RU2278326C1

RU2278326C1 - Gas-oxygen cutter

Info

Publication number: RU2278326C1
Application number: RU2004134787/06A
Authority: RU
Inventors: Валентин Степанович Суворов (RU); Валентин Степанович Суворов; Петр Анатольевич Левахин (RU); Петр Анатольевич Левахин
Original assignee: Закрытое акционерное общество Производственное объединение "Джет"
Priority date: 2004-11-29
Filing date: 2004-11-29
Publication date: 2006-06-20
Also published as: RU2004134787A

Abstract

FIELD: metal working.

SUBSTANCE: gas-oxygen cutter comprises handle provided with passages for flue gas and oxygen that receive valves for flue gas and oxygen, outer and inner nozzles secured inside the head and connected with the passages for flue gas and cutting oxygen, and means for protecting against flashback made of dissector of flame front into the fine flows. The flame front dissector is mounted in the head of the cutter and is made of porous ceramic members connected with the nozzles that close the passages for flue gas and cutting oxygen.

EFFECT: enhanced reliability.

5 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к устройствам для газокислородной обработки металлов со встроенными пламегасителями, и может быть использовано в резаках и горелках как ручного, так и машинного исполнения для сварки, резки и других видов обработки металлов.The invention relates to the field of engineering, and in particular to devices for gas-oxygen treatment of metals with built-in flame arresters, and can be used in cutters and torches of both manual and machine versions for welding, cutting and other types of metal processing.

Известен газокислородный резак, содержащий корпус с размещенными в нем трубками подачи горючего газа и кислорода, подключенными своими входными и выходными участками соответственно к регулировочному блоку и режущей головке, вентили, установленные на регулировочном блоке, сообщенные с трубками подачи горючего газа и кислорода и включающие полый цилиндрический корпус с входным и выходным каналами, размещенный в полости корпуса поршнеобразный шток с глухой проточкой, предназначенной для размещения пружины, и дополнительным конусообразным клапаном, установленным на свободном конце штока, при этом резак снабжен регулировочным клапаном, установленным на регулировочном блоке, связанным с трубкой подачи кислорода и включающим цилиндрический корпус с входным и выходным каналами, поршень с подпружиненным штоком, снабженным буртиком, регулировочную гайку, установленную по оси штока, имеющую полость, донная часть которой контактирует с одним концом пружины штока, другой конец которой установлен с опорой на указанный буртик, а в торце поршня дополнительно размещен клапан обратного удара в виде Т-образного полого стержня с размещенной в указанной полости пружиной [1].A gas-oxygen cutter is known, comprising a housing with combustible gas and oxygen supply pipes placed therein, connected by their input and output sections to the control unit and the cutting head, respectively, valves installed on the control unit in communication with the combustible gas and oxygen supply pipes and including a hollow cylindrical a housing with input and output channels located in the cavity of the housing a piston-shaped rod with a blind groove designed to accommodate the spring, and an additional conical shape the valve installed on the free end of the rod, while the cutter is equipped with a control valve mounted on the control unit connected to the oxygen supply pipe and including a cylindrical body with inlet and outlet channels, a piston with a spring-loaded rod provided with a shoulder, an adjusting nut mounted on the axis rod having a cavity, the bottom of which is in contact with one end of the rod spring, the other end of which is mounted on the specified shoulder, and an inlet valve is additionally placed at the end of the piston nuclear impact in the form of a T-shaped hollow rod with a spring placed in the specified cavity [1].

Такое выполнение регулирующих узлов достаточно надежно защищает резак от обратного удара при всех видах обработки металлов, вместе с тем, введение в него клапанов обратного удара усложняет конструкцию и удорожает стоимость резака в целом, кроме того, при эксплуатации в условиях низких температур клапаны требуют соответствующей смазки и ухода.This embodiment of the control units sufficiently reliably protects the torch from back impact for all types of metal processing, however, the introduction of back impact valves into it complicates the design and increases the cost of the torch as a whole, in addition, when operating at low temperatures, the valves require appropriate lubrication and care.

