JPH0221179Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、例えば、鉄筋コンクリート等の構造
物及びその他の構築物、鉄骨等の金属材料、耐火
レンガ等の耐火物、岩石、或いは、水中に於ける
構造物、岩礁等を熔解しながら穿孔、切断、解体
する酸素ランス切断に用いられる酸素ランス用ラ
ンスパイプに関する。

［従来の技術］ 酸素ランス切断は、ランスパイプの基端から管
内に高圧酸素を流し、ランスパイプの先端部分
を、ここから噴出する酸素に晒しながら点火して
燃焼させ、このランスパイプ先端部分の酸化反応
による高熱と火炎と機械的圧力とで被熔削物を穿
孔、切断するものである。

そして、従来のランスパイプとしては、先ず、
酸化反応の促進、高温度及び機械的強度が得られ
るようすると共に持続性の向上が図れるように、
金属製管内に多数の比較的細い金属線を束結して
一杯に充填した状態に納めたもの（例えば、特開
昭33−762号）が提供された。しかし、これは、
酸素が通る空間の一つ一つが狭く疎らとなり、酸
素が通り難く、そのため、酸素を比較的高圧（８
〜12Kgｆ／cm²）にして送給しなければならない難
点があつた。しかも、酸素を比較的高圧にして送
給すると、燃焼状態が不安定となつて火が消え易
くなる難点があつた。また、所定の送給圧以下で
はランスの先端が燃えて溶けるだけの無駄な消耗
が多いことや、火炎が広がり易くて被熔削物Ｈの
熔断箇所に集中し難いこと等から、ランスの消耗
が比較的早い割りに被熔削物の熔断穿孔が進行し
ない難点等があつた。

そのため、酸素の通りが良くなるように、金属
製管内に複数の金属線を管内壁面に沿つて周設し
たもの（例えば、実公昭49−4122号）が提供され
るようになつた。しかし、これは、金属線が疎ら
な配置状態となるので、点火し難いと共に、一旦
点火してもその燃焼状態が継続し難く、燃焼状態
維持のための調節（例えば、酸素の噴出圧力の調
節や、被熔削物に与える機械的圧力の調節等）が
面倒となる難点があつた。また、酸素を低圧で送
給した場合（例えば、４〜５Kgｆ／cm²）でも、火
が消える虞れがあると共に、火力が弱い難点等が
あつた。

更に、火が消えないようにすると共に比較的火
力が強くなるように、金属製外管内に金属製内管
を挿入すると共に、外管と内管との間に数本乃至
数十本の金属線を配設し、内管内を酸素の流路と
したものが提供されるようになつた。しかし、こ
れは、比較的酸素の通りが良く、比較的燃焼状態
も安定するが、内管が比較的小径な管で構成され
ているため、小径のランスパイプには適さない難
点があつた。しかも、内管が比較的小径であるた
めその消耗が早くなり易い難点等があつた。

そこで、これらの難点等を解消すべく、外管内
に金属製内管を挿入すると共に、外管と内管の間
に若干の間隙を持たせ、内管内部に複数の金属線
を配設し、外管と内管の間の間隙を第１ガス流通
路とし、内管内に複数の第１ガス流通路を設けた
もの（例えば、特開昭53−113247号）が提供され
るようになつた。

［考案が解決しようとする問題点］ ところが、前述の如きランスパイプは、外管と
内管の間の間隙にも酸素が送給されるため、燃焼
過多となり易いと共に、外管と内管が早く燃焼す
るようになり、火炎も集中せず、熔断穿孔能率が
著しく低下してしまう難点や、外管と内管の間か
ら酸素が均一に出るように形成しておかないと、
外管、内管が均一に燃焼せずに酸素が多く出る部
分が先行して燃焼し、ランスが偏つたまま燃焼を
継続する片減り現象が生じ易い難点や、火炎が外
に広がり易く、被熔削物の所定の熔断箇所にのみ
集中し難く、効率の良い熔断穿孔作業が行い難い
難点等があつた。

