JP2006007230A - Liquid fuel torch - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体燃料トーチに関する。 The present invention relates to a liquid fuel torch.
溶断用途などに用いられるトーチは一般にアセチレンや液化石油ガスなどの常温・常圧下で気体である気体燃料を燃料として用い、助燃剤として酸素を含む空気あるいは酸素ガスをトーチの火口に供給し、火口先端に炎を形成する。 Torch used for fusing applications generally uses gaseous fuel, such as acetylene or liquefied petroleum gas, which is gaseous at normal temperature and pressure as fuel, and supplies oxygen-containing air or oxygen gas as a combustion aid to the torch crater. A flame is formed at the tip.
ここで、アセチレンは燃焼熱が301.5kcal/molと、水素や天然ガスなどよりずっと大きく、このため、アセチレンを酸素によって燃焼させれば、約3000℃の高温が得られるので、特に溶断用途に応用した場合、比較的厚い金属板を迅速に溶断することが可能となる。 Here, acetylene has a heat of combustion of 301.5 kcal / mol, which is much higher than hydrogen and natural gas. Therefore, if acetylene is burned with oxygen, a high temperature of about 3000 ° C. can be obtained. When applied, it is possible to quickly melt a relatively thick metal plate.
しかしながら、アセチレンは不安定な物質で、取り扱いを誤れば爆発するため取り扱いには特に慎重さが求められる。さらに、アセチレンは物質自体が比較的高価である上、アセチレン製造工場以外での使用を可能とし、可搬性を持たせるためには、ボンベでの供給となる。 However, acetylene is an unstable substance and will explode if handled incorrectly. Furthermore, since acetylene is relatively expensive, the acetylene can be used outside the acetylene manufacturing plant, and is supplied in a cylinder in order to have portability.
しかし、アセチレンは圧縮すると爆発するので通常の燃料ガスのように液化しての充填はできない。そこで、アセチレンは、内部に珪藻土を詰め、それにアセトンをしみこませたボンベに、そのアセトンに溶解させるように充填される。このため、わずか7kgのアセチレンしか充填できない、一般的なボンベでも、その質量は70kgもあり、運搬性、取扱性が極めて悪い。さらに、そのボンベに係る購入・定期点検等のコスト、空になったボンベの回収・再充填コスト等を含めた、実際の現場でのランニングコストは極めて高価となる。 However, since acetylene explodes when compressed, it cannot be liquefied and filled like normal fuel gas. Therefore, acetylene is filled in a cylinder filled with diatomaceous earth and soaked with acetone so as to be dissolved in the acetone. For this reason, even a general cylinder that can be filled with only 7 kg of acetylene has a mass of 70 kg, which is extremely poor in transportability and handling. Furthermore, the actual on-site running costs, including the cost of purchasing and periodic inspections related to the cylinder, and the cost of collecting and refilling the empty cylinder are extremely high.
ここで、例えばガソリンなどの、沸点が30℃以上の常温・常圧下で液体でありながら、比較的沸点の低い(220℃以下)液体燃料を燃料とするトーチについていくつかの検討が行われてきた。 Here, some studies have been made on torches that use a liquid fuel with a relatively low boiling point (220 ° C. or lower) as a fuel, such as gasoline, which is liquid at normal temperature and normal pressure with a boiling point of 30 ° C. or higher. It was.
検討の初期には、JIS B 6801(非特許文献1)に1形切断器、あるいは3形切断器として知られる形式の、アセチレン等の気体燃料用のトーチをそのまま用いる検討が行われた。
In the initial stage of the study, a study was made using a torch for gaseous fuel such as acetylene, which is known as a type 1 cutter or a
しかしながら、このような気体燃料用のトーチを基礎としたトーチでは火口まで液状のままの液体燃料が供給されてしまうため、あたかも火炎放射器であるかのような長い炎(1m程度の長さの炎)での燃焼となって、溶断、溶接等の用途向けに応用可能な、安定した、実用化できる形状の炎を形成することができなかった。 However, in such a torch based on a gas fuel torch, liquid fuel that is still in a liquid state is supplied to the crater, so a long flame (as long as about 1 m in length) as if it were a flamethrower. It was not possible to form a flame with a stable and practical shape that could be applied to applications such as fusing and welding.
