SU988178A3 - Способ термохимической огневой обработки металлических заготовок и устройство дл его осуществлени - Google Patents
Способ термохимической огневой обработки металлических заготовок и устройство дл его осуществлени Download PDFInfo
- Publication number
- SU988178A3 SU988178A3 SU782671649A SU2671649A SU988178A3 SU 988178 A3 SU988178 A3 SU 988178A3 SU 782671649 A SU782671649 A SU 782671649A SU 2671649 A SU2671649 A SU 2671649A SU 988178 A3 SU988178 A3 SU 988178A3
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- gas
- oxidizing
- preheating
- stabilizing
- supplying
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
- F23D14/48—Nozzles
- F23D14/56—Nozzles for spreading the flame over an area, e.g. for desurfacing of solid material, for surface hardening, or for heating workpieces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K7/00—Cutting, scarfing, or desurfacing by applying flames
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K7/00—Cutting, scarfing, or desurfacing by applying flames
- B23K7/06—Machines, apparatus, or equipment specially designed for scarfing or desurfacing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K7/00—Cutting, scarfing, or desurfacing by applying flames
- B23K7/08—Cutting, scarfing, or desurfacing by applying flames by applying additional compounds or means favouring the cutting, scarfing, or desurfacing procedure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Gas Burners (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
Изобретение относитс к те1 4Охимическому удалению поверхностного сло металлической заготовки, назван ному огневой обработкой. Более точно это изобретение включает способ и устройство предварительного нагрева поверхности метсшлической заготов ки д осуществлени огневой обработ ки, которые могут быть использованы при зачистке заготовок в металлургическом производстве. Полный цикл огневой обработки . обычно состоит из трех стадий: 1) установка заготовки.в узел огневой обработки, 2) предварительный подогрев заготовки дл образовани ванночки расплавленного металла и 3) осуществление огневой обработки струей кислорода при относительном перемещении заготовки и узла или узлов огневой обработки. Это идобретение касаетс в осиовном стадии предварительного подогрева. Известны способы дл осуществлени предварительного подогрева , В этих способах предварительный подогрев осуществл ют факелом, образо1:анным смешиванием кислорода и го:рк чего газа в горелке и воспламенением при выходе из горелки. Проблема смешивани кислорода и горючего газа . ш горелке, названна как предварительное перемешивание, заключаетс в том, что взрывоопасна сМесь вызывает обратное зажигание, т,е, воспламенение внутри горелки, которое может разрушить горелку и вл етс опасным. Усовериенствованное предварительное перемешивание осуществл ют в способе , в котором кислород и горючий газ смешиваютс непосредственно перед выходом Из сопла 2, Несмотр на это усовершенствование , в устройствах все це возможно обратное зажигание, Если наружна часть сопла закрыта, например, раз0рызганным металлом,тогда как кислородное и горючее отверсти имеют выход внутрь узла, создаетс взрывоопасна смесь,котора может вызвать обратное зажмРгание, I устройстве предварительного нагрева с последующим перемешиванием используетс уловительструи кислорода дл того, чтобы уменьшить врем огневой обработкиГз. Однако это устройство не дает возможности обрабатывать холодные заготовки. В способе мгновенного начала огн вой обработки уменьшаетс врем , требуемое дл предвар ительного подо грева заготовки фактически до нул Способ эффективен, однако он требует прутковой подающий механизм и высокую интенсивность струи кислоро что не требуетс дл насто щего изо ретени . Следовательно, насто щее изобретение обладает преимущертвом в том случае, когда не требуетс мгновенного начала огневой обработк но. желательна эффективна обработка холодного металла. Известен также способ, при котором производ т предварительный подогрев поверхности заготовки до тем пературы, равной температуре воспламенени окисл ющего газа факелом подогрева, образованным стру ми горючего и окисл ющего газа, подаваемыми через отверсти в головке под острым углом одна к .