SE518072C2

SE518072C2 - A cutting torch

Info

Publication number: SE518072C2
Application number: SE0004549A
Authority: SE
Inventors: Anders Kjellberg
Original assignee: Anders Kjellberg
Priority date: 2000-12-11
Filing date: 2000-12-11
Publication date: 2002-08-20
Also published as: SE0004549L; SE0004549D0; WO2002048611A1; AU2002222851A1

Abstract

The invention relates to a cutting torch provided to work with at least petroleum gas and oxygen gas, comprising a first unit (1), which in its turn comprises a mixing unit (3) to form a mixture of petroleum gas and oxygen gas, a torch head (4) with a torch nozzle (5) in the front portion of the first unit, means (12, 15 and 11, 14) for supplying petroleum gas and oxygen gas, respectively, to the mixing unit, at least a gas mixture conduit (7) for said gas mixture from the mixing unit (3) to the torch head (4), and at least an oxygen gas conduit (6), which is connectable to an oxygen gas supply conduit (13) to carry clean oxygen gas to the torch head. The invention is characterised in that the torch, in addition to petroleum gas and oxygen gas, is provided to work also with air and that it therefore comprises an air drum (2) surrounding said first unit (1), said air drum extending at a distance from said first unit along at least substantially its whole length, said air drum having a suction port (65) for air in its rear end, and an outlet (62) in its front end for ejecting air through said otulet in the form of an air flow in the longitudinal direction of the torch, said air flow surrounding the flame formed in front of the torch nozzle.

Description

25 30 35 518 072 n u n Q | | v | ø u ø u a u va 2 - att åtminstone en syrgaskanal också är anordnad i blandarenheten, anslutbar till en syrgastillförselledning, - att åtminstone nämnda en petroleumgaskanal och nämnda åtminstone en syrgaskanal förenas med varandra i en blandare i blandarenheten till att bilda en gasblandning av petroleurngas och syrgas, - att en gasblandningsledning för närrmda gasblandning sträcker sig från blandarenheten till brännarhuvudet, - att brärmarhuvudet innefattar en bakre del och en främre del, -_ att brännarmunstycket är lösbart förenat med brännarhuvudet i dess främre del, - att brärmarmunstycket har en central kanal, som myrmar i munstyckets främre ände omkring den centrala kanalen, på radiellt avstånd från derma, och en munstycksspalt eller ett stort antal, tätt intill varandra liggande kanaler, som också mynar i munstyckets frärnre ände, och - att i brärmarhuvudets bakre del ﬁnns dels en gasblandningskanal mellan nämnda till brännarhuvudet anslutna gasblandningsledning och nämnda spalt eller tätt liggande kanaler, dels en syrgaskanal mellan nämnda syrgasledning och närrmda centrala kanal i munstycket. 25 30 35 518 072 n u n Q | | v | ø u ø uau va 2 - that at least one oxygen duct is also arranged in the mixer unit, connectable to an oxygen supply line, - that at least one petroleum gas duct and the at least one oxygen duct are joined together in a mixer in the mixer unit to form a gas mixture of petroleum gas and oxygen. , - a gas mixing line for approximate gas mixing extends from the mixer unit to the burner head, - that the burner head comprises a rear part and a front part, - that the burner nozzle is releasably connected to the burner head in its front part, - that the burner nozzle has a central channel, myrrhs in the front end of the nozzle around the central channel, at a radial distance therefrom, and a nozzle gap or a large number of closely spaced channels, which also open into the far end of the nozzle, and - in the rear part of the nozzle head there is a gas mixing channel between said gas mixing line connected to the burner head and said gap or closely spaced channels, partly an oxygen channel between said oxygen line and the adjacent central channel in the nozzle.

Utmärkande för en föredragen utföringsform av brärmaraggregatet enligt uppﬁnningen är att det förutom med petroleumgas och syrgas är anordnat att även arbeta med luft.Characteristic of a preferred embodiment of the burner unit according to the invention is that in addition to petroleum gas and oxygen, it is arranged to also work with air.

