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KR101488432B1 - No back fire gas cutting torch - Google Patents

No back fire gas cutting torch Download PDF

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Publication number
KR101488432B1
KR101488432B1 KR20130155889A KR20130155889A KR101488432B1 KR 101488432 B1 KR101488432 B1 KR 101488432B1 KR 20130155889 A KR20130155889 A KR 20130155889A KR 20130155889 A KR20130155889 A KR 20130155889A KR 101488432 B1 KR101488432 B1 KR 101488432B1
Authority
KR
South Korea
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oxygen
tip
ejecting
fuel gas
flow path
Prior art date
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Active
Application number
KR20130155889A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이명희
Original Assignee
주식회사 불불
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 주식회사 불불 filed Critical 주식회사 불불
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Priority to CN201480006009.1A priority patent/CN104936735B/en
Priority to PCT/KR2014/000640 priority patent/WO2014116032A1/en
Priority to US14/763,399 priority patent/US10081070B2/en
Priority to JP2015555097A priority patent/JP2016510395A/en
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K7/00Cutting, scarfing, or desurfacing by applying flames
    • B23K7/10Auxiliary devices, e.g. for guiding or supporting the torch
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/38Torches, e.g. for brazing or heating
    • F23D14/42Torches, e.g. for brazing or heating for cutting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/72Safety devices, e.g. operative in case of failure of gas supply
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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Abstract

본 발명은 예열화염으로 피가공재를 가열하고 절단산소를 분출하여 피가공재가 절단되도록 하는 역화방지 가스절단기에 관한 것이다.
본 발명은 밸브뭉치에 산소가 절단산소 및 예열산소로 분기되어 노즐뭉치로 각각 유동되도록 하는 분기부가 형성되고, 노즐뭉치는 선단부에 화구가 형성된 팁과, 팁이 결합되고 밸브뭉치로부터 유입된 절단산소가 팁으로 유동되는 절단산소유로와 밸브뭉치로부터 유입된 예열산소 및 연료가스가 팁으로 유동되는 인젝팅유로와, 인젝팅유로로 유입되는 예열산소의 유속을 증가시켜 연료가스가 인젝팅유로를 통하여 층류유동되도록 하는 인젝팅부가 각각 형성된 헤드프레임을 포함하며, 팁의 후단부에는 절단산소유로와 연결되는 절단산소유입공 및 인젝팅유로와 연결되는 유입공이 각각 형성되고, 팁 내부에는 혼합가스유입공으로부터 층류유동하며 유입된 예열산소와 연료가스가 와류를 형성하여 가연성의 혼합가스가 생성되도록 유입공보다 넓은 단면적을 갖는 혼합실이 형성되며, 헤드프레임의 인젝팅유로 또는 팁의 혼합가스유입공 중 어느 한쪽에 정렬관의 일단을 고정하고, 헤드프레임과 팁의 결합시 상기 정렬관의 노출 끝단을 다른 한쪽의 인젝팅유로 또는 혼합가스유입공에 끼워 맞춤하는 것에 의해 인젝팅유로와 혼합가스유입공의 중심이 일치되도록 구성한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an anti-backlash gas cutting machine for heating a material to be processed by a preheating flame and ejecting cutting oxygen to cut the material to be processed.
According to the present invention, a branch portion is formed in the valve bundle so that oxygen is branched into cutoff oxygen and preheated oxygen to flow respectively into the nozzle bundle. The nozzle bundle includes a tip having a tip at a tip end thereof, A preheating oxygen flow path from the valve bundle and an ejecting flow channel in which the fuel gas flows to the tip and a preheating oxygen flow flowing into the ejecting flow channel are increased so that the fuel gas flows through the ejecting flow channel A cut-off oxygen inflow hole connected to the cut-off oxygen flow path and an inflow hole connected to the ejecting flow channel are formed at the rear end of the tip, respectively, and a tip of the mixed gas inflow hole So that the preheated oxygen and the fuel gas flow into a vortex so that a combustible mixture gas is generated. Wherein one end of the aligning tube is fixed to either one of the ejecting channel of the head frame or the mixed gas inflow hole of the tip and the exposed end of the aligning tube is connected to the other end And the center of the injecting flow path and the center of the mixed gas inflow hole coincide with each other.