другой, затем осуществл ют относительное дв жение между струей окисл ющего газа и поверхностью заготовки и обработку заготовки струей окисл ющего газа , также подаваемого через отверстие в головке ь 3. Известно также устройство, содер жащее головку с наружным и внутренним блоками предварительного подогрева , в которых выполнены размещенные под углом отверсти дл пода чи горючего и окисл ющего газа пред варительного подогрева и отверсти дл подачи окисл ющего газа дл обработки , а также опорный башмак. Однако этот способ и устройство не позвол ет получить достаточно высокую производительность. Предлагаемое изобретение позвол ет осуществл ть быстрый предварител ный подогрев части поверхности относительно холодной металлической заготовки до температуры, необходимой дл огневой обработки, испоЛь зу факел, без опасности обратного зажигани , без использовани прутков , высокоинтенсивной горелки и др. Цель изобретени - повышение производительности путем сокращени времени предварительного подогрева поверхности детали Указанна цель достигаетс тем, что согласно способу термомеханичес кой обработки металлических заготов при котором производ т предваритель ный подогрев поверхности заготовки до температуры, равной температуре воспламенени окисл ющего газа факелом подогрева, образованным стру ми горючего и окисл ющего газов, додаваемыми через отверсти в голов ке под острым углом одна к другой, а затем осуществл ют относительное движение между струей окисл ющего газа, и поверхностью заготовки и обработку заготовки струей окисл ющего газа, также подаваемого через Ьтверсти в головке, факел предварительного подогрева стабилизируют струей окисл ющего газа, расход которого ниже расхода окисл ющего газа, используемого дл обработки заготовок, при этом стабилизирующую струю подают в направлении, совпадающем с направлением факела предварительного подогрева или составл ющем угол 10-90 с результирующим вектором струй горючего и окисл ющего газов, и через точку пересечени струй горючего и окисл ющего газов, образующих факел подогрева, или в близи этой точки. Струю окисл ющего газа предварительного подогрева .подают под углом 5-50°к струе горючего газа. Расход горючего газа .предварительного подогрева составл ет 1-3,5 м}ч, окисл ющего газа предварительного подогрева 1-6 м/ч,.а стабилизирующегб газа 3-10 . В качестве окисл ющего газа дл образовани факела подогрева примен ют кислород. Окисл ющий стабилизирующий газ и окисл ющий газ дл обработки заготовок подают из одного и того же отверсти головки. Указанные недостатки устран ютс также и в устройстве, содержащем головку с наружны и внутренним блоками предварительного подогрева, в которых выполнены размещенные под углом отверсти дл подачи горючего и окисл ющего газов предварительного подогрева, и отверстие дл подачи окисл ющего газа дл обработки. Эти недостатки устран ютс за счет того, что устройство снабжено узлом .дл подачи стабилизирующей окисл ющей струи газа, смонтированным на головке и содержащим отверстие дл подачи упом нутой струи с осью, проход щей через точку пересечени осей отверстий дл подачи горючего и окисл ющего газов предварительного подогрева или вблизиэтой точки. Ось отверсти дл подачи струй стабилизирующего окисл ющего газа размеще .на под углом 10-90° .к результирующему вектору между ос ми отверстий дл подачи струй горючего и окисл ющего газов. Угол между ос ми отверстий дл подачи горючего и окисл ющего газов предварительного подогрева составл ет 5-50°. Отверстие дн подачи стабилизирующего окисл ющего газа выполнено в наружном блоке предварительного подогрева и размещено между отверсти . ми дл подачи горючегго газа предвар тельного подогрева и отверстием дл подачи окисл ющего газа дл обработ |ки заготовки,при этом оси отверстцЯ дл подачи стабилизирующего и оки л ющего газа дл обработки Лараллел ны. На фиг, 1 изображено устройство дл огневой обработки, вид сбоку; на фиг.2.- сечение. А-А на фигЛ; на фиг.З - устройство, крупный масш таб; на фиг. 4 - размещение ванночки р плавленного металла относительно ки лородной струи огневой обработки в чале обработки на плоской части раб чей поверхности; на фиг. 5- край ра чей поверхности, начальна фаза обр ботки; на фиг.6 - сравнительные графи времени предварительного нагрева рабо чей п 6верхности дл предлагаемого и известного способов/ на фиг. 7 конструкци , где выпуск струй предварительного нагрева осуществл етс из нижней части блока,- на фиг. 8 устройство , имеющее раздельное отверстие стабилизирующего кислорода и кислорода дл обработки вид сбоку на фиг. 9 - разрез Б-Б на фиг.З на фиг. 10 - устройство, данное на фиг. 8 ,. вид спереди; на фиг. 11 .устройство, имеющее отдельные каналы дл стабилизирующего кислорода обработки, у которого стабилизирующие и подогревающие струи соедин ютс в одном месте, вид сбоку; на фиг.12 - устройство, показанное на фиг.