PT93993B - Cabeca de corte com uma conduta axial de oxigenio de corte - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

A presente invenção refere-3e a uma cabeça de corte com uma conduta axial de oxigénio de corte e várias condutas anulares coaxiais de mistura oxicombustível liga das a montante a uma câmara de repartição anular de mistura combustível. Geralmente, uma cabeça de corte deste tipo é obti da por meio de u. .a peça ou bocal de corte central com conduta axial de oxigénio de corte, apresentando em pelo menos uma par te de sua extensão longitudinal uma série de nervuras longitudinais, e esta peça é montada, tipicamente por uma porca, numa aba externa, formando com essas nervuras as referidas várias condutas de mistura oxicombustível.

Estas cabeças de corte conhecidas são afectadas por um certo número de incovenientes, sobretudo:

- considerando-se a dimensão das cabe1 ças de corte (cerca de 50 a 60 mm de comprimento axial), a fabricação da conduta de corte é delicada e sobretudo porque esta conduta de corte apresenta uma convergência seguida de um gargalo e de uma divergência, porque a maquinagem de uma convergência, de um gargalo sónico e de uma divergência constitui um elemento determinante para obter bons desempenhos;

- as realizações conhecidas são tais que a extremidade a montante da peça que incorpora a conduta de corte tapa a extremidade da aba, de modo que, para fazer a mistura oxicombustível passar para a câmara intermediária de repartição, é necessário realizar perfurações de ligação através desta tampa;

- as estanqueidades das peças consti· tutivas da cabeça do mçarico, por um lado, e entre a cabeça e o corpo do maçarico, por outro, são difíceis de assegurar, pois os alcances da estanqueidade são reduzidos, dada a existência de uma calha de repartição anular na face a montante da extremidade da peça interna;

Devido à presença de uma câmara de repartição da mistura, oxicombustível anular entre o bocal de corte e a aba, é indispensável que estas cabeças sejam desmontáveis, pois, quando da limpeza destas, após utilização pequenas partículas de óxido podem penetrar no interior e perturbar o escoamento gasoso. Por outro lado, esta concepção não favore ce a evacuação do calor absorvido pela cabeça durante o corte;

custo destas cabeças de corte é re lativamente elevado em matérias-primas e maquinagem, devido à sua importância dimensional e às perfurações de alimentação com mistura oxicombustível.

A presente invenção visa uma nova concepção de cabeça que permite resolver os problemas expostos acima, conservando, até mesmo melhorando, os desempenhos opera cionais, e garantindo ao material uma excelente fiabilidade in tustrial.

De acordo com a invenção, as nervuras do bocal de corte estendem-se para cima até uma posição longitudinal a pequena distância da extremidade a montante do bocal de corte, a aba compreende uma cavidade interna muito li

gerxamente inferior a uma envolvente externa das nervuras, e o bocal de corte é solidarizado com a aba por encaixe à força, até que as faces da extremidade a montante do bocal de corte e da aba estejam num mesmo plano transversal, constituindo uma face transversal de estanqueidade para a extremidade de um cor po de maçarico, formando assim entre si uma câmara anular trans versai de repartição de mistura oxicombustível, que alimenta várias condutas longitudinais de mistura oxicombustível delimitadas pelas nervuras entre o bocal de corte e a aba.

G-raças a esta disposição do encaixe à força com posicionamento em batente, resulta daí uma melhor resistência mecânica da montagem, o que permite a redução dimensional, sobretudo axial, da cabeça de corte e assegura, graças à continuidade de contacto, por quase toda a extensão axial das nervuras com a aba, propriedades de evacuação térmica nitidamente elevadas.

Com efeito:

- a realização da conduta de corte é mais facilitada, considerando a diminuição da dimensão axial da cabeça (entre 20 e 30 mm, tipicamente da ordem de 25 mm em vez de, habitualmente, de 50 a 60 mm); isto acarreta uma maquinagen da conduta em condições óptimas que assegure uma garantia [de bons desempenhos;

- obtêm-se uma melhor resistência ao aquecimento, devido à sua concepção monobloco, graças ao encaixe à força; e

- os custos são menos elevados em materiais e maquinagem.

De acordo com uma forma de realização preferencial, as nervuras apresentam, numa parte restrita de 3ua extensão a montante, uma dimensão radial mais considerável do que numa parte principal de sua extensão a juzante, de modo a formar um batente de posicionamento contra um rebordo correspondente da aba.

