ES2765183T3 - Inyector de remolino universal de mezclado para cabezal de antorcha de gas - Google Patents

Inyector de remolino universal de mezclado para cabezal de antorcha de gas Download PDF

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Abstract

Un inyector de remolino (40) para una antorcha de gas (10), comprendiendo el inyector de remolino (40): un cuerpo de inyector (45) adaptado para ser dispuesto en uso en un cabezal (12) de la antorcha (10), comprendiendo el cuerpo del inyector (45): un conducto central (41) que se extiende entre el primer y el segundo extremo (40a, 40b) del cuerpo de inyector (45), una primera parte (41a) de dicho conducto central (41) que encierra un deflector de remolino (2); una segunda parte (41b) de dicho conducto central (41) que incluye un orificio de inyector (41b) que tiene un diámetro que es menor que un diámetro de la primera parte (41a) de dicho conducto central (41); una tercera parte (41c) de dicho conducto central (41) que comprende una cámara de mezclado (41c), teniendo la cámara de mezclado (41c) un diámetro mayor que un diámetro del orificio del inyector (41b) y menor que el diámetro de la primera parte (41a) de dicho conducto central (41); y un puerto de entrada de gas (43) que se extiende desde la cámara de mezclado (41c) a un exterior del cuerpo de inyector, el puerto de entrada de gas (43) para recibir gas combustible en uso desde un suministro de gas combustible (18) y para dirigir dicho gas combustible a dicha cámara de mezclado (41c); caracterizado por que el inyector de remolino comprende además una brida anular (42) que se extiende desde el exterior del cuerpo de inyector (45); en donde el primer extremo (40a) del cuerpo de inyector (45) tiene hilos externos (47); y en donde el cuerpo de inyector (45) tiene una parte de entrada de gas entre las roscas externas (47) y la brida anular (42), la parte de entrada de gas que contiene el puerto de entrada de gas (43) y que tiene un diámetro externo que es menor que el de las roscas externas (47) y la brida anular.

Description

DESCRIPCIÓN
Inyector de remolino universal de mezclado para cabezal de antorcha de gas
Campo de la descripción
La descripción se refiere generalmente al campo de las antorchas de gas y más particularmente a un mezclador de gas combustible y oxígeno mejorado para un cabezal de antorcha de corte.
Antecedentes de la descripción
Las antorchas de corte de gas combustible y oxígeno son bien conocidas y generalmente comprenden un cabezal de antorcha que tiene conductos de salida que se comunican con una punta de antorcha a través de la cual fluye una mezcla gaseosa combustible y se enciende y dirige hacia una pieza de trabajo. La antorcha típicamente incluye líneas de suministro de gas combustible y oxígeno conectadas a las fuentes correspondientes de gas combustible y oxígeno, y se proporcionan válvulas para controlar el flujo de gas combustible y oxígeno al cabezal de la antorcha. Tales antorchas tienen un modo de operación de precalentamiento en el que el gas combustible y el oxígeno se combinan en un mezclador para proporcionar una mezcla combustible que luego fluye hacia la salida del cabezal de la antorcha y la punta de la antorcha donde la mezcla se enciende para formar una llama de precalentamiento que se utiliza para calentar una pieza de trabajo a una temperatura que permita la combustión. Tales antorchas también tienen un modo de operación de corte en el que, después de una operación de precalentamiento, se suministra oxígeno de corte a la punta de la antorcha por separado de la mezcla combustible precalentada para fluir desde la punta y cortar la pieza de trabajo calentada.
La función del mezclador de gas combustible y oxígeno es mezclar los componentes de gas combustible y oxígeno, que se suministran por separado al mismo, y entregar la mezcla a la punta de la antorcha para lograr una eficiencia de combustión uniforme en toda la llama que resulta de encender el mezcla combustible en la punta.
