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Brenner zum autogenen Schneiden von Rohren mit gemeinsamem Mundstück
für das Heiz- und Schneidgas. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Schneidbrenner
zum Schneiden von Metall durch einen oxydierenden Gasstrom und insbesondere zur
Anbringung- von Schlitzen mit trap-ezf#örmig,em Querschnitt in Ölquellenrohren u.
dgl.
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Es ist bekannt, Metalle atitogen dadurch zu schneiden, daß die leicht
anoxydierte Oberfläche derselben durch Aufblasen eines Heiz-.u.ase.s auf Weißglut
erhitzt und unmittelbar darauf ein Strahl von technisch reinem Sauexstoff auf die
zu schneidende Stelle gerichtet wird. Hierdurch erfolgt eine- sehr rasche Verbrennung
von Metall an dieser Stelle. Die zu diesem Zwecke bisher verwendeten Schneidbrenner
führen jedoch einen Schnitt aus, dessen Seitenflächen einander parallel sind, oder
mit anderen Worten, dessen Schnittbreite an der Oberseite und an der Unterseite
des geschnittenen Körpers annähernd gleich ist. Dies ist aber dann von Nachteil,
wenn es sich nicht um das völlige Zerschneiden von Metallkörp-em handelt, sondem
lediglich um die Anbringung von schlitzförmigen Einschnitten für besondere Zwecke,
beispielsweise zum Filtrieren. Damit sich in diesem Falle die Schlitze nicht verstopfen,
ist es vorteilhaft, daß sie keine parallelen Wände haben, sondern nach hinten erweitert
sind. Ein nachträgliches Aufarbeiten der Schlitze ist jedoch nur möglich, wenn es
sich um Platten handelt; es ist nicht möglich, wenn die Schlitze in Rohren angebracht
sind. In diesen Fäll-en ist es notwendig, die Schnitte von vornherein so auszuführen,
daß die Schlitze trapezfärmigen Querschnitt besitzen. Derartige, mit trapezförmigen
Schlitzen versehene Filterrohre werden mit besonderem Vorteil bei der Ausbeutung
natürlicher ölfelder verwendet, bei denen es nötig ist, Bohrungen von großer Tiefe
vorzunehmen' um die ölführenden Schichten zu erschließen. Gerade zur Anbringung
der sehr feinen Schlitze in die hierbei verwendeten Filterrohre hat sich die Erfindung
bewährt.
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Der Gegenstand der Erfindung ist ein Schneid-brenne.r, dessen Wirkung
auf der oben gekennzeichneten Grundlage beruht, bei welchem also durch ein Heizgas
die zu schneidende Stelle bis zur Weißglut erhitzt wird, worauf auf dieselbe der
die Schnittwirkung ausübende Sauerstoff geblasen wird. Zum Unterschied gegenüber
dem Bekannten werden jedoch hier zwei Strahlen Sauerstoff aus zwei besonderen Düsen
aufgeblasen', die so angeordnet sind, daß sich ihre Mittelachsen nicht schneiden,
sondern so kreuzen, daß die Strahl-en sich in der Schnittrichtung dicht aufeinanderfolgen
und ihre- Kreuzungsstelle in der Oberflachenebene des zu schneidenden Metalles Iiegt.
Da. die beiden Strahlen -nach hinten zu auseinanderstreben, entstehen somit auf
diesse Weise Schnitte von trapezfön-nigem, nach hinten zu erweitertem Querschnitt.
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Der Gegenstand der Erfindung ist auf der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt, und zwar zeigt: Abb. i einen Schnitt durch einen solchen Schtieidbrenner,
Abb. --, einen Schnitt durch die besonders ausgebildete Spitze in deiner
Ebene nach Linie 2-2 der Abb. i, Abb. 3 eine Ansicht des Teiles eines Ölbrunnenrohres,
das exlindungsgemäß durchlocht ist, Abb.4 eine schematische Ansicht des Aufbaues
eines solchen Ölbrunnens.
