WO2012130290A1 - Starkschneiddüse zum schneiden insbesondere von stahlwerkstücken - Google Patents

Starkschneiddüse zum schneiden insbesondere von stahlwerkstücken Download PDF

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WO2012130290A1
WO2012130290A1 PCT/EP2011/054841 EP2011054841W WO2012130290A1 WO 2012130290 A1 WO2012130290 A1 WO 2012130290A1 EP 2011054841 W EP2011054841 W EP 2011054841W WO 2012130290 A1 WO2012130290 A1 WO 2012130290A1
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cutting
oxygen
nozzle
nozzle body
channels
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PCT/EP2011/054841
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French (fr)
Inventor
Alexander Deica
Wigbert Buhr
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Gega Lotz Gmbh
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Priority to KR1020137012322A priority patent/KR20130077891A/ko
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    • 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
    • F23D14/52—Nozzles for torches; for blow-pipes
    • F23D14/54—Nozzles for torches; for blow-pipes for cutting or welding metal
    • 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
    • F23D14/38—Torches, e.g. for brazing or heating

Definitions

  • the invention relates to a heavy cutting nozzle for cutting steel workpieces and workpieces of iron alloys, in particular of slabs, blocks and billets, comprising a nozzle body with a thread for attachment to a cutting torch, a centrally located cutting oxygen channel, concentric thereto on a particular inner pitch circle arranged a plurality of Bankgaskanälen and concentrically on a further central pitch circle a plurality of Schwarzsauerstoffkanä- len, wherein the outflow openings of the media channels open in a space encompassed by the nozzle body free space.
  • Oxygen gas cutting torches are for cutting
  • Cutting oxygen oxidizes the heated metal to effect the cut.
  • the workpiece begins to burn and forms a gap that extends to a cut as the jet continues to run. Since this still creates heat, this cutting is burned as autogenous denotes, that is, there is a further preheating of the next steel layers of the point to be cut from the temperature, which is obtained from the combusting steel.
  • premixing premixed or differentiated according ⁇ mixed (post-mixed) or burner nozzles.
  • premixing nozzles heating oxygen and fuel gas are mixed within the burner head before it flows out to ignite.
  • a burner of the heating oxygen and cutting nachmischenden the heating gas from the burner in egg ⁇ nem unmixed stream are outputted. Turbulence mixes the streams before ignition.
  • the nozzle comprises a plurality of Schwarzsauerstoffbohrungen, which are arranged in an outer concentric circle around the axial cutting oxygen bore.
  • Each of the holes namely the axial cutting oxygen well, the hot gas wells and the heating oxygen wells, open into Outlet openings at an outflow end, which merges into a cylindrical clearance within the retaining nut, in which the cutting flame is formed.
  • this object is achieved in that the space enclosed by the nozzle body of the
  • Outflow openings of the media channels for cutting oxygen, heating oxygen and heating gas towards its outlet end is angled, conical or approximately semicircular and thereby causes the outflowing media are deflected at the oblique or curved exit surfaces towards the nozzle center, and at a further distance from the hard cutting nozzle, swirl outside the nozzle body with the surrounding air.
  • the workpiece to be cut by the arrangement of the media channels in the nozzle body of Starkschneiddüse, the special geometric design of the media channels for the supply of gas and oxygen and the autogenous burning ⁇ cut temperature required for heating and
  • the exit surfaces of stipulateka channels are inside the nozzle body and can be combined with each other if necessary.
  • the resulting angled, conical or semi-spherical ⁇ or optionally also cylindrical space for the discharge of media, namely cutting oxygen, heating oxygen and heating gas, causes a guidance of the flowing out ⁇ media.
  • the outflowing gases are deflected in the region of the inclined or curved exit surfaces towards the center and cause the media to fluidize at a significantly further distance from the hard cutting nozzle.
