Пристрій для рідинно-кисневої обробки металів

УКРАЇНА (її) 8 6 1 (із) и (51) 7 В23К28/00, В23К28/02 МІНІСТЕРСТВО ОСВЕТИ I НАУКИ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ ДЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ ДО ДЕКЛАРАЦІЙНОГО ПАТЕНТУ НА КОРИСНУ МОДЕЛЬ видається під відповідальність власника патенту (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ РЩИННО-КИСНЕВОЇ ОБРОБКИ МЕТАЛІВ (21)2000074400 (22)21.07.2000 1 (24) 16.07.2001 І (33) UA * (46) 16.07.2001, Бюл. №6,2001 р. (72) Лисенко Юрій Миколайович (73) Лисенко Юрій Миколайович (57) 1. Пристрій для рідинно-кисневої обробки металів, що містить в собі рідинно-кисневий різакпальник і з'єднаний з ним бак для рідкого пального з запірним вентилем, що має сифонну трубку, як^ Корисна модель належить до галузі рідиннокисневої обробки металів і може бути використана для різання, зварювання І паяння чорних і кольорових металів, для випалювання поверхневих дефектів і видалення поверхневого шару, для наплавлення шару металу при відновленні металевих виробів. Відомий пристрій для рідинно-кисневої обробки металів, який містить в собі рідинно-кисневий різак-пальник і з'єднаний з ним бак для рідкого пального (гасу, бензину) з запірним вентилем, що має сифонну трубку (див., наприклад, Соколов И.И. Газовая сварка и резка металлов: Учебник для сред. ПТУ - М.: Высш. шк, 1986,- 304 с., с. 150... 152, рис. 75, рис.77). Цей пристрій працює за принципом механічного розпилення пального. Його рідинно-кисневий різак-пальник має головку, зовнішній і внутрішній мундштуки, шланги для подачі кисню і рідкого пального. Рідке пальне із бака під дією створеного в ньому тиску через сифонну трубку запірного вентиля при його відкриванні надходить в розпилювач головки. При подачі підігріваючого кисню він також надходить в розпилювач головки і розпилює струмінь рідкого пального. Утворюється суміш, яка надходить в кільцевий канал між зовнішнім і внутрішнім мундштуками і, обтікаючи нагріту стінку зовнішнього мундштука при усталеному процесі обробки металу, випарюється і в пароподібному стані виходить з мундштука через сопло підігріваючої суміші Різальний кисень надходить в головку різака-пальника і через сопло для різального кисню - в зону обробки металу. Регулюючи подачу рідкого пального, підігріваючого і різального кисню, здійснюють різання, зварювання, пайку або іншу обробку металів. роботі створюється нестабільне підігріваюче п лум'я, а також те, що він витрачає значну кількіс рідкого пального. Недоліком цього пристрою є також те, що п[ пошкодженні або обриванні шлангу, що з'єднує \ динно-кисневий різак-пальник з баком, відбуваєт ся витікання рідкого пального з бака. Це може пр звести до пожежі і вибуху. Відомий також пристрій для рідинно-киснев обробки металів, який описаний в книзі' Сок лов И.И Газовая сварка и резка металлов: Уче ник для сред. ПТУ -М.: Высш. шк., 1986. - 304 • с. 150 .. 152, рис. 75, рис. 76. Цей пристрій є на більш близьким аналогом корисної моделі, и пропонується, за сукупністю подібних ознак і м тить в собі такі суттєві ознаки, подібні до суттєв ознак пропонованої корисної моделі: рідини кисневий різак-пальник і бак для рідкого пальної який має запірний вентиль з сифонною трубкон з'єднаний з рідинно-кисневим різаком-пальнико Бак І рідинно-кисневий різак-пальник з'єднані ы собою за допомогою гнучкого шлангу. Особливістю конструкції цього пристрою д рідинно-кисневої обробки металів є те, що він