EP2625463B1 - Starkschneiddüse zum schneiden insbesondere von stahlwerkstücken - Google Patents

Starkschneiddüse zum schneiden insbesondere von stahlwerkstücken Download PDF

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EP2625463B1
EP2625463B1 EP11718956.3A EP11718956A EP2625463B1 EP 2625463 B1 EP2625463 B1 EP 2625463B1 EP 11718956 A EP11718956 A EP 11718956A EP 2625463 B1 EP2625463 B1 EP 2625463B1
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oxygen
cutting
nozzle
nozzle body
channels
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EP11718956.3A
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EP2625463A1 (de
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Alexander Deica
Wigbert Buhr
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Alpine Metal Tech Gega GmbH
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Alpine Metal Tech Gega GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/48—Nozzles
    • F23D14/52—Nozzles for torches; for blow-pipes
    • F23D14/54—Nozzles for torches; for blow-pipes for cutting or welding metal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/38—Torches, e.g. for brazing or heating

Definitions

  • the invention relates to a heavy cutting nozzle for cutting steel workpieces and workpieces made of iron alloys, in particular of slabs, blocks and billets, comprising a nozzle body with a thread for attachment to a cutting torch, a centrally located cutting oxygen channel, concentrically arranged on a certain inner pitch circle one Variety of Thompsongaskanälen and concentric therewith on a further central pitch a plurality of Thompsonsauerstoffkanälen, wherein the outflow openings of the media channels open in a space encompassed by the nozzle body free space.
  • Oxygen gas cutting torches are intended for cutting steel workpieces and iron alloy workpieces. This effectively cuts blocks, slabs and billets, for example.
  • the ignited from a jet of oxygen and cutting gas flame of the cutting gas burner is directed onto the surface of the metal to be cut.
  • the metal is thereby heated to its ignition temperature with a jet of cutting oxygen oxidizing the heated metal to effect the cut.
  • the workpiece begins to burn and forms a gap that extends to a cut as the jet continues to run. Since this still creates heat, this cutting is burned as autogenous denotes, that is, there is a further preheating of the next steel layers of the point to be cut from the temperature, which is obtained from the combusting steel.
  • premixed or postmixed nozzles or burners are distinguished.
  • heating oxygen and fuel gas are mixed within the burner head before it flows out to ignite.
  • the heating oxygen and the heating gas are discharged from the burner in an unmixed stream. Turbulence mixes the streams before ignition.
  • the nozzle is comprised of a retaining nut surrounding the nozzle and connected to the cutting torch.
  • the nozzle has an axial bore for discharging cutting oxygen of a cutting torch.
  • a plurality of Schugasbohrungen is provided, which are arranged in an inner concentric circle around the axial cutting oxygen bore.
  • the nozzle includes a plurality of heating oxygen bores disposed in an outer concentric circle about the axial cutting oxygen bore.
  • Each of the holes namely the axial cutting oxygen well, the hot gas wells and the heating oxygen wells, open into Outlet openings at an outflow end, which merges into a cylindrical clearance within the retaining nut, in which the cutting flame is formed.
  • This nozzle is therefore an external mixing - also called "postmixing" nozzle, i. There is no mixing of the media inside but outside the nozzle.
  • the nozzle is designed in several parts because of the additional retaining nut, so that it is expensive and expensive to produce. Furthermore, a relatively large kerf is generated.
  • contaminants such as slag, dust and dirt particles may accumulate and penetrate the nozzle, thereby reducing the life of the cutting nozzle.
  • It is an object of the invention to provide a Starkscheiddüse of the type mentioned in the operation of the steel / Schlackeperlen Struktur is lower, forms a smaller and clean kerf with less noise generation and allows a longer nozzle life.
  • this object is achieved in that the free space enclosed by the nozzle body is conical or approximately semicircular from the outflow openings of the media channels for cutting oxygen, heating oxygen and heating gas and thereby causes the outflowing media heating oxygen and heating gas at supersonic flow at the conical or approximately semicircular curved exit surface of the nozzle body are deflected towards the nozzle center, and in a Distort further distance B from the hard cutting nozzle outside of the nozzle body with the surrounding air.