Description

역화방지 가스절단기{NO BACK FIRE GAS CUTTING TORCH}BACK BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to a gas-

본 발명은 가스절단기에 관한 것으로, 예열화염으로 피가공재를 가열하고 절단산소를 분출하여 피가공재가 절단되도록 하는 가스절단기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas cutting machine, and more particularly, to a gas cutting machine that heats a workpiece with a preheating flame and ejects cutting oxygen to cut the workpiece.

가스절단기의 화구는 그 중심부로 절단산소가 분사되고 절단산소 주위로 피가공재를 예열하기 위한 예열불꽃이 형성되도록 구성된 것이 일반적이다. 예열불꽃은 가스절단기로 공급되는 가스 상태의 산소 및 연료가스가 혼합되어 생성된 혼합가스가 착화되도록 하여 형성된다.The cutter of the gas cutting machine is generally constructed so that cutting oxygen is injected into the center thereof and a preheating flame for preheating the material to be cut around the cutter is formed. The preheating flame is formed by causing the mixed gas generated by mixing the gaseous oxygen and the fuel gas supplied to the gas cutter to be ignited.

통상의 가스절단기는 예열불꽃을 형성하기 위하여 산소 및 연료가스를 혼합하는 방식에 따라 토치 믹싱방식 및 노즐(화구) 믹싱방식을 사용하고 있는데, 이에 대해서는 KS B4601 규격에 1형 절단기 및 3형 절단기로 규정되어 있다.Conventional gas-cutting machines use a torch mixing method and a nozzle (kiln) mixing method according to a method of mixing oxygen and fuel gas to form a preheating flame. For this, a 1-type cutter and a 3-type cutter according to KS B4601 .

여기서, 토치 믹싱방식인 KS B4601 규격의 1형 절단기는 산소 및 연료가스가 손잡이부가 구비된 밸브뭉치 내에서 혼합되도록 한 다음, 혼합가스가 화구로 공급되도록 하는 방식이다.Here, a type 1 cutter according to the KS B4601 standard, which is a torch mixing method, is a system in which oxygen and fuel gas are mixed in a valve bundle provided with a handle, and then a mixed gas is supplied to the furnace.

토치 믹싱방식의 가스절단기는 역화(back fire)가 발생되었을 때 혼합가스가 생성되는 밸브뭉치 내부까지 화염이 유입될 수 있으므로 사용 중 역화가 일어날 가능성이 높고, 역화가 일어날 경우 밸브뭉치 내부까지 유입된 화염에 의해 밸브뭉치가 가열되어 작업자가 화상을 입거나 밸브뭉치의 수명이 단축될 수 있으며, 밸브뭉치 내부에서의 압력상승에 의해 연료가스관이나 연료가스용기가 파열되는 사고 등으로 이어질 가능성 또한 높다는 단점이 있다.The gas cutting machine of the torch mixing type has a high possibility of flame inflow into the valve bundle in which the mixed gas is generated when back fire occurs, The flame may cause the valve bundle to heat up, resulting in burns of the operator, shortening the life of the valve bundle, and possibly causing the fuel gas pipe or the fuel gas container to rupture due to the pressure rise inside the valve bundle. .

반면, 노즐 믹싱방식인 KS B4601 규격의 3형 절단기는 밸브뭉치를 통하여 공급되는 산소 및 연료가스가 별도의 경로로 노즐까지 도달되고, 노즐에서 혼합되어 혼합가스가 생성되도록 하는 방식이다.On the other hand, the 3-type cutter according to the KS B4601 standard, which is a nozzle mixing method, is a method in which oxygen and fuel gas supplied through a valve bundle reach a nozzle through a separate path and mixed in a nozzle to generate a mixed gas.

노즐 믹싱방식의 가스절단기는 역화가 발생될 가능성이 낮아지는 장점이 있는 반면, 산소보다 상대적으로 저압인 연료가스가 안정적으로 공급되도록 하는 데에 어려움이 따르므로 피가공재의 예열에 장시간이 소요될 수 있다는 단점이 있다. 이를 보완하기 위하여 연료가스의 압력을 높일 경우 역화가 발생되었을 때 사고의 위험성이 높아지게 된다.The nozzle-mixing type gas-cutting machine has the advantage of reducing the possibility of backfire, but it is difficult to stably supply the fuel gas of relatively low pressure than oxygen, so that it may take a long time to preheat the material to be processed There are disadvantages. To compensate for this, increasing the pressure of the fuel gas increases the risk of accidents when backfire occurs.