м рідинно-кисневий різак-пальник з випарником, ньому рідке пальне з бака по шлангу надходить азбестову набивку випарника, який нагріваєть полум'ям допоміжного мундштука ПІдІгріваюч кисень проходить через інжектор рідині кисневого різака-пальника і надходить в його ловку, де він змішується з парами рідкого палы го, утворюючи пальну суміш, яка виходить назо через кільцевий канал між внутрішнім і зовніші мундштуками, утворюючи після запалювання п гріваюче полум'я. Різальний кисень в зону обро£ металу подається по центральному каналу муі Недоліком цього пристрою є те, що при його ВІДРІЗНЯЄТЬСЯ ТИМ, ЩО ВІН ОСНащеНИЙ ЗОЛОТНИК) вим клапаном, розташованим в сифонній труб запірного вентиля з можливістю вільного nepeiv щення уздовж указаної сифонної трубки, 2. Пристрій для рідинно-кисневої обробки метал За П, 1, ЯКИЙ ВІДРІЗНЯЄТЬСЯ ТИМ, ЩО ЗОЛОТНИКОВІ^ клапан виконаний у вигляді запірного елемента скріпленого з ним хвостовика. 861 /ка Регулюючи подачу рідкого пального, піді.аючого і різального кисню, здійснюють обробку алу Цей пристрій дає більш стабільне підігріваюче ум'я І витрачає менше рідкого пального Однак недоліком і цього пристрою є те, що при .ікодженні або обриванні шлангу, що з'єднує ріно-кисневий різак-пальник з баком, відбуваетьвитікання рідкого пального з бака, що може звести до пожежі і вибуху Особливо це небезно при різанні і зварюванні металів в шахтах час проведення ремонтно-монтажних робіт, де Аристову ють ся саме такі пристрої Для визначення рівня техніки вивчена патентнформація по класах 6В23К28/00 16В23К28/02 і чово-технічна інформація за період 1985 1999 включно, яка стосується пристроїв для рідинисневої обробки металів В основу корисної моделі поставлено задачу зконалення пристрою для рідинно-кисневої обчи металів шляхом введення нових елементів і жовлення взаємозв'язку між новими та відоіи елементами для досягнення технічного реїтату при здійсненні корисної моделі який поіє в підвищенні безпеки експлуатації пристрою Для досягнення цього технічного результату ;трій для рідинно-кисневої обробки металів, і має в собі рідинно-кисневий різак-пальник і наний з ним бак для рідкого пального з запірвентилем, що має сифонну трубку, оснащений ІТНИКОВИМ клапаном, розташованим в сифонрубці запірного вентиля з можливістю вільного зміщування уздовж указаної сифонної трубки Між ВІДМІТНИМИ ознаками корисної моделі що юнується, і одержуваним технічним результаіснує причинно-наслідковий зв'язок Особливіпропонованого пристрою для рідинно-кисневої ібки металів є те, що він забезпечує високу еку його експлуатації при можливих пошко4нях або обриванні шлангу, що з'єднує бак з -шо-кисневим різаком-пальником Для досягя цього технічного результату необхідна така сукупність відмітних ознак оснащення пристрою золотниковим клапарозташування золотникового клапана в синій трубці запірного вентиля з можливістю віго переміщування уздовж указаної сифонної крема відмітна ознака, яка полягає в тому, юлотниковий клапан виконаний у вигляді заго елемента і скріпленого з ним хвостовика, гтеризує корисну модель в конкретній формі її виконання, розкриває і уточнює ознаку, введену в перший (незалежний) пункт формули корисної моделі Указана окрема відмітна ознака дозволяє якісно покращити одержуваний технічний результат, отже вона є окремою суттєвою ВІДМІТНОЮ ознакою Корисна модель, що пропонується, не є частиною рівня техніки, отже, вона є новою Корисна модель, що заявляється, є промислове