  • the workpiece to be cut can be arranged at a greater distance in between by the arrangement of the media channels in the nozzle body of the heavy-cutting nozzle, the special geometric design of the media channels for the supply of gas and oxygen and the temperature required for autogenous flame cutting for heating and flame cutting Thick cutting nozzle and workpiece surface preheated and cut. Furthermore, when cutting with this heavy cutting nozzle less steel / Schlackeperlen on the workpiece surface and on the hard cutting nozzle itself. The kerf is smaller and cleaner and the noise generation is lower. In addition, the life of the heavy cutting nozzle is significantly extended.
  • the conical or approximately semicircular space for the exit of the media causes a guide of the outflowing media.
  • the outflowing gases are deflected in the region of the inclined or curved exit surfaces towards the center and cause the media to fluidize at a significantly further distance from the hard cutting nozzle.
  • a plurality of oxygen channels also pass through the nozzle body and open into an annular groove at its outlet end, so that additionally flowing oxygen forms a tubular oxygen protective wall or a protective jacket.
  • the protective jacket thus prevents by the cooling effect of the oxygen sticking of the dirt particles on the nozzle exit side.
  • the air / oxygen mixture additionally flowing out of the annular groove around the cutting oxygen, the heating gas and the heating oxygen forms the protective oxygen jacket, which prevents premature vortexing in the edge zones and minimizes the generation of noise.
  • annular groove has a variable cross section, preferably semicircular or rectangular.
  • the oxygen channels may be provided with at least one further, rear-side channel for sucking in ambient air, wherein the channel extends from the outside of the nozzle body to the respective oxygen channel.
  • the Starkscheiddüse 1 according to the Fig. 1 to 8 for cutting a workpiece 200 has a nozzle body 2, which is integrally formed. On the circumference, the nozzle body 2 is provided with a hexagon 3. Another portion of the outer periphery of the nozzle body 2 has an external thread 4 to screw it with a suitable tool to a cutting torch 100, which in Fig. 3 is shown schematically.
  • Fig. 1 shows the distribution of the outlet channels of the necessary media for the cutting process.
  • an axial cutting oxygen channel 5 is formed, which extends from the inlet side 6 to a free space 7 at the outlet surface 8 of the nozzle body 2, as seen from Fig. 2 can be seen.
  • the free space 7 is pot-shaped cylindrical.
  • the axial bore 5 has at its end region directed towards the free space 7 a conical enlargement 9, by means of which the cutting oxygen flowing through the cutting oxygen channel 5 is accelerated in speed and thus in its energy. At this end of the axial bore 5, the cutting flame is formed.
  • a plurality of heating gas channels 10 are formed in an inner pitch circle 10. 1, which are arranged concentrically in the nozzle body 2.
  • the nozzle body 2 further comprises a plurality of heating oxygen channels 11, which extend parallel to the cutting oxygen channel 5 from the inlet side 6 of the thick cutting nozzle 1 to the free space 7 of the nozzle body 2 in a central pitch circle 11.1.
  • the nozzle body 2 has at its outlet side extending around the free space 9 annular groove 12 for further oxygen channels 13, which extend from the inlet side 6 inclined to the groove 12 from the central pitch circle 11.1.
  • Fig. 2 shown longitudinal section A - A according to Fig. 1 through the nozzle body 2 shows the course of the cutting oxygen channel 5, the Schugaskanäle 10 and the Schusauerstoffkanäle 11.
  • the media channels 5,10,11 occur in the free space 7.
  • Fig. 3 shows a longitudinal section B - B according to Fig. 1 Furthermore, a further channel 14 for sucking in ambient air 15 is provided, which extends obliquely from the outside of the nozzle body 2 into the associated oxygen channel 13 opens.
  • the media channels 5,11 occur in the free space 7 at the exit surface 8.
  • the mixing of heating gas and heating oxygen and the associated highest achievable combustion temperature "T" and the protection of the exiting stream through the protective jacket of an air / oxygen mixture takes place at a greater distance "A" between the Starkschneiddüse 1 and the surface of the workpiece 200th
  • Fig. 4 shows again the view according to Fig. 1 to the cuts C - C and D - D in the Fig. 5 and 6 to clarify.
  • Fig. 5 shows a longitudinal section C - C through the nozzle body 2 with the cutting oxygen channel 5, the Schugaskanälen 10 and the Schusauerstoffkanälen that open into the space 7.
