RU1787719C

RU1787719C - Powder-scarfing cutting head

Info

Publication number: RU1787719C
Application number: SU904839574A
Authority: RU
Inventors: Артур Львович Дайкер; Евгений Адольфович Лузин; Яков Шоэлович Белогловский; Эдуард Генрихович Кирсанов; Раиса Георгиевна Садовникова; Анатолий Васильевич Белозеров; Владимир Константинович Новокрещенов
Original assignee: Научно-исследовательский институт металлургии; Челябинский металлургический комбинат
Priority date: 1990-06-18
Filing date: 1990-06-18
Publication date: 1993-01-15

Abstract

Использование: зачистка поверхностей деталей из коррозионно-стойких и жаропрочных сталей в прокатных и сталеплавильных цехах металлургических предпри тий. Сущность изобретени : флюсовое сопло состоит из входного патрубка и корпуса, включающего ограничительные и отражательную пластины, между которыми образован выходной щелевой канал. Патрубок расположен параллельно выходному каналу и направлен под гулом 40-43&deg; к отражательной пластине. Отношение длины отражательной пластины к диаметру флю- соподвод щего патрубка составл ет 6,3- 6,5. 2 ил.Usage: surface cleaning of parts from corrosion-resistant and heat-resistant steels in rolling and steel-smelting shops of metallurgical enterprises. SUMMARY OF THE INVENTION: The flux nozzle consists of an inlet pipe and a housing including restrictive and reflective plates, between which an output slot channel is formed. The nozzle is located parallel to the outlet channel and is directed under the buzz of 40-43 °. to the reflective plate. The ratio of the length of the reflective plate to the diameter of the flux supply pipe is 6.3-6.5. 2 ill.

Description

Изобретение относитс к области черной металлургии и может быть использовано при организации кислородно-флюсовой зачистки поверхности коррозионностойких и жаропрочных сталей в прокатных и сталеплавильных цехах металлургических предпри тий .The invention relates to the field of ferrous metallurgy and can be used in organizing oxygen-flux cleaning of the surface of corrosion-resistant and heat-resistant steels in rolling and steel-smelting shops of metallurgical enterprises.

Известно устройство дл кислородно- флюсовой зачистки коррозионностойких и жаропрочных сталей, в котором по нескольким выходным каналам подаетс в струю режущего кислорода флюс. Недостатком известного устройств вл етс то, что флюс подаетс в струю режущего кислорода в виде отдельных струек и в результате он не успевает выравниватьс по всему фронту зачистки до момента подхода к зачищаемому металлу, что приводит к образованию поверхностных дефектов по фронту зачистки в виде отдельных дорожек наплавленного флюса, где концентраци его на поверхности повышенна , а на соседних с ними участках поверхности образуютс рванины, так как флюса на этих участках недостаточно . Недостатком этого устройства вл етс и то, что каналы дл подачи флюса под абразивным действием потока флюса быстро изнашиваютс , особенно на участках, где происходит поворот потока струи флюса и в результате срок службы флюсового сопла незначительный.A device for oxygen-flux stripping of corrosion-resistant and heat-resistant steels is known, in which flux is supplied through a stream of cutting oxygen through several output channels. A disadvantage of the known devices is that the flux is fed into the cutting oxygen stream in the form of separate streams and as a result, it does not have time to align along the entire stripping front until approaching the stripping metal, which leads to the formation of surface defects along the stripping front in the form of separate deposited tracks flux, where its concentration on the surface is increased, and flaws form on adjacent surface areas, since flux in these areas is insufficient. A disadvantage of this device is that the channels for supplying flux under the abrasive action of the flux stream quickly wear out, especially in areas where the flux stream rotates and, as a result, the service life of the flux nozzle is short.