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Das Rohr wird gewöhnlich nach Abb. 4 angeordnet, in der ii, ii die-
Ebene des Bodens darstellt, auf dem ein Ölförderturmi2
stellt, unter
dem das Rohr 13 eingebracht wird. Das Rohr durchstößt verschiedene Schichten, darunter
den ölsand 14. Die Leitung 15 ist im Brunnen so angeordnet, daß ihre durchschnittenen
Stellen im ülsand 14 liegen. Die Durchlochungen bestehen vorzuggsweise aus engen
Schlitzen 2 1, die in verschiedenen Formen angebracht werden können. Einige dieser
Formen sind ül Abb. 3 dargestellt. Zur Erzeugung der Schlitze mit einem trapezförmigeil
Querschnitt wird die Einriclitung nach Abb. i benutzt. Unter trapezförinigem Querschnitt
-wird ein solcher verstanden, dessen Seiten nicht parallel sind, wie aus Abb. i
ersichtlich ist, und bei dem der engere Teil des Schlitzes an der Außenfläche des
Rohres liegt. Diese Form von Schlitzen hat erhebliche Vorteile, da sie sich nicht
so leicht mit Sand vollsetzen können, selbst wenn das Rohr an solchen Stellen liegt,
wo das öl erhebliche Sandmengen mit sich führt.
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Es ist klar, daß es mit den gewöhnlichen Werkzeugen schwierig wäre,
derartige trapezförmige oder sich nach außen erweiternde Schlitze von außen im Rohr
anzubringen. Mit dem Schneidbrenner nach Abb. i karm dies aber leicht und billig
erreicht werden.
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Der Schneidbrenner besteht aus einem Kopf 3 1 mit einem Mittelhohlraum
32, der durch ein Rohr 33 mit oxydierendem Gas, gewöhnlich technischem
Sauerstoff, gefüllt werden kann. Durch ein Rohr 3 5 und eine ringförmige
Ausbohrung, 34 kann ein brennbares Gasgemisch, wie beispielsweise eine Sauerstoffwassertoffmischung,
zugeführt werden. Die Bohrung _p
enthält einen konischen Sitz. In diesem ist
das Kopfstück 36 untergebracht, das durch eine Mutter 37 und Gewinde
38 auf dem Kopf 31 an dieser Stelle gehalten wird. Schneidbrenner dieser
Art enthalten außerdem geeignete Handgriffe, Ventile und biegsame Gaszuführungsrohre,
die nicht gez-eichnet sind.
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Durch den Kopf 36 erstrecken sich, in der
besonderen
Form nach Abb. i, eine Mehrzahl von öffnungen 38 für das Oxydationsmittel,
das aus dem Hohlraum 32 entnommen wird, um es als Strahl aus dem unteren
Ende 39 des Kopfes austreten zu lassen. Bei der Ausführun- wird es vorgezogen,
eine kleine t# I ZD zylindrische Bohrun 'g an dem Punkt anzubringen, wo die
Schlitze beginnen sollen. Von der ringförinigen Bohrung 34 durch den Kopf
36 geht eine Mehrzahl von Heizgasöffnunggen 4o aus. Diese führen das brennbare
Gasgemisch durch den Kopf und bilden eine Heizflamme. Diese H.eizflamme wird erst
durch eine angebohrte Stelle geleitet und erhitzt deren Wände bis zum Glühen, worauf
der Strom des Oxydationsgases durch die Öffnungen38 zugeführt wird. Das oxydierende
Gas wirkt auf die Wände der angebohrten öffnung, der Sauerstoff verbindet sich mit
dem Eisen unter lebhafter Verbrennung, und die Verbrennungsprodukte werden in Form
von Schlacken weggeblasen. Sobald die Verbrennung durch den oxydierenden Gasstrom
gut im Gange ist, wird der Brenner weiterbewegt, so daß ein länglicher Schlitz entsteht,
der parallel oder senkrecht oder schräg zur Achse des Rohres stehen kann, wie in
Abb. 3
gezeigt wird.
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Es ist wichtig, die Ausströmungsöffnungen 38 für das oxydierende
Gas oder ihre mechanischen Gleichwerte so anzuordnen, daß der oxydierende Strahl
auseinandergeht, sobald er den Schneidbrenner bei 39 verläßt, weil dadurch
trapezartig geformte Schlitze 2 1, wie aus Abb. i ersichtlich, erzeugt werden.
Man kann dieses leicht dadurch fördern, daß man die öffnungen 3 8 gegen die
Achse des Kopfes schräg stellt, wie dies gezeigt ist. Die sich ergebende Oxydationsflamme
besteht aus zwei Strahlen, deren jeder unter einem Winkel zu(r Achse des Bremiers
austritt. Diese, beiden Strahlen kreuzen sich unmittelbar unterhalb der Austrittsöffnung
39 des Schneidbremiers und tragen dadurch zur Verbreiterung des Oxydationsgasstromes
bei, je mehr er sich vom Brenner entfernt. Das Einschneiden der trape,7artigen
Schlitze z i kann so rasch und zuverlässig in einer einzigen Operation gescliehen.