  • the Starkschneiddüse invention additionally comprises a plurality of oxygen ducts extending through the nozzle body and opens into an annular groove at the outlet end so that zusharm ⁇ Lich outflowing oxygen forms a tubular Sauer ⁇ fabric protection wall and a protective jacket. This protects the exit surface from contamination by dirt particles forming during flame cutting. These are ⁇ blown away from the protective surface of the escaping oxygen from the exit surface of the nozzle.
  • the protective jacket thus prevents the cooling effect of the oxygen sticking the dirt particles on the Düsenausgangssei ⁇ te.
  • the air / oxygen mixture additionally flowing out of the annular groove around the cutting oxygen, the heating gas and the heating oxygen forms the protective oxygen jacket, which prevents premature vortexing in the edge zones and minimizes the generation of noise.
  • the annular groove has a va ⁇ riablen cross section, preferably semicircular or rectangular ⁇ right.
  • the oxygen channels can be provided with at least one further rear-mounted duct for drawing in ambient air, wherein the channel from the outside of the nozzle body at the respective sour ⁇ fuel passage runs.
  • the included from the nozzle body clearance from the outlet openings of the media channels are cylindrical in shape towards its outlet end, and the media ⁇ channels open at right angles to the exit surface of the nozzle body comprised by the free space.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the heavy cutting nozzle along the line A A of FIG. 1,
  • FIG. 3 is a sectional view of the heavy cutting nozzle along the line B -B of FIG. 1, 4 is a view "Y" of the heavy cutting nozzle according to FIG. 5,
  • Figure 5 is a sectional view of the Starkschneiddüse ent ⁇ long the line C -. C according to Figure 4.
  • Figure 6 is a sectional view of the Starkschneiddüse ent ⁇ long the line D -.. D of Fig 4,
  • Fig. 7 shows the detail "X" of FIG. 6 in a second
  • Fig. 8 shows the detail "X" of FIG. 6 in a third
  • the Starkscheiddüse 1 according to FIGS. 1 to 8 for Schnei ⁇ a workpiece 200 has a nozzle body 2, which is integrally formed. On the circumference of the Dü ⁇ seneffort 2 is provided with a hexagon 3. Another portion of the outer periphery of the nozzle body 2 has an external thread 4 to screw it with a suitable tool to a cutting torch 100, which is shown schematically in Fig. 3.
  • Fig. 1 shows the distribution of the outlet channels of the necessary media for the cutting process.
  • an axial cutting oxygen channel 5 is formed, which extends from the inlet side 6 to ei ⁇ nem space 7 at the exit surface 8 of the nozzle body 2, as shown in FIG. 2 can be seen.
  • the free space 7 is pot-shaped cylindrical.
  • the axial bore 5 has at its end region directed towards the free space 7 a conical enlargement 9, by means of which the cutting oxygen flowing through the cutting oxygen channel 5 is accelerated in speed and thus in its energy. At this end of the axial bore 5, the cutting flame is formed.
  • a plurality of heating gas channels 10, which are arranged concentrically in the nozzle body 2, are formed in an inner partial circle 10.
  • the nozzle body 2 further comprises a plurality of heating oxygen channels 11, which extend parallel to the cutting oxygen channel 5 from the inlet side 6 of the thick cutting nozzle 1 to the free space 7 of the nozzle body 2 in a central pitch circle 11.1. Furthermore, the nozzle body 2 has on its outlet side extending around the free space 9 annular groove 12 for further oxygen channels 13 which extend from the mitt ⁇ leren pitch circle 11.1 inclined from the inlet side 6 to the groove 12.
  • FIG. 3 shows a longitudinal section B -. B of Figure 1 through the nozzle body 2 with the cutting oxygen duct 5, a Schusauerstoffkanal 11 and an additional oxygen ⁇ channel 13 to the annular groove 12. Furthermore, in each case a further channel 14 for sucking Ambient air 15 is provided, which opens from the outside of the nozzle body 2 obliquely into the zuroisen Sauerstoffka ⁇ channel 13.
  • the media channels 5,11 occur in the free space 7 at the exit surface 8.