З, у которого потоки стабилизирующего и подогревающего пото ков соедин ютс в одном месте, вид сбоку; на фиг. 13 - устройство, в ко тором стабилизирующа стру направл етс ориентировочно к соударению подогревающих струй, но не в направлении факела, вид сбоку; на фиг.14 устройство , показанное на фиг.13, у которого стабилизирующий поток проходит через точку столкновени подогревающих потоков, вид сбоку. Фиг.1,2 и 3 иллюстрируют предпочтительную конструкцию изобретени дл осуществлени способа обработки Узел огневой обработки включает наружный блок 1 предварительного нагрева,, внутренний блок 2, головку 3 и башмак 4. Блоки 1 и 2 названы блоками предварительного подс5грева , так как подогревающий факел выпускаетс в обычном устройстве из этих блоков. Однако на фиг.1,2 и 3 проиллюстрировано устройство, в котором только факелы, выпущенные из наружного блока подогрева,используютс дл предварительного подогрева . ц1злевое отверстие 5, из которого выпускаетс стру кислорода дл огневой обработки в виде плоской струи образована нижней поверхностью б наружного блока 1 подогрева и верхней поверхностью 7 нижнего блока 2 подогрева. Внутренний блок 2 подогрева имеет р д отверстий газовых проходов дл )чего газа 8. Кислород и Горючий газ поступает к головке 3 через трубки (не показаны и затем к соответствующим газовым проходам. Башмак 4 перемещаетс по поверхности заготовки W во врем огневой обработки дл того, чтобы поддерживать отверстие дл огневой обработки на посто нном рассто нии . Z (фиг.З) от рабочей поверхности. Огнева обработка осуществл етс . в результате попаданий на расплавленный металл плоского потока кислорода огневой обработки, выпущенного из отверсти 5 под остр лм углом к рабочей поверхности, а узел огневой обработки совершает при этом движение относительно заготовки. Наружный блок предварительного нагрева имеет р д отверстий 9 дл горючего газа и р д отверстий 10 дл кислорода предварительного подогрева, к каждому из упом нутых отверстий имеетс проход (,не показан дл подачи гоЕ очего газа и кислорода соответственно . Кислородные отверсти расположены над отверсти ми дл горючего газа, возможно и обратное расположение этих отверстий, хот это менее предпочтительно. В общем случае предпочтительным вл етс расположение кислородных отверстий подогрева между отверсти ми горючего газа и ниже отверсти стабилизирующего кислорода . Способ осуществл етс следующим образом... Струи 11 кислорода предварительного подогрева, выход щие из отверсти 10, и струи 12 горючег9 газа предварительного подогрева, выход щие от отверсти 9, сталкиваютс , образу горючую смесь. Столкновение прр-. ИСХОДИТ в точке 13 (фиг.З К В результате воспламенени образуетс факел 14, имекщий низкой интенсивности и зону 16 высокой интенсивности . Зона 16 высокой интенсивности может быть выт нута так, чтобы ее кончик 17 находилс над поверхностью заготовки , создава тем самым еще более эффективный факел, и достигалась стабилизаци факела предварительного нагрева поступлением струи кислорода низкой интенсивности, котора проходит почти к точке 13 столкновени и в том же направлении, что и факел 14. Проход струи 18 низкой интенсивности почти к точке столкновени означает, что стру должна проходить близко к точке 13, но не через нее, Следует иметь в виду, что термин -п тно столкновени вл етс более точным, чем точка столкновени , так как имеет место пересечение ст следовательно имеетс много точек столкновени , а поскольку стру им ет толщину, то в сечении получаете определенна площадь, а не просто точка. Таким образом, краткий термин место столкновени , используемый в описании, по существу означает определенную площадь столкно вени потоков горючегогаза и окисл ющего газа. Источником стабилизирующей кислородной струи iS вл етс отверстие 5. Дл получени струи низкой интенсивности(более низкой, чем стру кислорода огневой обработ ки )., используетс .Обычный клапан не показан). Стру 18 должна быть направлена к точке в том же самом направлении что и факел и, если бы струю 18 раз ложить на составл ющие параллельно и перпендикул рно к направлению факела , вектор, параллельный факелу, был бы направлен в том же направлении , что и факел. Струи горючего газа и кисл.рода должны сталкиватьс под острым углом , т.е.- больше О, но меньше 90 Предпочтительный интервал углов 5-15°, а наиболее предпочтительный угол 15°. Стру 18 стабилизирующего кислорода из отверсти 5 должна иметь низкую интенсивность, т.е. иметь меньшую скорость, чем у кислорода подогрева и горючего газа из отверстий 10 и 9. Предпочтительно ско рость стабилизирующего потока должна составл ть около 0% скорости струй подогрева. Если бы факел подогрева не был стабилизирован, как это описано, длина зоны-высокой .интенсивности (от точки 13 до кончика 17 ) была бы такой небольшой что подогревающа фаза не могла быть завершена в допустимо короткие сроки без уменьшени рассто ни 7 Уменьшение рассто ни Z дл переноса кончика высокоинтенсивной зоны нестабилизированного факела вызывс ет повреждение узла огневой обработки от разбрызгивани .