Газокисневий різак

1. Газокисневий різак, який містить головку із установленими в ній співвісно наконечником і мундштуком, що утворюють ви хідний кільцевий канал для витікання горючої суміші, який відрізняє ться тим, що він оснащений пристроєм 3 29654 Газокисневий різак, прийнятий за прототип, містить також корпус із виконаними в ньому каналами для подачі горючого газу й кисню, а також змішувальною камерою, що з'єднана з головкою трубкою, довжина якої суттєво перевищує діаметр змішувальної камери. Це забезпечує більш ефективне перемішування горючого газу з підігріваючим киснем, забезпечуючи більшу однорідність горючої суміші, що створює умови для більше повного згоряння її. Це дозволяє до деякої міри зменшити витрату горючого газу й підігріваючого кисню і підвищити температуру полум'я. Однак недоліком цього газокисневого різака є те, що при його роботі тиск підігріваючого кисню і горючого газу повинен регулюватися у вузькому діапазоні значень. При цьому, якщо тиск їх нижче нижньої межі, можливе проскакування полум'я, а якщо тиск вище верхньої межі, можливий зрив факела. Все це робить роботу газокисневого різака нестабільною й низькопродуктивною. Крім того, через порівняно низький тиск підігріваючого кисню і горючого газу неможливо створити факел полум'я значної довжини й швидкості, що не дозволяє робити різку металевих виробів великих товщин, тобто понад 300мм. В основу заявленої корисної моделі поставлено задачу створення газокисневого різака, що забезпечує високопродуктивну різку металевих виробів, у тому числі великих товщин, підвищуючи продуктивність і потужність газокисневого різака. Зазначений технічний результат досягається тим, що газокисневий різак, що містить головку із установленими в ній співвісно наконечником і мундштуком, що утворюють ви хідний кільцевий канал для витікання горючої суміші, оснащений пристроєм для розгону й поділу потоку горючої суміші перед вихідним кільцевим каналом на окремі струмені. Між сукупністю ознак корисної моделі, як вона охарактеризована в незалежному (першому) пункті формули корисної моделі, і одержуваним технічним результатом при її використанні існує причинно-наслідковий зв'язок. Вилучення із зазначеної нової сукупності ознак хоча б однієї ознаки не забезпечує досягнення нового технічного результату, що полягає в забезпеченні високопродуктивної різки металевих виробів, у тому числі великих товщин, підвищенні продуктивності і потужності газокисневого різака. Отже, зазначені ознаки є суттєвими, тому що кожна з них, окремо взята, необхідна, а всі, разом узяті, достатні для того, щоб відрізнити даний об'єкт корисної моделі від всіх інших об'єктів того ж призначення й одержати новий технічний результат при його використанні. У виконанні елементів газокисневого різака, охарактеризованому в другому пункті формули корисної моделі, пристрій для розгону й поділу потоку горючої суміші на окремі струмені виконано на мундштуці у ви гляді поздовжніх прорізів і виступів, розміщених у виконаній у наконечнику порожнині перед вихідним кільцевим каналом для витікання горючої суміші. 4 В альтернативному виконанні елементів газокисневого різака, охарактеризованому в третьому пункті формули корисної моделі, пристрій для розгону й поділу потоку горючої суміші на окремі струмені виконано в наконечнику в виді розташованих навколо мундштука поздовжніх каналів з перемичками між ними, які виходять у вихідний кільцевий канал для витікання горючої суміші. Окремі відмітні ознаки, зазначені в залежних пунктах формули корисної моделі, конкретизують альтернативне виконання ознаки, зазначеної в незалежному (першому) пункті формули корисної моделі. Отже, вони є окремими відмітними ознаками заявленого газокисневого різака. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де: - на Фіг.1 зображений загальний вид газокисневого різака; - на Фіг.2 горизонтальна проекція газокисневого різака; - на Фіг.3 - розріз по Б-Б на Фіг.2; - на Фіг.4 - розріз по А-А на Фіг.2; - на Фіг.5 - розріз по В-В на Фіг.4; - на Фіг.6 - розріз по А-А на Фіг.2 (альтернативне виконання); - на Фіг.7 - розріз по Г-Г на Фіг.6; - на Фіг.8 - будова факела полум'я. Газокисневий різак містить головку 1, установлені в ній співвісно наконечник 2 і мундштук 3, що утворюють ви хідний кільцевий канал 4 для витікання горючої суміші, а також пристрій для розгону й поділу потоку горючої суміші перед вихідним кільцевим каналом 4 на окремі струмені, який може бути виконаний на мундштуці 3 в виді поздовжніх прорізів 5 і виступів 6, розміщених у виконаній у наконечнику 2 порожнини 7 перед вихідним кільцевим каналом 4 для витікання горючої суміші, або у наконечнику 2 в виді розташованих навколо мундштука 3 поздовжніх каналів 8 з перемичками 9 між ними, які виходять у вихідний кільцевий канал 4 для витікання горючої суміші. Газокисневий різак містить також корпус 10 (Фіг.3) з виконаними в ньому