Наиболее близким к предлагаемому решению по Технической сущности и достигаемому результату вл етс устройство режущей головки дл кислородно-флюсовой зачистки. Оно состоит из режущей головки дл кислородно-флюсовой зачистки, содержащее флюсовое сопло, выполненное з виде корпуса с подвод щим патрубком и каналами дл подачи флюса и отражательXI 00 XI VJClosest to the proposed solution according to the technical essence and the achieved result is the device of the cutting head for oxygen-flux stripping. It consists of a cutting head for oxygen-flux stripping, containing a flux nozzle made in the form of a housing with a supply pipe and flux supply channels and a reflector XI 00 XI VJ

Ю YU

ной пластины, отличающеес тем, что, с целью обеспечени равномерного распределени флюса по ширине сопла, каналы выполнены расход щимис относительно оси флюсоподающего патрубка. Количество каналов должно быть нечетным. Это устройство , облада некоторыми преимуществами в сравнении Э1 /фёЬписанным аналогом, имеет и недоЬтгатки. К недостаткам устрой- ств а следует отнести большое количество мелких сверлений в верхней пластине корпуса сопла, а в св зи с те м, что флюс поступает равномерно по флюсоподающему патрубку, происходит накопление на участке между распределительными каналами и затем периодически флюс порци ми выбрасываетс во внутрь флюсового сопла. Это приводит к тому, что потоки флюса посто нно пульсируют во времени и количество поступающего флюса посто нно измен етс по ширине фронта сопла. Вследствие этого происходит неравномерный съем металла и на поверхности образуютс волны, а также отдельные вырывы, значительно снижающие качество металла. В св зи с тем, что в сверленных каналах скорость значительно возрастает за счет уменьшени сечени по сравнению с сечением флюсоподающего патрубка имеет место увеличенный абразивный износ стенок канала и срок службы флюсового сопла значительно сокращаетс . Трудно обеспечить также точное изготовление каналов в верхней пластине, располагающейс под строго определенными углами.a plate, characterized in that, in order to ensure uniform distribution of the flux over the width of the nozzle, the channels are made diverging relative to the axis of the flux supply pipe. The number of channels must be odd. This device, having some advantages in comparison with the E1 / described analogue, also has disadvantages. The disadvantages of the device a include a large number of small drills in the upper plate of the nozzle body, and due to the fact that the flux flows uniformly along the flux supply pipe, accumulation occurs in the area between the distribution channels and then the flux is periodically discharged in portions into the inside flux nozzle. This leads to the fact that the flux fluxes constantly pulsate in time and the amount of incoming flux constantly varies along the width of the nozzle front. As a result of this, uneven metal removal occurs and waves form on the surface, as well as individual breakouts, which significantly reduce the quality of the metal. Due to the fact that in drilled channels, the speed increases significantly due to a decrease in the cross section compared to the cross section of the flux supply pipe, increased abrasive wear of the channel walls takes place and the service life of the flux nozzle is significantly reduced. It is also difficult to ensure the exact manufacture of channels in the upper plate located at strictly defined angles.

Целью изобретени вл етс упрощение конструкции флюсового сопла и повышение качества зачистки металла путем обеспечени равномерного распределени флюса по ширине сопла.The aim of the invention is to simplify the design of the flux nozzle and improve the quality of metal stripping by ensuring uniform distribution of the flux along the width of the nozzle.

Указанна цель достигаетс тем, что выходной канал сопла выполнен щелевым, а подвод щий патрубок с газофлюсовой смесью расположен параллельно выходному каналу сопла и направлен под углом 40- 43° к отражательной пластине, при этом отношение длины отражательной пластины к диаметру флюсоподвод щего патрубка составл ет 6,3-6,5.This goal is achieved in that the outlet channel of the nozzle is slotted, and the inlet pipe with the gas flux mixture is parallel to the outlet channel of the nozzle and directed at an angle of 40-43 ° to the reflection plate, while the ratio of the length of the reflection plate to the diameter of the flux supply pipe is 6 3-6.5.

Сущность изобретени заключаетс в том, что за счет выполнени устройства с предложенной совокупностью вышеуказанных существенных признаков достигаетс равномерное распределение флюса по фронту флюсового сопла и соответственно по фронту зачистки. При этом обеспечиваетс равномерный съем металла по фронту зачистки и требуемое качество поверхности металла. Происходит это потому, что газофлюсова смесь, поступающа через цилиндрический патрубок, равномерно распредел етс по сечению этого патрубка и попадает под углом 40-43° к отражательной пластине. При этом, чтобы обеспечить требуемое расширение потока флюса в пределах фронта зачистки, необходимо, чтобы отношение длины наклонной части отражательной пластины к диаметру флюсоподвод щего патрубка составл ло 6,3-6,5.The essence of the invention lies in the fact that due to the implementation of the device with the proposed combination of the above essential features, a uniform distribution of flux is achieved along the front of the flux nozzle and, accordingly, along the front of the stripping. In this case, uniform metal removal along the stripping front and the required metal surface quality are ensured. This is because the gas flux mixture entering through the cylindrical nozzle is evenly distributed over the cross section of this nozzle and falls at an angle of 40-43 ° to the reflection plate. In this case, in order to ensure the required expansion of the flux flux within the stripping front, it is necessary that the ratio of the length of the inclined part of the reflective plate to the diameter of the flux supply pipe be 6.3-6.5.