このため、最近、液体燃料を用いるトーチとして、酸素ガスなどの助燃ガス経路にフェルト状の多孔質素材をセットし、これに連続的に液体燃料を供給することにより、ミスト状に液体燃料が分散したガス混合物を形成し、火口先端で燃焼させるタイプのトーチが供給されるようになった。 Therefore, recently, as a torch using liquid fuel, a felt-like porous material is set in an auxiliary gas passage such as oxygen gas, and the liquid fuel is continuously supplied to this to disperse the liquid fuel in a mist form. A torch of the type that forms a gas mixture and burns at the tip of the crater is now supplied.
このような改良されたトーチでは、上記のような火炎放射器のような長い炎の形成こそ防止されたものの、炎の中に、火の玉状の、あるいは、手持ち(玩具)花火の火花のような、不均一燃焼部が形成されるとともに「バチバチ」と音を立て、場合によっては炎の外に出ても燃焼継続し、特に着火直後ではこれら火の玉・火花は20cm近く尾を引く長いものとなり、炎自体もオレンジ色で不完全燃焼を起こしていることは明らかなものであった。このため実際の、特に精密な溶断・溶接等に用い得る炎とはならず、低温の炎が混ざる燃焼炎は不安定で、溶断・溶接等の、超高温で、かつ、慎重さが求められる作業を行う直前の作業者の心を乱したり、あるいは、不安を与えるなどの問題があり、実用使用は困難であった。
本発明は、上記した従来の問題点を改善する、すなわち、安価な液体燃料を用いて、溶断・溶接用途にも用いることができ、そのとき、安全で、安定した、溶断・溶接用途にも用いることができる炎を形成することができる液体燃料トーチ及びそのような液体燃料トーチを有する液体燃料トーチシステムを提供することを目的とする。 The present invention improves the above-mentioned conventional problems, that is, it can be used for fusing and welding applications by using an inexpensive liquid fuel. At that time, it is also safe and stable for fusing and welding applications. It is an object to provide a liquid fuel torch capable of forming a flame that can be used and a liquid fuel torch system having such a liquid fuel torch.
本発明の液体燃料トーチは上記課題を解決するため、請求項1に記載の通り、
助燃ガス経路にベンチュリー部を有し、かつ、該ベンチュリー部に液体燃料を誘導する、助燃ガス経路とは別の液体燃料誘導路と、該ベンチュリー部で助燃ガス中に液体燃料が霧化分散されて形成された、一部が気化し、一部が霧化分散した液体燃料と助燃ガスとの混合ガスを火口へと導く混合ガス誘導路とを有する液体燃料トーチである。
In order to solve the above problems, the liquid fuel torch of the present invention is as described in claim 1,
A liquid fuel guide path having a venturi section in the auxiliary combustion gas path and guiding the liquid fuel to the venturi section, which is different from the auxiliary combustion path, and the liquid fuel is atomized and dispersed in the auxiliary combustion gas in the venturi section. A liquid fuel torch having a mixed gas guide path that leads to a crater of a mixed gas of a liquid fuel partially vaporized and partially atomized and dispersed and an auxiliary combustion gas.
本発明の液体燃料トーチによれば、安価で取り扱い性が良好なガソリン、灯油その他の石油類、アルコール類等の液体燃料を用いて、溶断・溶接用途にも用いることができ、そのとき、安全で、精密さが要求される溶断・溶接用途にも適用可能な、安定した炎を形成できる液体燃料トーチが可能となる。 According to the liquid fuel torch of the present invention, liquid fuel such as gasoline, kerosene and other petroleums, alcohols, etc., which are inexpensive and easy to handle, can be used for fusing and welding applications. Thus, a liquid fuel torch capable of forming a stable flame, which can be applied to fusing and welding applications that require precision, is possible.