  • the additional oxygen from the other oxygen channels 13 occurs together with the detected by suction ambient air 15 of the channels 14 in the annular groove 12 and forms a tubular oxygen protective wall 16 to the Schneidflam ⁇ me to improve their efficiency.
  • the mixing of heating gas and heating oxygen and the associated highest achievable combustion temperature "T” and the protection of the exiting stream through the protective jacket of an air / oxygen mixture takes place at a greater ⁇ ren distance "A" between the Starkschneiddüse 1 and the surface of the workpiece 200th
  • Fig. 4 again shows the view according to FIG 1, the sections C -. C and D - D in Figures 5 and 6 verdeut ⁇ union..
  • FIG. 5 shows a longitudinal section C - C through the nozzle body 2 with the cutting oxygen channel 5, the Schugaskanä ⁇ len 10 and the Schusauerstoffkanälen that open into the free space 7.
  • 11 of the seneffort 2 comprised by the due-space 7 is tapered, that is conical in shape, so that the media heating gas and heating oxygen ⁇ inclined happen and the free space 7, mi- see and thereby cause the media to fluidize at a further distance "B" away from the hard cutting nozzle 1.
  • Fig. 6 shows a longitudinal section D - D in Fig.
  • the cutting oxygen channel 5 and the additional oxygen channel 13 runs along with the channel 14 for drawing in ambient air 15 to the annular groove twelfth the media channels 5,11 exit into the conical free ⁇ space. 7, the additional oxygen in the channels 13 and 14 occurs in the annular groove 12 off.
  • FIG. 7 shows an embodiment modified from FIG. 6, in which the free space 7 has a substantially conical or conical shape, wherein the conical or conical surface has angled surfaces.
  • Fig. 8 shows a detail X in FIG. 7 wherein the media exits for cutting oxygen and heating oxygen in egg ⁇ NEN approximately hemispherical space 7 occurs.

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Abstract

Eine Starkschneiddüse (1) zum Schneiden von Stahlwerkstücken und Werkstücken (200) aus Eisenlegierungen, insbesondere von Brammen, Blöcken und Knüppeln, weist einen Düsenkörper (2) mit einem Gewinde (4) zum Befestigen an einem Schneidbrenner (100) auf. Weiterhin umfasst die Starkschneiddüse (1) einen mittig angeordneten Schneidsauerstoffkanal (5), konzentrisch dazu auf einem bestimmten inneren Teilkreis (10.1) angeordnet eine Vielzahl von Heizgaskanälen (10) und konzentrisch dazu auf einem weiteren mittleren Teilkreis (11.1) eine Vielzahl von Heizsauerstoffkanälen (11), wobei die Ausströmöffnungen der Medienkanäle (5,10,11) in einem vom Düsenkörper (2) umfassten Freiraum (7) münden. Der vom Düsenkörper (2) umfasste Freiraum (7) ist von den Ausströmöffnungen der Medienkanäle (5,10,11) für Schneidsauerstoff, Heizsauerstoff und Heizgas hin zu dessen Austrittsende winklig, kegelförmig oder etwa halbrundförmig ausgebildet und bewirkt dadurch, dass die ausströmenden Medien an den schrägen bzw. gewölbten Austrittsflächen (F) zur Düsenmitte hin abgelenkt werden, und in einem weiteren Abstand (B) von der Starkschneiddüse (1) entfernt außerhalb des Düsenkörpers (2) mit der umgebenden Luft verwirbeln.