Otro requisito de rendimiento con respecto a los mezcladores de gas combustible y oxígeno es proporcionar resistencia a la ignición prematura que puede resultar de un retorno de llama, por ejemplo, en respuesta al contacto de la punta de la antorcha con la pieza de trabajo. Tales retornos de llama pueden causar una explosión dentro de la antorcha entre el punto de mezclado del gas combustible y oxígeno y el punto de combustión de la mezcla en la punta de la antorcha. Cuando el retorno de llama resulta en una combustión sostenida dentro de la antorcha, esta combustión sostenida se define como ignición prematura. La ignición prematura puede destruir rápidamente una antorcha y herir a un usuario. En consecuencia, el mezclador de gas combustible y oxígeno debe ser capaz de minimizar o eliminar los retornos de llama para minimizar la posibilidad o el impacto de igniciones prematuras. Los diseños de mezcladores disponibles hasta ahora han sido estructuralmente complejos, voluminosos e indeseablemente caros de fabricar. También son difíciles y/o lentos de fabricar y montar.
Además, muchos diseños de mezcladores sufren la deficiencia de que están limitados a su uso con un solo tipo de combustible (por ejemplo, acetileno, gas natural, propano, propileno quetano). Sería deseable, por lo tanto, proporcionar un diseño simplificado del cabezal de mezclado que sea fácil de fabricar, que proporcione una resistencia deseable a los retornos de llama/ignición prematura y que funcione con una variedad de combustibles.
US4248384 describe un inyector de mezclado para una antorcha de corte de gas que tiene las características recitadas en el preámbulo de la reivindicación 1.
Sumario
Según un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un inyector de remolino para una antorcha de gas, el inyector de remolino comprende:
un cuerpo inyector que comprende:
un conducto central que se extiende entre el primer y el segundo extremo del cuerpo del inyector, una primera parte de dicho conducto central que encierra un deflector de remolino;
una segunda parte de dicho conducto central que incluye un orificio de inyector que tiene un diámetro que es menor que un diámetro de la primera parte de dicho conducto central;
una tercera parte de dicho conducto central que comprende una cámara de mezclado, teniendo la cámara de mezclado un diámetro mayor que un diámetro del orificio del inyector y menor que el diámetro de la primera parte de dicho conducto central; y
un puerto de entrada de gas que se extiende desde la cámara de mezclado a un exterior del cuerpo del inyector, el puerto de entrada de gas para recibir gas combustible desde un suministro de gas combustible y para dirigir dicho gas combustible a dicha cámara de mezclado; y
una brida anular que se extiende desde el exterior del cuerpo del inyector,
en donde el primer extremo del cuerpo del inyector tiene roscas externas;
en donde el cuerpo del inyector tiene una parte de entrada de gas entre las roscas externas y la brida anular, conteniendo la parte de entrada de gas el puerto de entrada de gas y que tiene un diámetro externo que es menor que el de las roscas externas y la brida anular.
De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona una antorcha de gas que comprende: un cabezal de antorcha, un tubo de oxígeno de corte, un tubo de oxígeno de mezclado, un tubo de gas combustible y un inyector de remolino de acuerdo con el primer aspecto.
De acuerdo con un tercer aspecto de la presente invención, se proporciona un método para mezclar gases dentro de un cabezal de una antorcha de gas, el método comprende:
proporcionar un inyector de acuerdo con el primer aspecto, pasando un primer gas a través del deflector de remolino posicionado directamente adyacente al cabezal de la antorcha de gas;
pasar el primer gas del deflector de remolino al orificio del inyector; y
pasar el primer gas desde el orificio del inyector a la cámara de mezclado que tiene un diámetro mayor que el diámetro del orificio del inyector;
en donde pasar el primer gas desde el orificio del inyector a la cámara de mezclado crea un gradiente de presión que aspira un segundo gas a la cámara de mezclado a través del puerto de gas.
Breve descripción de los dibujos
A modo de ejemplo, ahora se describirán realizaciones específicas del dispositivo descrito, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La FIG. 1 es una vista en perspectiva de una antorcha de gas ilustrativa;
La FIG. 2 es una vista en sección transversal parcial de la antorcha de gas ilustrativa de la FIG. 1 que incorpora el inyector de remolino de mezclado del cabezal descrito;
La FIG. 3 es una vista en sección transversal de una parte del cabezal de la antorcha de gas ilustrativa de la FIG. 1 que muestra el inyector de remolino de mezclado del cabezal descrito;
Las FIGS. 4A, 4B y 4C son vistas transparentes, laterales y en sección transversal de un inyector de remolino ilustrativo de acuerdo con la presente descripción;
La FIG. 5A es una vista en sección transversal de un cuerpo de un inyector para su uso en el inyector de remolino de las FIGS. 4A-4C;
La FIG. 5B es una sección transversal del cuerpo del inyector tomada a lo largo de la línea 5B-5B de la FIG.
