SE453575B - Anordning for att astadkomma en efterblandad, stabiliserad forvermningslaga vid gashyvling - Google Patents

Description

453 575 2 varigenom fullständigt elimineras möjligheten av baklåga. Intensi- teten hos lågan alstrad genom denna efterblandningsanordning är emellertid begränsad. Medan Allmangs metod kan användas för att förvärma varma arbetsstycken, erfordrar den låga intensiteten hos 'lågan en oacceptabel lång tid för att förvärma kalla arbetsstycken.

Lytles US-PS 3 752 460 beskriver en förvärmningsanordning med efter- blandning som använder en ström av "fångat" syre för att sänka för- värmningstiden. Medan Lytles uppfinning är en förbättring gentemot Allmang, är Lytles anordning ej i stånd att förvärma relativt kal- la arbetsstycken snabbt nog för kommersiella operationer.

Engels US-PS 3 966 503 beskriver ett sätt för flygande start vid syrgashyvling, vilket minskar den erforderliga tiden för förvärm- ning av arbetsstycket till praktiskt taget noll. Engels metod är snabbare än metoden enligt föreliggande uppfinning; emellertid er- fordrar Engels metod en trådmatningsmekanism och en högintensiv stråle av syre, som ej erfordras vid föreliggande uppfinning. Följ- aktligen är föreliggande uppfinning fördelaktig när en flygande start vid syrgashyvling ej erfordras, men när en snabb start på kallt stål önskas.

Fram till föreliggande uppfinning har det ej varit möjligt att snabbt förvärma en del av ytan på ett relativt kallt metallarbets- stycke till gashyvlingstemperatur, med användning av en låga, utan risk för baklåga eller utan användning av trådar, blâsrör med hög intensitet eller andra hjälpmateriel.

Följaktligen är ett syfte med föreliggande uppfinning att åstadkom- ma en anordning för att gashyvla ytan hos ett arbetsstycke, med vilken anordning acceptabelt korta förvärmningstider för gashyv- liig av relativt kalla arbetsstycken uppnås, utan fara för baklä- ga och utan att hjälpmateriel erfordras.

Ett annat syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en anordning för att alstra en förblandad gashyvlande förvärmningslå-, ga, som är mer intensiv än en sådan framställd medelst tidigare teknik.

Ovan nämnda och andra ändamål, som med lätthet kommer att framgå för fackmannen på omrâdet, uppnås medelst föreliggande uppfinning, 455 575 som avser en gashyvlingsanordning bestående av (a) organ för att bilda en efterblandad förvärmningslåga och (b) organ för uttöm- ning av en ström av oxiderande hyvlingsgas genom ett gashyvlings- munstycke, samt eventuellt (c} organ för att åstadkomma relativ rörelse mellan den hyvlande oxiderande gasen och ett arbetsstycke.

Anordningen kännetecknas av att organet för att bilda förvärmnings- lågan omfattar: - (1) mynningsorgan för uttömning av en ström av förvärmande bräns- legas, varvid axeln hos mynningsorganet är riktad mot arbetsstycket som skall gashyvlas, (2) mynningsorgan för uttömning av en ström av förvärmande oxide- rande gas, varvid axeln hos mynningsorganet,är riktad för att skä- ra axeln för den förvärmande bränslegasens mynningsorgan vid en spetsig vinkel utanför mynningarna och ovanför ytan hos arbets- stycket och D (3) organ för uttömning av en ström av stabiliserande oxiderande gas med låg intensitet, varvid organet består av en mynnina, vars axel är riktad nära skärningen mellan axlarna för den förvärmande bränslegasens mynning och den förvärmande oxiderande gasens mynning 3 och riktad i samma generella riktning som resultanten av nämnda axlar.

Den föredragna oxiderande gasen är syre och den föredragna spetsi- ga vinkeln mellan de förvärmande gasströmmarna är från 5 till 500. ; Den föredragna utföringsformen använder samma mynning för att ut- É tömma strömmen av förvärmande stabiliserande syre och den hyvlande syreströmmen.