Aggregatet kännetecknas enligt utföringsformen härvid av att det innefattar en mantel eller luﬁtrumma som omger den enhet som består av blandarenheten, blandarhuvudet och nämnda gasblandningsledning mellan blandarenheten och brännarhuvudet, vilken mantel eller trumma sträcker sig på avstånd från nämnda enhet utmed åtminstone väsentligen dennas hela längd, vilken mantel eller trumma har en insugningsöppning för luﬁ i sin bakre ände och ett utlopp i sin främre ände för ejektering av luft genom nänmda utlopp i form av en luﬁström i aggregatets längsriktning, vilken luﬁström omger den bildade lågan framför brännarmunstycket. Det har noterats att skärförrnågan hos brännaraggregatet genom detta arrangemang väsentligt förbättrats. Utan att binda brännaraggregatets funktion till någon speciell teori kan det antas att den omgivande luﬁströmmen, som har samma riktning som den gasblandning och den syrgasström som lämnar munstycket, motverkar att de brärmbara gaserna och lågan sprids, dvs. bibehåller en hög grad av laminäritet och därmed hålls väsentligen koncentrerade ända fram till skärﬂäcken. Ett tecken på att den oingivande luitströmmen har denna effekt är att lågan blir intensivt vit, vilket tyder på en mycket hög temperatur, vilket i sin tur kan antas bero på en mycket effektiv förbränning. Samtidigt uppnås en oväntad, kraﬁi g sänkning ne 10 15 20 25 30 35 518 072 u o u » ø c . en 3 av ljudnivån. En ytterligare effekt är att man uppnår en kylning av den i lufctrumman anordnade enheten.The assembly according to the embodiment here is characterized in that it comprises a jacket or air drum surrounding the unit consisting of the mixer unit, the mixer head and said gas mixing line between the mixer unit and the burner head, which jacket or drum extends at a distance from said unit along at least substantially along the jacket or drum has a suction opening for lu ﬁ at its rear end and an outlet at its front end for ejecting air through said outlet in the form of a lu i current in the longitudinal direction of the unit, which lu ﬁ current surrounds the formed flame in front of the burner nozzle. It has been noted that the cutting capacity of the burner assembly is significantly improved by this arrangement. Without tying the function of the burner unit to any particular theory, it can be assumed that the ambient air flow, which has the same direction as the gas mixture and the oxygen stream leaving the nozzle, prevents the combustible gases and flame from spreading, ie. maintains a high degree of laminarity and thus is kept substantially concentrated all the way to the cutting edge. A sign that the unintentional lute current has this effect is that the flame turns intensely white, which indicates a very high temperature, which in turn can be assumed to be due to a very efficient combustion. At the same time, an unexpected, significant reduction is achieved ne 10 15 20 25 30 35 518 072 u o u »ø c. a 3 of the sound level. An additional effect is that a cooling of the unit arranged in the air drum is achieved.

Ytteli gare kännetecken och fördelar som kan uppnås med uppﬁnningen framgår av de efterföljande patentkraven samt av den detaljerade beskrivningen av en föredragen utföringsform av uppﬁnningen. ' KORT FIGURBESKRIVNIN G I den följande detaljerade beskrivningen av en föredragen utföringsform kommer att hänvisas till bifogade ritningsﬁgurer, av vilka Fig. 1 visar en sidovy av skärbrårmaraggregatet enligt den föredragna utföringsforrnen, med en i aggregatet ingående luﬁtrumma som âr schematiskt visad i genomskämíng, Fig. 2 visar schernatiskt en sidovy av en enhet som ingår i skärbrännaraggegatet, Fig. 3 är en perspektivisk vy av en munstyckshylsa, och Fig. 4 visar en perspektivisk vy av en munstycksinsats avsedd att anordnas i munstyckshylsan.Further features and advantages that can be achieved with the invention will be apparent from the appended claims and from the detailed description of a preferred embodiment of the invention. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In the following detailed description of a preferred embodiment, reference will be made to the accompanying drawings, of which Fig. 1 shows a side view of the cutting torso assembly according to the preferred embodiment, with an air drum included in the assembly shown schematically in Fig. 2. Fig. 3 schematically shows a side view of a unit included in the cutting torch assembly, Fig. 3 is a perspective view of a nozzle sleeve, and Fig. 4 shows a perspective view of a nozzle insert intended to be arranged in the nozzle sleeve.

BESKRIVNING Av FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM Med hänvisning först till Fig. 1 betecknas en enhet allmänt med siffran 1. Enheten l omges av en luﬁtrumma 2, som sträcker sig väsentligen utrned enhetens 1 hela längd.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Referring first to Fig. 1, a unit is generally designated by the numeral 1. The unit 1 is surrounded by an air drum 2, which extends substantially along the entire length of the unit 1.

