Газокисневий різак для різання металопрокату

Газокисневий різак для різання металопрокату, що включає стовбур з кисневим і газовим вентилями, причому в порожнині корпусу кисневого вентиля розміщений шток із золотниковим при строєм, який відрізняється тим, що золотниковий пристрій виконаний із запиральною конічною ділянкою, рухомо встановлений на штоку і підпружинений уздовж його осі, а вказаний шток виконаний з обмежувальним буртом за умови взаємодії з торцем золотникового пристрою і забезпечення проміжку h між ними в нижньому положенні штока, причому величина цього проміжку визначається із залежності: Корисна модель відноситься до зварювальної техніки, а саме до устаткування для газокисневого різання металопрокату. З рівня техніки відомий різак інжекторного типу «Маяк», що отримав широке застосування в промисловості [див. «Газовая сварка и резка металлов», автор Соколов И.И., М., Высш. шк., 1981г., 138-139стр.] Різак містить стовбур з інжекторним вузлом і трьома регулювальними вентилями - ріжучого кисню, підігріваючого кисню і горючого газу, а також наконечник. Недоліком даної конструкції різака є необхідність регулювання потоків кисню двома різними вентилями, а також її значна вага. Відомий також газокисневий різак, що містить наконечник і стовбур з кисневим і газовим вентилями, причому кисневий вентиль додатково оснащений золотниковим пристроєм з перепускним каналом, призначеним для подачі ріжучого кисню в наконечник [див. опис до деклараційного патенту України на винахід №20328А, МПК В23К7/00, 1997р.] Цей різак може бути використаний при різанні металу. Заявлений і відомий пристрої мають наступні подібні ознаки: газокисневий різак для різання металопрокату, що включає стовбур з кисневим і газовим вентилями, причому в порожнині корпусу кисневого вентиля розміщений шток із золотниковим пристроєм. По сукупності істотних ознак описаний газокисневий різак є найбільш близьким аналогом (прототипом). Конструкція відомого різака дозволяє здійснювати подачу підігріваючого і ріжучого кисню одним вентилем, що спрощує управління процесом різання. Недоліком даного різака є відсутність можливості плавного регулювання подачі ріжучого кисню, що приводить до появи дефектів різання металу (виривів, врізів) при врізанні. Це знижує показники якості поверхні різа і точність контуру заготовок, що вирізаються. Крім того, для пуску ріжучого кисню перепускний канал золотникового пристрою необхідно сполучити з каналом в корпусі кисневого вентиля. Оскільки величина ходу запирального штока із золотниковим пристроєм є неконтрольованою, це створює складності при їх сполученні. На додаток до цього, при повороті штока кисневого вентиля унаслідок тертя золотникового пристрою об корпус цього вентиля можливий інтенсивний знос деталей, що труться, а це призво h = (1,5 K 2,5 )´ D- d , 2 (19) UA (11) 25922 (13) U де D - діаметр порожнини корпусу кисневого вентиля; d - діаметр штока. 3 25922 дить до порушення герметичності вузла й зміни параметрів режиму різання, що також знижує його якість. В основу корисної моделі покладено завдання - створити газокисневий різак для різання металопрокату, що забезпечуватиме високі показники якості поверхні вирізуваних заготовок при його експлуатації. Це завдання досягається шляхом усунення дефектів різання і за рахунок технічного результату, що полягає в плавному витіканні кисню із стовбура різака при врізанні. Для досягнення цього технічного результату в газокисневому різаку для різання металопрокату, що включає стовбур з кисневим і газовим вентилями, де в порожнині корпусу кисневого вентиля розміщений шток із золотниковим пристроєм - золотниковий пристрій виконаний із запиральною конічною ділянкою, рухомо встановлений на штоку і підпружинений уздовж його осі, а вказаний шток виконаний з обмежувальним буртом з умови взаємодії з торцем золотникового пристрою і забезпечення проміжку h між ними в нижньому положенні штока, при цьому величина цього проміжку визначається із залежності h = (1,5K 2,5) ´ D-d , 2 де D - діаметр порожнини корпусу кисневого вентиля; d - діаметр штока. Між відмітними ознаками корисної моделі і технічним результатом, що досягається, є причинно-наслідковий зв'язок. Виконання золотникового пристрою із