  • the free space 7 enclosed by the nozzle body 2 is cone-shaped, ie conical, so that the media heating gas and heating oxygen pass through the clearance 7 and mix and thereby cause the media to swirl away from the heavy cutting nozzle 1 at a further distance "B".
  • Fig. 6 shows a longitudinal section D - D according to Fig. 4 through the nozzle body 2, which passes through the heating oxygen channels 11, the cutting oxygen channel 5 and the additional oxygen channel 13 together with the channel 14 for sucking ambient air 15 to the annular groove 12.
  • the media channels 5,11 exit into the conical space 7.
  • the additional oxygen of the channels 13 and 14 exits in the annular groove 12.
  • Fig. 7 shows one of Fig. 6 modified embodiment in which the free space 7 has a substantially conical or conical shape, wherein the conical or conical surface has angled surfaces.
  • Fig. 8 shows a detail X according to Fig. 7 , wherein the media outlet for cutting oxygen and heating oxygen takes place in an approximately hemispherical free space 7.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Starkschneiddüse zum Schneiden von Stahlwerkstücken und Werkstücken aus Eisenlegierungen, insbesondere von Brammen, Blöcken und Knüppeln, aufweisend einen Düsenkörper mit einem Gewinde zum Befestigen an einem Schneidbrenner, einen mittig angeordneten Schneidsauerstoffkanal, konzentrisch dazu auf einem bestimmten inneren Teilkreis angeordnet eine Vielzahl von Heizgaskanälen und konzentrisch dazu auf einem weiteren mittleren Teilkreis eine Vielzahl von Heizsauerstoffkanälen, wobei die Ausströmöffnungen der Medienkanäle in einem vom Düsenkörper umfassten Freiraum münden.
  • Sauerstoffgas-Schneidbrenner sind zum Schneiden von Stahlwerkstücken und Werkstücken aus Eisenlegierungen vorgesehen. Damit werden beispielsweise Blöcke, Brammen und Knüppel effektiv geschnitten. Dabei wird die aus einem Strahl von Sauerstoff und Schneidgas entzündete Flamme des Schneidgasbrenners auf die Oberfläche des zu schneidenden Metalls gelenkt. Das Metall wird dadurch auf dessen Zündtemperatur erhitzt, wobei ein Strahl von Schneidsauerstoff das erhitzte Metall oxidiert, um den Schnitt zu bewirken. Dabei fängt das Werkstück an zu brennen und bildet eine Fuge, die sich zu einem Schnitt verlängert, wenn der Strahl weiterläuft. Da dabei noch Wärme entsteht, wird dieses Schneidbrennen als autogen bezeichnet, d.h. es erfolgt eine weitere Vorheizung der nächsten Stahlschichten der zu schneidenden Stelle aus der Temperatur, die aus dem verbrennenden Stahl gewonnen wird.
  • Es werden prinzipiell vormischende (premixed) oder nachmischende (postmixed) Düsen bzw. Brenner unterschieden. Bei vormischenden Düsen werden Heizsauerstoff und Heizgas innerhalb des Brennerkopfes gemischt bevor es zum Zünden ausströmt. In einem nachmischenden Schneidbrenner werden der Heizsauerstoff und das Heizgas aus dem Brenner in einem ungemischten Strom ausgegeben. Durch Turbulenzen werden die Ströme miteinander vermischt bevor eine Zündung erfolgt.
  • Aus der US 6,277,323 B1 und der CA 2,109,772 C sind sogenannte nachmischende Schneiddüsen für eine Schneidbrenneinrichtung bekannt, bei denen eine Mischung der Medien Heizsauerstoff, Heizgas und Schneidsauerstoff ausschließlich am Austrittsbereich der Flamme erfolgt. Die Düse wird von einer Haltemutter umfasst, welche die Düse umgibt und mit dem Schneidbrenner verbunden wird. Die Düse weist eine axiale Bohrung zum Ausströmen von Schneidsauerstoff eines Schneidbrenners auf. Des Weiteren ist eine Mehrzahl von Heizgasbohrungen vorgesehen, die in einem inneren konzentrischen Kreis um die axiale Schneidsauerstoffbohrung angeordnet sind. Weiterhin umfasst die Düse eine Mehrzahl von Heizsauerstoffbohrungen, die in einem äußeren konzentrischen Kreis um die axiale Schneidsauerstoffbohrung angeordnet sind. Jede der Bohrungen, nämlich die axiale Schneidsauerstoffbohrung, die Heizgasbohrungen und die Heizsauerstoffbohrungen, münden in Ausströmöffnungen an einem Ausströmende, das in einen zylindrischen Freiraum innerhalb der Haltemutter übergeht, in welchem die Schneidflamme gebildet wird.