каналом 11 подачі підігріваючого кисню і каналом 12 подачі горючого газу, змішувальну камеру 13, вентиль 14 подачі горючого газу, вентиль 15 подачі підігріваючого кисню і вентиль 16 подачі ріжучого кисню. Канал 11 подачі підігріваючого кисню сполучений зі змішувальною камерою 13 каналом 17, а канал 12 подачі горючого газу сполучений з нею каналами 18. Вентиль 16 подачі ріжучого кисню з'єднаний з вентилем 15 подачі підігріваючого кисню трубкою 19 і з головкою 1 - трубкою 20. Змішувальна камера 13 з'єднана з головкою 1 трубкою 21 для подачі горючого газу, що подається через ніпель 22. Трубка 23 подачі кисню з'єднана з ніпелем 24. Трубка 21 з'єднана з порожниною 25 (Фіг.4 і 6) у головці 1 каналом 26. Мундштук 3 має центральний канал 27 подачі ріжучого кисню. На Фіг.8 позначено: 5 29654 - поз. 28 - факел полум'я; - поз. 29 - струмінь ріжучого кисню; - поз. 30 - низькошвидкісний факел периферійного полум'я; - поз. 31 - високошвидкісний факел. Газокисневий різак з виконанням його елементів, зображеним на Фіг.4 і 5, працює в такий спосіб. Перед початком роботи газокисневий різак ніпелями 22 і 24 з'єднують із джерелами горючого газу й кисню відповідно. Потім відкривають вентиль 14, при цьому горючий газ каналом 12 через канали 18 надходить у змішувальну камеру 13 і далі по трубці 21 і каналу 26 у порожнину 25, а з її в порожнину 7 і через прорізи 5 на мундштуці 3 у ви хідний кільцевий канал 4, з якого горючий газ виходить в атмосфер у, де його підпалюють. Після цього відкривають вентиль 15, при цьому підігріваючий кисень по каналу 11 через канал 17 надходить у змішувальну камеру 13, де він, змішавшись із горючим газом, утворює горючу суміш, що витікає з наконечника 2 через прорізи 5 на мундштуці 3 у ви хідний кільцевий канал 4 і утворює підігріваюче полум'я високої інтенсивності й температури, що дає можливість за короткий час нагріти метал у місці різки до температури загоряння металу в середовищі кисню. Після нагрівання металу до температури загоряння його в середовищі кисню відкривають вентиль 16, при цьому ріжучий кисень по трубці 20 надходить у центральний канал 27 мундштука 3, де формується струмінь, що з великою швидкістю витікає на метал, нагрітий підігріваючим полум'ям. Відбувається різка металу. Оскільки сумарна площа поперечних перерізів всіх прорізів 5 менше площі поперечного переріза порожнини 7, у прорізах 5 відбувається розгін, тобто збільшення швидкості потоку горючої суміші й поділ її на окремі струмені. Ці струмені, маючи велику швидкість витікання, формують високошвидкісний факел 31, що горить на деякій відстані від наконечника 2 і мундштука 3, запобігаючи їхнє нагрівання до високої температури. У просторі між витікаючими через прорізи 5 струменями горючої суміші проти виступів 6 відбувається розрідження, що створюється струменями горючої суміші, які рухаються з великою швидкістю через прорізи 5. У зону розрідження всмоктується частина горючої суміші з периферії витікаючих стр уменів. Ця частина горючої суміші, витікаюча через вихідний кільцевий канал проти виступів 6, формує низькошвидкісний факел 30 периферійного полум'я, що примикає безпосередньо до наконечника 2 і мундштука 3 і має більше низьку температуру в порівнянні з температурою високошвидкісного факела 31, чим запобігається нагрівання наконечника 2 і мундштука 3 до високої температури. Низькошвидкісний факел 30 периферійного полум'я і високошвидкісний факел 31 перекривають один одного по довжині й запобігають відрив усього факела 28 полум'я. Це дозволяє подавати ріжучий кисень у зону різа зі значно більшим тиском, чим у газокисневому різаку, прийнятому за прототип. Це дозволяє 6 сформувати стр умінь 29 ріжучого кисню більшої довжини, чим це дозволяє прототип, не побоюючись відриву факела 28. При цьому низькошвидкісний факел 30 периферійного полум'я і високошвидкісний факел 31 мають невеликі діаметри поперечного переріза, що дозволяє відразу на виході з каналу 27 мундштука 3 сформувати циліндричний струмінь 29 ріжучого кисню значної довжини. При цьому спад температури факела 28 по його довжині відбувається повільно. Таким чином, завдяки структурі факела 28 полум'я, створюваної заявленим газокисневим різаком, забезпечується високошвидкісна різка металевих виробів, у тому числі великих товщин, що підвищує продуктивність і потужність газокисневого різака. Крім того, така структура факела 28 полум'я забезпечує більш повне згоряння горючої суміші й більш повне використання ріжучого кисню, що дозволяє заощаджувати їх. Робота газокисневого різака з альтернативним виконанням його елементів, зображеним на Фіг.6 і 7, не відрізняється від роботи вищеописаного газокисневого різака. У ньому функції прорізів 5 виконують поздовжні канали 8, а функції виступів 6 - перемички 9. Розроблено технічну документацію заявленого газокисневого різака, виготовлений і випробуваний дослідний зразок. 7 29654 8 9 29654 10