4A;
Las FIGS. 6A, 6B y 6C son vistas en perspectiva, lateral y de extremo, respectivamente, de un deflector de remolino ilustrativo para su uso en el inyector de remolino de las FIGS. 4A-C; y
La FIG. 7 ilustra el movimiento de oxígeno y combustible a través de la parte del cabezal de la antorcha de gas de la FIG. 1.
Descripción detallada
Con referencia a las FIGS. 1 y 2, se ilustra una antorcha 10 de corte de tipo acoplable que tiene un cabezal de antorcha 12 con un extremo de punta 14, un cuerpo 16 y respectivos tubos de suministro de gas 18. Como se ilustra, hay tres tubos 18 que están unidos al cabezal 12. Estos tubos 18 pueden incluir un tubo de oxígeno 20, un tubo de oxígeno de mezclado 22 y un tubo de combustible 24. Cada uno de los tubos 18 también puede estar unido al cuerpo de la antorcha 16 para conectarse con los respectivos conductos de oxígeno de corte, oxígeno de mezclado y combustible (20a, 22a, 24a) que se extienden a través del cuerpo 16. La antorcha 10 también puede incluir una válvula de oxígeno de corte y un conjunto de palanca 26 interpuestos en el conducto de oxígeno de corte para controlar el flujo de gas a la antorcha 10. Dispuesta dentro de una parte del cabezal de la antorcha 12 y el tubo de oxígeno de mezclado 22 está un inyector de remolino 40 unido al tubo de oxígeno de mezclado 22 y al tubo de combustible 24 para mezclar oxígeno con combustible de una manera que se describirá con mayor detalle más adelante.
Refiriéndose a la FIG. 3, el cabezal de la antorcha 12 se muestra como el denominado cabezal de antorcha de noventa grados, que puede emplearse para orientar la punta de la antorcha a sustancialmente noventa grados con respecto al resto de la antorcha para facilitar la observación del trabajo realizado por el usuario. Sin embargo, esto no es crítico, y el cabezal 12 puede ser cualquiera de una variedad de otras orientaciones, según se desee. El cabezal de la antorcha 12 puede tener una sección roscada 28 adyacente a su extremo de punta 14 para acoplar una punta 30 a la misma. El cabezal de la antorcha 12 contiene un conducto de oxígeno de corte 34 que se extiende desde un extremo del tubo de oxígeno de corte 20 hasta el extremo de la punta 14 del cabezal de la antorcha 12. El cabezal de la antorcha 12 contiene además un conducto de oxígeno de mezclado 36 que tiene una parte de diámetro grande 36a dispuesta adyacente al extremo del tubo de oxígeno de mezclado 22 y la parte de diámetro pequeño 36b que se extiende desde un extremo aguas abajo de la parte de diámetro grande hasta el extremo de la punta 14 del cabezal 12. El cabezal de la antorcha 12 contiene además un conducto de combustible 38 que tiene una parte de diámetro grande 38a que se extiende axialmente desde el extremo del tubo de combustible 24 y una parte de diámetro pequeño 38b que se extiende desde el extremo aguas abajo de la parte de diámetro grande 38a hasta un punto que interseca con la parte de diámetro grande 36a del conducto de oxígeno de mezclado 36.
Las FIGS. 2 y 3 ilustran la posición de un inyector de remolino 40 que tiene un primer extremo 40a dispuesto en el cabezal de la antorcha 12 y un segundo extremo 40b dispuesto en el tubo de oxígeno de mezcla 22. El inyector de remolino 40 puede ser un elemento alargado, generalmente cilíndrico, que tiene su primer extremo 40a montado , tal como por acoplamiento roscado, dentro del conducto de oxígeno de mezcla 36 del cabezal de la antorcha 12 en una relación sustancialmente coaxial con el mismo. El segundo extremo 40b puede extenderse longitudinalmente dentro del tubo de oxígeno de mezcla 22 en una relación de baja holgura y sustancialmente coaxial con el mismo. Una brida anular 42 puede extenderse desde un exterior del inyector de remolino 40 para estribarse en un hombro aguas arriba 36c del conducto de oxígeno de mezcla 36, asegurando así la posición axial relativa del inyector de remolino 40 con respecto al cabezal de la antorcha 12.
