SU748088A1

SU748088A1 - Gas-oxygen cutter with external gas mixing for cutting large-thickness metals

Info

Publication number: SU748088A1
Application number: SU782606228A
Authority: SU
Inventors: Николай Яковлевич Мушенко; Геннадий Павлович Ларин; Лидия Никифоровна Шевчук; Виталий Михайлович Литвинов; Станислав Михайлович Удод
Original assignee: Краматорский Научно-Исследовательский И Проектно-Технологический Институт Машиностроения
Priority date: 1978-04-18
Filing date: 1978-04-18
Publication date: 1980-07-15

Description

ii

Изобретение относнтс к области газопламенной обработки металлов и может быть использовано иа машиностроительных предпри ти х дл пр молинейной машинной резки слитков, поковок и других заготовок больших толщии.The invention relates to the field of gas-flame processing of metals and can be used by engineering enterprises for the straight-line machine cutting of ingots, forgings and other thick blanks.

Известен газокислородный резак с внутрисопловым смешением горючего газа с кисло-: родом, содержащий корпус, в котором расположены внутренний мундштук с центральным каналом дл подачн режущего кислорода н наружный мундштук, в теле которого , концентрично каналу режущего кис лорода, выполнены выходные каналы дл подогревающего кислорода н горючего газа (подогревающа смесь) (1.A gas-oxygen cutter with an in-nozzle mixing of combustible gas with oxygen: a genus is known, comprising a housing in which an internal mouthpiece with a central channel for supplying cutting oxygen and an external mouthpiece are located, in which the outlet oxygen heating channels are concentric with the cutting oxygen channel. combustible gas (preheating mixture) (1.

Концентричное расположенне выходных каналов дл подогревающей смеси относительно канала режущего кислорода, вполне удовлетвор ет условию резки тонкого металла . Прн резке толстого металла, нногда к подогревающему пламени резака предъ вл ютс особые требовани такие, как наличие большой тепловой мощности у торца резака, обеспечивающей нагрев металла до температуры зажигани по ширнне реза; равенство длины пламенн разрезаемой толщине металла - применение концентричной подачи подогревающей смеси вл етс экономически нецелесообразным.Concentric located not output channels for the preheating mixture relative to the channel of cutting oxygen, fully satisfies the condition of cutting thin metal. Prn cutting thick metal, sometimes to the heating flame of the cutter, special demands are made such as the presence of high thermal power at the end of the cutter, which provides heating of the metal to the ignition temperature along the width of the cut; equal flaming length of metal being cut — the use of concentric feeding of the preheating mixture is not economically feasible.

Низка эффективность известных резаков при резке металлов больших толщинThe effectiveness of the known cutters when cutting large-thickness metals is low.

4 объ сн етс тем, что прн концентричном выполнении выходных каналов дл подогревающего пламени половина тепловой мощности пламени расходуетс иа бесполезный нагрев металла боковых сторон лобовой частн щели и только лишь по ширине4 is due to the fact that the concentricity of the output channels for the heating flame, half of the thermal power of the flame, is spent on the useless heating of the metal on the sides of the frontal partial slit and only in width

10 реза рационально используетс подогревающее плам , часть из которого идет на нагрев металла перед резкой, а втора часть пламени, свободно проникающа с открытой стороны -разреза в полость реза - на защиту и обжатие режущей струн кислорода .10 of the cut, a heated flame is rationally used, part of which is used to heat the metal before cutting, and the second part of the flame, freely penetrating from the open side of the cut into the cut cavity, protects and cuts the oxygen cutting strings.

Кроме того, недостатком известного резака вл етс сложность конструктивного выполнени , а также повыц1енна чувствительность к обратным ударам.In addition, a disadvantage of the known cutter is the complexity of the design, as well as the increased sensitivity to kickback.

20 Известен газокислородный резак внешнего смешени газов, содержащий корпус с мундштуком дл подачи режущего кислорода и каналами дл подачи кислорода н горючего газа, соедннеиными с соответствующими трубопроводами л, ,; подачй кислорода и горючего газа 2.20 A gas-oxygen cutting torch for external mixing of gases is known, comprising a housing with a mouthpiece for supplying cutting oxygen and channels for supplying oxygen and combustible gas to the corresponding pipelines l,,; supply of oxygen and combustible gas 2.

В известном резаке частично устранены указанные недостатки - упрощена конструкци резака и сннжена его чувствительность к обратным ударам.In the known cutter, these drawbacks are partially eliminated - the design of the cutter is simplified and its sensitivity to kickback is reduced.