상술한 바와 같은 토치 믹싱방식 및 노즐 믹싱방식의 단점들을 해결하기 위하여 본 출원인은 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0041343호(이하, "선행기술"이라 칭함)를 통하여 혼합가스가 생성되는 믹싱부가 가스절단기의 헤드 내에 배치된 일명 헤드 믹싱방식인 '토치의 헤드'에 대해 제안한 바 있다.In order to solve the disadvantages of the torch mixing method and the nozzle mixing method as described above, the present applicant has proposed a mixing method in which a mixed gas is generated through the prior art (Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2011-0041343) Quot; torch head " which is a so-called head mixing system disposed in the head of the gas cutting machine.

상기 선행기술에 따른 헤드 믹싱방식은 믹싱부가 헤드 내에 배치되어 있으므로 역화의 발생이 최소화되고 역화가 발생되더라도 폭발력이 상당히 낮아지므로 사고 또는 소음발생 또한 최소화되는 장점이 있으며, 믹싱부에는 연료가스보다 상대적으로 고압인 예열산소의 분사에 따라 연료가스의 흡입이 발생되는 인젝터 방식을 적용함으로써 연료가스가 안정적으로 공급되어 피가공재의 예열시간이 단축되는 장점이 있다.Since the head mixing method according to the prior art is arranged in the mixing part head, the occurrence of backfire is minimized, and even if backfire occurs, the explosive force is considerably lowered so that accident or noise is minimized. In the mixing part, The fuel gas is supplied stably by applying the injector method in which the fuel gas is sucked in accordance with the injection of the high-pressure preheated oxygen, thereby shortening the preheating time of the material to be processed.

그런데, 상기 선행기술에 따른 헤드 믹싱방식이 적용된 가스절단기는, 헤드 내에서 산소와 가스가 일부 믹싱되어 혼합가스가 헤드 내로 통과하게 되므로 팁 부분의 혼합가스 압력과 헤드 내의 혼합가스 압력차가 발생하게 되면 역화현상을 일으키게 되는 문제점이 상존하고 있다.However, in the gas cutting apparatus using the head mixing method according to the prior art, since oxygen and gas are partially mixed in the head to allow the mixed gas to pass through the head, when the mixed gas pressure in the tip portion and the mixed gas pressure in the head are generated There is a problem that backfire phenomenon occurs.

또한, 일반적인 토치의 경우에도 인젝팅부에서 분사된 산소와 가스가 혼합된 이후 팁의 선단부까지 도달하는 동안 압력의 변화가 발생되어 역화가 발생되는 경우가 빈번하게 일어난다.Also, even in the case of a general torch, a back pressure is frequently generated after the oxygen and gas injected from the injecting part are mixed with each other to reach the tip of the tip, so that backflushing frequently occurs.

또, 상기 선행기술은 팁과 헤드에 형성된 혼합가스 분사공이 서로 연통되도록 일치시킨 후 너트에 의해 결합되도록 하고 있으나, 혼합가스 분사공을 서로 일치시키는 작업을 편리하게 하는 수단이 마련되어 있지 않기 때문에, 작업자의 숙련에 의존하여 작업하고 있지만, 숙련자도 혼합가스 분사공을 정확하게 일치시키는 작업이 쉽지 않은 단점이 있다.In the prior art, the tip and the mixed gas injection holes formed in the head are aligned so as to communicate with each other, and then they are coupled by the nut. However, since there is no means for facilitating the operation of making the mixed gas injection holes coincide with each other, , But there is a drawback in that it is not easy for an expert to easily match the mixed gas injection holes.

더구나, 헤드와 팁의 서로 마주하는 면은 너트의 조임력에 의해 상호 밀착되는 구성이므로, 양쪽 혼합가스 분사공을 정확하게 일치시켜 결합한 경우에도 장시간 사용하게 되면, 너트가 미세하게 풀려 헤드에 대하여 화구가 미세하게 유동하게 되고, 이로써 양쪽 혼합가스 분사공이 어긋나 혼합가스의 공급이 원활하지 못하게 되며, 헤드와 팁의 접촉면 사이에 미세한 틈새가 형성되는 경우, 혼합가스 분사공과 절단산소공 사이의 기밀을 유지할 수 없어 역화가 발생되는 문제가 있다.Further, since the facing surfaces of the head and the tip are in close contact with each other due to the tightening force of the nut, even if the two mixed gas injection holes are precisely matched to each other and used for a long time, the nut is finely loosened, The mixed gas injection holes are displaced so that the supply of the mixed gas is not smooth, and if a fine gap is formed between the contact surfaces of the head and the tip, airtightness between the mixed gas injection hole and the cut oxygen hole can not be maintained There is a problem that backfire occurs.