Refiriéndose ahora a Las FIGS. 4A-6C el inyector de remolino 40 se describirá con mayor detalle. Como se señaló, el inyector de remolino 40 puede tener un primer y segundo extremo 40a, 40b para enganchar partes cooperantes del cabezal de la antorcha 12 y el tubo de oxígeno de mezclado 22. El primer extremo 40a puede incluir roscas para acoplarse a las roscas cooperantes en el cabezal de la antorcha 12. El segundo extremo puede ser generalmente cilíndrico y puede ser dimensionado para ser recibido en estrecha conformidad con el diámetro interior del tubo de oxígeno de mezcla 22.
Un conducto central 41 puede extenderse entre el primer y el segundo extremo 40a, 40b del inyector de remolino 40. El conducto central 41 puede incluir una primera parte 41a dispuesta adyacente al segundo extremo 40b del inyector de remolino 40. Esta primera parte 41a puede ser dimensionado para contener un deflector de remolino 2 en el mismo. Como se describirá con mayor detalle más adelante, el deflector de remolino 2 puede crear un canal en forma de espiral dentro de la primera parte 41 para provocar que el gas que pasa a través de la primera parte 41a en la dirección de la flecha "A" (FIG. 4C) se arremoline según pase a través del conducto central 41.
El conducto central 41 también puede incluir una segunda parte 41b adyacente a la primera parte 41a. La segunda parte 41b puede comprender un orificio de inyector que tiene un diámetro que es menor que el diámetro de la primera parte 41a.
El conducto central puede tener una tercera parte 41c adyacente a la segunda parte 41b. La tercera parte 41c puede comprender una cámara de mezclado que tiene un diámetro menor que el diámetro de la primera parte 41a, pero mayor que el diámetro de la segunda parte 41b. Se puede disponer una pluralidad de puertos de entrada de gas 43 en una pared del inyector de remolino 40. Los puertos de entrada de gas 43 se pueden posicionar de modo que el gas pueda pasar a través de los puertos y dentro de la cámara de mezclado (es decir, la tercera parte 41c del conducto central). En algunas realizaciones, la pluralidad de puertos de entrada de gas 43 están espaciados circunferencialmente alrededor del diámetro del inyector de remolino 40. Como se puede ver en la FIG. 3, los puertos de entrada de gas 43 están posicionados de modo que cuando el inyector de remolino 40 está instalado en el cabezal de la antorcha 12, los puertos están en comunicación fluida con la parte de diámetro pequeño 38a del conducto de combustible 38. De esta manera, el combustible del conducto de combustible 38 puede introducirse a través de los puertos 43 en el conducto central 41 para que pueda mezclarse con oxígeno del tubo de oxígeno de mezclado 22.
Las FIGS. 5A y 5B muestran una parte del cuerpo 45 del inyector de remolino 40 (es decir, sin el deflector 2 en su lugar). La parte de cuerpo 45 puede tener una longitud total "L", con las longitudes primera, segunda y tercera "La", "Lb", "Lc" correspondiéndose a las partes primera, segunda y tercera 41a, 41b, 41c del conducto central 41, respectivamente. Además, las partes primera, segunda y tercera 41a, 41b, 41c del conducto central 41 pueden tener diferentes diámetros interiores. El primer diámetro interior "IDa" puede corresponder a la primera parte 41a del conducto central 41, y puede dimensionarse para recibir el deflector de remolino 2 en el mismo. El segundo diámetro interior "IDb" puede corresponder a la segunda parte 41b del conducto central 41 y puede ser menor que el primer diámetro interior "IDa". El tercer diámetro interior "IDc" puede corresponder a la tercera parte 41c del conducto central 41 y puede ser mayor que el segundo diámetro interior "IDb" pero menor que el primer diámetro interior "IDa". Los puertos de entrada de gas 43 pueden posicionarse a una distancia "PD" del segundo extremo del cuerpo de inyector de remolino.