металла и шлака. . Факелы горючего газа из нижних отверстий 8, смешива сь с кислородом из отверсти 5, используютс дли поддержани процесса огневой об работки. Эти факелы не нужны во вре подогрева, но горючий газ вытекает из отверстий 8 во врем подогрева, чтобы предотвратить их закупорку. После того,как создаетс ванночка расплавленного металла,клапан контро лирует интенсивность КИСЛОРОДНОГС ПО ка из отверсти 5, и начинаетс относи тельное движение заготовки и узла ог вой обработки. Так осуществл етс процесс обработки. В течение огневой обработки факелы подогреваi образованные-стру ми 11 и 12, переведены на более низкую интенсивность, чем во врем подогрева, дл поддержани процесса огневой обработки. Экран 19, расположенный над отверсти ми 9и 10 подогрева, используетс дл предотвращени раздувани низкоинтенсивного факела во врем огневой обработки . Пример (параметры осуществлени способа ), Gf - угол между направлением подачи кислорода огневой обработки и поверхности загот.овки -35°; X - ширина отверсти 5 - 5,6 м; 2 - рассто ние от отверсти 5 до обрабатываемой поверхности - 25 мм; V - ширина узла огневой обработки (фиг.2 - 270 мм; Тип горючего газа - природный газ, Тип окисл ющего газа - кислород. Фиг.7-14 иллюстрируют варианты конструкций изобретени . Фиг.7 вл етс боковвлм видом узла дл огневой обработки, который анало-гичен показанному на фиг.1,2 и 3, за исключением того, что отверсти 10и 9 предварительного подогрева кислорода и горючего газа расположены соответственно во внутреннем блоке 2 предварительного нагрева. Устройство работает так же, как устройство на фиг.1,2 и 3, фиг.8 и 9 дают конструкцию, в которой стабилизирующий кислород поступает отдельно от .зтверсти 5. Таким образом, кислород предварительного подогрева 11 из отверсти 10 удар ет в струю 12 горючего газа предварительного подогрева из отверсти 9 дл образовани факела 14 с последующим смешиванием. Факел стабилизирован струей 20 кислорода низкой интенсивности из отверсти 21 сопла, направленной приблизи тельно к месту столкновени 13 и в направлении факела. Отверсти 9,10 и 21 расположены в наружном блоке предварительного подогрева 1. Они могут располагатьс также и во внутреннем блоке . После того, как выполнен предварительный подогрев, стру кислорода огневой обработки из отверсти 5 начинает обработку заготовки, как было описано, горючий газ, выход щий из отверсти 8, поддерживает процесс огневой обработки. Фиг.10 повтор ет конструкцию, показанную на фиг.9, за исключением того , что стабилизирующий кислород выпускаетс из продольного щелеобразного сопла 22. Кислород и горючий газ предварительного подогрева могут также подаватьс и изпродольных щелеобразных сопел, хот така конструкци не вл етс предпочтительной . .
ФИГ.1Л. вл етс видом сбоку устройства , имеющего отверсти стабилизирующего кислорода 21 отдельно от отверстий 5, подобно фиг.8. Однако Стабилизирующа кислородна стру 20 проходит через место сто кновени 13 струи 11 кислорода предварительного подогрева и струи 12 горючего газа подогрева. Экраны 19 и 23, не вл сь об зательно необхо дйкшми,увеличивают предел,cBboite которого расход подогревающих и стабили зирукндих струй может быть изменен , при этом получен стабилизированный факел. Если отверстие горючего газа расположено не между отверсти ми подогревающего и стабилизирую11|его кислорода, экран, расположенный близко к отверстию гоцмочего газа, особенно полезен.
Фиг.12 вл етс видом сбоку устройства , в котором стабилизирующий кислород и кислород обработки вьшускаетс из отверсти 5, как и в устройстве , изображённом на фиг.З. Однако на фиг.12 стабилизирушций кислород проходит через июсто стол сновени подогревающих струй. Это устройство хот и не вл етс предпочтительным , также способно создавать .стабилизированнь подогревающий факел , при этом место столкновени 13 расположено вьше заготовки (не показано ) .
Фиг.13 вл етс видом сбоку устройства , в котором напрсшлеиие стабилизирующей кислородной струи 20 ие совпадает с направлением факела. Таким образсм, стру 11 кислорода подогрева и стру 12 горючего газа подогрева сталкиваютс в точке 13, как было описано, образу факел 14.
Фиг.14 вл етс видом сбоку устройства , подобного устройству, изображенному на фиг.13, за исключением того, что стру 20 стабилизирующего кислорода проходит через место столкновени струй подогрева. Эта конструкци также вл етс работоспособной .
Устройство работает следуюищм об разом.
Из отверстий 9 и 10 подают соответственно струи кислорода и горючего газа предварительного подогрева . Струи сталкиваютс , рбразу горючую смесь. Столкновение происходит в точке 13. Затем из отверсти 5 (фиг.З) или 21 (фиг. 8), 11-14, или щели 22 (фиг.10 ) подают струю стабилизирующего кислорода низкой интенсивности. После того как выполнен предварительный подогрев, из отверсти 5 подают струю кислорода и начинают обработку заготовки. .
В табл.1 представлены диапазоны и. предпочтительна величина параметров дл устройства с техническими
параметрами, представленными в примере 1.
