die Regelung der Zufuhr
der Gase zu den Kammern b', b° und b ` in bestimmten Mengen
und Mischungsverhältnissen.
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3. Das am offenen Ende des Kopfstückes a vorgesehene Düsenmundstück
j ist in der Achsrichtung der Düse b einstellbar, und letztere selbst kann in dem
Kopfstück a eine Höheneinstellung erfahren. Dadurch ist es möglich, die relativen
Lagen der Düse i und des Düsenmundstückes j entsprechend den auszuführenden Arbeiten
zu ändern.
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q.. In ihrem Zusammenhang ergeben die vorgenannten Bestandteile einen
Schneidbrenner von geringer Raumeinnahme und geringem Gewicht, dessen Gasregulierorgane
den Händen des Arbeiters unmittelbar zugänglich sind.