［問題を解決するための手段］ そこで、本考案は、前述の如き難点の解消を図
り、ランスパイプＡ自身の消耗を押さえ、ランス
パイプＡ先端の火炎の集中性を高めると共に、強
力な火力が得られるようにし、しかも、点火し易
く、燃焼状態が安定し、燃焼状態維持のための調
節を容易とし、更に、燃焼過多による著しい消耗
や、失火による燃焼の中断等の穿孔熔断作業中に
於ける不都合な点を解消し、被熔削物Ｈの熔断穿
孔能率の向上を図ること等を目的として案出され
たもので、具体的には、外管１と、この外管１に
内装される内管２と、この内管２に内装される複
数の金属線３とからなり、内管２に内装される金
属線３夫々を、内管２内壁面に内接せしめると共
に、隣接する金属線３相互を外接せしめて略環状
に配設し、金属線３で囲繞された部分を比較的大
きな空間となる主酸素流路７とし、隣接する金属
線３相互と内管２内壁面で囲繞された部分を前記
主酸素流路７より小さな空間となる副酸素流路６
とする。そして、外管１内壁面と内管２外壁面と
の間に間隙空間５を形成すると共に、この間隙空
間５を外管１と内管２の基端がわ部分に設けた閉
塞部１ｂで閉塞し、間隙空間５内への酸素の送給
が遮断されるよう構成する手段を採用した。

［作用］ しかして、ランスパイプＡの基端に供給された
酸素は、主酸素流路７及び副酸素流路６夫々を通
つてランスパイプＡ先端から噴出され、これに点
火されると、酸素との接触部分が多い金属線３が
燃焼し始め、次に、内管２が燃焼し始め、次に、
外管１が少し遅れて燃焼し始めるようになり、ラ
ンスパイプＡ先端内に金属線３、内管２、外管１
が溶融してなる凹状の燃焼釜状部が連続してでき
ると共に金属線３、内管２、外管１の順でランス
パイプＡの燃焼が連続的に順次進行する。そし
て、高温の燃焼釜状部によつて、酸化反応が助長
されると共に、火が消え難くなる。更に、燃焼釜
状部での酸化反応によつてできた熔湯、熔滴は高
圧酸素で微粒子状に粉砕され、再び酸化反応、燃
焼されながら被熔削物Ｈに向つて噴出され、この
微細溶融金属粒の燃焼反応熱によつて被熔削物Ｈ
は溶融される。しかも、噴出する火炎及び熔湯、
熔滴は、若干遅れて燃焼する外管１によつて、外
方に拡散することなく被熔削物Ｈに向つて集中す
るようになる。

［実施例］ 以下、図示例について本考案を説明する。

図中Ａは、金属製（鉄を主体とする）外管１
と、この外管１に内装されると共に外管１より肉
薄な金属製（鉄を主体とする）内管２と、この内
管２に内装される複数の金属製（鉄を主体とす
る）金属線３とからなるランスパイプで、このラ
ンスパイプＡは、内管２に内装される複数の金属
線３を、内管２内壁面に夫々内装せしめると共
に、隣接する金属線３相互を外接せしめて環状に
配設する。そして、金属線３で囲繞されたランス
パイプＡの中心部分を比較的大きな空間となる主
酸素流路７とし、また、隣接する金属線３相互と
内管２内壁面とで囲繞された部分夫々を主酸素流
路７より小さな空間となる副酸素流路６とする。
更に、外管１内壁面と内管２外壁面との間に間隙
空間５を形成すると共に、この間隙空間５を外管
１と内管２の基端がわ部分に設けた閉塞部１ｂで
閉塞し、間隙空間５内への酸素の送給が遮断され
るよう構成してある。

それから、外管１に内装される前記内管２は、
外管１内径よりその外径が小さく、外管１と同心
となるように配設され（尚、必ずしも同心でなく
ても良い）、しかも、外管１に設けた変形部１ａ
によつて保持されて（第２図及び第３図参照）、
外管１内壁面と内管２外壁面との間に間隙空間５
が周設されている。