Description

Starkschneiddüse zum Schneiden insbesondere von Stahl¬ werkstücken
Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Starkschneiddüse zum Schneiden von Stahlwerkstücken und Werkstücken aus Eisen- legierungen, insbesondere von Brammen, Blöcken und Knüppeln, aufweisend einen Düsenkörper mit einem Gewinde zum Befestigen an einem Schneidbrenner, einen mittig angeordneten Schneidsauerstoffkanal , konzentrisch dazu auf einem bestimmten inneren Teilkreis angeordnet eine Vielzahl von Heizgaskanälen und konzentrisch dazu auf einem weiteren mittleren Teilkreis eine Vielzahl von Heizsauerstoffkanä- len, wobei die Ausströmöffnungen der Medienkanäle in einem vom Düsenkörper umfassten Freiraum münden. Sauerstoffgas-Schneidbrenner sind zum Schneiden von
Stahlwerkstücken und Werkstücken aus Eisenlegierungen vorgesehen. Damit werden beispielsweise Blöcke, Brammen und Knüppel effektiv geschnitten. Dabei wird die aus ei¬ nem Strahl von Sauerstoff und Schneidgas entzündete Flam- me des Schneidgasbrenners auf die Oberfläche des zu schneidenden Metalls gelenkt. Das Metall wird dadurch auf dessen Zündtemperatur erhitzt, wobei ein Strahl von
Schneidsauerstoff das erhitzte Metall oxidiert, um den Schnitt zu bewirken. Dabei fängt das Werkstück an zu brennen und bildet eine Fuge, die sich zu einem Schnitt verlängert, wenn der Strahl weiterläuft. Da dabei noch Wärme entsteht, wird dieses Schneidbrennen als autogen bezeichnet, d.h. es erfolgt eine weitere Vorheizung der nächsten Stahlschichten der zu schneidenden Stelle aus der Temperatur, die aus dem verbrennenden Stahl gewonnen wird .
Es werden prinzipiell vormischende (premixed) oder nach¬ mischende (postmixed) Düsen bzw. Brenner unterschieden. Bei vormischenden Düsen werden Heizsauerstoff und Heizgas innerhalb des Brennerkopfes gemischt bevor es zum Zünden ausströmt. In einem nachmischenden Schneidbrenner werden der Heizsauerstoff und das Heizgas aus dem Brenner in ei¬ nem ungemischten Strom ausgegeben. Durch Turbulenzen werden die Ströme miteinander vermischt bevor eine Zündung erfolgt .
Aus der US 6,277,323 Bl und der CA 2,109,772 C sind soge¬ nannte nachmischende Schneiddüsen für eine Schneidbrenneinrichtung bekannt, bei denen eine Mischung der Medien Heizsauerstoff, Heizgas und Schneidsauerstoff ausschließ- lieh am Austrittsbereich der Flamme erfolgt. Die Düse wird von einer Haltemutter umfasst, welche die Düse um¬ gibt und mit dem Schneidbrenner verbunden wird. Die Düse weist eine axiale Bohrung zum Ausströmen von Schneidsau¬ erstoff eines Schneidbrenners auf. Des Weiteren ist eine Mehrzahl von Heizgasbohrungen vorgesehen, die in einem inneren konzentrischen Kreis um die axiale Schneidsauerstoffbohrung angeordnet sind. Weiterhin umfasst die Düse eine Mehrzahl von Heizsauerstoffbohrungen, die in einem äußeren konzentrischen Kreis um die axiale Schneidsauer- stoffbohrung angeordnet sind. Jede der Bohrungen, nämlich die axiale Schneidsauerstoffbohrung, die Heizgasbohrungen und die Heizsauerstoffbohrungen, münden in Ausströmöffnungen an einem Ausströmende, das in einen zylindrischen Freiraum innerhalb der Haltemutter übergeht, in welchem die Schneidflamme gebildet wird.