Uttrycket "oxiderande gas" som användes genomgående i föreliggande beskrivning och i kraven användes för att avse en gas innehållande tt oxiderande medel. Den föredragna oxiderande gasen är kommersi- ellt rent syre, och för enkelhets skull användes uttrycket "syre" i det efterföljande i hela“beskrivningen. Emellertid kan uppfinnin- gen tillämpas med användning av oxiderande gaser andra än rent syre. Exempelvis kan den_oxiderande gasen för hyvling och stabili- ¿ sering vara syre som har en renhet så låg som 99%, eller lägre. É Emellertid kommer resultaten att bli sämre med orent syre, speci- ellt med syre av mindre än 99% renhet. Förvärmande oxiderande gas kan innehålla så lågt som 21% syre, dvs den kan vara luft, men för- så w 453 575 värmningstiderna kommer att öka med sjunkande syreprocenthalt i den förvärmande oxiderande gasströmmen.

Uttrycket “förvärmning" användes här för att avse att man bringar en del av ytan hos ett arbetsstycke till dess antändningstempera- tur för oxiderande gas- dvs den temperatur vid vilken arbetsstycket »f kommer att antända när det är i en atmosfär av oxiderande gas.

Fig. 1 är en sidovy av en gashyvlingsenhet visande en föredragen utföringsform enligt föreliggande uppfinning.

Fig. 2 är en sektionsvy av fig. 1 sedd utefter linjen 2-2.

Fig. 3 är en förstorad sidovy av fíg. 1 visande nyckelelementen en- ligt uppfinningen.

Fig. 4 visar det föredragna läget för det smälta badet med avseen- de pà den hyvlande syreströmmen för hyvlingsstarter på den plana delen av en arbetsyta.

Fig. 5 visar en start på änden på en arbetsyta.

Figl 6 jämför grafiskt förvärmningstiden erhållen genom tillämpning av föreliggande uppfinning med tidigare tckniks metoder för förvärm- ning av arbetsytan.

Pig. 7 visar en utföringsform enligt uppfinningen i vilken förvärm- ningsströmmarna utttnmes från det nedre förvärmningsblocket nos gashyvlingsanordningen.

Fig. 8 är en sidovy av anordningen med separata portar för stabili-' 1 I serande syre och hyvlande syre.

Fig. 9 är en frontvy av anordningen enligt fig. 8 betraktad utef- ter linjerna 9-9.

Fig. 10 är en frontvy av en alternativ metod för utformning av an- ordningen enligt fig. 8.

Fig. 11 är en sidovy av anordningen med separata öppningar för sta- biliserande syre och hyvlande syre, vari stabiliserings- och för- värmningsströmmarna slår på ett gemensamt ställe.

Fig. 12 är en sidovy av en anordning lika den enligt fig. 3, men med stabiliserings- och förvärmningsströmmarna slående på ett ge- _mensamt ställe. 455 575 Fig. 1, 2 och 3 visar en föredragen utföringsform av uppfinningen.

En typisk hyvlingsenhet består av ett övre förvärmningsblock 1, ett nedre förvärmningsblock 2, ett huvud 3 och en sko 4. Blocken 2 och 3 kallas förvärmningsblock när förvärmningslågor uttömmes från dessa block i en vanlig anordning. I anordningen visad på fig. 1, 2 och 3 användes emellertådáendast lågorna uttömda från övre för- värmningsblocket för förvårmning. Ett slitslíknande hyvling§manstyc~ ke 16, från vilket en ridåliknande ström av hyvlande syre uttömmes, bildas av den nedre ytan 20 hos det övre förvärmningsblocket 1 och den övre ytan 21 hos det nedre förvärmningsblocket 2. Det nedre förvärmningsblocket 2 är försett med en rad av bränslegasöppningar 19, som står i förbindelse med vanliga lämpliga gaskanaler (ej vi- sade). Syre och bränslegas tillföres genom huvudet 3 genom rörled- ningar (ej visade) och sedan till respektive gaskanaler medelst or- gan som är väl kända inom denna teknik. Skon 4 vilar mot ytan hos arbetsstycket W under hyvling för att hålla hyvlingsmunstycket i ett läge med ett konstant avstånd Z (fig. 3) från arbetsytan. Gas- hyvlingsreaktionen genomföras genom att en ridåliknande ström av hyvlande syre uttömd fràn munstycket 16 med en spetsig vinkel mot arbetsytan slår mot ett smältbad, medan relativ rörelse åstadkom- mes mellan arbetstycket och hyvlingsenheten.