대한민국 공개특허공보 제10-2011-0041343호(발명의 명칭: 토치의 헤드, 공개일: 2011년 4월 21일)Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2011-0041343 (title of the invention: head of torch, publication date: April 21, 2011)

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 인젝팅부에서 예열산소와 연소가스가 층류이동되고 산소와 가스가 혼합된 이후 혼합가스 통로의 압력차를 최소화하여 역화를 방지하고, 역화가 발생되더라도 화염이 헤드까지 도달되지 않으며, 헤드가 가열되더라도 인젝팅부의 밀폐상태가 유지될 수 있고, 헤드의 구조를 단순화하여 제조에 소요되는 시간 및 비용을 절약할 수 있는 동시에 혼합가스의 혼합률이 향상되어 열효율이 증가됨은 물론 헤드의 가열이 최소화되어 수명을 연장시킬 수 있는 역화방지 가스절단기를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to prevent the backflow by minimizing the pressure difference of the mixed gas passage after the preheating oxygen and the combustion gas are laminarly moved in the injecting part, Even if backflushing occurs, the flame can not reach the head. Even if the head is heated, the hermetically sealed state of the ejecting portion can be maintained, and the structure of the head can be simplified to save time and cost in manufacturing, The present invention is to provide an anti-backlash gas cutting machine capable of increasing thermal efficiency and minimizing heating of the head, thereby prolonging the service life.

또, 본 발명의 다른 목적은 헤드프레임에 팁을 결합함에 있어, 헤드프레임에 구비된 인젝팅유로와 팁에 구비된 혼합가스유입공이 서로 연통되도록 결합하는 작업이 비숙련자에 의해서도 매우 신속하고 편리하게 이루어질 수 있는 역화방지 가스절단기를 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a method of assembling a nozzle head for a head frame, in which an injection channel provided in a head frame and a mixed gas inflow hole provided in a tip communicate with each other, And to provide a back-flushing gas cutter which can be produced.

본 발명의 또 다른 목적은 장시간 사용하여도 헤드프레임에 대하여 팁이 유동하는 것을 최대한 방지함으로써 연통된 인젝팅유로와 혼합가스유입공이 서로 어긋나는 것을 방지할 수 있고, 헤드프레임과 팁의 접촉면을 통해 혼합가스유로와 절단산소유로에 흐르는 혼합가스와 절단산소가 서로 혼합되는 것을 방지할 수 있는 역화방지 가스절단기를 제공하는데 있다.It is a further object of the present invention to provide a head frame which can prevent the tip from flowing to the head frame even when used for a long time, And to prevent a mixed gas flowing in the gas flow path and the cut oxygen flow path from being mixed with the cut oxygen.

상기 목적들을 자세히 설명하면, 팁의 선단부가 막혀 혼합가스통로에 압력이 변화할 경우 압력차에 의한 혼합가스의 흐름에 변동이 발생하고, 팁 선단부의 불꽃이 압력변화가 있는 쪽으로 이동하는 과정에서 혼합가스에 역화가 발생한다. 역화를 최대한 줄이기 위해서는 예열산소와 연료가스가 혼합되어 팁의 선단부까지 이동하는 동안 압력변화를 최대한 줄여주는 것이 역화를 줄이는 최선의 방법 중의 하나이다.When the tip of the tip is clogged and the pressure changes in the mixed gas passage, the flow of the mixed gas due to the pressure difference is changed. When the tip of the tip moves to the side where the pressure changes, Backfire occurs in the gas. To minimize backfire, one of the best ways to reduce backfire is to reduce the pressure change as much as possible while the preheated oxygen and fuel gas are mixed and moving to the tip of the tip.