Bei dieser Düse handelt es sich also um eine außenmi¬ schende - auch „postmixing" genannt -Düse, d.h. es er¬ folgt keine Mischung der Medien innerhalb sondern außerhalb der Düse. Darüber hinaus ist die Düse wegen der zu¬ sätzlichen Haltemutter mehrteilig ausgebildet, so dass diese teuer und aufwändig herzustellen ist. Ferner wird eine verhältnismäßig große Schnittfuge erzeugt. Darüber hinaus können sich am Austrittsbereich der Flamme im zylindrischen Freiraum innerhalb der Haltemutter Verunreinigungen, wie Schlacke-, Staub- und Schmutzpartikel, an¬ sammeln und in die Düse eindringen, wodurch die Lebensdauer der Schneiddüse verringert wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Starkscheiddüse der eingangs genannten Art zu schaffen, bei deren Betrieb die Stahl-/Schlackeperlenbildung geringer ist, eine kleinere und saubere Schnittfuge bei geringerer Lärmerzeugung bil¬ det und eine längere Düsenstandzeit ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der vom Düsenkörper umfasste Freiraum von den
Ausströmöffnungen der Medienkanäle für Schneidsauerstoff, Heizsauerstoff und Heizgas hin zu dessen Austrittsende winklig, kegelförmig oder etwa halbrundförmig ausgebildet ist und dadurch bewirkt, dass die ausströmenden Medien an den schrägen bzw. gewölbten Austrittsflächen zur Düsenmitte hin abgelenkt werden, und in einem weiteren Abstand von der Starkschneiddüse entfernt außerhalb des Düsenkör¬ pers mit der umgebenden Luft verwirbeln.
Im Vergleich zu den herkömmlichen Schneiddüsen kann das zu schneidende Werkstück durch die Anordnung der Medienkanäle im Düsenkörper der Starkschneiddüse, die besondere geometrische Gestaltung der Medienkanäle für die Zufuhr von Gas und Sauerstoff sowie die beim autogenen Brenn¬ schneiden erforderliche Temperatur zum Anheizen und
Brennschneiden in einem größeren Abstand zwischen Starkschneiddüse und Werkstückoberfläche vorgeheizt und ge¬ schnitten werden. Weiterhin entstehen beim Schneiden mit dieser Starkschneiddüse weniger Stahl-/Schlackeperlen auf der Werkstückoberfläche und an der Starkschneiddüse selbst. Die Schnittfuge wird kleiner und sauberer und die Lärmerzeugung ist geringer. Zudem verlängert sich die Lebensdauer der Starkschneiddüse deutlich.
Die Vermischung von Heizgas und Heizsauerstoff und die damit verbundene höchste erreichbare Verbrennungstempera¬ tur sowie der Schutz des austretenden Stromes durch den Außenschut zmantel aus dem Luft /Sauerstoffgemisch erfolgt bei dieser Düsenausführung in einem größeren Abstand zwischen Starkschneiddüse und Werkstückoberfläche.
Weitere Ausgestaltungsmerkmale und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Demgemäß befinden sich die Austrittsflächen der Medienka näle im Innern des Düsenkörpers und sind gegebenenfalls miteinander kombinierbar. Der dadurch entstehende winklige, kegelförmige oder halb¬ kugelförmige oder gegebenenfalls auch zylindrische Raum für den Austritt der Medien, nämlich Schneidsauerstoff, Heizsauerstoff und Heizgas, bewirkt eine Führung der aus¬ strömenden Medien.
Im Bereich der Überschallströmung werden die ausströmenden Gase im Bereich der geneigten bzw. gewölbten Austrittsflächen zum Zentrum hin abgelenkt und bewirken, dass sich die Medien in einem deutlich weiteren Abstand von der Starkschneiddüse entfernt verwirbeln.
Nach einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Starkschneiddüse verläuft zusätzlich eine Mehrzahl von Sauerstoffkanälen durch den Düsenkörper und mündet in eine ringförmige Nut an dessen Austrittsende, so dass zusätz¬ lich ausströmender Sauerstoff eine rohrförmige Sauer¬ stoff-Schutzwand bzw. einen Schutzmantel bildet. Dieser schützt die Austrittsfläche vor Verschmutzung durch sich beim Brennschneiden bildende Schmutzpartikel. Diese wer¬ den vom Schutzmantel des austretenden Sauerstoffs von der Austrittsfläche der Düse weggeblasen. Der Schutzmantel verhindert somit durch die Kühlwirkung des Sauerstoffs ein Ankleben der Schmutzpartikel an der Düsenausgangssei¬ te. Darüber hinaus bildet das aus der ringförmigen Nut zusätzlich ausströmende Luft /-Sauerstoffgemisch um den Schneidsauerstoff, das Heizgas und den Heizsauerstoff den Sauerstoff-Schutzmantel, der ein vorzeitiges Verwirbeln in den Randzonen verhindert und die Lärmerzeugung minimiert . Ferner ist vorgesehen, dass die ringförmige Nut einen va¬ riablen Querschnitt, vorzugsweise halbrund oder recht¬ eckig, aufweist. Des Weiteren können die Sauerstoffkanäle mit mindestens einem weiteren, rückseitig angebrachten Kanal zum Ansaugen von Umgebungsluft versehen sein, wobei der Kanal von der Außenseite des Düsenkörpers zum jeweiligen Sauer¬ stoffkanal verläuft.