本発明に係る液体燃料トーチの一例(主として溶断に用いるハンドトーチ)Aについて、図を用いて説明する。なお、本発明は溶断用トーチに限定されず、トーチが応用可能な分野、例えば、溶断、溶接、加熱及び溶融等の用途に、ハンドトーチとして、あるは、自動機器等の各種機器に組み込む等、応用することができ、その場合も本発明に含まれる。 An example (mainly a hand torch used for fusing) A of a liquid fuel torch according to the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to a fusing torch, but can be used as a hand torch in various fields such as fusing, welding, heating, melting, etc. Can be applied, and such a case is also included in the present invention.
図1にその全体図を示した。符号1を付して示されているのが、酸素ガス(あるいは、空気。ただし溶断用途には通常、酸素ガスが用いられる。なお、この酸素ガスあるいは空気は、後述するように助燃ガス及び溶断用酸化ガスとして機能する)を導入するための助燃ガス導入部、符号2は液体燃料導入部である。
FIG. 1 shows an overall view thereof. The reference numeral 1 indicates oxygen gas (or air. However, oxygen gas is usually used for fusing applications. The oxygen gas or air is used as auxiliary gas and fusing as described later. An auxiliary combustion gas introduction part for introducing a gas) and a
これら助燃ガス導入部1及び液体燃料導入部2は、操作者が握って保持するためのグリップ部3の内部を通るグリップ内助燃ガス配管4及びグリップ内液体燃料配管5に接続する。これらグリップ内助燃ガス配管4及びグリップ内液体燃料配管5は溶断用ハンドトーチAの流量調整部A1に接続する。
The auxiliary combustion gas introduction part 1 and the liquid
図2に流量調整部A1付近の部分拡大断面図を示した。グリップ3内助燃ガス配管4は流量調整部A1内で2つに分岐し、一方は助燃ガス経路接続部4aを経由して液体燃料が燃焼時の助燃ガス経路である助燃ガス経路4bに接続し、他方は、溶断用酸化ガス経路接続部6aを経由して溶断用酸化ガスの経路である溶断用酸化ガス経路6に接続する。
FIG. 2 shows a partially enlarged sectional view in the vicinity of the flow rate adjusting unit A1. The auxiliary
これら助燃ガス経路接続部4a及び溶断用酸化ガス経路接続部6aには助燃ガス及び溶断用酸化ガスの流量を調整できるようにそれぞれ溶断用酸化ガス流量調節バルブ4a1及び助燃ガス流量調節バルブ6a1(本例では共にニードルバルブ。なお、図面では符号はそれぞれのバルブの操作部に付している)が設けられている。
These auxiliary combustion gas path connection portion 4a and fusing oxidation gas
一方、グリップ内液体燃料配管5は液体燃料誘導路接続部5aを介して液体燃料誘導路5bに接続している。
On the other hand, the
図2中液体燃料誘導路5bには内部に、後に詳述する液体燃料流量調整バルブ5b1(図面では符号はバルブの操作部に付している)の軸5b2が貫入している。
In FIG. 2, a shaft 5b2 of a liquid fuel flow rate adjusting valve 5b1 (the reference numeral is attached to the valve operating portion in the drawing), which will be described in detail later, penetrates the liquid
次に火口保持部8及び火口9からなる火口付近部A2について断面を図3(a)に示す。助燃ガス経路4bにベンチュリー部7、すなわち部分的な狭隘部が設けられている。液体燃料誘導路5bは、このベンチュリー部7内であって、その最狭隘部7aないし最狭隘部7aより下流側に(本例では最狭隘部7aに)液体燃料を誘導する。
Next, FIG. 3A shows a cross section of the crater vicinity portion A2 including the
この例では助燃ガス経路4bは内部に液体燃料流量調整バルブ5b1の軸5b2が貫入しているために、余り細くすることができない。そのためその先端にさらに細径の管からなる細径部5b3を設けて、ベンチュリー部7の最狭隘部7aに液体燃料を誘導している(ベンチュリー部7付近の拡大図である図3(b)参照)。