Enheten l innefattar i sin bakre ände en blandarenhet 3 och i sin främre ände ett brännarhuvud 4 och ett munstycke 5. Mellan blandarenheten 3 och brännarhuvudet 2 sträcker sig en syrgasledning 6 och en gasblandningsledning 7 för en blandning av syrgas och LPG. Mer bestämt används som LPG en blandning som marknadsförs i Sverige under arbetsnamnet LPG-Mix, som består av 33 vikts-% (38 vol-%) propan, 4.5 vikts-% (7.6 vol-%) etan, 1,5 vikts-% (l .O vol-%) pentaner och tyngre, totalt mindre än 1 % metan och oleﬁner, rest butan. Även LPG som i Sverige marknadsförs under handelsnamnet Propan 95 kan användas men är inte lika bra som LPG-Mix. Avståndet mellan blandarenheten 3 och brännarhuvudet 4 bör vara minst 50 cm. Vid ett tillverkat och använt skärbrännaraggregat var avståndet ca 90 cm men kan även vara längre. Ju längre avståndet är desto bättre blir kylverkan från den luft som strömmar genom lufttrumman 2, vilket kommer att förklaras i det följande. I blandarenhetens 3 bakre ände ﬁnns tre anslutningar 10, 11, 12, nämligen för en första syrgasslang 13, en andra syrgasslang 14 och en slang 15 för tillförsel av LPG. Nämnda slangaranslutningar 10-12 och ledningar 6 och 7 är oisolerade och exponerade mot luften inuti lufttrumman 2 och kan därför kylas effektivt av luften i lufttrumman 2. i 10 15 20 25 30 35 518 072 n o n u o c | en Blandarenheten 3 och brärmarhuvudet 4 är även förenade med varandra genom två stag 16, vilka i sin tur är förenade med varandra genom ett par tvärförbíndningar 17, så att blandarenheten 3, ledningarna/rören 6 och 7 och brärmarhuvudet 4 med .brärmarmunstycket 5 hålls samman till nämnda integrerade enhet 1. Denna är i sin tur ' fástad vid lufttrumman 2 med hjälp av en fästplatta 18, som är fastsvetsad till tvärstagen 17. Slutligen är lufttrumman 2 fästad till ett icke visat stativ eller annan fast bärare via konsoler 19 eller via andra monteringsdon. lblandarenheten 3, Fig. 2, ﬁnns en forsta genomgående, rak syrgaskanal 21, som sträcker sig genom blandarenheten och förbinder den första syrgasanslutningen 10 med syrgasledningen 6. En andra syrgaskanal 22 sträcker sig genom en nippel i blandarenhetens 3 bakre ände, vilken är ansluten till den andra syrgasslangens 14 anslutning ll och vidare fram till ett blandningsmunstycke 25. Detta är utbytbart och uppvisar i sin främre del, omkring blandningsmunstyckets periferi, en mängd bommar och däremellan längsgående spår, omgivna av, längs ett parti av blandningsmunstyckets främre del, en ringformad, omgivande spalt 26. En kanal 23 för LPG-gas sträcker sig från slangens 15 anslutning 12 till nämnda spalt 26. LPG-gasen fördelas i spalten 26 och blandas där genom att ejekteras av syrgasströmmen från kanalen 22, som fördelas i nänmda perifera spår, så att i gasblandningsledningen 7 erhålls en blandning av LPG- gas och syrgas, som ytterligare blandas i gasblandningsledningen 7, samtidigt som blandningen hålls förhållandevis väl kyld genom kylverkan från luftströmmen i lufttrumman 2.The unit 1 comprises at its rear end a mixer unit 3 and at its front end a burner head 4 and a nozzle 5. Between the mixer unit 3 and the burner head 2 extends an oxygen line 6 and a gas mixing line 7 for a mixture of oxygen and LPG. More specifically, a mixture marketed in Sweden under the working name LPG-Mix is used as LPG, which consists of 33% by weight (38% by volume) of propane, 4.5% by weight (7.6% by volume) of ethane, 1.5% by weight (l .O vol-%) pentanes and heavier, total less than 1% methane and ole ﬁ ner, residual butane. LPG, which is marketed in Sweden under the trade name Propan 95, can also be used but is not as good as LPG-Mix. The distance between the mixer unit 3 and the burner head 4 should be at least 50 cm. In the case of a manufactured and used cutting torch unit, the distance was about 90 cm but can also be longer. The longer the distance, the better the cooling effect from the air flowing through the air drum 2, which will be explained in the following. At the rear end of the mixer unit 3 there are three connections 10, 11, 12, namely for a first oxygen hose 13, a second oxygen hose 14 and a hose 15 for supplying LPG. Said hose connections 10-12 and lines 6 and 7 are uninsulated and exposed to the air inside the air drum 2 and can therefore be cooled efficiently by the air in the air drum 2. i 10 15 20 25 30 35 518 072 n o n u o c | a mixer unit 3 and the briar head 4 are also connected to each other by two struts 16, which in turn are connected to each other by a pair of cross-connections 17, so that the mixer unit 3, the lines / pipes 6 and 7 and the briar head 4 with the briar nozzle 5 are held together to said integrated unit 1. This in turn is attached to the air drum 2 by means of a mounting plate 18, which is welded to the crossbars 17. Finally, the air drum 2 is attached to a stand or other fixed support not shown via brackets 19 or via other mounting device. In the mixer unit 3, Fig. 2, there is a first continuous, straight oxygen duct 21, which extends through the mixer unit and connects the first oxygen connection 10 to the oxygen line 6. A second oxygen duct 22 extends through a nipple in the rear end of the mixer unit 3, which is connected to the connection of the second oxygen hose 14 and further up to a mixing nozzle 25. This is interchangeable and has in its front part, around the periphery of the mixing nozzle, a number of bars and longitudinal grooves therebetween, surrounded by, along a portion of the front part of the mixing nozzle, an annular, surrounding gap 26. A channel 23 for LPG gas extends from the connection 12 of the hose 15 to said gap 26. The LPG gas is distributed in the gap 26 and mixed there by being ejected by the oxygen stream from the channel 22, which is distributed in said peripheral grooves, so that in the gas mixing line 7 a mixture of LPG gas and oxygen gas is obtained, which is further mixed in the gas mixing line 7, at the same time as i.a. the air is kept relatively well cooled by the cooling action of the air stream in the air drum 2.