  • Bei dieser Düse handelt es sich also um eine außenmischende - auch "postmixing" genannt -Düse, d.h. es erfolgt keine Mischung der Medien innerhalb sondern außerhalb der Düse. Darüber hinaus ist die Düse wegen der zusätzlichen Haltemutter mehrteilig ausgebildet, so dass diese teuer und aufwändig herzustellen ist. Ferner wird eine verhältnismäßig große Schnittfuge erzeugt. Darüber hinaus können sich am Austrittsbereich der Flamme im zylindrischen Freiraum innerhalb der Haltemutter Verunreinigungen, wie Schlacke-, Staub- und Schmutzpartikel, ansammeln und in die Düse eindringen, wodurch die Lebensdauer der Schneiddüse verringert wird.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Starkscheiddüse der eingangs genannten Art zu schaffen, bei deren Betrieb die Stahl-/Schlackeperlenbildung geringer ist, eine kleinere und saubere Schnittfuge bei geringerer Lärmerzeugung bildet und eine längere Düsenstandzeit ermöglicht.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der vom Düsenkörper umfasste Freiraum von den Ausströmöffnungen der Medienkanäle für Schneidsauerstoff, Heizsauerstoff und Heizgas hin zu dessen Austrittsende kegelförmig oder etwa halbrundförmig ausgebildet ist und dadurch bewirkt, dass die ausströmenden Medien Heizsauerstoff und Heizgas bei Überschallströmung an der kegelförmigen bzw. etwa halbrundförmig gewölbten Austrittsfläche des Düsenkörpers zur Düsenmitte hin abgelenkt werden, und in einem weiteren Abstand B von der Starkschneiddüse entfernt außerhalb des Düsenkörpers mit der umgebenden Luft verwirbeln.
  • Im Vergleich zu den herkömmlichen Schneiddüsen kann das zu schneidende Werkstück durch die Anordnung der Medienkanäle im Düsenkörper der Starkschneiddüse, die besondere geometrische Gestaltung der Medienkanäle für die Zufuhr von Gas und Sauerstoff sowie die beim autogenen Brennschneiden erforderliche Temperatur zum Anheizen und Brennschneiden in einem größeren Abstand zwischen Starkschneiddüse und Werkstückoberfläche vorgeheizt und geschnitten werden. Weiterhin entstehen beim Schneiden mit dieser Starkschneiddüse weniger Stahl-/Schlackeperlen auf der Werkstückoberfläche und an der Starkschneiddüse selbst. Die Schnittfuge wird kleiner und sauberer und die Lärmerzeugung ist geringer. Zudem verlängert sich die Lebensdauer der Starkschneiddüse deutlich.
  • Die Vermischung von Heizgas und Heizsauerstoff und die damit verbundene höchste erreichbare Verbrennungstemperatur sowie der Schutz des austretenden Stromes durch den Außenschutzmantel aus dem Luft/Sauerstoffgemisch erfolgt bei dieser Düsenausführung in einem größeren Abstand zwischen Starkschneiddüse und Werkstückoberfläche.
  • Weitere Ausgestaltungsmerkmale und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Der kegelförmige oder etwa halbrundförmige Raum für den Austritt der Medien, nämlich Schneidsauerstoff, Heizsauerstoff und Heizgas, bewirkt eine Führung der ausströmenden Medien.
  • Im Bereich der Überschallströmung werden die ausströmenden Gase im Bereich der geneigten bzw. gewölbten Austrittsflächen zum Zentrum hin abgelenkt und bewirken, dass sich die Medien in einem deutlich weiteren Abstand von der Starkschneiddüse entfernt verwirbeln.