A invenção aplica-se igualnente às cabeças de corte designadas com cortina, que se caracterizam . pêlo facto de o bocal de corte ser, por sua vez, formado por duas peças encaixadas à força, a saber: uma peça interna com

conduta de oxigénio de corte, apresentando uma parte a montante com rebordo externo de batente para uma segunda peça, desig nada bocal con cortina, deixando numa parte a jusante um pequ£ no afastamento da parede externa do bocal de corte para formar uma conduta anular de cortina que comunica por perfurações com a conduta de oxigénio de corte, apresentando esse bocal com cortina as referidas nervuras no seu exterior e sendo por sua vez encaixado à força na aba o bocal.

As caracteristicas e vantagens da in venção sobressairão, aliás, da descrição, que se segue, a títu lo de exemplo, com referência aos desenhos anexos, nos quais:

- a figura 1 representa uma vista su perior antes da montagem, das duas peças constitutivas de uma cabeça de corte de acordo com a invenção;

- a figura 2 representa uma vista em corte, segundo as setasFF* da peça que forma o bocal de corte propriamente dito;

- a figura 3 representa uma vista em corte axj-tfl· de uma cabeça de corte em posição elevada;

- a figura 4 representa uma vista análoga à da figura 3 de uma cabeça de corte com cortina de oxigénio com três peças constitutivas.

Com referência às figuras 1 a 3, uma cabeça de corte 1 é, no caso, constituída por duas partes, a saber: uma peça interna, que forma o bocal de corte 2 ou tubo, e uma aba que forma o bocal de aquecimento 3· bocal de corte 2 é constituido por uma peça metálica maquinada de forma geral ligeiramente tronco cónica, com uma extremidade larga a montante 4 e uma extremida de mais estreita a jusante 5, e apresentando uma conduta axial 6 que se estende de forma atravessante da extremidade a montan te 4 até à extremidade a jusante 5· Esta conduta 6 é formada a partir da extremidade a montante 4 em direcção à extremidade a jusante 5 por um troço cilíndrico 7 de grande diâmetro interno seguido de uma acentuada convergência Ω, de um gargalo cónico alongado de grande extensão 9 e de uma ligeira divergência 10, que desemboca na extremidade a jusante 5. Ka periferia externa o bocal de corte 2 apresenta uma série de nervuras radiais 11

formadas por fresagem longitudinal na massa metálica, e estendendo-se até uma posição ligeiramente aquém da extremidade 4 do bocal de corte 2 numa parte axialmente restrita e radialmen te cilíndrica de dimensão considerável 12, seguida de uma parte principal trococónica de extensão radial nitidamente menor em 13·

A aba 3 é formada por uma peça relativamente maciça com uma cavidade interna 21, do lado da extre midade a nontante, reproduzindo, com pequeno desvio e por defeito, a envolvente cilíndrica externa das arestas das nervuras 11, a saber uma cavidade cilíndrica de elevado diâmetro em 23 e uma cavidade troncocónica 27 que se estende a partir de um rebordo 24 até à extremidade a jusante 28, sendo a extensão axial da aba 3 ligeiramente maior que a extensão axial do bocal de corte 2. Como indicado, a cavidade interna 21 do bocal de aquecimento 3 é muito ligeíramente inferior á envolvente cilíndrica externa das nervuras do bocal de corte 2, de forma a que o bocal de corte possa ser solidarizado com a aba 3 por encaixe à força. Esse encaixe à força é feito até que a parte 12 das nervuras 11 chegue a uma posição axial na qual as faces da extremidade a montante 4, do bocal de corte 2 e 25 do bocal de aquecimento 3, fiquem rigorosamente num mesmo plano trnasversal, o que corresponde a uma posição de batente das nervuras 12 contra o rebordo 24. Para se obter uma planidade rigoro. sa necessária à estanqueidade das faces 4 e 25 dos bocais de corte e de aquecimento, efectua-se uma nova maquinagen.

Em posição de montagem sobre o corpo do maçarico 30, que apresenta uma conduta axial de oxigénio de corte 31 e condutas de mistura oxicobustível 32, por meio de uma porca 33 que se apoia sobre uma virola externa 34 do bocal de aquecimento 3, a face transversal de extremidade 35 do corpo do maçarico 30 apoia-se com estanqueidade contra as faces de extremidade 4 e 25 do bocal 1, de forma a fazer com que a conduta axial de oxigénio de corte 31 do corpo do maçarico 30 comunique com a conduta de oxigénio de corte 6 do bocal de cor te 2, enquanto que a diferentes condutas de mistura 32 desembo cam numa câmara de repartição anular 36, formada entre o bocal 2, a aba 3 e a extremidade a montante das nervuras 12, que

- 5 alimenta várias condutas anulares 37 formadas entre duas nervuras sucessivas 11, que desembocam na extremidade a jusante 5 dc bocal de corte 2 situada em posição ligeiramente retraída em relação à extremidade a jusante 28 do bocal de aquecimento 3, a fim de assegurar um agarramento correcto de chama para certos gases, sobretudo os gases G-KP.