Enligt uppfinningen är övre förvärmningsblocket försett med en rad av öppningar 17 för förvärmande bränslegas och en rad öppningar 18 för förvärmande syre, varvid var och en av öppningarna står i för- bindelse med Líllföraalkannlar (aj víanán) för hränßln resp, syre, Medan ritningen visar öppningarna 18 för förvärmningssyre belägna ovanför öppningarna 17 för förvärmande bränslegas, kommer även ett omvänt arrangemang, ehuru ej föredraget, att fungera. Allmänt före- drages att öppningarna för förvärmande brönslegas är belägna mellan öppningarna för förvärmande syre och den nedan beskrivna öppningen för stabiliserande syre, men olika arrangemang är användbara.

Anordningen fungerar enligt följande. Förvärmande syreströmmar 9 från öppningarna 18 och förvärmande bränsleströmmar 10 från öppnin- garna 17 kolliderar för att bilda en brännbar blandning. Kollisio- nen uppträder som en punkt 30 på fig. 3. Vid tändning bildar den brännbara blandningen“en låga 14, som har en zon 13 med låg inten- sitet och en zon 12 med hög intensitet. Det har visat sig att zonen 5 453 575 12 med hög intensitet kan förlängas så att dess spets 27 befinner sig just över ytan på arbetsstycket W, varigenom en längre, mer intensiv låga åstadkommes. Detta sker genom stabilisering av för- värmningslågan genom åstadkommande av en ström av syre med låg in- tensitet, vilken går närbelägen till punkten för kollisionen 30 och i samma generella riktning som lågan 14. Att bringa den lågin- tensiva strömmen 15 "närbelägen till" punkten för kollisionen avser att strömmen bör gå nära punkten för kollision 30, men ej genom den. Medan uttrycket "punkt för kollision" här har använts, underförstås att uttrycket "plats eller ställe för kollision" skul- le vara mera korrekt, eftersom det föreligger många varandra skä- rande strömmar, följaktligen många kollisionspunkter och då vidare strömmarna har tjocklek, är skärningarna snarare ytor än enbart punkter. För förenkling användes följaktligen uttrycket "kollision" eller "skärning" genomgående i denna beskrivning och efterföljande krav för.att avse platsen för areorna för kollision mellan ström- marna av förvärmande bränslegas och förvärmande oxiderande gas. w Den föredragna källan för den stabiliserande syreströmmen 15 är hyvlingsmunstycket 16. Vanliga ventilorgan (ej visade) är anordnade för att åstadkomma strömmen av syre 15 med låg intensitet (lägre i intensitet än en hyvlande syreström) genom hyvlingsmunstycket 16.

Strömmen 15 riktas i samma generella riktning som làgan. Detta in- nebär att om ström 15 upplöstes i två vektorkomponenter, en paral- lell med och en vinkelrät mot làgans riktning, skulle vektorkom- ponenten parallell med lågan peka i samma riktning som làgan. Vid tillämpning av utföringsformen enligt uppfinningen visad i fig. 3 med de föredragna värdena enligt tabell I och II kommer lågan att vara närbelägen till resultanten av (eller mera korrekt bisekti- sen för vinkeln bildad av) axlarna för förvärmningssyrets och för- värmningsgasens öppningar. Företrädesvis bildar axlarna hos ström 15 och låga 14 en spetsig vinkel såsom visas på fig. 1 och 3.

Det föredrages även att axeln för den stabiliserande strömmen 15 är parallell med den för strömmen av förvärmande bränslegas, så- som även visas på fig. 1 och 3.

Strömmarna av förvärmande bränslegas och syre måste skära varand-_ ra eller kollidera med en spetsig vinkel, dvs en vinkel större än 00 men mindre än 90°. Det föredragna området är 50 till 500, och den mest föredragna kollisionsvinkeln är 15ø. 45z s7s ~hos syreströmningen från låg intensitet till gashyvlande intensitet, 7 Den stabiliserande syreströmmen 15 från munstycket 16 måste vara av låg intensitet, dvs med en lägre munstyckshastighet än den för förvärmande syre och bränslegasen från munstyckena 18 och 17. Före- trädesvis är munstyckshastigheten hos det stabiliserande syret ca 10% av den för förvärmningsströmmarna.