  • Nach einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Starkschneiddüse verläuft zusätzlich eine Mehrzahl von Sauerstoffkanälen durch den Düsenkörper und mündet in eine ringförmige Nut an dessen Austrittsende, so dass zusätzlich ausströmender Sauerstoff eine rohrförmige Sauerstoff-Schutzwand bzw. einen Schutzmantel bildet. Dieser schützt die Austrittsfläche vor Verschmutzung durch sich beim Brennschneiden bildende Schmutzpartikel. Diese werden vom Schutzmantel des austretenden Sauerstoffs von der Austrittsfläche der Düse weggeblasen. Der Schutzmantel verhindert somit durch die Kühlwirkung des Sauerstoffs ein Ankleben der Schmutzpartikel an der Düsenausgangsseite. Darüber hinaus bildet das aus der ringförmigen Nut zusätzlich ausströmende Luft/-Sauerstoffgemisch um den Schneidsauerstoff, das Heizgas und den Heizsauerstoff den Sauerstoff-Schutzmantel, der ein vorzeitiges Verwirbeln in den Randzonen verhindert und die Lärmerzeugung minimiert.
  • Ferner ist vorgesehen, dass die ringförmige Nut einen variablen Querschnitt, vorzugsweise halbrund oder rechteckig, aufweist.
  • Des Weiteren können die Sauerstoffkanäle mit mindestens einem weiteren, rückseitig angebrachten Kanal zum Ansaugen von Umgebungsluft versehen sein, wobei der Kanal von der Außenseite des Düsenkörpers zum jeweiligen Sauerstoffkanal verläuft.
  • Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines Beispiels, das in den Zeichnungen dargestellt ist, näher beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine nicht erfindungsgemäße Starkschneiddüse gemäß Ansicht "Z" nach Fig. 2 auf die Austrittsöffnungen der Medienkanäle,
    Fig. 2
    eine Längsschnittansicht der Starkschneiddüse entlang der Linie A - A gemäß Fig. 1,
    Fig. 3
    eine Schnittansicht der Starkschneiddüse entlang der Linie B -B gemäß Fig. 1,
    Fig. 4
    eine Ansicht "Y" der erfindungsgemäßen Starkschneiddüse gemäß Fig. 5,
    Fig. 5
    eine Schnittansicht der Starkschneiddüse entlang der Linie C - C gemäß Fig. 4,
    Fig. 6
    eine Schnittansicht der Starkschneiddüse entlang der Linie D - D gemäß Fig. 4,
    Fig. 7
    das Detail "X" gemäß Fig. 6 in einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform
    Fig. 8
    das Detail "X" gemäß Fig. 6 in einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform.
  • Die Starkscheiddüse 1 gemäß den Fig. 1 bis 8 zum Schneiden eines Werkstückes 200 besitzt einen Düsenkörper 2, der einstückig ausgebildet ist. Umfangsseitig ist der Düsenkörper 2 mit einem Sechskant 3 versehen. Ein anderer Abschnitt des Außenumfanges des Düsenkörpers 2 weist ein Außengewinde 4 auf, um diesen mit einem geeigneten Werkzeug an einem Schneidbrenner 100 zu verschrauben, der in Fig. 3 schematisch dargestellt ist.
  • Fig. 1 zeigt die Verteilung der Austrittskanäle der für den Schneidvorgang notwendigen Medien. Im Zentrum des Düsenkörpers 2 ist eine axialer Schneidsauerstoffkanal 5 ausgebildet, der sich von der Eintrittseite 6 bis zu einem Freiraum 7 an der Austrittsfläche 8 des Düsenkörpers 2 erstreckt, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist. Bei dieser Ausführungsform der Starkschneiddüse 1 ist der Freiraum 7 topfartig zylindrisch ausgebildet.
  • Die axiale Bohrung 5 besitzt an ihrem zum Freiraum 7 gerichteten Endbereich eine konische Erweiterung 9, mittels welcher der durch den Schneidsauerstoffkanal 5 strömende Schneidsauerstoff in der Geschwindigkeit und damit seiner Energie beschleunigt wird. An diesem Ende der axialen Bohrung 5 bildet sich die Schneidflamme.
  • Parallel zum Schneidsauerstoffkanal 5 ist in einem inneren Teilkreis 10.1 eine Mehrzahl von Heizgaskanälen 10 ausgebildet, die konzentrisch im Düsenkörper 2 angeordnet sind.