In this example, the auxiliary
このような構成により、ベンチュリー部7では助燃ガス中に液体燃料が霧化分散されて形成された、一部が気化し、一部が霧化分散した液体燃料と助燃ガスとの混合ガスが形成される。
With such a configuration, the
なお、ベンチュリー部7内であって、最狭隘部7aより上流側で液体燃料を誘導しようとした場合、ベンチュリー部で生じる圧力により液体燃料配管に助燃ガスが逆流するおそれがあり、このとき均一に霧状の液体燃料が分散した混合ガスが得られず、さらに、燃料配管側に逆火が生じるおそれがあり大変危険である。
If the liquid fuel is to be guided in the
このようなベンチュリー部7下流側で得られる混合ガスは混合ガス誘導路8aにより火口9へ誘導される。火口9のノズル軸部9aは鍔状の嵌合部9a1を有し、この嵌合部9a1は火口保持部8の嵌合部8bに嵌合し、火口9はねじ手段とともに火口保持部8のホルダ内孔8cによって着脱可能に固定される。
The mixed gas obtained at the downstream side of the
鍔状の嵌合部9a1には細い貫通孔9a2が設けられており、上記混合ガス誘導路8aから誘導された混合ガスはこの細い貫通孔9a2を通過するので、混合ガス中に分散している霧状の液体燃料はさらに細粒化される。
A narrow through hole 9a2 is provided in the bowl-shaped fitting portion 9a1, and the mixed gas guided from the mixed
火口9の外観形状は略円筒状であって、その先端に向かって細くなる絞形状部9bと円筒形状部9cとより構成され、この例では絞形状部9cが、球面や回転楕円体の一部分などの、外に向かって凸となる曲面(本例では球面の一部)により構成されている。
The outer shape of the
火口側面のこのような外に向かって凸となる曲面により、例えばガウジング作業、特に、鉄板の中央に孔を開ける作業の際等の、火口9が加熱(過熱)されやすい場合においても、火口9側面から火口9先端に供給される空気の流れが安定して持続されるので(線香の煙を使って確認済み)、火口の過熱を防止することができ、逆火を効果的に防止することができる。
Even when the
火口9の内部には、部分拡大断面図である図3(c)に示すように、上記混合ガスを略円筒状の火口9の内壁に沿って火口9先端へ向かうように供給する火口第1供給路9dと、火口第1供給路9dに接続し、火口第1供給路9dにより火口9先端へ向かうように供給された混合ガスを火口9基部(火口保持部8側)に向かって、逆向きに誘導する火口第2供給路9e、及び、この火口第2供給路9eに接続し、火口第2供給路9eにより火口9基部に向かって誘導された混合ガスを再度逆向きに、火口9先端に供給する火口最終供給路9fからなる予熱ガス供給路を有し、火口第1供給路9dと火口第2供給路9eとの間の、混合ガスの誘導方向折り返し地点である接続部付近(200℃程度になる場合がある)に、トーチの使用時でも溶融あるいは劣化しない、耐熱性を有する繊維からなる繊維塊として、炭素繊維からなるフェルト10が配されている(なお、本発明では、このような炭素繊維以外にも、耐熱性が充分な石英繊維、耐熱ガラス繊維、炭化ケイ素繊維等の無機繊維や、金属(合金)繊維などを用いることができる)。
As shown in FIG. 3 (c), which is a partially enlarged sectional view, the crater first that supplies the mixed gas along the inner wall of the substantially
ここで、火口第1供給路9dによって、略円筒状の火口9の内壁に沿って混合ガスが供給されるために、後述するように火口9が積極的に加熱されているために、この熱によって混合ガス内に霧状に分散している液体燃料が加熱されて蒸発する。なお、上記火口9の側面、及び、第1供給路を形成する壁は伝熱性に優れた銅ないし銅合金(この例では銅)からなっているので、火口先端の熱を効果的に伝熱することができると同時に火口先端の加熱を効果的に防止することができる。
Here, since the mixed gas is supplied along the inner wall of the substantially
さらに、火口第1供給路9dと火口第2供給路9eとによって混合ガスの流れは逆向きにされるが、このとき、なおも残留する混合ガス中の霧状に存在する液体燃料のうちの粒子の大きいものはその慣性により、混合ガスの流れの方向の折り返しに付随しきれずに、そのまま直進するため、火口第1供給路9dと火口第2供給路9eとの間の、混合ガスの誘導方向折り返し地点である接続部付近に設けられた、トーチの使用時でも溶融あるいは劣化しない、耐熱性を有する繊維からなる繊維塊としての炭素繊維からなるフェルト10に吸収される。ここで、炭素繊維からなるフェルト10に吸収された液体状の燃料は火口9先端から伝熱する熱により蒸発し、気化した蒸気は混合ガスと一体に再度混合した上で、火口第2供給路9dを火口9基部に向かって流れる。このように、この液体燃料トーチは火口付近で折り返す、折り返し誘導路を有し、その折り返し点に燃料の未揮発液体を捕獲し、捕獲された液体燃料を揮発促進させる燃料トラップ・揮発促進部を有している。