가스절단기의 구조상 예열산소와 연료가스는 일정 구간까지 관을 따라 공급되고 공급된 예열산소와 연료가스가 믹싱되는 위치에 따라 관로 등 손잡이부에서 믹싱되는 토치믹싱방식, 헤드에서 믹싱되는 헤드믹싱방식, 팁에서 믹싱되는 팁믹싱방식으로 크게 나눌 수 있다.The preheating oxygen and fuel gas in the structure of the gas cutting machine are supplied along the pipe up to a certain section and are mixed with the preheating oxygen and the fuel gas at the position where the fuel gas is mixed, Tip mixing method which is mixed at tip.

본 발명은 상기 믹싱방식 들에서 산소 및 가스가 혼합된 혼합가스의 이동 통로에서 구조상 압력변화를 최소화 하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to minimize the structural pressure change in a moving path of mixed gas in which oxygen and gas are mixed in the mixing methods.

그 목적을 달성하기 위하여, 첫째 가스와 산소가 믹싱되기 전까지의 인젝팅 구간에서는 산소의 분사속도를 높이므로써 산소와 가스간에 유층을 이루어 이동하도록 하여야 한다. 인젝팅 구간에서 산소와 가스가 유층을 유지하지 못하고 혼합되면 인젝팅 부분까지 역화되는 경우가 있을 수 있으므로 인젝팅 구간에서는 산소와 가스간에 유층을 유지하는 것이 중요하다. 일반적으로, 불꽃이 역화하는 경우는 산소와 가스가 혼합되어 있는 경우이고, 각각 별도로 층을 이루어 분사되는 경우는 그 부분까지 역화가 일어나는 현상을 최소화할 수 있다.In order to accomplish this purpose, it is necessary to move the oil layer between the oxygen and the gas by increasing the injection speed of the oxygen in the ejecting section until the first gas and oxygen are mixed. It is important to maintain the oil layer between the oxygen and the gas in the injection section because the oxygen and gas can not maintain the oil layer in the ejecting section and may be backfired to the injecting portion when mixed. In general, when the flame is backfired, oxygen and gas are mixed, and when the flame is injected separately, it is possible to minimize backfire to that portion.

둘째 인젝팅 구간에서 산소와 가스가 유층을 이루어 인젝팅되면 그 이후에 연이어 인젝팅된 산소와 가스가 혼합되고, 혼합된 가스가 팁의 선단부까지 분사되는 과정까지 압력의 변화를 최소화 하는데 그 목적이 있다.In the second injection interval, oxygen and gas are injected into the oil layer to minimize the change in pressure until the oxygen and gas injected subsequently are mixed and the mixed gas is injected to the tip of the tip. have.

세째 인젝팅 구간에서 산소의 분사속도를 높여 산소와 가스간에 유층을 만드는 동시에 분사되는 가스량도 늘려 화력을 높이므로써 가스절단기의 효율을 높이는데 그 목적이 있다. In the third injection section, the injection speed of oxygen is increased to form a layer between oxygen and gas, and at the same time, the amount of gas injected is increased to increase the thermal power, thereby improving the efficiency of the gas cutting machine.