Munstycket 5 består av en forsta, utbytbar munstycksinsats 30 i en utbytbar munstyckshylsa 31. Munstycksinsatsen 30 sträcker sig genom munstyckshylsans 30 hela längd. I sin bakre ände är den försedd med ett gängat parti 32 som är fastskruvat i en gängad urborming 33 i brärmarhuvudet 4. Munstyckshylsan 31 uppvisar i sin bakre ände en krage 34, som passar i en större urborrning i brännarhuvudet 4. I området för brännarhuvudets 4 främre ände uppvisar munstyckshylsan 31 ett inåtvänt, ringforrnat parti 35, mot vilken en mutter 36 anpressas, vilken mutter är fastskmvad i en frärnre urborrning i brännarhuvudet 4, vilken gängade urborrning omger munstyckshylsans parti 36 mellan kragen 37 och det inåtvända partiet 35.The nozzle 5 consists of a first, replaceable nozzle insert 30 in a replaceable nozzle sleeve 31. The nozzle insert 30 extends through the entire length of the nozzle sleeve 30. At its rear end it is provided with a threaded portion 32 which is screwed into a threaded bore 33 in the burner head 4. The nozzle sleeve 31 has at its rear end a collar 34, which fits in a larger bore in the burner head 4. In the area of the burner head 4 the front end has the nozzle sleeve 31 having an inwardly facing, annular portion 35, against which a nut 36 is pressed, which nut is clamped in a remote bore in the burner head 4, which threaded bore surrounds the portion 36 of the nozzle sleeve between the collar portion 37 and the inwardly facing portion.

Från nämnda inåtvända parti 35 har munstyckshylsan 31 formen av en rak cylinder.From said inwardly facing portion 35, the nozzle sleeve 31 has the shape of a straight cylinder.

Detta cylindriska parti har betecknats 38. Den första munstycksinsatsen 30 har en främre del 40, Fig. 4, som runt sin omkrets uppvisar längsgående spår 41, vilka sträcker sig utmed hela nämnda främre del 40 och även en bit in i munstycksinsatsens 30 10 15 20 25 30 35 518 072 o o ø ; n I o ua S rörformade del 42 bakom den främre delen 40, vilken rörforrnade del 42 har mindre ytterdiameter än ytterdiametern på de längsgående bommarna 44 mellan spåren 41 i munstycksinsatsens 30 främre del 40.This cylindrical portion has been designated 38. The first nozzle insert 30 has a front part 40, Fig. 4, which around its circumference has longitudinal grooves 41, which extend along the entire said front part 40 and also a bit into the nozzle insert 30. 25 30 35 518 072 oo ø; n I o ua S tubular part 42 behind the front part 40, which tubular part 42 has a smaller outer diameter than the outer diameter of the longitudinal barriers 44 between the grooves 41 in the front part 40 of the nozzle insert 30.

Bommama 44 i munstycksinsatsens 30 främre del anligger mot den cylindriska insidan på munstyckshylsans 31 ﬁämre cylindriska parti 38, så att spåren 41 i munstycksinsatsens 30 främre del bildar längsgående, tätt intill varandra liggande kanaler 43 i munstycket 5, vilka kanaler är helt axiella och därmed ger en lamínär strömning hos den gasblandning som skall strömma genom munstycket och lämna munstycket i dess nos.The bars 44 in the front part of the nozzle insert 30 abut against the cylindrical inside of the upper cylindrical portion 38 of the nozzle sleeve 31, so that the grooves 41 in the front part of the nozzle insert 30 form longitudinal, closely adjacent channels 43 in the nozzle 5, which channels are completely axial and thus provide a laminar flow of the gas mixture to flow through the nozzle and leave the nozzle in its nose.