Известен газокислородный резак, содержащий рукоятку с вентилями горючего газа и кислорода и каналами горючего газа и кислорода, соединенными со смесителем и инжектором, установленными в наконечнике с головкой и мундштуками, при этом вентили горючего газа и кислорода смонтированы в герметично установленных в рукоятке корпусах, соединенных своими каналами с каналами горючего газа и кислорода, канал горючего газа выполнен в виде последовательно соединенных цилиндрического отверстия, выточки, охватывающей корпус вентиля кислорода, двух групп отверстий, расположенных вокруг установленного в рукоятке сопла, контактирующего с корпусом вентиля кислорода и инжектором, и газовой камеры, расположенной вокруг смесителя и соединенной с ним, а канал кислорода выполнен в виде соединенных между собой и с отверстием инжектора цилиндрических отверстий рукоятки, радиальных и осевого отверстия корпуса вентиля кислорода и осевого отверстия сопла. Резак имеет также наконечник с вентилем режущего кислорода, внутренним и наружным мундштуками [2]. По совокупности существенных признаков резак наиболее близок к заявляемому изобретению и принят в качестве прототипа.Known oxy-fuel cutter containing a handle with valves of combustible gas and oxygen and channels of combustible gas and oxygen connected to the mixer and injector installed in the tip with the head and mouthpieces, while the valves of combustible gas and oxygen are mounted in hermetically mounted in the handle cases connected by their channels with channels of combustible gas and oxygen, the channel of combustible gas is made in the form of a series-connected cylindrical hole, a recess covering the valve body of oxygen, two rup of holes located around the nozzle installed in the handle, in contact with the oxygen valve body and the injector, and a gas chamber located around the mixer and connected to it, and the oxygen channel is made in the form of cylindrical handle holes, interconnected and with the injector hole, radial and axial openings of the valve body of the oxygen valve and the axial hole of the nozzle. The torch also has a tip with a cutting oxygen valve, inner and outer mouthpieces [2]. In the aggregate of essential features, the cutter is closest to the claimed invention and adopted as a prototype.

Выполнение защитного средства в виде рассекателя фронта пламени, распространяющегося по внутренней полости наконечника при возникновении обратного удара, обеспечивает дробление и ослабление указанного фронта до полного гашения пламени, вместе с тем, введение этого узла усложняет конструкцию резака, повышает его стоимость и трудоемкость проведения профилактических и ремонтных работ. Кроме того, общий недостаток резаков по [1 и 2] состоит в том, что в них нельзя предотвратить возникновения обратного удара, поскольку выходные участки трубок от вентилей до мундштуков не имеют от него защиты и, как правило, выходят из строя.The implementation of a protective tool in the form of a flame front divider, propagating through the inner cavity of the tip when a back impact occurs, provides a crushing and weakening of this front until the flame is completely extinguished, however, the introduction of this assembly complicates the design of the torch, increases its cost and the complexity of carrying out preventive and repair works. In addition, the common drawback of cutters according to [1 and 2] is that they cannot prevent the occurrence of a backstroke, since the outlet sections of the tubes from the valves to the mouthpieces do not have protection from it and, as a rule, fail.

Задача изобретения состоит в создании газокислородного резака, который при всех видах работ и независимо от условий эксплуатации обеспечивал бы надежное предотвращение обратного удара с помощью простых и недорогих технических средств.The objective of the invention is to create an oxy-fuel torch, which under all types of work and regardless of operating conditions would provide reliable prevention of a back strike using simple and inexpensive technical means.

Задача решается тем, что в газокислородном резаке, содержащем рукоятку с герметично смонтированными в ней корпусами, предназначенными для размещения вентилей горючего газа и кислорода, соединенных со смесителем и инжектором, головку с мундштуками и средство защиты от обратного удара в виде рассекателя фронта пламени на мелкие потоки, согласно изобретению рассекатель фронта пламени размещен в головке резака и выполнен в виде связанных с мундштуками керамических пористых элементов, перекрывающих каналы горючего газа и кислорода.The problem is solved in that in a gas-oxygen cutter containing a handle with housings hermetically mounted in it, designed to accommodate valves for combustible gas and oxygen connected to a mixer and an injector, a head with mouthpieces and a means of protection against reverse impact in the form of a flame front splitter for small flows , according to the invention, a flame front divider is placed in the torch head and is made in the form of ceramic porous elements connected to mouthpieces, blocking channels of combustible gas and oxygen.