Однако, в этом резаке, как и в предыдущем , каналы дл подогревающего кислорода н горючего газа размещены по окружности концентрнчно каналу режущего кислорода , что не позвол ет рацтюнально распределнть теплоту подогревающего пламели прн резке металла в больших толщин, В этом случае также значительные затраты тепловой мощности идут на бесполезный нагрев боковых сторон металла у лобовой части разреза. Нагрев боковых сторон металла при резке приводит к увеличению ширины реза, а это в свою очередь, ведет к нерациональному использованию режущего кислорода на удаление щлака из полости реза и безвозвратной потере металла на угар.However, in this cutter, as in the previous one, the channels for heating oxygen and combustible gas are placed around the circumference of the cutting oxygen channel, which does not allow for the rational distribution of the heat of the heating flame of the metal into large thicknesses. go to the useless heating of the sides of the metal at the front of the section. Heating the sides of the metal during cutting leads to an increase in the width of the cut, and this, in turn, leads to the irrational use of cutting oxygen to remove sclake from the cut cavity and irretrievable metal loss.

Цель изобретени - уменьщение щирины реза за счет исключени нагрева боковых сторон реза.The purpose of the invention is to reduce the width of the cut by eliminating the heating of the sides of the cut.

Эта цель достигаетс тем, что резак снабжен двум смонтированными на корпусе и расположенными в одной плоскости диаметрально противоположно относительно мундштука , дополнительными мундщтуками, один из которых, слулсащий дл подогрева поверхности- дл подачи кислорода и горючего газа, а второй, служащий дл защиты поверхности соединен с трубопроводом подачи горючего газа.This goal is achieved by the fact that the cutter is equipped with two diameters of the body and located in one plane diametrically opposite to the mouthpiece, additional mouthpieces, one of which, suitable for heating the surface, for supplying oxygen and a combustible gas, and the second, which serves to protect the surface is connected to pipeline supply of flammable gas.

Кроме того, с целью увеличени диапазона разрезаемых толщин, оба мундштука установлены на корпусе с возможностью их регулируемого поворота.In addition, in order to increase the range of thickness to be cut, both mouthpieces are mounted on the body with the possibility of their adjustable rotation.

В резаке также, с целью защиты струи режущего кислорода от воздействи окружающей атмосферы торец мундштука дл режущего кислорода размещен ниже торца дополнительного мундщтука дл защиты поверхности на рассто нии, равном 4-8 внутренних диаметров мундщтука дл режущего кислорода.In the cutter, in order to protect the cutting oxygen jet from the surrounding atmosphere, the end face of the cutting oxygen nozzle is located below the end of the additional mouthpiece to protect the surface at a distance of 4-8 internal diameters of the cutting oxygen nozzle.

На фиг. 1 показан резак с частичными вырезами, общий вид; на фиг. 2 - поперечный разрез горелки А-А.FIG. 1 shows a cutter with partial cuts, general view; in fig. 2 is a transverse section of burner A-A.

Резак содержит корпус I с газоподвод щими каналами 2 и 3, режущий мундштук 4, мундщтук 5 дл защиты поверхности мундщтука 6 дл подогрева металла по щирине реза перед резкой.The cutter includes a housing I with gas supply channels 2 and 3, a cutting mouthpiece 4, a mouthpiece 5 for protecting the surface of the mouthpiece 6 for heating the metal along the width of the cut before cutting.

Мундщтуки 5 и 6 расположены раздельно на одной пр мой с режущим мундштуком 4. При этом, торцовые поверхности мундштуков 5 и 6 выполнены на разных уровн х относительно торца режущего мундштуka 4.Mouthpieces 5 and 6 are located separately on the same straight line with the cutting mouthpiece 4. At the same time, the end surfaces of the mouthpieces 5 and 6 are made at different levels relative to the end of the cutting mouthpiece 4.

Мундщтук 5, обеспечивающий подачу защитного газа в полость реза под определенным углом «it, присоедин етс к корпусу I сферической поверхностью 7 мундThe mouthpiece 5, which supplies the protective gas to the cutting cavity at a certain angle "it," is attached to the hull I with a spherical surface of 7 minutes

щтука 5 и фиксируетс с помощью накидной гайки 8 и впа нным в корпус 1 седла 9.Brush 5 and is fixed by means of a cap nut 8 and sunk into the body 1 of the seat 9.

Горелка 6 снабжена гибкими металлическими трубами 10 и 11, подвод щими соответственно подогревающий кислород и горючий газ от переходника 12. В корпусе переходника 14 впа ны .газоподвод щие трубки 13 и 14.The burner 6 is equipped with flexible metal pipes 10 and 11, respectively supplying heating oxygen and combustible gas from adapter 12. In the housing of adapter 14 are gas-inlet gas pipes 13 and 14.

Наклон горелки 6 на угол ctj к поверхности заготовки производитс щарнирнымThe inclination of the burner 6 at an angle ctj to the surface of the workpiece is made hinged

0 устройством 15.0 device 15.