Om förvärmningslàgan ej stabiliseras som beskrives ovan, skulle längden av den högintensiva zonen (från kollisionen 30 till spetsen 27) vara så kort att förvärmningssteget ej kunde genomföras inom acceptabelt korta tider meämindre än att hållavståndet Z minskades.

Minskning av hållavstàndet Z för att bringa spetsen hos den högin- tensiva zonen hos en icke stabiliserad låga nära intill arbetsstyc~ ket skulle medföra att hyvlingsenheten utsattes för större skada från sprutmetall och -slagg än som uppträder vid normala hâllavstànd.

Lågor åstadkomna medelst bränslegas från nedre portar 19 blandade med syre från munstycket 16 användes för att upprätthålla gashyv- lingsreaktionen. Dessa lågor är ej nödvändiga under förvärmning, men bränslegas bör strömma från öppningarna 19 under förvärmning för att förhindra deras igenpluggning.

Sedan smältbadet bildats vid fläck B, regleras ventilerna, som reg- lerar syreströmningen från slitsen 16, till att öka intensiteten och en relativ rörelse mellan arbetsstycket och hyvlingsenheten star- tas, varigenom åstadkommas ett hyvlingssnitt pà ytan hos arbetsstyc- ket. Under hyvlingsoperationen får förvärmningslàgorna bildade av Å strömmarna 9 och 10 fortsätta med en lägre intensitet än under för- värmning för att hjälpa till att upprätthålla gashyvlingsreaktionen.

En fläns 28 anbragd över förvärmningsöppningarna 17 och 18 användes för att förhindra utblåsning avlågan med låg intensitet under gas- V É hyvlingen.

Det föreligger många utformningsvariabler att taga hänsyn till vid framställning av anordningen enligt föreliggande uppfinning, av vilka många ej är oberoende av varandra. För en vanlig gashyvlings- anordning bestämmes vanligtvis följande: (1) G, vinkeln mellan det hyvlande syret och ytan hos arbetsstycket, (2) X, höjden hos munstycket 16, _ (3g$%, hållavstàndet, 453 57.5 (4) U, bredden hos hyvlingsenheten (se fig. 2), (5) typen av tillgänglig bränslegas, (6) typen av oxiderande gas som är tillgänglig.

För varje uppsättning värden för ovan nämnda parametrar kommer det att finnas ett användbart område och ett föredraget värde för variab- lerna använda för att utforma förvärmningsanordningen i enlighet med uppfinningen.

Tabellerna I och II ger exempel på värden som har visat sig till- fredsställande för tillämpning av uppfinningen. Tabell I anger en uppsättning typiska värden för parametrar för vanlig gashyvlingsut- rustning, kända för att åstadkomma god gashyvling.

Tabell I G, vinkel för hyvlande syre 350 X, höjd hos munstycke 16 5,6 mm Z, hållavstánd . 25 mm U, bredd hos hyvlinqsenhet 270 mm bränslegas V naturgas oxiderande gas gyre Tabell II anger användbart område och föredraget värde hos variab- ler vilka visat sig användbara för tillämpning av uppfinningen när de fasta parametrarna är de som visats i tabell I.