, Предпочтительной формой отверстий 9 и 10 вл етс окружность, но воэможны и другие конфигурации. Например , отверсти могут быть квадратными или пр моугольными. Может использоватьс единственное кислородное сопло и единственное сопло дл горючего газа, но это нежелательно. Изобретение работает наилучшим образом, если использовать множество кислородых отверстий и отверстий дл горючего газа «расположенных в р ды напротив друг друга (фиг.2 и 101
Казкдое кислородное отверстие 10 расположено пр мо напротив отверсти го|ж)чего газа 9.
Угол наклона факела 14, т.е.
угол, образованный осью факела 14 и плоскостью заготовки Х/ , должен иметь значение в интервале 40-55 и координатой 2.равной 25 мм.Если угол превышает 55° факел стремитс еде
лать выемку в заготовке.если угол меньше 40 кончик 47 высокоиитенсивной зоны 16 находитс слишком далеко от рабочей поверхности, чтобы обеспечить подогрев в короткое
врем . Угол наклона факела определ етс значением параметров,указанных в табл.1 и примере 1.
Огнева обработка начинаетс на верхней поверхности заготовки (фиг.4) на устройстве, имеищшл параметры,
данные в примере и предпочтительные параметры из табл.1. Результаты исследований графически показаны кривой X на фиг.6, у которой начальна температура (Т С) заготовки откладываетс на одной оси, а-требуемое врем в секундах подогрева (i.°) на другой.
.-
Дл сравнени крива характериз ет результаты, полученные на устройствеСз Зг А крива .2 характеризует результаты , полученные на устройстBetS .
Как следует из фиг.6, дл холодной заготовки насто щее изобретение имеет существенные преимущества нг1Д имеющимис устройствами, так как врем предварительного подогрева сокращаетс более, чем в два раза при температуре заготовки выше 200 С. При температуре заготовки ниже 200°С устройство по изобретению требует значительно меньше времени (меньше, чем в два раза). График показывает, что улавливание кислорода методом 3 не позвол ет получить врем подогрева меньше 20 с дл аготовки, имеющей температуру ниже , тогда как способ понасто щему изобретению требует меиее 20 с, дл подогрева загоТовки , имеющей температуру . Пример2 (в соответствии с фиг.ИЛ Стабилизированный факел с последующим смешиванием получаетс смешиванием двух струй подогрева и стабилизирующей струи в одном месте . В табл,2 даны рабочий интервал и предпочтительное значение используемых параметров. Как и в табл.1, параметры взаимосв заны. Отклонение от предпочтительной величины од ного параметра может изменить рабочий интервал и предпочтительные значени двух параметров. Предпочтительные значени параметров , не указанных в табл.2, ана логичны данньдм табл.1. ПримерЗЧв соответствии с фиг. 13), В табл.3 даны рабочий ин тервал и предпочтительные значени дл устройства в соответствии с фиг.13. Как в предыдущем случае, значени параметров взаимозависимы. Изменение одного из параметров может изменить интервал других. Пре почтительные значени параме;ров, не указанные в табл.3 аналогичны данным табл.1. Сокращение времени предварительного подогрева осуществл етс следу щим образом. Замечено, что нестабил зированный факел с последующим смеш ванием, образованный столкновением горючего газа и кислорода подогрева , имеет тенденцию к относительно большой зоне низкой интенсивности иочень небольшой зоне высокой интенсивности . В отдельных случа х зону высокой интенсивности нельз различить. Кроме того, нестабилизированный факел с последующим смешиванием имеет тенденцию к неустойчивому колебаний. Если .интенсивность нестабилизированного факела увеличи вать путем увеличени расхода газа и кислорода подогрева, то колебание становитс более вным. В конце концов нестабилизированный факел сдуваетс от выпускных отверстий подогрева увеличенным газовым потоком и гаснет. Обнаружено, что экраны способствуют удержанию факела и допускают более высокие расходы газа . Когда факел с последующим смешиванием стабилизируетс в соответствии с Изобретением струей кисло- рода низкой интенсивности, стабилизированный , факел очень быстро увеличиваетс в длине, увеличиваетс зона высокой интенсивности и колебание прекращаетс . Факел остаетс стабильным, даже если расход горючего газа и кислорода подогрева увеличен больше, чем в случае нестабилизированного факела. Благотворное воздействие стабилизирующей струи, особенно, когда она направлена, как показано на фиг.З, объ сн етс следующими факторами. Так как стру стабилизирующего кислорода имеет низкую интенсивность, она не мешает внешнему перемешиванию струй кислорода и газа подогрева. Однако она добавл ет кислород, который помогает поддерживать горение и питает кислородом высокоинтенсивн ю зону факела. Эта кислородна атмосфера создает наилучшую среду дл факела, чтобы переместить обратно к выпускным отверсти м воспламенение несгоревшего газа . Стру стабилизирующего кислорода также вл етс от воздуха, который значительно хуже кислорода и вызывает нестабильность факела. Таблица 1
Диаметр отверсти 9 горючего газа, подогрева, мм
Рдсход горючего газа через
о гаг ,
Интервал между отверсти ми горючего газа (величина У на фиг.2 ), мм .