Bakom munstycksinsatsens 30 främre del finns en ringformad spalt 46 mellan munstyckshylsans 31 insida och utsidan på munstycksinsatsens rörfonnade del 42.Behind the front part of the nozzle insert 30 there is an annular gap 46 between the inside of the nozzle sleeve 31 and the outside of the tubular part 42 of the nozzle insert.

Denna spalt 45 kommunicerar med kanalerna 43 mellan bomrnama 44 och sträcker sig bakåt till en ringformad kammare 46 mellan närrmda mellanparti 36 på munstyckshylsan 31 och munstycksinsatsens 30 rörformade del 42. En syrgaskanal 47 sträcker sig från syrgasledningen 6 till den kammare 33 som bildas av den inre urborrningen i brärmarhuvudet 4 och som i sin tur kommunicerar med en axiell, central munstyckskanal 48 genom den första munstycksinsatsen 30. Den centrala kanalen 48 sträcker sig även genom munstycksinsatsens 30 främre del 40 fram till en andra utbytbar munstycksinsats 49 i munstyckets nos. Denna andra munstycksinsats 49 har en central, rak syrgasutblåsningskanal 50. På munstycksinsatsens 49 framsida ﬁnns ett par små fördjupningar 51, som utgör grepp för ett verktyg varmed munstycksinsatsen 49, som är gängad, kan skruvas ut ur och in i ett motsvarande, gängat centralt hål i den första munstycksinsatsens 30 front.This gap 45 communicates with the channels 43 between the booms 44 and extends backwards to an annular chamber 46 between the adjacent intermediate portions 36 of the nozzle sleeve 31 and the tubular part 42 of the nozzle insert 30. An oxygen channel 47 extends from the oxygen line 6 to the chamber 33 formed by the inner the bore in the baffle head 4 and which in turn communicates with an axial, central nozzle channel 48 through the first nozzle insert 30. The central channel 48 also extends through the front part 40 of the nozzle insert 30 to a second replaceable nozzle insert 49 in the nozzle nose. This second nozzle insert 49 has a central, straight oxygen exhaust duct 50. On the front of the nozzle insert 49 there are a pair of small depressions 51, which form a grip with a tool with which the nozzle insert 49, which is threaded, can be screwed out and into a corresponding, threaded central hole. in the front of the first nozzle insert 30.

En gasblandningskanal 53 sträcker sig genom brännarhuvudet 4 och förbinder gasblandningsledningen 7 med den ringformade kammaren 46 och därmed via spalten 45 med utblåsningskanalema 43 mellan bommarna 44.A gas mixing channel 53 extends through the burner head 4 and connects the gas mixing line 7 to the annular chamber 46 and thus via the gap 45 to the exhaust channels 43 between the booms 44.

Genom luﬂtrumman 2 sträcker sig ett rör 70, vilket mynnar ﬁamför munstycket 5 för tillförsel av metallpulver, mer bestämt j ärnpulver för intensiﬁering av skärbrännarens skärfönnäga.A tube 70 extends through the air drum 2, which opens towards the nozzle 5 for supplying metal powder, more specifically iron powder for intensifying the cutting edge of the cutting torch.

Det beskrivna skärbrärmaraggregatet arbetar på följande sätt. Ren syrgas drivs från en icke visad, trycksatt syrgaskälla genom den första syrgasslangen 13, genom den första syrgaskanalen 21 i blandarenheten 3, genom syrgasledningen 6 mellan blandarenheten 3 10 15 20 25 30 35 518 072§II;'=-._.-=' é och brännarhuvudet 4, genom syrgaskanalen 47 i brännarhuvudet 4 till kammaren 33, och genom den centrala kanalen 48 i den första munstycksinsatsen 30 fram till den andra munstycksinsatsen 49 för att slutligen blåsas ut som en framåtriktad, axiell syrgasström genom den centrala syrgasutblåsningskanalen 50.The described cutting edge unit works in the following way. Pure oxygen is driven from a source of pressure (not shown) through the first oxygen hose 13, through the first oxygen channel 21 in the mixing unit 3, through the oxygen line 6 between the mixing unit 3 10 15 20 25 30 35 518 072§II; '= -._.- = and the burner head 4, through the oxygen duct 47 in the burner head 4 to the chamber 33, and through the central channel 48 in the first nozzle insert 30 to the second nozzle insert 49 to finally be blown out as a forward axial oxygen flow through the central oxygen duct exhaust 50.