Tabell II Variabel Diameter hos öppningar 17 för förvärmande bränslegas Strömningsmängd av förvärmande bränslegas per öppning Avstånd mellan öppningarna för förvärmande bränslegas (dimension Y, i fig. 2) Diameter hos öppningar 18 för förvärmande syre Strömningsmängd av förvärmande syre per öppning Avstånd mellan öppningarna för förvärmande syrgas . (dimension Y, i fig. 2) Kollisionsvinkel mellan axlarna hos öppningarna för förvärmande bränsle och axlarna hos öppning- arna för förvärmande syre (vinkel D, i fig. 3) Avstånd 26 mellan yta 20 och öpp- ningarna 16 för förvärmande bränslegas Vinkel mellan axeln hos öppning för förvärmande syre och arbets- stycke__ (vinkel H, i fig. 3) Avstånd 31 och 32 från kollision 30 till förvärmningsöppningar Avstånd 29 (se fig. 2) mellan centrumlinjerna hos öppning 17 och öppning 18 Strömningsmängd av stabiliserande syre från slits 16 under för- värmning per om av slitsbredd Variablerna visade i tabell II är beroende av varandra. Om därför någon göres avsevärt avvikande från det föredragna värdet, kan det föredragna värdet och arvänåbara området för andra variabler för- ändras; Om någon av de fasta parametrarna enligt tabell I föränd- ras, kan det föredragna värdet och användbara området för en del av variablerna i tabell II förändras. Fackmannen på området kommer att förstå att ett i det närmaste obegränsat antal kombinationer av väå- .den för tabellerna I och II kommer att ge tillfredsställande resultat. 4ss 575 Föredraget värde 1,0 mm 1,7 Nm3/h_ 6,0 mm 1,6 mm 3,7 Nm3/h 6,0 mm 15 10 mm 6 Nm3/h Användbart cirka-område 0,7 ~ 1,7 mm 1 - 3,5 Nm3/h 3 - 16 mm 1 - 2,3 mm 1,5 - 6 Nm3/h 3 - 15 mm 1,5 ~ 6 mm 3 -110 Nm3/h qwïëfi» ,__.W/W_;H-fi -W =_,fwfv~1w <,ße«'šr= t 4” 3 if 575, ï5t A 10 Den föredragna formen hos öppningarna 17 och 18 är cirkulär, men även andra former kommer att fungera. Exempelvis kan öppningarna va- ra kvadratiska eller rektangulära. Ett enda långsträckt munstycke för förvärmande syre kan användas med ett enda långsträckt munstyc- ke för förvärmande bränslegas, även om ett sådant arrangemang ej fö- redrages. Föreliggande uppfinning fnngerar emellertid bäst om ett flertal öppningar för syre och bränslegas anordnas, arrangerade i rader motstående varandra såsom visas på fig. 2 och 10. Om ett fler- tal förvärmningsöppningar användes, bör öppningsavståndet, dimen- sion Y på fig. 2, vara likformigt. Varje syreöppning 18 bör vara direkt motstâende en bränslegasöppning 17. Detta föredragna arran- gemang ger den mest likformiga och snabbaste förvärmningen, men ett icke likformigt öppningsavstånd eller i sacksack anbragta öppningar, för bränslegas och syre eller båda kommer även att fungera.

Lågans vinkel F, dvs vinkeln bildad mellan axeln hos lågan 14 och ytan på arbetsstycket W bör vara mellan 400 och 550, för ett håll- avstånd Z av 25 mm. Om vinkeln F överstiger 559, tenderar lågan att gasmejsla arbetsstycket. Om vinkeln F är mindre än 400, kommer spet- sen 27 hos den högintensiva tonen 12 att vara alltför långt borta från ytan T,på arbetsstycket W för att ge önskvärd korta förvärm- ningstider. Làgans vinkel F bestämmas av värdena hos parametrarna i tabellerna I och II. De ovan uppräknade föredragna värdena för va- riablerna kommer att ge en tillfredsställande vinkel för làgan, men fackmannen på området kommer att förstå att många andra framgångs- rika kombinationer är möjliga.

Uppfinningen arbetar bäst om öppningarna för förvärmningsgasen och syre är så nära varandra som möjligt utan att gaserna konvergerar inuti enheten, vilket skulle ge möjlighet till förblandning och -_backlåga} Fig. 4 visar det föredragna läget för startsmältbadet B med avseen- Vde på centrumlinjens utsträckning av axeln 15 hos hyvlande syre- munstycke 16, när man gör starter på toppytan T på ett arbetsstycke W. Som visas i fig¿ 4 bör syreströmmen från slitsen 16 slå mot den 'bakre änden-C hos startsmältbadet B med avseende på riktningen för ;q[¿det,nyvianae skätat*a1ier snittet inalxerat av pil J. Detta läge 1,¿fö§§st§rtsnaitnaast_t11iåter_a11t;smä1t material från badet att tia- ' ass framåt; varigenom ej något kvarlämnas för att bilda åsar eller i'fenor vid den bakre änden hos snittet.