На фиг. 1 показана режуща головка дл кислородно-флюсовой зачистки, вид сбоку; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1.In FIG. 1 shows a cutting head for oxygen flux stripping, side view; figure 2 - section aa in fig. 1.

Режуща головка 1 дл кислородно- флюсовой зачистки содержит флюсовое сопло , состо щее из отражательной пластины 2 и ограничительных пластин 3, 4. Флюс вводитс во внутрь сопла по цилиндрическим флюсоподвод щим патрубкам 5, Между пластинами 2, 3 выполнена щель 6 дл The cutting head 1 for oxygen-flux stripping contains a flux nozzle, consisting of a reflective plate 2 and restriction plates 3, 4. The flux is introduced into the nozzle through cylindrical flux supply pipes 5, A gap 6 is made between the plates 2, 3 for

выхода флюса наружу.outward flux.

Флюсовое сопло может состо ть из нескольких секций, например из трех секцийThe flux nozzle may consist of several sections, for example, of three sections

Устройство работает следующим образом ,The device operates as follows,

Из режущей головки 1 на поверхность металла 8 направл етс кислород 9 и подогревающие факелы 10. Флюс в смеси сOxygen 9 and heating torches 10 are directed from the cutting head 1 to the surface of the metal 8. Flux mixed with

транспортирующим газом поступает через цилиндрический патрубок 5, расположенный параллельно выходному каналу сопла и направленный под углом 40-43° к верхнему участку 7 отражательной пластины 2. На поверхности участка 7 происходит расширение флюсового потока, который затем направл етс через щель 6 флюсового сопла к поверхности зачищаемого металла. При прохождении флюсового потока черезtransporting gas enters through a cylindrical pipe 5, parallel to the nozzle outlet channel and directed at an angle of 40-43 ° to the upper section 7 of the reflection plate 2. On the surface of section 7, the flux stream expands, which is then directed through the slot 6 of the flux nozzle to the surface of the wiped metal. When passing flux through

факел он нагреваетс и при попадании в струю, режущего кислорода 9, он воспламен етс и в жидком состо нии попадает на поверхность металла. При этом флюс обеспечивает интенсивный подогрев поверхности металла, способствует увеличению температуры образующегос в процессе зачистки шлака, его разжижению и удалению с поверхности в расплавленном состо нии. В работу могут одновременно включатьс the torch heats up and when it gets into the jet cutting oxygen 9, it ignites and in the liquid state it falls on the surface of the metal. In this case, the flux provides intensive heating of the metal surface, contributes to an increase in the temperature of the slag formed during the cleaning process, its dilution and removal from the surface in the molten state. The work can simultaneously include

несколько секций I, II, III в зависимости от размеров зачищаемого металла. Дл достижени оптимальных условий кислородно- флюсовой зачистки необходимо обеспечить равномерную подачу флюса по всемуseveral sections I, II, III, depending on the size of the metal being cleaned. In order to achieve optimal conditions for oxygen-flux stripping, it is necessary to ensure a uniform supply of flux throughout

фронту зачистки. Это обеспечиваетс выбранной конфигурацией элементов кислородного сопла. При этом важно, чтобы флюсоподвод щий патрубок 5 имел цилиндрическую форму и ось его располагалась бы параллельно флюсовой щели 6. Еслиstripping front. This is ensured by the selected configuration of the elements of the oxygen nozzle. It is important that the flux supply pipe 5 has a cylindrical shape and its axis is parallel to the flux gap 6. If

