SU812461A1 - Способ газокислородной зачистки ме-ТАллА и уСТРОйСТВО дл ОСущЕСТВлЕНи СпОСОбА - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ГАЗОКИСЛОРОДНОЙ ЗАЧИСТКИ МЕТАЛЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА вающего газа и колеблющиес  струи режущего кислорода 4. Устройство дл  осуществлеии  этого способа содержит газокислородный резак с соплом , разделенным перегородками на секции 4. Недостаток - увеличение плотности кислорода на границах секций и, следовательно , неравномерный и излишний съем металла , достигающий при зачистке гор чего металла на глубину 2 мм до 1 -1,5 мм, а при зачистке холодного металла на глубину 8 мм до 3-6 мм. Это ведет к образованию неровностей и гребещков на зачищенной поверхHocTHj снижающих качество зачистки, а также к неэффективному использованию кислорода вследствие неравномерной подачи его на зачицхаемую поверхность. Цель изобретени  - экономи  металла и повышение качества зачистки за счет более равномерного съема металла с зачищаемой поверхности, а также повышение эффективности использовани  кислорода. Указанна  цель достигаетс  тем, что колебание струи режущего кислорода производ т путем подачи на каждую струю дополнительной импульсной струи кислорода с частотой 2-10Гц под углом 15-90° к продольной оси струи. Кроме того, в устройстве дл  осуществлени  способа в каждой перегородке выполнен канал дл  подачи дополнительной импульсной струи кислорода, в стенке которого , в свою очередь, выполнено выходное отверстие с осью, размещенной под углом 90-165° к оси дополнительного канала, а устройство снабжено клапанами дл  импульсной подачи кислорода, закрепленными на входе в каждый дополнительный канал. Сущность предложенного способа заключаетс  в следующем. На каждую из струй, полученных в результате разделени  струи режущего кислорода , подают в плоскости последней и. фронта зачистки под углом 15-90° и с частотой 2-10 Гц по ходу истечени  режущего кислорода другую дополнительную струю кислорода. В результате воздействи  кинетической энергии дополнительных струй кислорода на струи, а следовательно, и на всю струю режущего кислорода, последн   приходит в колебательное перемещение вдоль фронта зачищаемой поверхности металла . Колебательное перемещение параллельных струй режущего кислорода позвол ет создать турбулентность потока и обеспечить периодическое смещение (с указанной выще частотой) струи режущего кислорода, имеющей неравномерное в поперечном сечении давление по зачищаемой поверхности. В результате этого обеспечиваетс  равномерное распределение давлени  кислорода на зачищаемую поверхность на участке контакта струи режущего кислорода с ней, а турбулизаци  струи режущего кислорода повыщает интенсивность реакции окислени  снимаемого сло  металла. Следовательно, снимаетс  металл более равномерным по толщине на всей ширине зачищаемого металла слоем, вследствие чего экономитс  металл и повыщаетс  качество зачистки, а также эффективность использовани  кислорода . Струи дополнительного кислорода подают под давлением, в 1,3-2 раза превышающем давление струи режущего кислорода , что обеспечивает при подаче их под углом 15-90° получение амплитуды колебани  параллельных струй режущего кислорода 15-25 мм, достаточной дл  перекрыти  зон между секци ми газокислородного резака. На фиг. 1 показан газокислородный резак , поперечный разрез; на фиг. 2 - продольный разрез А-А на фиг. 1. Устройство состоит из газорежущей головки (не показана) с установленным в ее нижней части газокислородным резаком, состо щим из верхней 1, средней. 2 и нижней 3 пластин. Средн   пластина 2, образующа  сопло 4 дл  режущего кислорода, разделена на секции перегородками 5 и снабжена каналом 6 дл  подачи режущего кислорода . В перегородках 5 выполнены каналы 7с выходными отверсти ми 8 дл  подачи дополнительных струй кислорода на струи режущего кислорода между перегородками, св занные посредством выполненных в средней пластине 2 клапанов 9 и кислородного коллектора 10 с клапаном 11, работающим в пульсирующем режиме. Продольные оси каналов 7 и сопел 8 расположены в одной плоскости, проход щей через среднюю пластину 2 параллельно нижней 3 и верхней 1 пластинам, при этом сопла 8 расположены в нижних концах перегородок 5 так, что их продольные оси составл ют боковыми поверхност ми перегородок угол, равный 90-165° Между верхней, 1 и средней 2 пластинами, а также средней 2 и нижней 3 пластинами расположены гофрированные пластины 12, образующие совместно с указанными пластинами смежные каналы 13 и 14 дл  подвода в зону зачистки газа и кислорода дл  создани  греющего факела. Устройство работает следующим обра30 М. Газ и кислород, подаваемые в зону зачистки соответственно через каналы 13 и 14, смещиваютс  и создают подогревающий факел, обеспечивающий достижение температуры , необходимой дл  плавлени  металла на зачищаемой поверхности и поддержани  жидкой фазы, а режущий кислород , подаваемый под давлением 5-7 кгс/см расходом в 220-370 через сопло 4 пластины 2 газокислородного резака стру  ми, получаемыми в результате разделени  перегородками 5, осуществл ет зачистку металла . Через сопла 8 в перегородках 5 на струи режущего кислорода подаютс  пульсирующие струи кислорода под давлением 7,5- 10,7 кгс/см и расходе через одно сопло 14-25 , пульсаци  которых с частотой 2-10 Гц достигаетс  за счет пульсирующего режима работы клапана 11. Пульсирующие струи кислорода привод т в колебательное движение с этой же частотой и амплитудой 15-25 мм струи режущего кислорода .

