PL162640B1 - Urzadzenie do ciecia z wykorzystaniem cieklego tlenu PL PL - Google Patents

Abstract

1. Urzadzenie do ciecia z wykorzysta- niem cieklego tlenu z urzadzeniem zasilaja- cym dla cieklego tlenu, za którym wlaczona jest pompa wysokocisnieniowa, polaczona od strony wyjsciowej z dysza tnaca za pomo- ca cieklego strumienia, znamienne tym, ze pomiedzy urzadzeniem zasilajacym (13) i pompa wysokocisnieniowa (15) umieszczo- ny jest dochladzacz (14), który polaczony jest z zasobnikiem (20) na srodek chlodzacy, ko- rzystnie na ciekly azot. PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do cięcia z wykorzystaniem ciekłego tlenu, w którym tlen w ciekłej postaci zostaje sprężony pod wysokim ciśnieniem i doprowadzony przez dyszę tnącą do miejsca cięcia.

Przy cięciu za pomocą strumienia ciekłego tlenu pod wysokim ciśnieniem, jak to znane jest z opisu zgłoszeniowego RFN nr 3543657, tlen znajdujący się w zbiorniku w stanie wrzenia sprężany jest za pomocą pompy wysokociśnieniowej np. do 500 barów, a następnie poprzez dyszę tnącą ciekłym strumieniem doprowadzany jest do miejsca cięcia.

Celem niniejszego wynalazku jest opracowanie urządzenia do cięcia poprawiającego prędkość i jakość cięcia.

Cel ten został według wynalazku osiągnięty w ten sposób, że urządzenie do cięcia z wykorzystaniem ciekłego tlenu z urządzeniem zasilającym dla ciekłego tlenu, za którym włączona jest pompa wysokociśnieniowa, połączona od strony wyjściowej z dyszą tnącą za pomocą ciekłego strumienia, charakteryzuje się tym, że pomiędzy urządzeniem zasilającym i pompą wysokociśnieniową umieszczony jes t occhładaacz , któyz oołc^coonz e^es Z k zssbbnikiem nz środkk chłodąccy korzystnie na ciekły azot.

W urządzeniu według wynalazku pomiędzy pompą wysokociśnieniową i dyszą tnącą znajduje się przewód wysokociśnieniowy, który posiada płaszcz chłodzący, korzystnie z ciekłego acsSu. Dysza tnąca umieszczona jest w palniku, którego otwór na ciekły tlen stsczsnn jest płaszczem chłodzącym z ciekłego azotu, który otoczmy jest izolacją i płaszczem chłodzącym wsdnye. Dochła0czcc, pompa wneskrciśbiebiswz i palnik umieszczone są na wspólnej ramie, która korzystnie posiada regulację wysokości położenia i umocowana jest do przesuwnego wózka poprzecznego portalowej maszyny oo cięcia.

W urządzeniu według wynalazku strumiert ciekłego tlenu wychodzący z dyszy tworzy cienką i ostrą wiązkę o niewielkiej rozbieżności, która dopiero w stosunkowo dużej odległości od dyszy caacnba się rozszerzać. Poza tym poprzez dochłodcJble strumienia uzyskuje się lepszą jakość cięcia, niż przy cięciu za pomocą strumienia ciekłego tlenu bez jego 0ochładzabla.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wylsbnbln na rysunku, który przedstawia schematycznie urządzenie do cięcia z wykorzystaniem ciekłego tlenu.

162 640

Na rysunku przedstawiona jest dysza tnąca 10 ciekłym strumieniem, z której wypływa z dużą prędkością strumień ciekłego tlenu i pada na przecinany przedmiot 12. Doprowadzenie ciekłego tlenu następuje z urządzenia zasilającego wykonanego jako oddzielny zasobnik 13, do którego dołącza się zawór dopływowy 27, dochładzacz 14 oraz pompę wysokociśnieniową 15. Pompa wysokociśnieniowa 15 połączona jest od strony wyjścia, poprzez zawór odpływowy 16 ciekłego tlenu pod wysokim ciśnieniem i płytkę 17, z izolowanym przewodem wysokociśnieniowym 18, który dołączony jest do palnika 19 wyposażonego w dyszę tnącą 10. Dochładzacz 14 połączony jest z urządzeniem zasilającym środkiem chłodzącym w postaci ciekłego azotu wykonanym jako izolowany zasobnik 20. Zawór dopływowy azotu oznaczony jest cyfrą 21. Za pomocą ciekłego azotu, który przy 1013 milibarach ma temperaturę wrzenia o 13K niższą od ciekłego tlenu, ciekły tlen jest tak dochładzany, że z dyszy tnącej 10 wychodzi on mając temperaturę, która jest o kilka stopni Kelwina, np. w zakresie od 1K do 10K niższa od temperatury wrzenia ciekłego tlenu przy 1013 milibarach. Ciekły tlen, odpowiednio do średnicy dyszy, może być za pomocą pomoy 15 sprężony do ciśnienia 500 barów.