Syrgas trycks även genom den andra syrgasslangen 14, genom den andra syrgaskanalen 22 i blandarenheten 3 till blandningsmunstycket 25 och vidare genom dettas perifera kanaler. LPG-gas leds genom slangen 15 till kanalen 23 för LPG-gas i blandarenheten 3 och genom denna kanal fram till den ringformade spalten 26 för att ejekteras av och blandas med den syrgasström som strömmar genom blandningsmunstycket 25.Oxygen is also forced through the second oxygen hose 14, through the second oxygen channel 22 in the mixing unit 3 to the mixing nozzle 25 and further through its peripheral channels. LPG gas is led through the hose 15 to the channel 23 for LPG gas in the mixing unit 3 and through this channel up to the annular gap 26 to be ejected by and mixed with the oxygen gas stream flowing through the mixing nozzle 25.

Blandningen strömmar därefter vidare genom syrgasblandningsledningen 7, i vilken blandandet av LPG-gasen och syrgasen ytterligare intensiﬁeras. Den sålunda väl mixade syrgas-LPG-gasblandningen drivs därefter vidare genom gasblandningskanalen 53 i brännarhuvudet 4 fram till kammaren 46 och vidare genom spalten 45 och de axiellt riktade utblåsningskanalerna 43. Så snart gasblandningen lämnat munstycket förenas gasströmmama från de enskilda utblåsningskanalema 43 till att bilda en skärm av brännbar gasblandning, som har samma axíella riktning som den syrgasström som lämnar den centrala syrgasutblåsningskanalen 50. Blandningen antänds ﬁamför munstycket.The mixture then flows further through the oxygen mixture line 7, in which the mixture of the LPG gas and the oxygen gas is further intensified. The thus well-mixed oxygen-LPG gas mixture is then driven further through the gas mixing duct 53 in the burner head 4 to the chamber 46 and further through the gap 45 and the axially directed exhaust ducts 43. As soon as the gas mixture has left the nozzle, the gas streams from the individual exhaust ducts 43 screen of combustible gas mixture, which has the same axial direction as the oxygen stream leaving the central oxygen exhaust duct 50. The mixture ignites för in front of the nozzle.

Strömmarna av syrgas och gasblandning som lämnar munstycket 5 drar genom ejektorverkan med sig luft i luﬁtrumman 2. För att förstärka denna ejektorverkan och för att ge den ejekterade luftströmmen en axiell, väsentligen laminär strömningsbild är lufttrumman 2 trattformad i sin främre del, uppvisande ett smalare parti eller pip 60 som omger munstycket 5. Luﬁtrummans 2 ringformade utblåsriingsöppning omkring munstycket 5 har betecknats 62, Fig. 1, och bildar en spalt mellan lufttrummans ﬁärnre parti 60 och munstycket 5. Luﬁtrummans 2 huvuddel 63 är väsentligt vidare och behöver inte nödvändigtvis ha cirkulärcylindrisk form. Även en i tvärsektion fyrkantig form är tänkbar. Avståndet mellan trummans väggar i trummans huvuddel 63 och blandarenheten 3, ledningarna 6 och 7 och brännarhuvudet 4 kan också vara väsentligt större än som åskådliggörs i Fig. 1. Volymen luﬁ i området för trummans huvuddel 63 är därför väsentligt, vilket ger luﬁen i luﬁtrumman en avsevärd uppehållstid i trumman i området för dess huvuddel 63, vilket är positivt för att uppnå önskad kylverkan. Luften sugs in i trumman 2 i dess övre ände, som är trattformad. Det trattformade partiet har betecknats 65. Trummans nedre parti, som omger munstycket 5, innefattande pipen 60, kan lossas från trummans huvuddel för att göra munstycket 5 åtkomligt för utbyte av munstycke och/eller munstycksdelar. 10 15 20 25 30 35 518 072 o n o n nu 1 Metallpulver, företrädesvis järnpulver, kan tillföras genom röret 70. Detta pulver drivs med av gasströmmarna framför munstycket 5 och höjer temperaturen i skärﬂäcken väsentligt. Det har beräknats att temperaturhöjningen kan uppgå till ca 300° C.The streams of oxygen and gas mixture leaving the nozzle 5 draw air into the air drum 2 through the ejector action. or spout 60 surrounding the nozzle 5. The annular exhaust ring opening of the air drum 2 around the nozzle 5 is designated 62, Fig. 1, and forms a gap between the inner portion 60 of the air drum and the nozzle 5. The main part 63 of the air drum 2 is substantially wider and does not necessarily have . A square shape in cross section is also conceivable. The distance between the walls of the drum in the main part 63 of the drum and the mixing unit 3, the lines 6 and 7 and the burner head 4 can also be substantially greater than as illustrated in Fig. 1. The volume lu ﬁ in the area of the main body 63 is therefore significant, giving the considerable residence time in the drum in the area of its main body 63, which is positive for achieving the desired cooling effect. The air is sucked into the drum 2 at its upper end, which is funnel-shaped. The funnel-shaped portion has been designated 65. The lower portion of the drum, which surrounds the nozzle 5, including the spout 60, can be detached from the main part of the drum to make the nozzle 5 accessible for replacement of nozzle and / or nozzle parts. 10 15 20 25 30 35 518 072 o n o n nu 1 Metal powder, preferably iron powder, can be supplied through the tube 70. This powder is driven along by the gas streams in front of the nozzle 5 and raises the temperature in the cutting corners considerably. It has been estimated that the temperature rise can amount to about 300 ° C.