네째 인젝팅 구간에서 유층을 이루어 분사되는 산소와 가스가 혼합실까지 도달하는 통로에 기밀을 유지하여 압력 변화를 최소화 하는데 그 목적이 있다.Fourth, the purpose is to maintain airtightness in the passage through which the oxygen and gas injected in the oil layer reach the mixing chamber in the ejecting section, thereby minimizing the pressure change.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 가스 상태의 산소 및 연료가스가 각각 유동되는 밸브뭉치 및 상기 밸브뭉치에 결합되고 화구가 형성된 노즐뭉치를 갖는 가스절단기로서, 상기 밸브뭉치에는 상기 산소가 절단산소 및 예열산소로 분기되어 상기 노즐뭉치로 각각 유동되도록 하는 분기부가 형성되고, 상기 노즐뭉치에는 선단부에 상기 화구가 형성된 팁 및 상기 팁이 결합되는 헤드프레임을 포함하며, 상기 헤드프레임의 내부에는 상기 밸브뭉치로부터 유입된 상기 절단산소가 상기 팁으로 유동되는 절단산소유로와, 상기 밸브뭉치로부터 유입된 상기 예열산소 및 상기 연료가스가 상기 팁으로 유동되는 인젝팅유로와, 상기 인젝팅유로로 유입되는 상기 예열산소의 유속을 증가시켜 상기 연료가스가 상기 인젝팅유로를 통하여 층류유동되도록 하는 인젝팅부가 각각 형성되고, 상기 팁의 후단부에는 상기 절단산소유로와 연결되는 절단산소유입공 및 상기 인젝팅유로와 연결되는 유입공이 각각 형성되고, 상기 팁 내부에는 상기 유입공으로부터 층류유동하며 유입된 상기 예열산소와 상기 연료가스가 와류를 형성하여 가연성의 혼합가스가 생성되도록 상기 유입공보다 넓은 단면적을 갖는 혼합실이 형성되며, 상기 헤드프레임의 인젝팅유로 또는 팁의 혼합가스유입공 중 어느 한쪽에 산소 및 가스가 유통되는 정렬관의 일단을 고정하고, 헤드프레임과 팁의 결합시 상기 정렬관의 노출 끝단을 다른 한쪽의 인젝팅유로 또는 혼합가스유입공에 끼워 맞춤하는 것에 의해 헤드프레임의 인젝팅유로와 팁의 혼합가스유입공의 중심을 일치시키도록 구성한 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a gas cutting machine having a valve bundle in which gaseous oxygen and fuel gas flow respectively, and a nozzle bundle coupled to the valve bundle and having an etched hole, And a head frame having a tip formed with a cutter at a tip end thereof and a head frame coupled to the tip, wherein the tip of the nozzle is connected to the tip of the nozzle, A cutoff oxygen flow path through which the cut oxygen introduced from the valve bundle flows into the tip, an ejecting flow channel through which the preheated oxygen and the fuel gas introduced from the valve bundle flow into the tip, To increase the flow rate of the preheated oxygen so that the fuel gas flows laminar flow through the ejecting channel A cut oxygen inflow hole communicating with the cutoff oxygen flow path and an inflow hole communicating with the ejecting flow channel are formed at the rear end of the tip, and the tip is laminarly flowed from the inflow hole into the tip, A mixed chamber having a cross sectional area wider than that of the inflow hole is formed so that the preheated oxygen and the fuel gas flow into a vortex so that a flammable mixture gas is generated, An end of an alignment tube through which oxygen and a gas are supplied is fixed to either one of the head frame and the tip, and when the head frame and the tip are coupled to each other, the exposed end of the alignment tube is fitted to the other of the ejecting channels or the mixed gas inflow hole, And the center of the mixed gas inflow hole of the tip is made to coincide with the center of the injecting flow path of the tip.

또한, 상기 정렬관은 헤드프레임의 인젝팅유로에 고정되고, 상기 인젝팅유로의 내경과 정렬관의 내경은 동일하게 설정된 것을 포함하여 상기 정렬관에는 그 바깥둘레에 끼워지는 패킹을 구비하고, 상기 팁에는 상기 패킹이 삽입되는 패킹홈을 형성한 것을 특징으로 한다.The alignment tube is fixed to the ejecting channel of the head frame, and the inner diameter of the ejecting channel and the inner diameter of the aligning tube are set to be the same, and the packing is fitted to the outer circumference of the aligning tube, And the tip is formed with a packing groove into which the packing is inserted.

이러한 특징적 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 예열산소 및 연료가스가 혼합된 가연성의 혼합가스가 팁 내에서 생성되도록 하여 팁 내의 짧은 유로에 의해 혼합가스의 압력차를 최대한 줄임으로써 역화를 방지하고, 이러한 결과 팁과 헤드를 포함한 토치의 수명을 연장할 수 있으며, 작업자의 안전을 유지할 수 있다.According to the present invention having such a characteristic configuration, a flammable mixed gas in which preheated oxygen and fuel gas are mixed is generated in the tip, thereby minimizing the pressure difference of the mixed gas by the short flow path in the tip, As a result, the life of the torch, including the tip and head, can be extended and the safety of the operator can be maintained.

본 발명은 인젝팅부를 헤드 내에 배치함으로써 연료가스 부족에 의한 화력저하 및 역화에 의한 사고발생 가능성이 최소화되는 동시에 화력이 향상될 수 있고, 헤드 내에 형성된 인젝팅부의 구조를 단순화함으로써 제조에 소요되는 시간 및 비용을 절약할 수 있다.According to the present invention, by disposing the ejecting portion in the head, it is possible to minimize the possibility of occurrence of an accident caused by the decline of the thermal power due to lack of fuel gas and the backfire, and at the same time, the thermal power can be improved, And cost savings.