Darüber hinaus ist der vom Düsenkörper umfasste Freiraum von den Ausströmöffnungen der Medienkanäle hin zu dessen Austrittsende zylinderförmig ausgebildet und die Medien¬ kanäle münden rechtwinklig an der Austrittsfläche des vom Düsenkörper umfassten Freiraums.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines Ausführungsbei¬ spiels, das in den Zeichnungen dargestellt ist, näher be- schrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Starkschneiddüse gemäß
Ansicht „Z" nach Fig. 2 auf die Austrittsöff nungen der Medienkanäle,
Fig. 2 Längsschnittansicht der Starkschneiddüse entlang der Linie A A gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine Schnittansicht der Starkschneiddüse ent- lang der Linie B -B gemäß Fig. 1, Fig. 4 eine Ansicht ,,Y" der Starkschneiddüse gemäß Fig. 5,
Fig. 5 eine Schnittansicht der Starkschneiddüse ent¬ lang der Linie C - C gemäß Fig. 4,
Fig. 6 eine Schnittansicht der Starkschneiddüse ent¬ lang der Linie D - D gemäß Fig. 4,
Fig. 7 das Detail „X" gemäß Fig. 6 in einer zweiten
Ausführungsform und
Fig. 8 das Detail „X" gemäß Fig. 6 in einer dritten
Ausführungsform .
Die Starkscheiddüse 1 gemäß den Fig. 1 bis 8 zum Schnei¬ den eines Werkstückes 200 besitzt einen Düsenkörper 2, der einstückig ausgebildet ist. Umfangsseitig ist der Dü¬ senkörper 2 mit einem Sechskant 3 versehen. Ein anderer Abschnitt des Außenumfanges des Düsenkörpers 2 weist ein Außengewinde 4 auf, um diesen mit einem geeigneten Werkzeug an einem Schneidbrenner 100 zu verschrauben, der in Fig. 3 schematisch dargestellt ist.
Fig. 1 zeigt die Verteilung der Austrittskanäle der für den Schneidvorgang notwendigen Medien. Im Zentrum des Düsenkörpers 2 ist eine axialer Schneidsauerstoffkanal 5 ausgebildet, der sich von der Eintrittseite 6 bis zu ei¬ nem Freiraum 7 an der Austrittsfläche 8 des Düsenkörpers 2 erstreckt, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist. Bei dieser Ausführungsform der Starkschneiddüse 1 ist der Freiraum 7 topfartig zylindrisch ausgebildet. Die axiale Bohrung 5 besitzt an ihrem zum Freiraum 7 gerichteten Endbereich eine konische Erweiterung 9, mittels welcher der durch den Schneidsauerstoffkanal 5 strömende Schneidsauerstoff in der Geschwindigkeit und damit seiner Energie beschleunigt wird. An diesem Ende der axialen Bohrung 5 bildet sich die Schneidflamme.
Parallel zum Schneidsauerstoffkanal 5 ist in einem inne- ren Teilkreis 10.1 eine Mehrzahl von Heizgaskanälen 10 ausgebildet, die konzentrisch im Düsenkörper 2 angeordnet sind .