Om en start på änden hos arbetsstycket W skall göras, såsom visas 'på fig. 5, kommer resultaten att bli tillfredsställande om den hyv- lande syreströmmen från slitsen 16 slår mot någon del av startsmält- badet, eftersom det ej finns någon arbetsyta T vid den bakre delen av smältbadet, på vilken åsar kan bildas och det ej spelar någon roll om fenor bildas på ändytan E.

Fig. 7 t.o.m. 12 visar alternativa utföringsformer av uppfinningen, vilka, även om de ej är föredragna, icke desto mindre är i stånd att åstadkomma en stabiliserad efterblandad förvärmningslàga.

Fig. 7 äfpn sidovy av en hyvlingsenhet som är likadan den visad i fig. 1, 2 och 3, med undantag av att öppningarna för förvärmande sy- re och bränslegas 18 resp. 17 är belägna i det nedre förvärmnings- blocket 2. Anordningen fungerar på samma sätt som anordningen enligt fig. 1, 2 och 3. _ Fig. 8 och 9 visar ett arrangemang i vilket det stabiliserande syret tillföras från en öppning 16' skild från slitsen 16 för hyvlande sy- re. Här kolliderar en ström av förvarmningssyre 9 från öppningen 18 med en ström av förvärmande bränslegas 10 från öppningen 17 för att bilda en efterblandad låga 14. Lågan stabiliseras medelst en syre- ström 15' med låg intensitet från öppningen 16', riktad närbelägen till kollisionen 30 och i làgans generella riktning. Förvärmnings- och stabiliserande öppningarna 17, 18 och 16' visas belägna i övre förvärmningsblocket 1. De kunde även ha varit belägna i nedre för- värmningsblocket 2. Sedan förvärmning genomförts inkopplas en ström av hyvlande syre på från slitsen 16 för att hyvla arbetsstycket. Som förut beskrivits hjälper bränslegasen uttömd från öppningen 19 till att understödja gashyvlingsreaktionen. _ Elg. 10 är likadan som fig. 9, med undantag för att det stabilise- ' »fi tande syret kommer från ett långsträckt, slitsliknande munstycke 16". fHgEörvärmningssyret_och -bränslet kunde även tillföras från långsträck- 1ffêifslitsliknandegmusntyçken, även om etqsådant arrangemang ej fö- 1 å, L 34 LJ 1 1. 1,, 2:, qfsidovyfav en anordning med öppningar 16f för stabilise- kilå_ frånÅöppningenfföfförjhyvlande¿syre,-liksom på fig. ß 1nen¿sEabiri¿ëranfie"syfeströwmenf15'_9årgemël¥?rtifi_9en°“ 3°l* e - -_ , v' _~ O ' ». l; V ' _ n 'm .. u d .yl¿5iQpenl3Q¿§ë¿¿genmfbrvarmande syrestrommen 3.och den torvarman e tf branšlegaeströmmen.10} Det har visat sig att flänsar 28 och 28 , me- ln¿§nm¿èjêj¿à# absolut nödVän¿iga¿ ökar Owgåaee inom vilket stromn1nçS_ 'flm¿ng¿¿;n¿laygförvarmande och etabiliserande strömmar kan varieras A doch fortfarande åetadkomma en štabiliserad låga. Om bränslegasöpp- pningen ej ärfmellan öppningarna för förvärmande och stabiliserande ,syre@ är en flåne nära bränslegasöppningen speciellt användbar. fFig.;l2,är en sidovg av en anordning, i vilken såväl det stabilise- Iirande som det hyvlande syret uttömmee från samma munstycke, munstyc- ke 16¿ eaeom pà fig. 3; På figl 12 går emellertid det stabiliseran- de svret'genom kollisionen mellan förvärmningsströmmarna. Även detta i,rarrrangemang kan, även om det ej föredrages lika mycket som det en- » gligt,fig§ 3, åstadkomma en stabiliserad förvärmningslàga, förutsatt att køiiislonen so är belägen ovanför arbetsstycxee (ej visat).