En una realización ilustrativa no limitante, la longitud total "L" del cuerpo de inyector de remolino 45 puede ser de aproximadamente 4,153 cm (1,635 pulgadas), la primera longitud "La" puede ser de aproximadamente 2,096 cm (0,825 pulgadas), la segunda la longitud "Lb" puede ser de aproximadamente 1,062 cm (0,418 pulgadas), y la tercera longitud "Lc" puede ser de aproximadamente 0,996 cm (0,392 pulgadas). Además, el primer diámetro interior "IDa" puede ser de aproximadamente 0,373 cm (0,147 pulgadas), el segundo diámetro interior "IDb" puede ser de aproximadamente 0,117 cm (0,046 pulgadas) y el tercer diámetro interior "IDc" puede ser de aproximadamente 0,226cm (0,089 pulgadas). Los puertos de entrada de gas 43 pueden posicionarse de modo que sus centros estén a aproximadamente 0,927 cm (0,365 pulgadas) (la dimensión "PD") del segundo extremo 40b del inyector de remolino. Los puertos de entrada de gas 43 también pueden tener cada uno un diámetro interior de aproximadamente 0,104 cm (0,041 pulgadas).
El primery segundo chaflan 41d, 41e pueden proporcionarse entre las partes primera y segunda 41a, 41b, y las partes segunda 41b y tercera 41c del conducto central 41. Los chaflanes primero y segundo pueden tener un ángulo "a". En una realización no limitante, a es de aproximadamente 118 grados.
El primer extremo 40a del cuerpo de inyector de remolino 45 puede tener un diámetro exterior "ODa" dimensionado para ser recibido dentro del tubo de oxígeno de mezclado 22, mientras que el segundo extremo 40b puede tener un conjunto de roscas macho 47 dimensionados y configurados para cooperar con las roscas hembra correspondientes del cabezal de la antorcha 12.
En una realización ilustrativa no limitante, los puertos de entrada de gas 43 se posiciona a dos diámetros (es decir, diámetros de puerto de gas) de distancia de la transición entre la segunda parte 41b y la tercera parte 41c del conducto central 41. Esto coloca los puertos de entrada de gas 43 en una ubicación en la tercera parte 41c (es decir, la cámara de mezclado) donde el flujo de gas arremolinado del tubo de oxígeno de mezclado 22 se expande para proporcionar un nivel de vacío deseado para aspirar combustible a través de los puertos de entrada de gas 43 a una velocidad óptima.
Refiriéndose ahora a Las FIGS. 6A-6C, se muestra el deflector de remolino 2. En la realización ilustrada, el deflector de remolino 2 comprende un elemento plano que está enroscado de modo que el deflector se asemeja a un sacacorchos que luego puede insertarse en la primera parte 41a del conducto central 41 del cuerpo de inyector de remolino 45. El deflector de remolino 2 puede tienen un diámetro exterior "BD" de aproximadamente 0,371 cm (0,146 pulgadas), un período de enroscado "TP" de aproximadamente 0,48 cm (0,19 pulgadas) y una longitud total "BL" de aproximadamente 1,96 cm (0,77 pulgadas). Una vez ensamblado, el deflector de remolino 2 puede insertarse en la primera parte 41a del conducto central 41 y engarzarse al cuerpo 45. El cuerpo de inyector de remolino 45 y el deflector de remolino 2 pueden estar hechos de cobre, lo que puede proporcionar las características de transferencia de calor deseadas.
Refiriéndose a la FIG. 7, se describirá el funcionamiento ilustrativo de la antorcha 10, que incluye el inyector de remolino 40. Como se muestra, el oxígeno de precalentamiento se dirige desde una fuente de oxígeno a través del tubo de oxígeno de mezclado 22. El oxígeno de precalentamiento entra en el primer extremo 40a del inyector de remolino 40, donde el deflector de remolino 2 hace que el oxígeno se arremoline tangencialmente tal como un vórtice. El oxígeno de precalentamiento se dirige luego a la segunda parte 41b (el orificio del inyector) del conducto central 41. El diámetro reducido de la segunda parte 41b con respecto a la primera parte 41a hace que el oxígeno se acelere a través de la segunda parte.