Диаметр кислородного отверсти 10, мм
Расход кислорода через одно отверстие, Муч
0,7-1,7 1-3,5
3-16 1-2,3 1,5-6
Интервал между отверсти ми кислорода (величина У на фиг.2 ), мм
(.Угол между ос ми отверстий гос очего газа и кислорода ( угол D на фиг.3 Ь град
Рассто ние 24 между поверхностью 6 и отверсти ми горючего газа, мм
УГОЛ между осью отверсти кислорода подогрева и заготовкой (угол Н фиг.З ), гра
Рассто ние 25 и 26 от места столкновени 13 до отверсти подогрева, мм
Рассто ние 27 между д} дами отверстий 9 и 10, мм
Расход стабилизирующего кислорода из отверсти 5 во врем огневой обработмйг, ПараметЕЯ I Пред Угол С (фиг.11), град Отверстие стабилизирую14еро кислорода 5 диаметр, мм расход, м /ч Параметры I
Рассто ние от места столкновени 13 до. отверсти стабилизирующего кислорода, мм .,
Отверстие стабилизирук цего кислорода 5
диаметр, мм расход, м/ч Угол А, град
Продолжение табл. 1
I
3-16
5-50
3-15
40-75
3-22
1,5-6
3-10 I I
3-22
1-66 1-4 10-90 j Таблица 2 почтительна I Рабочий величина I интервал 255-90 21-6 1,31-4 ТаблицаЗ Предпочтительна I Рабочий величина интервал
Claims (9)
1.Способ термохимической огневой обработки металлических заготовок, согласно которому производ т, предварительный подогрев поверхности заготовки до температуры, равной температуре воспламенени окисл ющего газа факелом подогрева., образованным стру ми горючего и окисл ющего газов , подаваемыми через отверсти в головке под острым углом одна к другой , а затем осуществл ют относительное движение между струей окисл ющего газа и поверхностью заготрвки
и обработку заготовки струей окисл ющего газа, также подаваемого через отверстие в головке, о тли ч а ющ и и с тем, что, с целью повышени производительности путем сокращени времени предварительного подогрева поверхности детали, факел подогрева стабилизируют струей окисл ющего газа, расход которогониже расхода окисл ющего газа, используемого дл обработки заготовок ,при 3TOi-i стабилизирующую струю подают в направлении, совпадающем с направленим факела предварительного подогрева или составл ющем угол 10-90 с результирующим вектором струй горючего и окисл ющего газов, и через точку пересечени струй горючего и окисл ющего газов , образующих факел подогрева, или вблизи этой точки.
2.Способ по п,1, О т л и ч а ющ и и с тем, что струю окисл ющего газа предварительного подогрева подают под углом к струе горючего газа.
3.Способ по ПП.1 и 2, о т л и. ч-а ю щ и и с тем, что расход горючего газа предварительного подогрева составл ет 1-3,5 , окисл ющего газа предварительного подогрева 1-6 , а стабилизирующего газа - i 3-10 .
4.Способ по пп.1-3, отличающийс , тем, что в качестве окисл ющего газа дл образовани факела подогрева примен ют кислород.
5.Способ по пп.1-4, о т л ич а ю щ и тем., что окисл ющий стабилизирующий газ и окисл ющий газ дл обработки заготовки подают из
лдного и того же отверсти головки.
6.Устройство дЛ термохимической огневой обработки металлических заготовок, содержащее головку с наружным и внутренним блоками предварительного подогрева, в которых выполнены размещенные под углом отверсти дл подачи горючего и окисл ющего газов предварительного подогрева , и отверстие дл подачи окисл ющего газа дл обработки, о тличающеес тем, что устройство снабжено узлом дл подачи стабилизирующей окисл ющей струи газа, смонтированным на головке и содержащим отверстие дл подачи стабилизирующей окисл ющей струи газа с осью, проход щей через точку пересечени осей отверстий дл подачи горючего и окисл ющего газов предварительного подогрева или вблизи этой точки.
0
7. Устройство по п..6,0 т л ич а . ю щ е е с тем,что ось отверсти дл подачи стабилизирующего окисл ющего газа расположена под углом 1090° к результирующему вектору между
5 ос ми отверстий дл подачи струй горючего и окисл ющего газов.
8.Устройство по ПП.6 и 7, о тличающеес тем, что угол между ос ми отверстий дл подачи го0 Рючего и окисл ющего газов предварительного подогрева составл ет 5-50°
9.Устройство по пп. 6-8, от- ли чающеес тем, что отверстие дл подачи стабилизирующего окис5 л ющего газа выполнено в наружном блоке предварительного подогрева и размещено между отверсти ми дл подачи горючего газа предварительного подогрева и отверстием дл подачи окисл ющего газа дл обработки заготовки , при этом оси отверстий дл подачи стабилизирующего газа и окис л ющего газа дл обработки параллеэтьны .