Konieczną do tego moc dostarcza silnik prądu przemiennego 22 o nominalnej prędkości obrotowej 1470 obr/min przy 50 Hz. Przenoszenie mocy następuje za pomocą kół pasowych i pięciu pasków klinowych, przy przekładni 280 : 125 mm i współczynniku 2,24. Za pomocą przetwornicy częstotliwości 23 można nastawiać częstotliwość od 0 do 75 Hz, co odpowiada obrotowi wału pompy od 0 do 985 obr/min. Doprowadzenie tlenu z zasobnika 13 do pompy wysokociśnieniowej 15 następuje przez rury miedziane, a następnie, przez przewód wysokociśnieniowy 1S ze stali szlachetnej do palnika 19. Przewód wysokociśnieniowy 18 otoczony jest rurą 24 ze stali szlachetnej. Ciekły azot oo chłodzenia przewodu wysokociśnieniowego 18 prowadzącego ciekły tlen, kierowany jest przez płaszcz chłodzący zgodnie z zasadą przeciwprądu, przy czym ciekły azot pobierany jest również z zasobnika 20 poprzez przewód 28. W przewodzie wysokociśnieniowym 18 znajduje się ponadto zawór wysokociśnieniowy 25 ciekłego tlenu oraz manometr kontaktowy 26 ze stykami dla wartości minimalnej i maksymalnej. Jak uwidoczniono, przewód 28 ciekłego azotu przechodzi przez palnik 19 tak, że w palniku 19 otwór dla ciekłego tlenu otoczony jest przez płaszcz chłodzący 29 z ciekłego azotu.

Ten płaszcz chłodzący otoczony jest przez izolację 30 i płaszcz chłodząco-wodny 31. Do palnika 19 dołączony jest zawór spustowy azotu 32, który służy do odprowadzania azotu w postaci gazu, który powstaje przy chłodzeniu palnika. Przez zastosowanie urządzeń chłodzących w postaci dochładzacza 14, oraz chłodzenia przewodu wysokociśnieniowego 18 i palnika 19, uzyskano to, że również ciepło powstające na skutek tarcia i pracy sprężania jest odprowadzane, a strumień ciekłego tlenu wychodzi z dyszy dochłodzony, co umożliwia osiągnięcie opisanych zalet. Szczególnie korzystne i zajmujące mało przestrzeni urządzenie uzyskuje się wtedy, gdy dochładzacz 14, pompa wysokociśnieniowa 15 i palnik 19 umieszczone są na wspólnej ramie, a rama ta, z możliwością regulacji wysokości, umocowana jest do przesuwnego wózka poprzecznego portalowej maszyny do cięcia. Doprowadzenie ciekłego tlenu i ciekłego azotu następuje korzystnie za pomocą ruchomych próżnoszczelnych metalowych giętkich węży.

162 640

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zł

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do cięcia z wykorzystaniem ciekłego tlenu z urządzeniem zasilającym dla ciekłego tlenu, za którym włączona jest pompa wysokociśnieniowa, połączona od strony wyjściowej z dyszą tnącą za pomocą ciekłego strumienia, znamienne tym, Ze pomiędzy urządzeniem zasilającym /13/ i pompą wysokociśnieniową /15/ umieszczony jest dochładzacz /14/, który połączony jest z zasobnikiem /2Q/na środek chłodzący, korzystnie na ciekły azot.
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, Ze pomiędzy pompą wysokociśnieniową /15/ i dyszą tnącą /10/ znajduje się przewód wysokociśnieniowy /18/, który posiada płaszcz chłodzący /24/, korzystnie z ciekłego azotu.
3. 3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, Ze dysza tnąca /10/ umieszczona jest w palniku /19/, którego otwór na ciekły tlen otoczony jest płaszczem chłodzącym /29/ z ciekłego azotu, który otoczony jest izolacją /30/ i płaszczem chłodzącym wodnym /31/.
4. 4. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, z n a m i e η π e t y m, Ze dochładzacz /14/, pompa wysokociśnieniowa /15/ i palnik /19/ umieszczone są na wspólnej ramie, która korzy stnie posiada regulację wysokości położenia i umocowana jest do przesuwnego wózka poprzecznego portalowej maszyny do cięcia.

   * · *