Further, the flow of the mixed gas is reversed by the crater
なお、その後の混合ガスも火口第2供給路9eと火口最終供給路9fによって形成されるガスの流れの逆転により、なおも残留する、比較的大きい液体状の燃料が除去された後、混合ガスは火口9のノズル9g(この例ではノズル軸部9aと一体となっている)へと最終的に誘導される。
The mixed gas after that is removed after the relatively large liquid fuel remaining by the reversal of the gas flow formed by the crater
火口9のノズル9gは円錐台形状であり、その側面に混合ガスを通過させ、ノズル先端へ誘導する火口最終供給路を構成するノズル溝9g1を有する。
The
ここで、混合ガスはノズル溝9g1によってノズル先端(ノズル開口部9h)まで直接誘導されるが、本例では火口最終供給路9fが、狭い隘路部と該隘路部より広い開放路部とによって形成されている。
Here, the mixed gas is directly guided to the nozzle tip (
すなわち、微細な液滴として混合ガスに残留する未気化の燃料は火口最終供給路通過中にノズルの熱により最終的に気化すると考えられるが、このとき、図3(d)に示すように、ノズル部9g’側面がノズル溝9g1’を残して、すべて封鎖して、火口最終供給路がノズル溝9g1’だけとすると、上記液体状燃料の微細な粒子がノズル溝9g1’内で気化し、膨張したときに、酸素がほとんどない、塊状の燃料ガスとなってノズル開口部9h’に到達し燃焼するため、部分的に不完全燃焼が生じ、炎に燃焼温度の部分的に異なる部分が生じるとともにバチバチと云う異音が生じる。
That is, it is considered that the unvaporized fuel remaining in the mixed gas as fine droplets is finally vaporized by the heat of the nozzle while passing through the crater final supply path. At this time, as shown in FIG. When the
しかしながら、本例ではノズル9g側面はその最初部(最尾部)9g2と最後部(先端部)9g3とがノズル溝9g1を残して封鎖されているものの、中間部9g4には側面が封鎖されておらず、最初部(最尾部)9g2のノズル溝9g1による狭い隘路部で一旦絞られた混合ガスが、隘路部より広い開放路部であるガス溜まり部9iで開放されるため、上述した燃料ガスの塊が解消されてより均一なガスとなって、ノズル開口部9hに至る最後部(先端部)9g3のノズル溝9g1に供給されるために上記のような部分的に不完全燃焼による減少が解決し、操作者が作業に集中できる。
However, in this example, the side surface of the
また、本例では火口先端9jより基部側に上記混合ガスを外部に向けて吹き出すノズル開口部9hを有しており、使用時に、該ノズル開口部9hに形成される炎の熱により、火口先端9jが加熱されるようになっている。このため、火口第1供給路9dと火口第2供給路9eとの間の、混合ガスの誘導方向折り返し地点である接続部付近に充填された炭素繊維フェルト10付近の温度が高くなり、炭素繊維フェルト10にしみこんだ粒状の液体燃料が効果的に揮発され、また、炎の熱で加熱された火口先端9jの熱がノズル9gに伝熱してノズル9gを加熱するため、上記のように微細な粒状の液体燃料の残留が完全に解消される。
Further, in this example, a
なお、ノズル軸部9aとノズル9gとは上述のように一体となっているが、これら中央には溶断用酸化ガス経路6に接続される溶断用酸化ガス孔9kが設けられ、このトーチを溶断用途に用いる場合には溶断用酸化ガス(通常は酸素ガス)がこの溶断用酸化ガス孔9kを通過して、ノズル開口部hとともに設けられた溶断ガス開口部9lに供給される。
Although the
上記では、本発明に係る液体燃料トーチA(溶断用トーチ)について説明したが、ここで、同様に助燃ガス経路4b’にベンチュリー部7’を有し、かつ、該ベンチュリー部7’内の最狭隘部に液体燃料を誘導する、助燃ガス経路4b’とは別の液体燃料誘導路5b’と、該ベンチュリー部7’で助燃ガス中に液体燃料が霧化分散されて形成された、一部が気化し、一部が霧化分散した液体燃料と助燃ガスとの混合ガスを火口9へと導く混合ガス誘導路8a’とを有する液体燃料トーチA’(溶断用トーチ)の例について、その火口保持部8’及び火口9’からなる火口付近部A2’についての部分断面を図4に示す。
In the above, the liquid fuel torch A (melting torch) according to the present invention has been described. Here, similarly, the auxiliary