ランスパイプＡの閉塞部１ｂは、第３図の二点
鎖線で示すように、外管１基端部分を内管２がわ
にカシメることで構成されているが、カシメ以外
の適宜手段を採用しても良し、その具体的位置も
適宜自由に設定できる。また、外管１内に於ける
内管２の保持手段は、部分的な溶接手段、或い
は、その他の適宜手段によつて行え（図示せず）、
しかも、その位置や数は自由である。

ところで、図示例のランスパイプＡは、例え
ば、金属線３の径が2.7mm、内管２の外径が9.5mm
厚みが0.6mm、外管１の外径が13.8mm厚みが1.9mm
のものであるが、これらの数値及び比率は適宜自
由に設定、変更できる。また、外管１、内管２、
金属線３の夫合の材質、大きさ、断面形状、断面
積、金属線３の数、間隙空間５、副酸素流路６、
主酸素流路７夫々の横断面形状、横断面積の比率
等も図示例に限定されることなく適宜自由に設定
できる。

尚、外管１と内管２との間の間隙空間５は、第
４図に示すように、内管２外壁面に先端部分から
基端部分に及ぶように凹設した複数条の溝部２ａ
を利用しても良いし、或いは、図示は省略したが
外管１内壁面に溝を複数条凹設し、これを利用し
ても良い。また、図示例では、金属線３が当接す
る部分の表がわに溝部２ａを配設してあるが、溝
部２ａの配設位置や配設数等はこれに限定される
ものではない。しかも、外管１内に内管２を単に
挿入しただけのものであつても、外管１内壁面及
び内管２外壁面が粗く形成されたものであれば、
外管１と内管２との間に適宜間隙空間５が必然的
に形成され、このように隙間を利用することもで
きる。

図中１０は、ランスパイプＡ基端部分を着脱自
在に保持して酸素供給装置１１（酸素ボンベ）か
らの酸素をランスパイプＡ内に送り込むためのバ
ルブ付きホルダーで、Ｈは穿孔、切断される被熔
削物である。

［考案の効果］ 従つて、本考案のランスパイプＡは、外管１
と、この外管１に内装される内管２と、この内管
２に内装される複数の金属線３とからなり、内管
２に内装される金属線３夫々を、内管２内壁面に
内接せしめると共に、隣接する金属線３相互を外
接せしめて略環状に配設し、金属線３で囲繞され
た部分を比較的大きな空間となる主酸素流路７と
し、隣接する金属線３相互と内管２内壁面とで囲
繞された部分を前記主酸素流路７より小さな空間
となる副酸素流路６とし、外管１内壁面と内管２
外壁面との間に間隙空間５を形成すると共に、こ
の間隙空間５を外管１と内管２の基端がわ部分に
設けた閉塞部１ｂで閉塞し、間隙空間５内への酸
素の送給が遮断されるよう構成したので、酸素と
の接触部分が多い金属線３、内管２、外管１の順
にランスパイプＡ先端部分の燃焼を開始できるよ
うになると共に、この状態を維持したままランス
パイプＡの燃焼を連続的に順次進行できるように
なる。更に、ランスパイプＡ先端内には、金属線
３、内管２、外管１が溶融してなる凹状の燃焼釜
状部を連続して形成でき、この高温な燃焼釜状部
によつて、ランスパイプＡの酸化反応を連続的に
助長できるようになると共に、ランスパイプＡの
燃焼状態が安定し、火が消え難くなる。しかも、
酸素の噴出圧力を高めたり、低めたりしても（例
えば、４〜20Kgｆ／cm²）、火が消えることなくラ
ンスパイプＡの燃焼を確実に継続でき、燃焼状態
維持のための酸素の噴出圧力の調節自体も容易と
なる。また、ランスパイプＡ一本当りの消耗時間
が長くなり、ランスパイプＡの互換装着の手間も
減少し、作業能率、コスト面で優れたものとな
る。