Der Düsenkörper 2 umfasst in einem mittleren Teilkreis 11.1 weiterhin eine Mehrzahl von Heizsauerstoffkanälen 11, die sich parallel zum Schneidsauerstoffkanal 5 von der Eintrittsseite 6 der Starkschneiddüse 1 bis Freiraum 7 des Düsenkörpers 2 erstrecken. Weiterhin besitzt der Düsenkörper 2 an seiner Austrittsseite eine sich um den Freiraum 9 erstreckende ringförmige Nut 12 für weitere Sauerstoffkanäle 13, die vom mitt¬ leren Teilkreis 11.1 von der Eintrittsseite 6 geneigt zu der Nut 12 verlaufen.
Der in Fig. 2 gezeigte Längsschnitt A - A gemäß Fig. 1 durch den Düsenkörper 2 zeigt den Verlauf des Schneidsau¬ erstoffkanals 5, der Heizgaskanäle 10 und der Heizsauer¬ stoffkanäle 11. Die Medienkanäle 5,10,11 treten im Frei- räum 7 aus . Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt B - B gemäß Fig. 1 durch den Düsenkörper 2 mit dem Schneidsauerstoffkanal 5, einem Heizsauerstoffkanal 11 und einen zusätzlichen Sauerstoff¬ kanal 13 zur ringförmigen Nut 12. Des Weiteren ist je- weils ein weiterer Kanal 14 zum Ansaugen von Umgebungsluft 15 vorgesehen, der von der Außenseite des Düsenkörpers 2 schräg verlaufend in den zugordneten Sauerstoffka¬ nal 13 mündet. Die Medienkanäle 5,11 treten im Freiraum 7 an der Austrittsfläche 8 aus. Der zusätzliche Sauerstoff aus den weiteren Sauerstoffkanälen 13 tritt zusammen mit der durch Sogwirkung erfassten Umgebungsluft 15 der Kanäle 14 in der ringförmigen Nut 12 aus und bildet eine rohrförmige Sauerstoff-Schutzwand 16 um die Schneidflam¬ me, um deren Wirkungsgrad zu verbessern. Die Vermischung von Heizgas und Heizsauerstoff und die damit verbundene höchste erreichbare Verbrennungstemperatur „T" sowie der Schutz des austretenden Stromes durch den Schutzmantel aus einem Luft /Sauerstoffgemisch erfolgt in einem größe¬ ren Abstand „A" zwischen der Starkschneiddüse 1 und Ober- fläche des Werkstückes 200.
Fig. 4 zeigt nochmals die Ansicht gemäß Fig. 1, um die Schnitte C - C und D - D in den Fig. 5 und 6 zu verdeut¬ lichen .
Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt C - C durch den Düsenkörper 2 mit dem Schneidsauerstoffkanal 5, den Heizgaskanä¬ len 10 und den Heizsauerstoffkanälen, die in den Freiraum 7 münden. Bei dieser Ausführungsform 11 ist der vom Dü- senkörper 2 umfasste Freiraum 7 kegelförmig, d.h. konisch, ausgebildet, so dass die Medien Heizgas und Heiz¬ sauerstoff geneigt den Freiraum 7 passieren und sich mi- sehen und dabei bewirken, dass sich die Medien in einem weiteren Abstand ,,B" von der Starkschneiddüse 1 entfernt verwirbeln . Fig. 6 zeigt einen Längsschnitt D - D gemäß Fig. 4 durch den Düsenkörper 2, welcher durch die Heizsauerstoffkanäle 11, den Schneidsauerstoffkanal 5 und den zusätzlichen Sauerstoffkanal 13 zusammen mit dem Kanal 14 zum Ansaugen von Umgebungsluft 15 zur ringförmigen Nut 12 verläuft. Die Medienkanäle 5,11 treten in den kegelförmigen Frei¬ raum 7 aus. Der zusätzliche Sauerstoff der Kanäle 13 und 14 tritt in der ringförmigen Nut 12 aus.
Fig. 7 zeigt eine von Fig. 6 abgewandelte Ausführungs- form, bei welcher der Freiraum 7 eine im Wesentlichen kegelige bzw. konische Form aufweist, wobei die Kegel- bzw. Konusfläche abgewinkelte Flächen aufweist.