Härigenom blir det möjligt att med mycket gott resultat skära även stora block av rostfritt stål, som eljest är mycket svårskurna.This makes it possible to cut large blocks of stainless steel, which are otherwise very difficult to cut, with very good results.

Såsom närrmts i inledningen ger skärbrännaraggregatet en mycket god skärverkan. Utan att binda uppfinningen till någon särskild teori kan det antas att det, för att uppnå denna goda effekt, är av väsentlig betydelse att alla gasströmmar som lärnnar aggregatet, dvs. syrgasströmmen som utblåses genom den centrala syrgasutblåsningskanalen 50, gasblandningen som utblåses genom de omgivande utblåsningskanalema 43 och luﬁen som utströmmar genom öppningen 61, är axiella och parallella med varandra, vilket ger initialt laminära strömmar, och att den laminära strömningsbilden hos syrgasströmmen och lågan, som bildas av gasblandningen, väsentligen bibehåller sina laminära strömningsbilder ända fram till brännfläcken. Det är även samiolikt att den avsevärda ljuddämpningen åstadkommes genom den laminära luftström som lämnar aggregatet och som motverkar turbulens.As mentioned in the introduction, the cutting torch assembly gives a very good cutting effect. Without tying the invention to any particular theory, it can be assumed that, in order to achieve this good effect, it is essential that all gas streams that teach the unit, ie. the oxygen flow exhaled through the central oxygen exhaust duct 50, the gas mixture exhaled through the surrounding exhaust ducts 43 and the air flowing through the orifice 61 are axial and parallel to each other, giving initially laminar flows, and that the laminar flow pattern of the oxygen gas of the gas mixture, essentially retains its laminar flow patterns right up to the burn spot. It is also similar that the considerable sound attenuation is achieved by the laminar air flow which leaves the unit and which counteracts turbulence.

Det är även fördelaktigt att munstyckshylsan 31, den första munstycksinsatsen 30 och den andra munstycksinsatsen 49 är utbytbara. Genom val av komponenter med lämpliga dimensioner kan aggregatets effekt regleras.It is also advantageous that the nozzle sleeve 31, the first nozzle insert 30 and the second nozzle insert 49 are replaceable. By selecting components with suitable dimensions, the power of the unit can be regulated.

Det bedöms även vara viktigt att blandningen av syrgas och LPG-gas inte sker framför munstycket, sedan gasema länmat detta, utan inne i själva aggregatet, och på ett väsentligt avstånd från munstycket. Varför detta ger en bättre verkan hos skärbrännaren har inte teoretiskt utretts. Tånkbara förklaringar kan vara att man uppnår en bättre blandning mellan syrgas och LPG-gas eller att kylningen av den brännbara blandningen, som åstadkommas av placeringen av blandarenheten långt bak i aggregatet med effektiv kylning av denna och av ledningama fram till brännarhuvudet, eller en kombination av dessa omständigheter är av väsentlig betydelse.It is also considered important that the mixing of oxygen and LPG gas does not take place in front of the nozzle, after the gases have fed this, but inside the unit itself, and at a significant distance from the nozzle. Why this gives a better effect of the cutting torch has not been theoretically investigated. Possible explanations may be that a better mixture between oxygen and LPG gas is obtained or that the cooling of the combustible mixture, which is effected by the placement of the mixing unit far back in the unit with efficient cooling of this and of the lines to the burner head, or a combination of these circumstances are essential.

Det skall inses att uppfinningen kan varieras och att uppfinningen inte år bunden till den visade utföringsformen. Tex. kan utblåsningskanalema 43 ha fonnen av tätt intill varandra liggande , borrade kanaler i den första munstycksinsatsen 30 i stället för att utgöras av frästa spår mellan perifera bommar på munstycksinsatsen. Den senare konstruktionen är dock fördelaktigast, inte minst tillverkningsmässigt.It is to be understood that the invention may be varied and that the invention is not limited to the embodiment shown. For example. the exhaust ducts 43 may have the shape of closely spaced, drilled channels in the first nozzle insert 30 instead of being grooved grooves between peripheral booms on the nozzle insert. However, the latter design is most advantageous, not least in terms of manufacturing.