Utan att önska någon bindning till en speciell teori lämnas efter- följande förklaring om hur uppfinningen uppnår kortare förvärmnings~ tider. Det har visat sig att en icke stabiliserad efterblandad låga, _ bildad enbart genom kollisionen mellan en förvärmande bränslegas Ä ö ' och förvärmande syre, tenderar att ha en relativt stor zon med låg intensitet och en mycket liten zon med hög intensitet. I vissa fall kan någon högintensiv zon över huvud taget ej iakttagas. En icke- stabiliserad efterblandad låga tenderar dessutom att fladdra. Om ett f¿; försök göres att öka intensiteten hos en icke-stabiliserad låga ge- % V nom att öka etrömningen av förvärmande syre och förvärmande bränsle- ¿ V ”l gas, blir fladdret mer utpräglat. Slutligen blàses den icke-stabi- E7 A lieerade lågan bort från förvärmningens utströmningsöppningar genom g,MQ_den ökade gasströmmen och eläckes. Det har visat sig att flänsar ;l@fhiälpe;'t;11 att halla lagan 1 laga een medför att någe: högre lfletrömningsmängder»kan@användae,förAförvärmningsgaeen, innan lågan släckesçg-åï f ,= , ~- . .i ß - vft rnlandadflaga_štabiliseras medelst en syreström av låg _ fehllghetlmédfuppfinningenl utvecklar den stabílise-n rade lägen mveketvànabhtfenflångf”dištinkt höginteneiv zon och fi raderna pafa: rzagän föffiiilfefagfgllïda§eß\;rf¿;;1¿a:šggggömatingarna avg p ps ~ g _ . " k v 'i íåx u: o o a . pning avsevart mindre an halva forvärmningstiden enligt Lytles metod. än de som släcker den icke-stabiliserade lågan. Den fördelaktiga verkan av den stabilisefinde strömmen, i synnerhet när den riktas pådæt sätt som visas på fig. 3, tror man uppnås på grund av följande; (1) Eftersom det stabiliserande syret tillsättes med en ström av låg intensitet, stör det ej med den utanför liggande blandningen av förvärmningssyre- och förvärmningsbränslegasströmmarna. Däremot till- föres syre, som hjälper till att understödja förbränning och åstad- kommer en syreatmosfär omgivande den zon hos lågan, vilken har bög intensitet. Denna syreatmosfär utgör ett utmärkt medium för lågan att utsprida sig bakåt i riktning mot uttömningsöppningarna för förvärmningen och tända icke-bränd bränslegas närmare intill nämnda öppningar. (2) Den stabiliserande syreströmmen bildar även en sköld för att skydda lågan från luft, som ej utgör ett lika gott lågutbredande medium som syre och som föranleder lågan att bli instabil och blåsa bort från förvärmningens uttömningsöppningar.

Exempel baserade på tabellerna I och II Gashyvlingsstarter på överytan hos ett arbetsstycke, som visas på fig. 4, gjordes i laboratoriet med användning av en anordning med värden angivna i tabell I och de föredragna värdena enligt tabell II.

Testresultaten representeras grafiskt genom kurva X på fig. 6, på vil- ken den inledande temperaturen (TOC) hos arbetsstycket är inprickad utefter en axel, medan den erforderliga förvärmningstiden (t) i se- kunder är inprickad utefter den andra axeln. För jämförande ändamål visar kurva Y resultaten erhållna under jämförbara tillstånd med an- vändning av den gashyvlingsanordning, som beskrives av Lytle i US-PS 3 752 460, medan kurva Z visar resultaten erhàllbara medelst en van- lig efterblandad förvärmningslâga bildad av syre uttömt från gas- hyvlingsmunstycket och bränslestrålar, såsom beskrivet av Allmang i US-PS 3 231 431. 5åS0m framgår av fig. 6 utgör föreliggande uppfinning för kalla arbetsstycken en avsevärd förbättring gentemot tidigare tekniks förvärmningsmetoder och medför förvärmningstider mindre än hälften av de, som erfordras medelst lytle-metoden för arbetsstycken över ZOOOC. För arbetsstycken under 200°C erfordrar föreliggande uppfin- 14 453 575 Observera att diagrammet visar att metoden med "fångat" syre enligt Lytle ej är i stånd att uppnå förvärmningstider under 20 sekunder för arbetsstycken under 25OOC, medan föreliggande uppfinning erford- U U . 0 rar mindre än 20 sekunder för att forvarma ett arbetsstycke vid 0 C.