この例でも、助燃ガス経路4b’にベンチュリー部7’、すなわち部分的な狭隘部が設けられているが、上記液体燃料トーチAでの場合とは異なり、助燃ガス経路4b’内ではなく、その外に液体燃料誘導路5b’が設けられ、液体燃料誘導路5b’はその補助誘導路5b4’によって、このベンチュリー部7’内であって、その最狭隘部7a’に液体燃料を誘導する。なお、図4中5b2’が付されている部材は液体燃料の流量調節用のニードルバルブの軸である。また、この例A’の火口9’の外観形状は一般に用いられているもので、略円筒状であって、その先端に向かって細くなる絞形状部9b’と円筒形状部9c’とより構成され、絞形状部9b’は円錐台形状である(この形式の火口では周囲の空気の流れが乱れやすいので、ガウジング作業、特に、鉄板の中央に孔を開ける作業の際には比較的過熱状態になりやすい)。
Also in this example, the auxiliary
さらに、本発明に係る液体燃料トーチA”(溶断用トーチ)について部分モデル図(図5)を用いて説明する。液体燃料トーチA”は液体燃料トーチA及びA’と同様に、助燃ガス経路4b”にベンチュリー部7”を有し、かつ、該ベンチュリー部7”内の最狭隘部4b3”に液体燃料を誘導する、助燃ガス経路4b”とは別の液体燃料誘導路5b”と、該ベンチュリー部7”で助燃ガス中に液体燃料が霧化分散されて形成された、一部が気化し、一部が霧化分散した液体燃料と助燃ガスとの混合ガスを火口9”へと導く混合ガス誘導路8a”とを有する液体燃料トーチであるが、ベンチュリー部7”が流量調整部(図示しない)付近にあり、結果として上記液体燃料トーチA及びA’に比べて長くなった混合ガス誘導路8a”に、使用時に火口からの熱により加熱された火口保持部8”の熱を伝熱する、銅からなる伝熱体8d”が設けられており、この混合ガスが加熱されて混合ガス中の液体燃料の気化が促進されるようになっている。
Further, the liquid fuel torch A ″ (melting torch) according to the present invention will be described with reference to a partial model diagram (FIG. 5). The liquid fuel torch A ″ is similar to the liquid fuel torches A and A ′ and the auxiliary combustion gas path. A liquid
ここで、本発明の液体燃料トーチシステムは、上記の液体燃料トーチを有する液体燃料トーチシステムであって、液体燃料トーチに液体燃料を供給するため液体燃料供給路と、液体燃料タンクを備え、該液体燃料タンクの液体燃料供給路へ液体燃料を供給するための採取口は液体燃料タンク内底部付近で、かつ、該底部から離間して設けられ、該液体燃料タンクに接続される空気ポンプにより液体燃料タンク内部が加圧可能となっており、かつ、上記液体燃料タンクが、燃料を内部に注入するための、密閉可能な注入孔と、該注入孔に接続し、タンク内部に貫入する筒状の過注入防止筒部を備え、該筒部により所定量以上の液体燃料の注入が防止されている液体燃料トーチシステムである。 Here, a liquid fuel torch system of the present invention is a liquid fuel torch system having the above liquid fuel torch, comprising a liquid fuel supply path for supplying liquid fuel to the liquid fuel torch, and a liquid fuel tank, The sampling port for supplying the liquid fuel to the liquid fuel supply path of the liquid fuel tank is provided near the bottom of the liquid fuel tank and spaced from the bottom, and is liquidated by an air pump connected to the liquid fuel tank. The inside of the fuel tank can be pressurized, and the liquid fuel tank has a sealable injection hole for injecting fuel into the inside, and a cylindrical shape connected to the injection hole and penetrating into the tank This is a liquid fuel torch system that includes an over-injection prevention cylinder portion that prevents injection of a predetermined amount or more of liquid fuel.