El oxígeno de precalentamiento luego entra a la tercera parte 41c (la cámara de mezclado) del conducto central 41. A medida que el oxígeno de precalentamiento se expande en la tercera parte de diámetro aumentado 41c, crea una región de presión reducida que provoca que el gas combustible en el tubo de combustible 24 sea extraído a través del conducto de combustible 38 y los puertos de entrada de gas 43 en la tercera parte 41c del conducto central. Como se apreciará, el arremolinamiento, la aceleración y la expansión del oxígeno de precalentamiento provocan una mezcla completo del combustible y el oxígeno.
Los inventores han descubierto que la magnitud de la fuerza de vacío, y por lo tanto el arrastre del gas combustible en el oxígeno, varía con la velocidad de flujo del oxígeno de precalentamiento. Por lo tanto, el gas combustible y el oxígeno de precalentamiento siempre se mezclarán en la proporción correcta entre sí, independientemente de la velocidad de flujo del oxígeno. El diseño descrito puede, por lo tanto, proporcionar una mezcla efectiva de una variedad de gases combustibles, incluidos acetileno, gas natural, propano y propileno. Además, los inventores han descubierto que, como resultado de la mezcla mejorada de combustible/oxígeno proporcionada por el diseño divulgado, se experimenta un consumo reducido de gas durante las operaciones de corte.
Además, debido a que la mezcla del oxígeno y el combustible tiene lugar en el cabezal 12 de la antorcha 10, la probabilidad de lesiones a un soldador en el caso de una ignición prematura. En la realización descrita, hay menos de 0,635 cm (% de pulgada) de gas en el cabezal de la antorcha, lo que reduce el impacto potencial y la posibilidad de explosión y lesiones a un usuario.
En base a la información anterior, los expertos en la materia comprenderán fácilmente que el dispositivo descrito es susceptible a una amplia utilidad y aplicación. Muchas realizaciones y adaptaciones del dispositivo descrito que no sean las específicamente descritas en la presente memoria, así como muchas variaciones, modificaciones y disposiciones equivalentes, serán evidentes o razonablemente sugeridas por el dispositivo descrito y las descripciones anteriores del mismo, sin apartarse del alcance de la presente invención como se define en las reivindicaciones. Por consiguiente, si bien el dispositivo descrito se ha descrito en este documento en detalle en relación con una o más realizaciones, debe entenderse que esta divulgación es solo a modo de ejemplo e ilustrativa del dispositivo descrito y se realiza simplemente con el fin de proporcionar una descripción plena y que habilite el dispositivo descrito. La descripción anterior no pretende interpretarse para limitar la presente invención o excluir cualesquiera otras realizaciones, adaptaciones, variaciones, modificaciones o disposiciones equivalentes; el dispositivo descrito está limitado solo por las reivindicaciones adjuntas a la presente memoria y los equivalentes de las mismas. Aunque en la presente memoria se emplean términos específicos, se usan solo en un sentido genérico y descriptivo y no con fines de limitación.

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Un inyector de remolino (40) para una antorcha de gas (10), comprendiendo el inyector de remolino (40):
un cuerpo de inyector (45) adaptado para ser dispuesto en uso en un cabezal (12) de la antorcha (10), comprendiendo el cuerpo del inyector (45):
un conducto central (41) que se extiende entre el primer y el segundo extremo (40a, 40b) del cuerpo de inyector (45), una primera parte (41a) de dicho conducto central (41) que encierra un deflector de remolino (2);
una segunda parte (41b) de dicho conducto central (41) que incluye un orificio de inyector (41b) que tiene un diámetro que es menor que un diámetro de la primera parte (41a) de dicho conducto central (41);
una tercera parte (41c) de dicho conducto central (41) que comprende una cámara de mezclado (41c), teniendo la cámara de mezclado (41c) un diámetro mayor que un diámetro del orificio del inyector (41b) y menor que el diámetro de la primera parte (41a) de dicho conducto central (41); y
un puerto de entrada de gas (43) que se extiende desde la cámara de mezclado (41c) a un exterior del cuerpo de inyector, el puerto de entrada de gas (43) para recibir gas combustible en uso desde un suministro de gas combustible (18) y para dirigir dicho gas combustible a dicha cámara de mezclado (41c);
caracterizado por que el inyector de remolino comprende además una brida anular (42) que se extiende desde el exterior del cuerpo de inyector (45);
en donde el primer extremo (40a) del cuerpo de inyector (45) tiene hilos externos (47); y
en donde el cuerpo de inyector (45) tiene una parte de entrada de gas entre las roscas externas (47) y la brida anular (42), la parte de entrada de gas que contiene el puerto de entrada de gas (43) y que tiene un diámetro externo que es menor que el de las roscas externas (47) y la brida anular.