Exempel baserat på fig. 11 En efterblandad stabiliserad låga àstadkoms genom att kollidera de två förvärmningsströmmarna och en stabiliserande ström vid en gemen- sam plats eller ett gemensamt ställe sâsom visas på fig. 11. Tabell III återger ett användbart område och föredragna värden för variab- ler användbara för tillämpning av uppfinningen. Liksom i tabell II är variablerna beroende av varandra. Avvikelse från det föredragna värdet för en variabel kan förändra det användbara området och de föredragna värdena för andra variabler.

Tabell III Föredraget Användbart Variabel värde cirka-område vinkel c' (fig. 11) .. zs° s - 900 Avstånd från kollision 30 till förvärmnings- och stabiliserande syre-öppningar 15 mm 3 - 22 mm Stabiliserande syreöppning 15' diameter A 2 mm 3 I - 6 mm3 strömningsmängd per öppning 1,3 Nm /h 1 - 4 Nm /h De föredragna värdena för variabler ej uppräknade i tabell III är desamma som de uppräknade i tabell II.

Claims (8)

Wmwwwmwnmmwanmnwmmmm1ßfiw»~M,gir» Patentkrav

1. l. Gashyvlingsanordning innefattande: (a) organ för bildande av en efterblandad förvärmningslåga och (b) organ för uttöm- ning av en ström av hyvlande oxiderande gas genom ett hyv- língsmunstycke (lö), k ä n n e t e c k n a d av att organet för att bilda den förvärmande lågan innefattar: (l) mynningsorgan (17) för uttömning av en ström av förvär- mande bränslegas (10), varvid axeln hos mynningsorganet är riktad mot arbetsstycket (W) som skall hyvlas. (2) mynningsorgan (18) för uttömning av en ström av förvär- mande oxiderande gas (9), varvid axeln hos nynningsorganet är riktad för att skära axeln för den förväruande bränslegasens mynningsorgan vid en spetsig vinkel, utanför nynningarna och ovanför ytan hos arbetsstycket (H), och (3) organ för uttönning av en ström av stabiliserande oxide- rande gas H5, 25')meälåg intensitet, vilket organ innefattar en Hynning (16, 16', 1C"), vars axel är riktad närbeläoen till skärwmingen (30) mellan axlarna för den förvärmande bränslegasens mynning (17) och den förvärmande oxiderande gasens mynning (18) och riktad i samma generella riktning som resultanten för nämnda axlar.

2. Anordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att den spetsiga vinkeln är mellan 50 och 500.

3. Anordning enligt krav 1. k ä n n e t e c k n a d av att organet för uttönning av stabiliserad oxiderande gas (15) och organet för uttönning av en ström av hyvlande oxiderande gas omfattar en gemensam uttömningsöppning (16).

4. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att hyvlingsnunstycket innefattar en slits (16) bildad mellan ett övre förvärmningsblock (1) och ett nedre förvärnningsblock (2) på avstånd från varandra. É »._.= raffrwvramagzwafiågr-:fgem? flwvíffgggfløfiggzffggf ß-y; 453 575

5. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att ett flertal mynníngsorgan (17) för uttömníng av en ström av förvärmande bränslegas (10) är arrangerade í en rad i huvud~ sak parallell med en rad av ett flertal mynníngsorgan (18) för uttömning av en ström av förvärmande oxiderande gas (9).

6. Anordning enligt krav 5. k ä n n e t e c k n a d av att raden av mynningsorgan (17) för uttömning av en ström av för- värmande bränslegas (10) och raden av mynningsorgan (18) för uttömning av en ström av förvärmande oxíderande gas (9) är belägna 1 det övre förvärmningsblocket (1).

7. Anordning enligt krav 5, k å n n e t e c k n a d av att raden av mynningsorgan 117) för uttömning av en ström av för- värmande bränslegas (10) och raden av mynníngsorgan (18) för uttömning av en ström av förvärnande oxiderande gas (9) är belägna 1 det nedre förvärnningsblocket (2).

8. Anordning enligt något av kraven 1-7, k ä n n e t e c k - n a d av att den omfattar organ för åstadkonnande av relativ rörelse mellan strömmen av hyvlande oxiderande gas och ett arbetsstycke.