ここで、このような液体燃料タンクの一例Bのモデル断面図を図6に示した。図6において、液体燃料タンクBの液体燃料供給路11aへ液体燃料を供給するための採取口11bは液体燃料タンクB内底部11c付近で、かつ、該底部11cから離間して設けられ、該液体燃料タンクBに接続される空気ポンプ11dにより液体燃料タンクB内部が加圧可能となっており、かつ、上記液体燃料タンクBが、液体燃料12を内部に注入するための、密閉可能な注入孔11eと、該注入孔11eに接続し、タンクB内部に貫入する筒状の過注入防止筒部11fを備えている。
Here, a model cross-sectional view of an example B of such a liquid fuel tank is shown in FIG. In FIG. 6, a
図6では丁度、液体燃料12が所定量注入された状態であり、これ以上注入しようとしてもタンクB内部には入っていかない。このため、タンク内液面より上には充分なスペースが確保され、タンクBの内部、燃料12の液面より高い位置に接続された空気ポンプ11dによるタンク内への空気注入によるタンクB内の加圧により、所定の上限圧力(圧力計11gにより確認可能となっている。また、何らかの原因により、タンク内部圧力が異常に高くなった場合には安全弁11jが作動して内部圧力を開放するようになっている)に加圧されたのち、燃料の使用により、タンクB内部の燃料の11液面が下がって行ったときにも、タンクB内が所定の圧力範囲に保たれるようになっている。
FIG. 6 shows a state in which a predetermined amount of
図7の符号11h、11iは液量確認窓をそれぞれ示し、この液量確認窓を通してタンクB内部を見ることができる。また、筒状の過注入防止筒部11fは取り外し可能となっていて、このタンク内部に使用の結果、水が混入した場合に底部に溜まった水を排出できるようになっている。なお、タンクB底部11cに少量の水が溜まった場合でも、採取口11bが液体燃料タンクB内底部11cから離間して設けられているために、その水がトーチへ供給されることが防止されている。
なお、液体燃料タンクBと液体燃料トーチとの間に液体燃料トーチへの液体燃料の供給圧力を一定範囲内に制御する圧力調整部(ダイヤフラム式の圧力調整器により構成される)を設けることにより、より安定した燃料供給が可能となり、安定した炎をより長時間安定して得ることができる。 By providing a pressure adjusting unit (configured by a diaphragm type pressure regulator) for controlling the supply pressure of the liquid fuel to the liquid fuel torch within a certain range between the liquid fuel tank B and the liquid fuel torch. Thus, more stable fuel supply is possible, and a stable flame can be stably obtained for a longer time.
また、上記ハンドトーチAと液体燃料タンクBとを有する液体燃料トーチシステムを用いて、鉄板の溶断テストを行ったところ、点火直後から安定した炎を得ることができ、従来のアセチレンガスを用いたハンドトーチと同様の処理速度で処理を行うことができた。 Moreover, when a fusing test of the iron plate was performed using the liquid fuel torch system having the hand torch A and the liquid fuel tank B, a stable flame could be obtained immediately after ignition, and a conventional acetylene gas was used. Processing was possible at the same processing speed as the hand torch.