  • Der Düsenkörper 2 umfasst in einem mittleren Teilkreis 11.1 weiterhin eine Mehrzahl von Heizsauerstoffkanälen 11, die sich parallel zum Schneidsauerstoffkanal 5 von der Eintrittsseite 6 der Starkschneiddüse 1 bis Freiraum 7 des Düsenkörpers 2 erstrecken.
  • Weiterhin besitzt der Düsenkörper 2 an seiner Austrittsseite eine sich um den Freiraum 9 erstreckende ringförmige Nut 12 für weitere Sauerstoffkanäle 13, die vom mittleren Teilkreis 11.1 von der Eintrittsseite 6 geneigt zu der Nut 12 verlaufen.
  • Der in Fig. 2 gezeigte Längsschnitt A - A gemäß Fig. 1 durch den Düsenkörper 2 zeigt den Verlauf des Schneidsauerstoffkanals 5, der Heizgaskanäle 10 und der Heizsauerstoffkanäle 11. Die Medienkanäle 5,10,11 treten im Freiraum 7 aus.
  • Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt B - B gemäß Fig. 1 durch den Düsenkörper 2 mit dem Schneidsauerstoffkanal 5, einem Heizsauerstoffkanal 11 und einen zusätzlichen Sauerstoffkanal 13 zur ringförmigen Nut 12. Des Weiteren ist jeweils ein weiterer Kanal 14 zum Ansaugen von Umgebungsluft 15 vorgesehen, der von der Außenseite des Düsenkörpers 2 schräg verlaufend in den zugordneten Sauerstoffkanal 13 mündet. Die Medienkanäle 5,11 treten im Freiraum 7 an der Austrittsfläche 8 aus. Der zusätzliche Sauerstoff aus den weiteren Sauerstoffkanälen 13 tritt zusammen mit der durch Sogwirkung erfassten Umgebungsluft 15 der Kanäle 14 in der ringförmigen Nut 12 aus und bildet eine rohrförmige Sauerstoff-Schutzwand 16 um die Schneidflamme, um deren Wirkungsgrad zu verbessern. Die Vermischung von Heizgas und Heizsauerstoff und die damit verbundene höchste erreichbare Verbrennungstemperatur "T" sowie der Schutz des austretenden Stromes durch den Schutzmantel aus einem Luft/Sauerstoffgemisch erfolgt in einem größeren Abstand "A" zwischen der Starkschneiddüse 1 und Oberfläche des Werkstückes 200.
  • Fig. 4 zeigt nochmals die Ansicht gemäß Fig. 1, um die Schnitte C - C und D - D in den Fig. 5 und 6 zu verdeutlichen.
  • Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt C - C durch den Düsenkörper 2 mit dem Schneidsauerstoffkanal 5, den Heizgaskanälen 10 und den Heizsauerstoffkanälen, die in den Freiraum 7 münden. Bei dieser Ausführungsform 11 ist der vom Düsenkörper 2 umfasste Freiraum 7 kegelförmig, d.h. konisch, ausgebildet, so dass die Medien Heizgas und Heizsauerstoff geneigt den Freiraum 7 passieren und sich mischen und dabei bewirken, dass sich die Medien in einem weiteren Abstand "B" von der Starkschneiddüse 1 entfernt verwirbeln.
  • Fig. 6 zeigt einen Längsschnitt D - D gemäß Fig. 4 durch den Düsenkörper 2, welcher durch die Heizsauerstoffkanäle 11, den Schneidsauerstoffkanal 5 und den zusätzlichen Sauerstoffkanal 13 zusammen mit dem Kanal 14 zum Ansaugen von Umgebungsluft 15 zur ringförmigen Nut 12 verläuft. Die Medienkanäle 5,11 treten in den kegelförmigen Freiraum 7 aus. Der zusätzliche Sauerstoff der Kanäle 13 und 14 tritt in der ringförmigen Nut 12 aus.
  • Fig. 7 zeigt eine von Fig. 6 abgewandelte Ausführungsform, bei welcher der Freiraum 7 eine im Wesentlichen kegelige bzw. konische Form aufweist, wobei die Kegel- bzw. Konusfläche abgewinkelte Flächen aufweist.
  • Fig. 8 zeigt ein Detail X gemäß Fig. 7, wobei der Medienaustritt für Schneidsauerstoff und Heizsauerstoff in einen etwa halbkugelförmigen Freiraum 7 erfolgt.