Com referência à figura 4, uma cabeça de corte é, aqui, constituída por um bocal de corte compósito formado por duas peças; uma é una peça axial central 42, que apresenta uma forma externa de secção decrescente a partir da extremidade a montante 43 até à extremidade a jusante 44, a saber, inicialmente, dois corpos cilíndricos 45 e 46 separados por um rebordo 47, um terceiro corpo cilíndrico 48, de diâmetro ligeiramente menor do que o corpo cilíndrico 46, seguido de uma parte troncocónica 49 e finalmente uma parte cilíndrica 50.

A outra peça é uma bainha designada por bocal com cortina 51 que apresenta uma cavidade interna com paredes 52 e 55 separadas por um rebordo 54, cooperando, com encaixe à força, com os corpos cilíndricos 45 β 46, e o rebordo 47, e uma parte ora em três zonas axialmente escalonadas, com uma zona cilíndrica 55, uma zona troncocónica 56 e uma zona terminal cilíndrica 57, de secções tais que, em posição montada das peças 51 θ 42, forma-se um espaço anular livre 58 que comunica com o interior do bocal de corte por perfurações 59, formando a zona anular entre 48-49-50 por um lado e 55-56-57, por outro, a conduta anular para o gás de cortina.

A face externa da bainha 51 é provida, como anteriormente descrito, de nervuras 61 que se estendem longitudinalmente a partir da extremidade a jusante 62 da bainha até uma pequena distância, em 63, da extremidade a montante da bainha, sendo o conjunto assim realizado encaixado a força numa aba 64 do tipo anteriormente descrito.

Claims (1)

1. REIVINDICAÇÕES

   - 13 Cabeça de corte com uma conduta axial (6) de oxigénio de corte e várias condutas anulares coaxiais (37) de mistura oxicombustível ligadas a montante a uma câmara de repartição anular de mistura combustível (36), do ti. po que comporta uma peça central ou cocai de corte (2; 42; 51) com uma conduta axial (6) de oxigénio de corte, apresentando, sobre pelo menos uma parte de sua extensão longitudinal, uma série de nervuras longitudinais (11; 61), a peça central (2;

   42; 51) montada numa aba externa (3; 64) que forma com as nervuras as referidas várias condutas (37) de mistura oxicombustí vel, caracterizada pelo facto de as nervuras (11; 61) do bocal de corte (2; 42; 51) se estenderem para montante até uma posição longitudinal a pequena distância da extremidade a montante (4; 43) do bocal de corte, compreender a aba (3; 64) uma cavidade interna (27) de dimensões trnasversais muito ligeiramente inferiores a um envolucro externo das nervuras (11), e por o bocal de corte ser solidarizado com a aba por encaixe forçado até que as faces das extremidades a montante (4; 25) do bocal de corte e da aba estejam num mesmo plano transversal constituindo uma face transversal de estanquicidade para a extremida de (35) de um corpo de maçarico (30), as nervuras (11; 61) definirem assim, entre a peça central (2; 62; 51) e a aba (3; 64) a montante, a câmara anular de repartição de mistura combustível (36) que alimenta as várias condutas longitudinais de mistura combustível (37) delimitadas, cada uma, por duas nervuras ad jacentes.

   - 23 Cabeça de corte, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo faeto de as nervuras

   - 7 (11:61) apresentarem, sobre uma parte restrita da sua extensão a montante (12), uma dimensão radial maior do que sobre uma parte principal da sua extensão a jusante, de forma a se escorar em posicionamente contra um rebordo correspondente (24) da aba (3; 64).

   - 33 Cabeça de corte, de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo facto de a extensão axial da cabeça de corte estar compreendida entre 20 e 30 mm.

   - 43 Cabeça de corte, de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo facto de a j peça central (42, 51) ser, por sua vez formada por duas peças I coaxiais encaixadas mutuamente à força, a saber: uma peça in•terna (42) com conduta (6) de oxigénio de corte, apresentando uma parte a montante (43) com rebordo externo (47) de batente para uma segunda peça tubular (51), estendendo-se, numa parte a jusante, a pequena distancia da parede externa da peça inter na para formar uma conduta anular que comunica por perfurações (59) com a conduta de oxigénio de corte, apresentando a segunda peça (51) no seu exterior as nervuras (61) e sendo por sua vez encaixada à força na aba de bocal (64).

   A requerente reivindica a prioridade do pedido françês apresentado em 12 de L.aio de 1989, sob ο K2. 89-06247.