Резак для кислородной резки металла

 

Изобретение относится к кислородной резке металлов. Цель изобретения - повышение скорости резки путем наложения на закрученный поток режущего кислорода акустических колебаний. Резак имеет центральный канал 2 и кольцевой канал 3 для подачи соответственно режущего кислорода и подогревающей смеси. Внутри головки 1 соосно с ней установлена втулка 4, опирающаяся на выступ головки, имеющая по периферии отверстия 5 для прохода режущего кислорода и сопряженная с мундштуком 6. Последний выполнен с цилиндрической глухой полостью, соосной центральному калиброванному каналу 7, которая образует вихревую камеру 8. Мундштук 6 имеет также на наружной боковой поверхности кольцевую проточку, образующую при сопряжении мундштука с головкой 1 и втулкой 4 кольцевую полость 9. Последняя соединена с вихревой камерой 8 посредством отверстий 10, выполненных в мундштуке тангенциально к боковой цилиндрической поверхности вихревой камеры 8. Диаметр калиброванного канала 7 меньше диаметра вихревой камеры. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТЕНИК

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГУБЛИН

„„80„„15

А1! g1)5 В 23 К 7/00

3 яс1.,, ;: . " . . - ;: и м

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ФигЛ

ГОсудАРстВенный номитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fHHT ССС

-1 (21) 4344835/31-27 (22) 15.12.87 (46) 30.06.90. Бюл. Р 24 (71) Одесский политехнический инсти, тут (72) В. А. Щепоткин, А. И. Легенченко, Л. А. Ворона, Н. И. Прищепа и А. В. Рыбалка (53) 621. 791 . 945 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 580406, кл. Р 23 В !3/32, 1976. (54) РЕЗАК ДЛЯ КИСЛОРОДНОЙ PE8FM МЕТАЛЛА (57) Изобретение относится к кислородной резке металлов. Цель изобретения— повьипение скорости резки путем налоФ жения на закрученный поток режущего кислорода акустических колебаний; Резак имеет центральный канал 2 и кольцевой канал 3 для. подачи соответствен2 но режущего кислорода и подогревающей смеси. Внутри головки 1 соосно с ней установлена втулка 4, опирающаяся на выступ головки, имеющая по периферии отверстия 5 для прохода режущего кислорода и сопряженная с мундштуком 6.

Последний выполнен с цилиндрической глухой полостью, соосной центральному калиброванному каналу 7, которая образует вихревую камеру 8. 11ундштук 6 имеет также на наружной боковой IIQ верхности кольцевую проточку, образующую при сопряжении мундштука с головкой и втулкой 4 кольцевую полость

9. Последняя соединена с вихревой камерой 8 посредством отверстий 10 выполненных в мундштуке тангенциально к боковой цилиндрической поверхности вихревой камеры 8. Диаметр калиброванного канала 7 меньше диаметра вихревой камеры. 2 ил.

1574388

Изобретение относится и кислородной резке металлов.

Цель изобретения — повышение скоро-, сти резки металла путем наложения на

5 закрученныи поток режущего кислорода акустических колебаний.

На фиг. 1 изображена головка пред" лагаемого резака, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1.

Головка 1 предлагаемого резака име-, ет центральный канал 2 для подачи режущего кислорода. Кроме того, в резаке предусмотрен кольцевой канал 3 для подачи подогревающей смеси. Внутри головки 1 соосно с ней установлена втулка 4, опирающаяся на выступ головки 1, имеющая по периферии отверстия

5 для прохода режущего кислорода и сопряженная с мундштуком 6. Последний 20 закреплен в головке 1. Мундштук 6 вы,полнен с цилиндрической глухой поло.стью, соосной центральному калиброванному каналу 7, которая образует вихревую камеру 8. Мундштук 6 имеет также на наружной боковой поверхности кольцевую проточку, образующую при сопряжении мундштука с головкой и втулкой кольцевую полость 9, которая соединена с вихревой камерой 8 посред" ством отверстий 10, выполненных в

30 мундштуке тангенциально к боковой цилиндрической поверхности вихревой камеры 8. Диаметр калиброванного канала

7 меньше диаметра вихревой камеры.

Предлагаемый резак работает следующим образом.

Струя режущего кислорода из канала

2 в головке 1 через отверстия 5 во втулка 4 и через отверстия 10 в мундштуке 6 тангенциально вводится в вихревую камеру 8. Образовавшийся вихревой поток режущего кислорода поступает в калиброванный канал 7 (диаметр которого меньше диаметра вихревой камеры), где интенсивность вихря резко возрастает. Истекая из канала 7, закрученная струя режущего кислорода попадает на поверхность разрезаемого металла, который подогревается газокислородным пламенем,.истекающим че- 50 рез кольцевой канал 3, до температуры воспламенения. Кроме того, при переходе струи режущего кислорода из вихревой камеры 8 в калиброванный канал 7 вследствие резкой интенсивности вих- 55 ря давление по оси становится значи. тельно ниже давления на выходе из калиброванного канала 7. Перепад давления периодически выравнивается вследствие проскока газа снаружи резака в канал 7 и нарушения структуры вихря, Это приводит к наложению интенсивных акустических колебаний на струю закрученного режущего кислорода. При взаимодействии такой струи режущего кислорода с металлом возникают акустические течения, обусловленные поглощением ультразвуковой энергии в среде и -в пограничном слое у поверхности твердых тел что приводит к существенному снижению толщины пограничного слоя (по сравнению с прототипом). Это приводит к интенсификации процессов тепло- и массообмена при взаимодействии закрученной струи кислорода с поверхностью металла и к существенному увеличению скорости прогрева и резки металла ..

Кроме того, при увеличении давления в канале 2 происходит увеличение расхода режущего кислорода через канал

7 и увеличение интенсивности генериру— емых акустических колебаний. Это позволяет. резать металл разной толщины при помощи одного мундштука соответственным подбором входного давления режущего кислорода.

Формула изобретения

Рез ак для кислородной рез ки металла, содержащий корпус, головку с центральным каналом для подачи режущего кислорода и мундштук с центральным каналом для выхода режущего кислорода, закрепленный в головке соосно центральному каналу, о т л и ч а— ю m и и с я тем, что, с целью повышения скорости резки металла путем наложения на закрученную струю режущего кислорода акустических колебаний, головка снабжена установленной соосно центральному каналу втулкой, выполненной с периферийными сквозными отверстиями для прохода режущего кислорода и сопряженной с мундштуком, мундштук выполнен с цилиндрической глухой полостью, соосной центральному каналу, и с кольцевой проточкой, образующей со стенкой головки кольцевую полость, а глухая и кольцевая полости соединены тангенциальными ка. налами.

1574388

Составитель П. Генинг

Редактор M. Петрова Техред М.Дндык Корректор Т. Малец

Заказ 1 74 5 Тираж 636 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул. Гагарина, 101