    • Liste der Bezugszeichen
    • 1
    Starkschneiddüse
    2
    Düsenkörper
    3
    Sechskant
    4
    Außengewinde
    5
    Schneidsauerstoffkanal
    6
    Eintrittseite
    7
    Freiraum
    8
    Austrittsfläche
    9
    konische Erweiterung
    10
    Heizgaskanäle
    10.1
    innerer Teilkreis
    11
    Heizsauerstoffkanäle
    11.1
    mittlerer Teilkreis
    12
    Nut
    13
    Sauerstoffkanäle
    14
    Kanal
    15
    Umgebungsluft
    16
    Sauerstoff-Schutzwand
    100
    Schneidbrenner
    200
    Werkstück
    A
    Abstand
    B
    Abstand
    T
    Verbrennungstemperatur

Claims (4)

  1. Starkschneiddüse (1) zum Schneiden von Stahlwerkstücken und Werkstücken (200) aus Eisenlegierungen, insbesondere von Brammen, Blöcken und Knüppeln, aufweisend einen Düsenkörper (2) mit einem Gewinde (4) zum Befestigen an einem Schneidbrenner (100), einen mittig angeordneten Schneidsauerstoffkanal (5), konzentrisch dazu auf einem bestimmten inneren Teilkreis (10.1) angeordnet eine Vielzahl von Heizgaskanälen (10) und konzentrisch dazu auf einem weiteren mittleren Teilkreis (11.1) eine Vielzahl von Heizsauerstoffkanälen (11), wobei die Ausströmöffnungen der Medienkanäle (5,10,11) in einem vom Düsenkörper (2) umfassten Freiraum (7) münden, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Düsenkörper (2) umfasste Freiraum (7) von den Ausströmöffnungen der Medienkanäle (5,10,11) für Schneidsauerstoff, Heizsauerstoff und Heizgas hin zu dessen Austrittsende kegelförmig oder etwa halbrundförmig ausgebildet ist und dadurch bewirkt, dass die ausströmenden Medien Heizsauerstoff und Heizgas bei Überschallströmung an der kegelförmigen bzw. etwa halbrundförmig gewölbten Austrittsfläche (8) des Düsenkörpers (2) zur Düsenmitte hin abgelenkt werden, und in einem weiteren Abstand (B) von der Starkschneiddüse (1) entfernt außerhalb des Düsenkörpers (2) mit der umgebenden Luft verwirbeln.
  2. Starkschneiddüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine Mehrzahl von Sauerstoffkanälen (13) durch den Düsenkörper (2) verläuft und in eine ringförmige Nut (12) an dessen Austrittsende mündet, so dass zusätzlich ausströmender Sauerstoff eine rohrförmige Sauerstoff-Schutzwand (16) bildet.
  3. Starkschneiddüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Nut (12) einen variablen Querschnitt, vorzugsweise halbrund oder rechteckig, aufweist.
  4. Starkschneiddüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sauerstoffkanäle (13) mit mindestens einem weiteren, rückseitig angebrachten Kanal (14) zum Ansaugen von Umgebungsluft (12) versehen sind, wobei der Kanal (14) von der Außenseite des Düsenkörpers (2) zum jeweiligen Sauerstoffkanal (13) verläuft.
EP11718956.3A 2011-03-29 2011-03-29 Starkschneiddüse zum schneiden insbesondere von stahlwerkstücken Not-in-force EP2625463B1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2011/054841 WO2012130290A1 (de) 2011-03-29 2011-03-29 Starkschneiddüse zum schneiden insbesondere von stahlwerkstücken

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Publication Number Publication Date
EP2625463A1 EP2625463A1 (de) 2013-08-14
EP2625463B1 true EP2625463B1 (de) 2016-06-29

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ID=44543925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP11718956.3A Not-in-force EP2625463B1 (de) 2011-03-29 2011-03-29 Starkschneiddüse zum schneiden insbesondere von stahlwerkstücken

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP2625463B1 (de)
JP (1) JP5782559B2 (de)
KR (1) KR20130077891A (de)
CN (1) CN103403449A (de)
AU (1) AU2011364496A1 (de)
BR (1) BR112013019315B1 (de)
CA (1) CA2823240A1 (de)
ES (1) ES2593963T3 (de)
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