そして、燃焼釜状部での酸化反応によつてでき
た熔湯、熔滴を、主酸素流路７及び副酸素流路６
からの高圧酸素で微粒子状に粉砕すると共に、再
び酸化反応、燃焼しながら被熔削物Ｈに向つて強
力に噴出できる。しかも、全体の表面積が増えた
これら微細溶融金属粒が被熔削物Ｈに向つて噴出
されるため、被熔削物Ｈでの微細溶融金属粒によ
る反応熱量が増大し、被熔削物Ｈの溶融が促進さ
れ、被熔削物Ｈの穿孔熔断能率が非常に良好とな
る。すなわち、ランスパイプＡの単位質量当りの
被熔削物Ｈでの反応熱量が増し、従来のランスパ
イプと同程度の火力が得られるものを比較した場
合、従来のランスパイプより軽量に形成でき、作
業性が良好となると共に、コスト的に安価なもの
を提供できるようになる。

特に、噴出する火炎及び熔湯、熔滴を、若干遅
れて燃焼する外管１によつて、外方に拡散するこ
となく被熔削物Ｈに向つて集中させることがで
き、火炎が周囲に散らず、安全で効率の良い被熔
削物Ｈの穿孔、熔断作業が行えるようになる。

ところで、内管２の外径を外管１の内径より小
さく形成し、外管１内壁面と内管２外壁面との間
に間隙空間５を周設することにより、外管１と内
管２との間の間隙空間５を容易に確保できるよう
になると共に、内管２を燃焼させ易くなる。

また、内管２外壁面或いは外管１内壁面に、先
端から基端に及ぶ溝部２ａを複数条凹設し、この
溝部２ａを、外管１内壁面と内管２外壁面との間
の間隙空間５とすることにより、押出し加工等に
よつて予め溝部２ａが設けられている内管２を外
管１内に挿入するだけで、或いは、押出し加工等
によつて予め溝部２ａが設けられている外管１に
内管２を挿入するだけで、特別な内管２の保持手
段を必要とせずに、内管２を確実に保持できると
共に、外管１と内管２との間に間隙空間５を確実
に設けられるようになり、ランスパイプＡの製作
が容易で、量産に適し、安価に提供できるように
なる。

更に、内管２外壁面或いは外管１内壁面に凹設
される溝部２ａを、金属線３が内管２内壁面に当
接する部分の表がわに配設することにより、内管
２に於いて燃焼し難い部分となつてる金属線３の
当接部分が燃焼し易くなり、ランスパイプＡが全
体的にバランス良く燃焼するようになる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案を例示するもので、第１図は使用
状態の正面図、第２図は縦断側面図、第３図は一
部省略横断平面図、第４図は他の実施例に於ける
縦断側面図である。 Ａ……ランスパイプ、１……外管、１ａ……変
形部、１ｂ……閉塞部、２……内管、２ａ……溝
部、３……金属線、５……間隙空間、６……副酸
素流路、７……主酸素流路、１０……ホルダー、
１１……酸素供給装置、Ｈ……被熔削物。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 外管と、この外管に内装される内管と、この
   内管に内装される複数の金属線とからなり、内
   管に内装される金属線夫々を、内管内壁面に内
   接せしめると共に、隣接する金属線相互を外接
   せしめて略環状に配設し、金属線で囲繞された
   部分を比較的大きな空間となる主酸素流路と
   し、隣接する金属線相互と内管内壁面とで囲繞
   された部分を前記主酸素流路より小さな空間と
   なる副酸素流路とし、外管内壁面と内管外壁面
   との間に間隙空間を形成すると共に、この間隙
   空間を外管と内管の基端がわ部分に設けた閉塞
   部で閉塞し、間隙空間内への酸素の送給が遮断
   されるよう構成したことを特徴とする酸素ラン
   ス用ランスパイプ。 ２ 内管の外径を外管の内径より小さく形成し、
   外管内壁面と内管外壁面との間に間隙空間を周
   設した実用新案登録請求の範囲第１項記載の酸
   素ランス用ランスパイプ。 ３ 内管外壁面或いは外管内壁面に、先端部分か
   ら基端部分に及ぶ溝部を複数条凹設し、この溝
   部を、外管内壁面と内管外壁面との間の間隙空
   間とした実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   酸素ランス用ランスパイプ。 ４ 内管外壁面或いは外管内壁面に凹設される溝
   部を、金属線が内管内壁面に当接する部分の表
   がわに配設した実用新案登録請求の範囲第３項
   記載の酸素ランス用ランスパイプ。