В результате колебательного перемещени  струй режущего кислорода вдоль фронта зачистки давление их на зачищаемый металл выравниваетс , и металл снимаетс  с зачищаемой поверхности равномерным по толщине .слоем.

Изобретение опробовано при зачистке холодного металла на различных режимах: Давление режущего кислорода , кгс/см 26 Расход режущего кислорода на одну секцию, 325 Давление дополнительного кислорода, кгс/см 9

Расход дополнительного кис )го кис5 , НМУч

19 лорода на одну секцию.

Обычно режимы зачистки выбирают исход  из максимальной глубины залегани  дефектов поверхности с учетом неравномерности съема металла. Чем она выше, тем больше задаваема  режимом толщина снимаемого сло , а, следовательно, возрастают и потери металла. Поэтому снижение неравномерности съема металла приводит к экономии металла на 20-W/o от образующихс  при зачистке металлоотходов.

При использовании изобретени  удельный расход кислорода на 1 кг снимаемого с поверхности заготовки металла снижаетс  с 0,38-0,45 нмз/кг до 0,18-0,22 . Это св зано с повышением интенсивности окислительного термохимического процесса и более полным использованием кислорода в реакции окислени  металла.

Экономи  кислорода при этом в пересчете на 1 т зачищаемого металла составит 2-3 , а металла - 8-16 кг/т.

Claims (4)

1. Способ газокислородной зачистки металла , при котором на зачищаемую поверхность подают струю подогревающего газа 0 и колеблющиес  струи режущего кислорода, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества зачистки путем обеспечени  более равномерного съема металла с зачищаемой поверхности, колебание струи кислорода производ т путем подачи на каждую струю

5 дополнительной импульсной струи кислорода с частотой 2-10 Гц под углом 15-90° к продольной оси струи.

2. Устройство дл  осуществлени  способа по п. 1, содержащее газокислородный резак с соплом, разделенным перегородками

0 на секции, отличающеес  тем, что в каждой перегородке выполнен канал дл  подачи дополнительной импульсной струи кислорода, в стенке которого, в свою очередь, выполнено выходное отверстие с осью, размещенной под углом 90-165° к оси дополнительного канала, а устройство снабжено клапанами дл  импульсной подачи кислорода, закрепленными на входе в каждый дополнительный канал.

Источники информации,

0 прин тые во внимание при экспертизе

1.«Извести  ВУЗов. Черна  металлурги , 1973, № 10, с. 172-176.

2.Зыков А. Д. и др. Мащинный кислородный резак. «Металлург, 1971, № 12,

5 с. 33.

3.Патент США № 3061297, кл. 266-23, 11.03.72.

4.Авторское свидетельство СССР

№ 280214, кл. В 23 К 7/06, 15.07.69 (прототип ) .