Claims

rm _ 10 15 20 25 30 35 n | ; ø n q a n Q o n o u o 518 072 o O PATENT REQUIREMENTS

Cutting baffle unit arranged to work with at least petroleum gas and oxygen, characterized in that it comprises a mixer unit (3) in the rear part of the unit and, at a considerable distance from the mixer unit, a burner head (4) with a burner nozzle (5) in the front part of the unit, that at least one oxygen line (6) connectable to an oxygen supply line (12) is arranged to lead pure oxygen to the burner head, that at least one petroleum gas duct (23) is arranged in the mixer unit, connectable to a petroleum gas supply line (15), that oxygen duct (22) is also provided in the mixer unit, connectable to an oxygen supply line (14), that at least one petroleum gas duct (23) and said at least one oxygen duct (22) are joined together in a mixer (25) in the mixer unit to form a mixture of petroleum gas and oxygen, that a gas mixing line (7) for said gas mixture extends from the mixer unit (3) to the burner head (4), that the burner head comprises a rear part and a front part, that the burner nozzle (5) is releasably connected to the burner head in its front part, that the burner nozzle has a central channel (48, 50) which opens into the front end of the nozzle and around the central channel, at a radial distance therefrom, a nozzle gap or a large number of closely spaced channels (43), which also open into the front end of the nozzle, so that the rear part of the burner head is partly a gas mixing channel (53) between said gas mixing line (7) connected to the burner head. and said gap or closely spaced channels, partly an oxygen channel (47) between said oxygen line (6) and said central channel (48) in the nozzle, and that the burner unit is arranged in addition to petroleum gas and oxygen to also work with air and that it therefore comprises an air drum (2) surrounding the unit (1) consisting of the mixer unit (3), the burner head (4) with the nozzle (5), said gas mixing line (7) and said an oxygen line (6), the air drum extending at a distance from said unit along at least substantially its entire length, said air drum having an intake opening (65) for air at its rear end and an outlet (62) at its front end for ejecting air through said outlet in the form of an air stream in the longitudinal direction of the unit, which air stream surrounds the flame formed in front of the burner nozzle. 10 15 20 25 30 35 518 072 a nu nu

Cutting torch assembly according to claim 1, characterized in that the mixture of petroleum gas and oxygen is blown out in the axial longitudinal direction of the burner assembly parallel to the oxygen jet which is blown out through the central channel of the nozzle (48, 50).

Cutting baffle assembly according to claim 2, characterized in that also the air stream ejected through the outlet opening of the air drum has an axial direction, parallel to the gas streams blown out through the nozzle.

4. A cutting torch assembly according to any one of claims 1-3, characterized in that the mixing unit is arranged at a distance of at least 50 cm. From the burner head.

Cutting tool assembly according to claim 4, characterized in that the air drum (2) has a spout (60) in its front part, which surrounds the nozzle (S).

Cutting brake assembly according to any one of claims 1-5, characterized in that the mixing unit (3) comprises a mixer (25) in which the petroleum gas is arranged to be mixed with oxygen by being ejected by the oxygen stream flowing through said at least one oxygen channel (22 ) in the mixer unit.

7. A cutting tool assembly according to claim 6, characterized in that the mixing unit has an additional oxygen channel (13) which extends through the mixing unit and connects an oxygen supply hose to said oxygen line.

Cutting brake assembly according to any one of the preceding claims, characterized in that the nozzle (5) comprises a nozzle sleeve (31) with an inner cylindrical portion (38), a first replaceable nozzle insert (30) arranged to be able to be inserted into the nozzle sleeve with a part abutting the upper cylindrical inside of the nozzle sleeve and a second replaceable, central nozzle insert (49), which is interchangeably arranged in the nose of the first nozzle insert, comprising a central exhaust duct (50) for oxygen, and that said exhaust ducts (43) for the mixture and petroleum gas are arranged in the first nozzle insert or between the first nozzle insert and the nozzle sleeve.

Cutting baffle assembly according to claim 8, characterized in that the first nozzle insert is provided with longitudinal bars (44) and grooves (41) in its front part (40), that the bars abut against the cylindrical inside of the nozzle sleeve in the front of the nozzle sleeve. part (38) and that said groove (41) forms said exhaust ducts (43) for the mixture of oxygen and petroleum gas.

A cutting torch assembly according to any one of claims 1-9, characterized in that it also comprises a conduit (70) for supplying metal powder, preferably iron powder, to the area in front of the torch nozzle (5).