придатною Розроблена робоча документація пристрою для рідинно-кисневої обробки металів, виготовлений і пройшов випробування дослідний зразок На фіг 1 зображений загальний вигляд пристрою для рідинно-кисневої обробки металів, на фіг 2 - розріз А-А на фіг 1 Пристрій для рідинно-кисневої обробки металів містить в собі рідинно-кисневий різак-пальник 1 (фіг 1) і бак 2 з запірним вентилем 3 і ніпелем 4, з'єднаним за допомогою гнучкого шлангу 5 і ніпеля 6 з рідинно-кисневим різаком-пальником 1 Запірний вентиль 3 має сифонну трубку 7 Рідиннокисневий різак-пальник 1 має головку 8, в якій закріплені внутрішній мундштук 9 зовнішній мундштук 10 і допоміжний мундштук 11 В головці 8 і внутрішньому мундштуку 9 виконаний центральний канал 12 для подачі різального кисню 3 головкою 8 з'єднаний випарник 13 з азбестовою набивкою 14 У випарнику 13 розміщена трубка 15, на якій закріплений інжектор 16 Рідинно-кисневий різак-пальник 1 має вентиль 17 подачі рідкого пального, вентиль 18 подачі підігріваючого кисню і вентиль 19 подачі різального кисню Вентиль 18 трубкою 20 і вентиль 19 трубкою 21 і трубкою 20 за допомогою ніпеля 22 і гнучкого шлангу 23 з'єднані з джерелом кисню (на креспенні не зображено) Вентиль 17 трубкою 24 через ніпель 6, гнучкий шланг 5, ніпель 4, запірний вентиль 3 і сифонну трубку 7 сполучений з баком 2, а трубкою 25 - з випарником 13 Вентиль 18 трубкою 26 сполучений також з трубкою 15 Вентиль 19 трубкою 27 сполучений також з центральним каналом 12 Рідинно-кисневий різак-пальник 1 має маховичок 28 для регулювання інжектора 16, а також рукоятку 29 Внутрішній мундштук 9 і ЗОВНІШНІЙ мундштук 10 рідинно-кисневого різака-пальника 1 утворюють кільцевий канал ЗО Головка 8 має змішувальну камеру 31 Бак 2 має штуцер 32 для заливання пального, повітряний насос 33 для створення тиску в баку 2 і манометр (на кресленні не зображено) Запірний вентиль 3 сполучений з сифонною трубкою 7 каналом 34 (фіг 2) В сифонній трубці 7 розміщений золотниковий клапан 35 (фіг 2), який виконаний у вигляді запірного елемента 36 і хвостовика 37, який контактує з дном 38 бака 2 При такому виконанні пристрою для рідиннокисневої обробки металів, в якому на КІНЦІ сифонної трубки 7 установлений фільтр, хвостовик 37 контактує з цим фільтром При цьому золотниковий клапан 35 повністю знаходиться всередині сифонної трубки 7 Підготовка до роботи і робота пристрою для рідинно-кисневої обробки металів виконується таким чином Рідинно-кисневий різак-пальник 1 гнуч 861 ким шлангом 5 з'єднують з баком 2, а гнучким шлангом 23 - з джерелом кисню В бак 2 через штуцер 32 заливають рідке пальне (гас, бензин), закривають запірний вентиль 3 і повітряним насосом 33 створюють в баку 2 тиск 0,15 0,30 МПа Пристрій може працювати в двох режимах в режимі різання металів і в режимі зварювання або паяння металів При роботі в режимі різання відкривають запірний вентиль 3 і вентиль 17 подачі рідкого пального Рідке пальне через сифонну трубку 7, гнучкий шланг 5 і трубки 24 і 25 надходить в азбестову набивку 14 випарника 13, який заздалегідь підігрівають Потім відкривають вентиль 18 подачі підігріваючого кисню, при цьому кисень по трубці 20 через вентиль 18, трубки 26 і 15 проходить через інжектор 16, де відбувається інжекція парів рідкого пального В змішувальній камері 31 головки 8 кисень змішується з парами рідкого пального, утворюючи пальну суміш, яка виходить назовні через кільцевий канал ЗО і частково через допоміжний мундштук 11, де