Резак работает следующим образом. В зависимости от толщины разрезаемого металла устанавливаютс углы наклона с( - мундщтука 5 дл подачи защитного газа и oil - мундщтука 6. Фиксаци мундштука 5 производитс при помощи накидной гайки 8 и седла 9, а мундщтука 6- щарнирным устройством 15.The cutter works as follows. Depending on the thickness of the metal being cut, the angles of inclination are established with (- mouthpiece 5 for supplying protective gas and oil - mouthpiece 6. Fixing mouthpiece 5 is performed with a cap nut 8 and a seat 9, and mouthpiece 6 is a hinge device 15.

По соответствующим дл каждого газа трубам 13 и 14, переходнику 12 и гибQ КИМ металлическим трубам 10 и 11 подаетс подогревающий кислород и горючий газ к мундщтуку 6. После зажигани мундштука 6 подаетс режущий кислород по газоподвод щему каналу 2 к мундштуку 4. По газоподвод щему каналу 3 корпуса 1 под водитс , защитный газ к мундштуку 5.The corresponding pipes 13 and 14 for the gas, the adapter 12 and the metal pipes 10 and 11 of the QIM die bend and the heated oxygen and combustible gas are supplied to the mouthpiece 6. After the mouthpiece 6 is ignited, the cutting oxygen is supplied through the gas feed channel 2 to the mouthpiece 4. Through the gas feed channel 3 bodies 1 under the lead, protective gas to the mouthpiece 5.

Раздельное расположение мундщтука 6, предназначенного дл нагрева металла до температуры зажигани , на одной пр мой с режущим мундщтуком 4 обеспечивает наQ грев кромки реза по щирине равной диаметру режущей струи, благодар чему достигаетс мала ширина реза н увеличиваетс пробивна способность режущей струи за счет уменьшени затрат энергии струи на выдувание шлака.Separate arrangement of the mouthpiece 6, designed to heat the metal to the ignition temperature, on one straight line with the cutting mouthpiece 4 provides heating of the cutting edge along the width equal to the diameter of the cutting jet, due to which the penetrating ability of the cutting jet is achieved by reducing energy costs jet slag blowing.

5 Выполнение конструкции резака с выступающим режущим мундщтуком 4 позволит повысить химическую чистоту кислорода подаваемого в разрез металла, улучшить газодинамические свойства режущей струи и обеспечить нормальный тепловой режим работы горелки 6 и мундштука 5 подачи защитного газа.5 The construction of the cutter with a protruding cutting mouthpiece 4 will improve the chemical purity of the oxygen supplied to the metal cut, improve the gas-dynamic properties of the cutting jet and ensure the normal thermal operation of the burner 6 and the mouthpiece 5 of the protective gas supply.

Использованне предлагаемой конструкции резака дл резки металлов больщих толщин по сравнению с существующими конструкци ми даст следующие преимущества: уменьщение на 15-30% щирины реза; уменьшение на 40/о расхода подогревающих газов (кислорода и горючего газа); уменьщение на 10-15/о расхода режущего кислорода за счет уменьшени затратThe proposed design of the cutter for cutting metals of greater thickness compared with existing structures will provide the following advantages: a reduction of 15–30% in the width of the cut; a 40 / o reduction in the consumption of preheating gases (oxygen and combustible gas); a 10-15 / o decrease in cutting oxygen consumption by reducing costs

® энергии режущей струи на выдувани шлака из полости реза при меньшей ширине реза; повыщение производительности резки за счет более рационального распределени тепловой мощности подогревающего пламени .® energy of the cutting jet to blow slag out of the cut cavity with a smaller cut width; increased cutting performance due to a more rational distribution of the heat power of the heating flame.

Claims

1. Oxytoxic gas cutter for cutting large metals

comprising a housing with a muzzle for supplying cutting oxygen and channels for supplying oxygen and combustible gas, connecting with appropriate piping for supplying oxygen and combustible gas, characterized in that in order to reduce the cut width by eliminating the heating of the cut sides, the cutters are siab wives mounted on the case and located in the same plane diametrically opposite to the mouthpiece of two additional muidshchuki, one of which is used for heating the surface is connected to pipelines for the supply of oxygen and combustible gas, and the second, which serves to protect the surface, the cutting stream, connect to the combustible gas pipeline.

2. The cutter according to claim 1, characterized in that, in order to increase the range of thickness to be cut, both mouthpieces are mounted on the housing with the possibility of their adjustable rotation.

3. Cutter on PP. 1 and 2, characterized in that, in order to protect the cutting oxygen strings from the effects of the surrounding atmosphere, the end face of the cutting oxygen nozzle is located below the end of the additional mouthpiece to protect the surface at a distance of 4-8 internal diameters n;

0

Sources of “information taken into account during the examination

1. USSR author's certificate number 465114, cl. F 23 D 13/40, 1974.

2. USSR author's certificate

No. 529343, cl. F 23 D 13/36, 1975 (prototype).