Целесообразно пористый элемент канала кислорода разместить внутри мундштука канала кислорода.It is advisable to place the porous element of the oxygen channel inside the mouthpiece of the oxygen channel.

Целесообразно пористый элемент канала кислорода выполнить в виде пробки, установленной в полости мундштука.It is advisable to make the porous element of the oxygen channel in the form of a tube installed in the cavity of the mouthpiece.

Целесообразно пористый элемент канала горючего газа разместить в донной части гнезда головки, предназначенного для установки мундштука канала горючего газа.It is advisable to place the porous element of the channel of the combustible gas in the bottom of the socket of the head, designed to install the mouthpiece of the channel of the combustible gas.

Целесообразно пористый элемент канала горючего газа выполнить в виде шайбы, размещенной между мундштуками головки.It is advisable to make the porous element of the combustible gas channel in the form of a washer located between the mouthpieces of the head.

Целесообразно шайбу выполнить тарельчатой формы.It is advisable to perform a plate shape.

Технический результат от использования заявляемого изобретения выражается в высокой надежности резака при эксплуатации в различных условиях внешней среды, что обусловлено полным исключением возможности возникновения обратного удара даже в зоне каналов горючего газа и кислорода между вентилями и головкой резака за счет установки рассекателя фронта пламени непосредственно в головке резака и выполнения его в виде керамических пористых элементов, перекрывающих указанные каналы по всей длине резака.The technical result from the use of the claimed invention is expressed in the high reliability of the torch during operation in various environmental conditions, which is due to the complete exclusion of the possibility of a reverse shock even in the area of the channels of combustible gas and oxygen between the valves and the torch head due to the installation of a flame front divider directly in the torch head and performing it in the form of ceramic porous elements that overlap these channels along the entire length of the torch.

Другие преимущества заявляемого изобретения будут видны из описания и чертежа, где на фиг.1 показан общий вид резака, на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1, в увеличенном масштабе, на фиг.3 - головка с рассекателем фронта пламени, в увеличенном масштабе.Other advantages of the claimed invention will be visible from the description and drawing, in which Fig. 1 shows a general view of the torch, in Fig. 2 is a section along AA in Fig. 1, on an enlarged scale, in Fig. 3 - a head with a flame front divider , on an enlarged scale.

Газокислородный резак содержит рукоятку 1 с выполненными в ней каналами 2 и 3 соответственно горючего газа и кислорода, в которых герметично установлены вентили 4 и 5 горючего газа и кислорода, головку 6 (фиг.3) с закрепленными в ней наружным 7 и внутренним 8 мундштуками, связанными соответственно с каналами 2 и 9 горючего газа и режущего кислорода, в последнем их которых установлен вентиль 10 режущего кислорода, сообщенный через канал 11 вентилем 5, при этом все вентили резака герметично связаны с рукояткой 1 при помощи корпусов 12 с посадочными местами единого конструктивного исполнения, а вентили 5 и 10 смонтированы в одной поперечной плоскости относительно рукоятки и под углом друг относительно друга. В рукоятке 1 выполнены также инжектор 13 и смеситель 14, обеспечивающие качественную подготовку горючей смеси при эксплуатации резака, а в головке 6 установлено средство защиты от обратного удара, выполненное в виде рассекателя фронта пламени на мелкие потоки, включающего два керамических пористых элемента, перекрывающих каналы горючего газа и кислорода, первый из которых представляет собой шайбу 15 тарельчатой формы, размещенную в донной части гнезда 16 головки между ее мундштуками 7 и 8 и перекрывающую канал 17, связанный с каналом 2, а второй элемент выполнен в виде пробки 18, установленной в полости 19 мундштука 8, связанной с каналом 9 режущего кислорода.The oxy-fuel cutter contains a handle 1 with channels 2 and 3 made in it of combustible gas and oxygen, in which valves 4 and 5 of combustible gas and oxygen are sealed, a head 6 (Fig. 3) with outer 7 and 8 inner mouthpieces fixed therein, connected respectively with channels 2 and 9 of combustible gas and cutting oxygen, the last of which has a cutting oxygen valve 10 connected through channel 11 with a valve 5, while all torch valves are hermetically connected to the handle 1 by means of housings 12 with seats am of a single design, and valves 5 and 10 are mounted in the same transverse plane relative to the handle and at an angle relative to each other. The injector 13 and the mixer 14 are also made in the handle 1, which ensure high-quality preparation of the combustible mixture during operation of the torch, and in the head 6 there is a back shock protection device made in the form of a flame front splitter into shallow streams, including two porous ceramic elements that block the fuel channels gas and oxygen, the first of which is a plate-shaped washer 15 located in the bottom of the head socket 16 between its mouthpieces 7 and 8 and overlapping the channel 17 connected to the channel 2, and the second the element is made in the form of a plug 18, installed in the cavity 19 of the mouthpiece 8, connected with the channel 9 of the cutting oxygen.