Fig. 8 zeigt ein Detail X gemäß Fig. 7, wobei der Medien- austritt für Schneidsauerstoff und Heizsauerstoff in ei¬ nen etwa halbkugelförmigen Freiraum 7 erfolgt.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Liste der Bezugszeichen
1 Starkschneiddüse
2 Düsenkörper
3 Sechskant
4 Außengewinde
5 Schneidsauerstoffkanal
6 Eintritt seite
7 Freiraum
8 Austrittsfläche
9 konische Erweiterung
10 Heizgaskanäle
10.1 innerer Teilkreis
11 Heizsauerstoffkanäle 11.1 mittlerer Teilkreis
12 Nut
13 Sauerstoffkanäle
14 Kanal
15 Umgebungsluft
16 Sauerstoff-Schutzwand
100 Schneidbrenner
200 Werkstück
A Abstand
B Abstand
T Verbrennungstemperatur

Claims

Ansprüche
Starkschneiddüse (1) zum Schneiden von Stahlwerkstü¬ cken und Werkstücken (200) aus Eisenlegierungen, insbesondere von Brammen, Blöcken und Knüppeln, aufweisend einen Düsenkörper (2) mit einem Gewinde (4) zum Befestigen an einem Schneidbrenner (100), einen mittig angeordneten Schneidsauerstoffkanal (5), kon¬ zentrisch dazu auf einem bestimmten inneren Teilkreis (10.1) angeordnet eine Vielzahl von Heizgaska¬ nälen (10) und konzentrisch dazu auf einem weiteren mittleren Teilkreis (11.1) eine Vielzahl von Heizsauerstoffkanälen (11), wobei die Ausströmöffnungen der Medienkanäle (5,10,11) in einem vom Düsenkörper (2) umfassten Freiraum (7) münden, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Düsenkörper (2) umfasste Freiraum (7) von den Ausströmöffnungen der Medienkanäle (5,10,11) für Schneidsauerstoff, Heizsauerstoff und Heizgas hin zu dessen Austritt sende winklig, ke¬ gelförmig oder etwa halbrundförmig ausgebildet ist und dadurch bewirkt, dass die ausströmenden Medien an den schrägen bzw. gewölbten Austrittsflächen (F) zur Düsenmitte hin abgelenkt werden, und in einem weiteren Abstand (B) von der Starkschneiddüse (1) entfernt außerhalb des Düsenkörpers (2) mit der um¬ gebenden Luft verwirbeln.
Starkschneiddüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Austrittsflächen (F) der Medienkanäle (5,10,11) im Innern des Düsenkörpers (2) befinden und gegebenenfalls miteinander kombinierbar sind . Starkschneiddüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine Mehrzahl von Sauerstoffkanälen (13) durch den Düsenkörper (2) verläuft und in eine ringförmige Nut (12) an dessen Aus¬ trittsende mündet, so dass zusätzlich ausströmender Sauerstoff eine rohrformige Sauerstoff-Schutzwand (16) bildet.
Starkschneiddüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Nut (12) einen vari¬ ablen Querschnitt, vorzugsweise halbrund oder recht eckig, aufweist.
Starkschneiddüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sauerstoffkanäle (13) mit mindes tens einem weiteren, rückseitig angebrachten Kanal (14) zum Ansaugen von Umgebungsluft (12) versehen sind, wobei der Kanal (14) von der Außenseite des Düsenkörpers (2) zum jeweiligen Sauerstoffkanal (13 verläuft .
Starkschneiddüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Düsenkörper (2) umfasste Freiraum (7) von den Ausströmöffnungen der Medienka näle (5,10,11) hin zu dessen Austrittsende zylinder förmig ausgebildet ist und die Medienkanäle
(5,10,11) rechtwinklig an der Austrittsfläche (F) des vom Düsenkörper (2) umfassten Freiraums (7) mün den .
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