форма подвод щего патрубка будет отличатьс от цилиндрической, то нарушаетс равномерное распределение флюса внутри патрубка, а также по выходе его из патрубка на участок 7 отражательной пластины 2, а это приведет к неравномерному распределению по ширине щели 6 флюсового сопла. При этом важно также, чтобы участок 7 отражательной пластины 2 внутри флюсового сопла располагалс под углом 40-43° к оси цилиндрического флюсоподвод щего патрубка 5. Если угол наклона участка 7 отражательной пластины 2, будет менее 43°, например, 39,8°, то стру флюсового потока раскроетс недостаточно и на поверхности зачищаемого металла по в тс участки на стыке между секци ми I, II, III, в которых флюса будет недостаточно дл нормального течени процесса зачистки. При этом на этих участках будут образовыватьс вырывы на поверхности металла и качество ее будет неудовлетворительным, потребуетс дополнительна зачистка металла. Если угол будет более 43°, например, 43,2°, то произойдет чрезмерное расширение струи флюса и на стыке отдельных секций I, II, III концентраци флюса будет повышенной, что приведет к снижению эффективности зачистки на этих участках, так как часть кислорода будет затрачиватьс на сжигание флюса и снизитс глубина съема металла на этих участках, что также снижает качество зачистки металла.the shape of the inlet pipe will be different from the cylindrical one, the uniform distribution of the flux inside the pipe, as well as upon its exit from the pipe to the portion 7 of the reflection plate 2, is violated, and this will lead to an uneven distribution of the flux nozzle along the slot 6. It is also important that section 7 of the reflection plate 2 inside the flux nozzle is at an angle of 40-43 ° to the axis of the cylindrical flux supply pipe 5. If the angle of inclination of section 7 of the reflection plate 2 is less than 43 °, for example, 39.8 °, then the flux stream will not open sufficiently and there will be sections at the junction between sections I, II, III in which the flux will not be sufficient for the normal course of the stripping process. In this case, tears will form on these areas on the metal surface and its quality will be unsatisfactory; additional metal stripping will be required. If the angle is more than 43 °, for example, 43.2 °, then there will be an excessive expansion of the flux stream and at the junction of the individual sections I, II, III, the flux concentration will be increased, which will lead to a decrease in the efficiency of stripping in these areas, since some of the oxygen will spent on burning flux and the depth of metal removal in these areas will decrease, which also reduces the quality of metal stripping.

Важно также, чтобы длина участка 7 отражательной пластины 2 относилась к диаметру флюсоподвод щего патрубка вIt is also important that the length of section 7 of the reflection plate 2 relates to the diameter of the flux supply pipe in

отношении 6,3-6,5. Если это отношение будет менее 6,3, например 6,2, то раскрытие струи флюса, выход щего из сопла будет недостаточным и на стыке между секци миratio 6.3-6.5. If this ratio is less than 6.3, for example 6.2, then the opening of the flux stream exiting the nozzle will be insufficient at the junction between sections

I, II, III флюса будет недостаточно, что приведет к образованию дефектных участков на зачищаемой поверхности и возможно потребует дополнительной зачистки этого металла. При увеличении отношени длины участка 7 отражательной пластины 2 к флюсоподвод щему патрубку свыше 6,5, например, 6,6, произойдет увеличение концентрации флюса на стыковых участках между I, II, III секци ми, а это, как уже отмечалось выше, недопустимо, так как снижаетс глубина зачистки поверхности на этих участках.I, II, III flux will not be enough, which will lead to the formation of defective areas on the surface being cleaned and may require additional cleaning of this metal. With an increase in the ratio of the length of section 7 of the reflection plate 2 to the flux supply pipe over 6.5, for example, 6.6, there will be an increase in the concentration of flux at the butt sections between sections I, II, III, and this, as noted above, is unacceptable since the depth of surface cleaning in these areas is reduced.

Claims

The claims

A cutting head for oxygen-flux stripping, comprising a gas-oxygen cutter and a flux nozzle with a cylindrical flux supply nozzle mounted at an angle to the reflective plate, which is distinguished by the fact that, in order to simplify the design and improve the quality of metal stripping by ensuring uniform flux distribution over nozzle width, outlet channel

the nozzle is made with a slit, the nozzle is parallel to the outlet channel of the nozzle and is directed at an angle of 40-43 ° to the reflective plate, while the ratio of the length of the reflective plate to the diameter of the flux supply nozzle is 6.3-6.5.

FIG. 1