Газокислородный резак работает следующим образом. В режиме подогрева металла при закрытом вентиле 10 открывают вентили 4 и 5, при этом кислород, поступая из канала 3 через инжектор 13 в смеситель 14, интенсивно перемешивается с горючим газом, поступающим по каналу 2, с образованием горючей смеси заданного качества, подаваемой к головке, и при поджоге смеси, проходящей сквозь пористую шайбу 15 и канал 17, образуется пламя, подогревающее металл. По окончании режима подогрева открывают вентиль 10 режущего кислорода, поток которого из канала 9 через пористую пробку 18 поступает в полость 19 мундштука 8, на выходе из которой подается в зону резки.Oxygen cutter operates as follows. In the heating mode of the metal with the valve 10 closed, valves 4 and 5 are opened, while the oxygen coming from channel 3 through the injector 13 to the mixer 14 is intensively mixed with the combustible gas entering through channel 2 to form a combustible mixture of a given quality supplied to the head , and when the mixture is ignited, passing through the porous washer 15 and channel 17, a flame is formed that heats the metal. At the end of the heating mode, open the valve 10 of the cutting oxygen, the flow of which from the channel 9 through the porous plug 18 enters the cavity 19 of the mouthpiece 8, at the outlet of which it is fed into the cutting zone.

При обоих режимах работы резака образование в нем обратного удара полностью исключается, т.к. керамические пористые элементы надежно блокируют проникновение пламени в каналы 2 и 9 резака, гася последнее в своих мельчайших порах.In both modes of operation of the torch, the formation of a reverse impact in it is completely excluded, since ceramic porous elements reliably block the penetration of flame into the channels 2 and 9 of the torch, quenching the latter in its smallest pores.

Испытания опытных образцов резаков, изготовленных в соответствии с заявляемым изобретением, полностью подтвердили их высокие технические и эксплуатационные качества.Tests of prototypes of cutters made in accordance with the claimed invention, fully confirmed their high technical and operational qualities.

Источники информацииInformation sources

1. Патент RU 2033576, кл. F 23 D 14/42, 20.04.95.1. Patent RU 2033576, cl. F 23 D 14/42, 04/20/95.

2. Патент RU 2069816, кл. F 23 D 14/38, 27.11.96. (прототип).2. Patent RU 2069816, cl. F 23 D 14/38, 11/27/96. (prototype).

Claims

1. Oxy-fuel cutter containing a handle with hermetically mounted housings designed to accommodate valves for combustible gas and oxygen installed in the channels of combustible gas and oxygen connected to the mixer and injector, a head with mouthpieces and a means of protection against reverse impact in the form of a front splitter flame into small streams, characterized in that the flame front divider is placed in the torch head and is made in the form of ceramic porous elements connected to mouthpieces, blocking the channels of the fuel about gas and oxygen.

2. The cutter according to claim 1, characterized in that the porous element of the oxygen channel is placed inside the mouthpiece of the oxygen channel.

3. The cutter according to claim 1 or 2, characterized in that the porous element of the oxygen channel is made in the form of a tube installed in the cavity of the mouthpiece.

4. The cutter according to claim 1, characterized in that the porous element of the combustible gas channel is located in the bottom of the head socket for mounting the mouthpiece of the combustible gas channel.

5. The cutter according to claim 1 or 4, characterized in that the porous element of the combustible gas channel is made in the form of a washer placed between the mouthpieces of the head.

6. The cutter according to claim 5, characterized in that the washer is made in a plate shape.