Приоритет по пунктам 26.09.77 по пп.2-5 и 7-9. Пункты 1 и 6 формулы имеют двойную приоритетную основу.
26.09.77по п. подаче струи стабилизирующего,окисл ющего газа
через точку пересечени струй 1:орючего и окисл ющего газов предварительного подогрева.
03.06.78по П.1 - при подаче струи стабилизирующего окисл ющего газа
вблизи точки пересечени струи горючего и окисл ющего газов предварительного нагрева.
26.09.77 fto п.6 при пересечении
оси отверсти дл подачи стабилизирующего окисл ющего газа точки пересечени осей отверстий дл подачи горючего и окисл ющего газов предварительного подогрева.
. 03.06.78 по п.6, при размещени оси отверсти дл подачи стабилизирующего окисл ющего газа вблизи точки пересечени осей отверстий дл подачи горючего и окисл ющего газов предварительного подогрева.
Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе
1: Патент США 2267405, кл. 148-9. 23.12.41. 2.Патент США 2356197,кл.266-23,22 .08,44. 3.Патент США 3752460, кл. В 23 К 7/00, 14.08.73. , 4. Патент США О 3966503, кл. В 23 К 7/08, 29.06.76. 5. Патент США N-3231431, кл.148-9,5, 25.01.66 (прототип).
Д1Д 7 Фиг. Фиг.2
J
k.
W
ооооооск 9 о о о о о о о
-22 О О О О О ОО ОФи8 .10
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/836,512 US4115154A (en) | 1977-09-26 | 1977-09-26 | Method and apparatus for producing a post-mixed, stabilized scarfing pre-heating flame |
US05/921,810 US4161413A (en) | 1977-09-26 | 1978-07-03 | Method and apparatus for producing a post-mixed, stabilized scarfing pre-heating flame |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU988178A3 true SU988178A3 (ru) | 1983-01-07 |
Family
ID=27125875
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782671649A SU988178A3 (ru) | 1977-09-26 | 1978-09-25 | Способ термохимической огневой обработки металлических заготовок и устройство дл его осуществлени |
Country Status (24)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5811305B2 (ru) |
AR (1) | AR217710A1 (ru) |
AU (1) | AU518655B2 (ru) |
BG (1) | BG42353A3 (ru) |
BR (1) | BR7806291A (ru) |
CA (1) | CA1079181A (ru) |
CS (1) | CS220322B2 (ru) |
DE (1) | DE2841704C3 (ru) |
EG (1) | EG13617A (ru) |
ES (2) | ES473632A1 (ru) |
FR (1) | FR2403860A1 (ru) |
GB (1) | GB2004490B (ru) |
HU (1) | HU176173B (ru) |
IT (1) | IT1106093B (ru) |
LU (1) | LU80280A1 (ru) |
MX (1) | MX156486A (ru) |
NL (1) | NL7809695A (ru) |
NO (1) | NO147904C (ru) |
PL (1) | PL209800A1 (ru) |
RO (1) | RO77452A (ru) |
SE (2) | SE437947B (ru) |
SU (1) | SU988178A3 (ru) |
TR (1) | TR20332A (ru) |
YU (2) | YU41839B (ru) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2106809B (en) * | 1981-09-28 | 1986-04-23 | Sumitomo Metal Ind | Method of casting and scarfing an ingot |
JPS6387790U (ru) * | 1986-11-27 | 1988-06-08 | ||
DE3867833D1 (de) * | 1988-03-05 | 1992-02-27 | Lotz Horst K Fa | Flaemmbadseitenbegrenzung durch granulierung. |
DE102009052436A1 (de) | 2009-11-10 | 2011-05-12 | Elena Nikitina | Einrichtung für die Lichtbogenbehandlung der Oberfläche von Metallerzeugnissen |
JP5601055B2 (ja) * | 2010-07-06 | 2014-10-08 | Jfeスチール株式会社 | 連続鋳造スラブの表面手入れ方法および装置 |
DE102013101184A1 (de) * | 2013-02-07 | 2014-08-07 | Gega Lotz Gmbh | Flämmblockbaugruppe |
CN105848807B (zh) | 2013-12-23 | 2018-12-11 | Posco公司 | 板坯火焰清理装置及其控制方法 |
EP3393215A1 (de) | 2017-04-20 | 2018-10-24 | Andrey Senokosov | Lichtbogenplasmatron-oberflächenbehandlung |
JP7401731B2 (ja) * | 2019-07-17 | 2023-12-20 | 日本製鉄株式会社 | 鋼材の溶削装置、及び、鋼材の溶削方法 |
JP7256392B2 (ja) * | 2019-09-09 | 2023-04-12 | 日本製鉄株式会社 | 鋼材の溶削方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