її запалюють, утворюючи підігріваюче полум'я Полум'я що утворилося на виході з кільцевого каналу ЗО, підігріває метал, який обробляють, а полум'я, що утворилося на виході з допоміжного мундштука 11, підігріває випарник 13 Склад підігріваючого полум'я і його потужність регулюють вентилем 18 подачі підігріваючого кисню і маховичком 28 який змінює положення інжектора 16 в змішувальній камері 31 Після регулювання підігріваючого полум'я і нагрівання металу в МІСЦІ різання до температури його займання в кисні відкривають вентиль 19 подачі різального кисню, при цьому кисень по трубках 20, 21 і 27 надходить в центральний канал 12, де формується струмшь, який з високою швидкістю витікає на розрізуваний метал, нагрітий підігріваючим полум'ям Відбувається різання металу Робота пристрою для рідинно-кисневої обробки металів в режимі зварювання або паяння відрізняється від роботи в режимі різання тим, що в зону обробки металу не подають різальний кисень, а подачу рідкого пального і підігріваючого кисню регулюють таким чином, щоб утворилось зварювальне полум'я При цьому в зону обробки подають зварювальний матеріал (електроди або зварювальний дріт) або припій, здійснюючи зварювання чи паяння ВІДПОВІДНО Якщо в процесі роботи пристрою для рідиннокисневої обробки металів гнучкий шланг 5 подачі рідкого пального пошкоджується або обривається, в ньому різко падає тиск При цьому різко збільшується швидкість витікання рідкого пального через вентиль 3 Швидкісний напір рідкого пального в сифонній трубці 7, діючи на золотниковий клапан 36, переміщує його вгору, при цьому золотниковий клапан 36 закриває канал 34, і витікання рідкого пального припиняється Назовні витікає незначна частина рідкого пального Розміри і маса золотникового клапана 36 вибираються таким чином, щоб при роботі пристрою для рідинно-кисневої обробки металів в нормальному режимі рідке пальне вільно проходило по сифонній трубці, обтікаючи золотниковий клапан, який при цьому повинен знаходитися в своєму нижньому положенні, а при різкому падінні тиску в гнучкому шлангу 5 щоб швидкісний напір рідкого пального переміщував його вгору і перекривав канал 34 Виконання золотникового клапана у вигляді запірного елемента і скріпленого з ним хвостовика робить його простим у виготовлені і надійним в роботі Завдяки тому, що пристрій для рідиннокисневої обробки металів що містить в собі рідинно-кисневий різак-пальник і з'єднаний з ним бак для рідкого пального з запірним вентилем, що має сифонну трубку, оснащений золотниковим клапаном розташованим в сифонній трубці запірного вентиля з можливістю вільного переміщування уздовж указаної сифонної трубки, запобігається витікання значної КІЛЬКОСТІ рідкого пального з бака при пошкодженні або обриванні гнучкого шлангу для подачі рідкого пального, що значно підвищує безпеку експлуатації пристрою Завдяки тому що золотниковий клапан виконаний у вигляді запірного елемента і скріпленого з ним хвостовика, він є простим у виготовленні і надійним в роботі, що додатково підвищує безпеку експлуатації пристрою Таким чином, пристрій для рідинно-кисневої обробки металів що пропонується як корисна модель, забезпечує досягнення нового технічного результату 861 га 2з dv 32 --%}--CA ФІГ. 1 Фіг. 2 861 ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 Підписано до друку / j . п * 2001 р. Формат 60x84 1/8. Обсяг Q, 4'£ обл.-вид. арк Тираж 50 прим. Зам. €£V$ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22