本発明の液体燃料トーチでは、アセチレントーチに比して極めて安価なガソリンなどの液体燃料を用いながら、部分的な不完全燃焼の発生もなく、精密な溶接、溶断が可能な安定した炎を得ることができる。 The liquid fuel torch of the present invention uses a liquid fuel such as gasoline that is extremely cheap compared to an acetylene torch, and obtains a stable flame that can be precisely welded and blown without partial incomplete combustion. be able to.
A、A’、A” 本発明に係る液体燃料トーチ
A1 流量調整部
A2、A2’ 火口付近部
B 液体燃料タンク
1 助燃ガス導入部
2 液体燃料導入部
3 グリップ部
4 グリップ内助燃ガス配管
4a 助燃ガス経路接続部
4a1 溶断用酸化ガス流量調節バルブ
4b、4b’、4b” 助燃ガス経路
4b3、4b3’、4b3” 最狭隘部
5 グリップ内液体燃料配管
5a 液体燃料誘導路接続部
5b、5b’ 液体燃料誘導路
5b1 液体燃料流量調整バルブ
5b2、5b2’ 液体燃料流量調整バルブの軸
5b3 細径部
5b4’ 補助誘導路
6、6’ 溶断用酸化ガス経路
6a 溶断用酸化ガス経路接続部
6a1 助燃ガス流量調節バルブ
7、7’、7” ベンチュリー部
7a、7a’ ベンチュリー部の最狭隘部
8、8’ 火口保持部
8a、8a’、8a” 混合ガス誘導路
8b 嵌合部
8c ホルダ内孔
8d” 伝熱体
9、9’ 火口
9a ノズル軸部
9a2 貫通孔
9a1 鍔状の嵌合部
9b、9b’ 絞形状部
9c、9c’ 円筒形状部
9d 火口第1供給路
9e 火口第2供給路
9f 火口最終供給路
9g ノズル
9g1 ノズル溝
9g2 最初部(最尾部)
9g3 最後部(先端部)
9h ノズル開口部
9i ガス溜まり部
9j 火口先端
9k 溶断用酸化ガス孔
9l 溶断ガス開口部
10 炭素繊維からなるフェルト
11a 液体燃料供給路
11b 採取口
11c 底部
11d 空気ポンプ
11e 注入孔
11f 筒状の過注入防止筒部
11g 圧力計
11h、11i 液量確認窓
11j 安全弁
12 燃料
A, A ′, A ″ Liquid fuel torch according to the present invention A1 Flow rate adjusting part A2, A2 ′ Near crater B Liquid fuel tank 1 Auxiliary gas introduction part 2 Liquid fuel introduction part 3 Grip part 4 Auxiliary gas pipe in grip 4a Auxiliary combustion Gas path connection 4a1 Fusing oxidizing gas flow rate regulating valve 4b, 4b ', 4b "Auxiliary combustion gas path 4b3, 4b3', 4b3" Narrowest flange 5 Liquid fuel pipe in grip 5a Liquid fuel induction path connection 5b, 5b 'Liquid Fuel guiding path 5b1 Liquid fuel flow rate adjusting valve 5b2, 5b2 'Liquid fuel flow rate adjusting valve shaft 5b3 Small diameter part 5b4' Auxiliary guiding path 6, 6 'Fusing oxidizing gas path 6a Fusing oxidizing gas path connecting part 6a1 Auxiliary gas flow rate Control valve 7, 7 ', 7 "Venturi section 7a, 7a' Narrowest part of venturi section 8, 8 'Tinder holding section 8a, 8a', 8a" Mixed gas Conductor 8b Fitting portion 8c Holder inner hole 8d "Heat transfer body 9, 9 'Tinder 9a Nozzle shaft portion 9a2 Through hole 9a1 Hook-like fitting portion 9b, 9b' Narrow shape portion 9c, 9c 'Cylindrical portion 9d Tinder 1st supply path 9e Tinder second supply path 9f Tinder final supply path 9g Nozzle 9g1 Nozzle groove 9g2 First part (most part)
9g3 last part (tip part)
9h Nozzle opening
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP7257095B1 (en) | 2022-07-08 | 2023-04-13 | 岩谷瓦斯株式会社 | Blowpipe and gas cutting method |
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- 2004-06-22 JP JP2004183751A patent/JP2006007230A/en active Pending
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