запиральною конічною ділянкою забезпечує плавність і точність настройки вентиля на заданий режим витікання кисню, що підвищує якісні показники різання. Разом з тим, поступальне переміщення золотникового пристрою щодо корпусу вентиля виключає інтенсивний знос корпусу в процесі експлуатації, що збільшує довговічність виробу з одночасним збереженням якісних характеристик. Оснащення штока кисневого вентиля пружинним елементом забезпечує надійне замикання золотниковим пристроєм каналу для подачі ріжучого кисню, а наявність бурта на штоку, при його осьовому переміщенні, дозволяє захоплювати золотниковий пристрій і, долаючи опір пружинного елементу, відкривати канал для подачі ріжучого кисню в наконечник різака, контролюючи величину ходу штока. Виконання бурта з умови взаємодії з торцем золотникового пристрою і забезпечення проміжку h між ними в нижньому положенні штока дає можливість забезпечити подачу підігріваючого кисню в наконечник в об'ємах, необхідних для формування підігріваючого полум'я. Все це дозволяє досягти плавного витікання кисню із стовбура різака при врізанні і підвищити показники якості поверхні заготовок, що вирізаються, шляхом усунення дефектів різання. Сутність корисної моделі більш повно розкривається за допомогою графічних матеріалів: на Фіг.1 - газокисневий різак для різання металопрокату; на Фіг.2 - вигляд А з Фіг.1. 4 Газокисневий різак для різання металопрокату містить стовбур 1 (Фіг.1) з кисневим 2 і газовим 3 вентилями. У порожнині 4 корпуса 5 кисневого вентиля 2 розміщений шток 6 із золотниковим пристроєм 7. Золотниковий пристрій 7 виконано із запиральною конічною ділянкою 8 (Фіг.2), рухомо встановлено на штоку 6 (Фіг. 1) і підпружинено уздовж його осі. Шток 6 виконаний з обмежувальним буртом 9 (Фіг.2) з умови взаємодії з торцем золотникового пристрою 7 (Фіг.1) і забезпечення зазору h (Фіг.2) між ними в нижньому положенні штока 6 (Фіг.1). Величина проміжку h між обмежувальним буртом і золотниковим пристроєм в нижньому положенні штока визначається із залежності h = (1,5 K 2,5 )´ D- d . 2 Зменшення величини проміжку h призводить до недостатньої подачі кисню для формування підігріваючого полум'я. Збільшення величини проміжку h вище вказаної межі призводить до зменшення сумісного переміщення штока із золотниковим пристроєм. Це не забезпечує відкриття золотниковим пристроєм каналу подачі ріжучого кисню, в результаті чого зменшується поступ кисню в объемах, необхідних для здійснення процесу різання. Заявлена корисна модель промислово застосовна - випробування дослідно - промислових зразків підтвердили високу якість виконуваних різів з одночасною експлуатаційною надійністю різаків, що використовувались для різання листового і профільного металопрокату. Крім того, була підтверджена зручність різаків в роботі та їх безпека. Працює газокисневий різак для різання металопрокату таким чином. Після відкриття газового вентиля 3 (Фіг.1) запалюють суміш горючого газу з повітрям із навколишнього середовища. Потім відкривають кисневий вентиль 2. При осьовому переміщенні уверх штока 6 в межах зазору h (Фіг.2) відкривається канал 10 (Фіг.1) для подачі кисню в наконечник 11 різака і, відповідно, в зону горіння. При цьому канал 12 кисневого вентиля 2 залишається надійно закритим золотниковим пристроєм 7 за допомогою пружини 13. Після прогрівання кромки заготовки, що розрізається, до температури займання відкривається вентиль 2, бурт 9 (Фіг.2) штока 6 (Фіг.1) входить в контакт із золотниковим пристроєм 7 і, долаючи опір пружини 13, піднімає його. Після цього відкривається доступ для надходження кисню ріжучого в канал 12 кисневого вентиля 2. З каналу 12 кисень поступає в канал 14 подачі ріжучого кисню і відбувається різання заготовки. Застосування заявленого технічного рішення конструкції газокисневого різака для різання металопрокату доцільно при різанні листового і профільного металопрокату. Використання промислових зразків в умовах діючого виробництва Новокраматорського машинобудівного заводу показало, що при плавному заповненні каналу киснем усуваються дефекти заготовок з металопрокату і гарантується необхідна якість обробки. 5 Комп’ютерна в ерстка Н. Лисенко 25922 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601