2. El inyector de remolino (40) de la reivindicación 1, en donde la parte de entrada de gas contiene una pluralidad de puertos de entrada de gas (43).
3. El inyector de remolino (40) de la reivindicación 1, en donde el puerto de entrada de gas (43) tiene un diámetro, y el puerto de entrada de gas (43) está espaciado a una primera distancia de la transición entre las partes segunda y tercera (41b, 41c) del conducto central (41), en donde la primera distancia es igual o menor que dos veces el diámetro.
4. El inyector de remolino (40) de la reivindicación 1, en donde una transición entre las partes primera y segunda (41a, 41b) del conducto central (41) comprende un primer chaflán (41d) que tiene un ángulo de chaflán.
5. El inyector de remolino (40) de la reivindicación 4, en donde una transición entre las partes segunda y tercera (41b, 41c) del conducto central (41) comprende un segundo chaflán (41e) que tiene dicho ángulo de chaflán.
6. Una antorcha de gas (10) que comprende un cabezal de antorcha (12), un tubo de oxígeno de corte (20), un tubo de oxígeno de mezcla (22), un tubo de gas combustible (24) y un inyector de remolino (40) de acuerdo con la reivindicación 1.
7. La antorcha de gas (10) de la reivindicación 6, en donde el puerto de entrada de gas (43) tiene un diámetro de puerto, y el puerto de entrada de gas (43) está espaciado a una primera distancia de la transición entre las partes segunda y tercera (41b, 41c) del conducto central (41), en donde la primera distancia es igual o menor que dos veces el diámetro del puerto.
8. La antorcha de gas (10) de la reivindicación 6, en la que el cabezal de antorcha (12) incluye un puerto de gas combustible (38) que tiene una primera parte (38a) en comunicación fluida con el tubo de gas combustible (24), el puerto de gas combustible (38) que tiene una segunda parte (38b) en comunicación fluida con el puerto de entrada de gas (43) del cuerpo del inyector (45).
9. La antorcha de gas (10) según la reivindicación 8, en la que la primera parte (41a) tiene un diámetro que es mayor que un diámetro de la segunda parte (41b).
10. La antorcha de gas (10) de la reivindicación 6, en la que las roscas externas (47) se acoplan a roscas cooperantes en el cabezal de la antorcha (12), siendo el segundo extremo (40b) generalmente cilíndrico y dimensionado para ser recibido en estrecha conformidad con un diámetro interior del tubo de oxígeno de mezcla (22).
11. Un método para mezclar gases dentro de un cabezal (12) de una antorcha de gas (10), el método que comprende:
proporcionar una antorcha de gas (10) según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 10,
pasando un primer gas a través del deflector de remolino (2), el deflector de remolino (2) posicionado directamente adyacente al cabezal (12) de la antorcha de gas (10);
pasar el primer gas del deflector de remolino (2) al orificio del inyector (41b); y
pasar el primer gas del orificio del inyector (41b) a la cámara de mezclado (41c), teniendo dicha cámara de mezclado un diámetro mayor que el diámetro del orificio del inyector (41b);
en donde pasar el primer gas desde el orificio del inyector (41b) a la cámara de mezclado (41c) crea un gradiente de presión que aspira un segundo gas a la cámara de mezclado (41c) a través del puerto de gas (43).
12. El método de la reivindicación 11, en donde pasar el primer gas a través del deflector de remolino (2) comprende dirigir el oxígeno de precalentamiento desde una fuente de oxígeno (20) a través de un tubo de oxígeno de mezcla (22) en comunicación fluida con dicho deflector de remolino (2).
13. El método de la reivindicación 11, en donde el segundo gas es gas combustible, y el gradiente de presión comprende una primera presión en la cámara de mezclado (41c) y una segunda presión en el puerto de gas (43), siendo la primera presión menor que la segunda presión.
14. El método de la reivindicación 11, que comprende además combinar los gases mezclados primero y segundo con un suministro de gas de corte en el cabezal de la antorcha (12).
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