YU159370A (en) * | 1969-06-25 | 1977-06-30 | Union Carbide Corp | Device for preheating and melting the surface layer of metal blocks |
JPS535082Y2 (ru) * | 1973-09-19 | 1978-02-08 |
-
1978
- 1978-08-28 CA CA310,193A patent/CA1079181A/en not_active Expired
- 1978-09-22 AU AU40084/78A patent/AU518655B2/en not_active Expired
- 1978-09-23 PL PL20980078A patent/PL209800A1/xx unknown
- 1978-09-25 BR BR7806291A patent/BR7806291A/pt unknown
- 1978-09-25 EG EG575/78D patent/EG13617A/xx active
- 1978-09-25 FR FR7827353A patent/FR2403860A1/fr active Granted
- 1978-09-25 JP JP53116743A patent/JPS5811305B2/ja not_active Expired
- 1978-09-25 TR TR20332A patent/TR20332A/xx unknown
- 1978-09-25 SE SE7810027A patent/SE437947B/sv not_active IP Right Cessation
- 1978-09-25 HU HU78UI270A patent/HU176173B/hu unknown
- 1978-09-25 RO RO7895266A patent/RO77452A/ro unknown
- 1978-09-25 LU LU80280A patent/LU80280A1/xx unknown
- 1978-09-25 AR AR273827A patent/AR217710A1/es active
- 1978-09-25 NL NL7809695A patent/NL7809695A/xx not_active Application Discontinuation
- 1978-09-25 SU SU782671649A patent/SU988178A3/ru active
- 1978-09-25 GB GB7837935A patent/GB2004490B/en not_active Expired
- 1978-09-25 YU YU2258/78A patent/YU41839B/xx unknown
- 1978-09-25 DE DE2841704A patent/DE2841704C3/de not_active Expired
- 1978-09-25 CS CS786196A patent/CS220322B2/cs unknown
- 1978-09-25 MX MX175009A patent/MX156486A/es unknown
- 1978-09-25 ES ES473632A patent/ES473632A1/es not_active Expired
- 1978-09-25 NO NO783240A patent/NO147904C/no unknown
- 1978-09-25 IT IT51232/78A patent/IT1106093B/it active
- 1978-09-25 BG BG040940A patent/BG42353A3/xx unknown
- 1978-12-15 ES ES476037A patent/ES476037A1/es not_active Expired
-
1982
- 1982-08-09 YU YU01726/82A patent/YU172682A/xx unknown
-
1983
- 1983-06-30 SE SE8303748A patent/SE453575B/sv not_active IP Right Cessation
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4115154A (en) | Method and apparatus for producing a post-mixed, stabilized scarfing pre-heating flame | |
JP3989984B2 (ja) | 燃料およびオキシダント流の分離噴射を含む燃焼方法およびその燃焼装置 | |
US5567141A (en) | Oxy-liquid fuel combustion process and apparatus | |
SU988178A3 (ru) | Способ термохимической огневой обработки металлических заготовок и устройство дл его осуществлени | |
KR19980042686A (ko) | 연료 및 산화제 스트림을 별도로 주입하는 연소 방법 및 연소장치 | |
GB1445795A (en) | Method of and apparatus for burning fuel | |
JP2001141236A (ja) | 凝集噴流の長さを変更する方法 | |
JPH03255807A (ja) | 焼成物の表面還元処理用バーナ | |
CZ280834B6 (cs) | Soustava pro spalování kylíku a tekutého paliva a způsob provozu této soustavy | |
CA2109772A1 (en) | Cutting Nozzle Assembly for a Postmixed Oxy-Fuel Gas Torch | |
US2356196A (en) | Blowpipe apparatus | |
US3608879A (en) | Device for trimming flash from metal which has been worked with a machining torch | |
US2510210A (en) | Method of thermochemically cutting metal bodies | |
US3230116A (en) | Moving end starts in mechanized scarfing | |
US3216867A (en) | Thermochemical scarfing process | |
KR820000071B1 (ko) | 사후-혼합 안정화된 스카아핑예열 불꽃 발생 장치 | |
US4243436A (en) | Instantaneous scarfing by means of a pilot puddle | |
US2627826A (en) | Thermochemical material removal | |
US3750958A (en) | Burner nozzle | |
JP2002267117A (ja) | 酸素燃焼バーナ | |
US3895906A (en) | Heating process and apparatus using oxygen | |
SU672216A1 (ru) | Фурма дл продувки металла газокислородной смесью | |
US4287005A (en) | Instantaneous scarfing by means of a pilot puddle | |
JPH0931512A (ja) | 混銑車乾燥昇熱用t字型バーナ | |
JP2004108656A (ja) | 廃プラスチックバーナ・ランスおよびこれを用いた冷鉄源の溶解方法 |