본 발명은 헤드프레임의 인젝팅유로와 팁의 혼합가스유입공 사이에 산소 및 가스가 유동되는 정렬관을 끼워 맞춤하여 고정시킴으로써, 헤드프레임과 팁의 결합시 혼합유로와 혼합가스유입공을 서로 일치시키는 작업이 비숙련자라도 매우 신속하고 편리하게 수행할 수 있고, 팁의 유동을 방지하여 인젝팅유로와 혼합가스유입공이 서로 어긋나는 것을 방지할 수 있어 가스의 공급을 원활하게 하고 기밀을 유지하여 역화를 방지하는 효과가 있다.The present invention is characterized in that an alignment tube through which oxygen and gas flow is fitted between and fixed to the injecting flow path of the head frame and the mixed gas inlet hole of the tip to thereby match the mixing flow path and the mixed gas inlet hole It is possible to perform the operation very quickly and conveniently even if it is unskilled, and it is possible to prevent the flow of the tip and prevent the jetting flow path and the mixed gas inflow hole from being shifted from each other, .

본 발명은 정렬관 바깥둘레에 끼워지는 패킹을 구비하고, 상기 패킹이 삽입되는 패킹홈을 팁의 혼합가스유입공 쪽에 형성함에 따라, 헤드프레임과 팁의 결합시 정렬관과 이 정렬관이 구비된 헤드프레임 또는 팁 사이의 기밀을 유지할 수 있고, 장시간 사용으로 인해 헤드프레임과 팁 사이에 미세한 틈새가 형성되는 경우에도 패킹이 절단산소유로와 혼합가스유입공 사이의 기밀을 더욱 확실하게 유지하여 역화를 방지하는 효과가 있다.According to the present invention, there is provided a packing which is fitted on an outer periphery of an alignment pipe, and a packing groove into which the packing is inserted is formed on a mixed gas inflow hole of the tip, The airtightness between the head frame or the tip can be maintained and even if a minute gap is formed between the head frame and the tip due to the long use, the packing keeps the airtightness between the cut- .

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스절단기의 정면도
도 2는 도 1에 도시된 가스절단기의 밸브뭉치 단면도
도 3a는 도 1에 도시된 가스절단기의 헤드 단면도
도 3b는 도 3a에 도시된 "A"부의 상세 확대도
도 4는 도 3a에 도시된 헤드의 분해단면도
도 5는 도 3a에 도시된 팁의 분해사시도
도 6은 도 3a에 Ⅵ으로 표시한 방향에서 본 화구의 도면
도 7은 도 5에 Ⅶ로 표시한 방향에서 본 내측팁의 후단부 도면
도 8은 도 3a에 도시된 헤드프레임의 선단부 도면
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스절단기의 헤드부 분해단면도
도 10은 도 9에 도시된 팁의 후단부 도면
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 가스절단기의 헤드프레임 단면도
도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 가스절단기의 헤드프레임 단면도
1 is a front view of a gas cutter according to a first embodiment of the present invention;
Fig. 2 is a cross-sectional view of the valve bundle of the gas cutter shown in Fig. 1
Fig. 3A is a cross-sectional view of the head of the gas cutter shown in Fig.
3B is a detailed enlarged view of the portion "A" shown in FIG. 3A
Fig. 4 is an exploded cross-sectional view of the head shown in Fig.
FIG. 5 is an exploded perspective view of the tip shown in FIG.
Fig. 6 is a view of the crater section viewed from the direction indicated by VI in Fig.
Fig. 7 is a rear end view of the inner tip viewed in the direction indicated by VII in Fig. 5
Fig. 8 is a front view of the head frame shown in Fig.
9 is an exploded cross-sectional view of the head of the gas cutting machine according to the second embodiment of the present invention
10 is a rear end view of the tip shown in Fig. 9
11 is a cross-sectional view of a head frame of a gas cutter according to a third embodiment of the present invention
12 is a cross-sectional view of a head frame of a gas cutter according to a fourth embodiment of the present invention

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated and described in the drawings. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하, 본 발명의 실시예들을 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스절단기가 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스절단기(1)에는 밸브뭉치(2) 및 노즐뭉치(3)가 포함된다.1 shows a gas cutter according to a first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a gas cutter 1 according to an embodiment of the present invention includes a valve bundle 2 and a nozzle bundle 3.

밸브뭉치(2)는 가스 상태의 산소 및 연료가스가 유동되는 부분으로, 밸브뭉치(2)에는 공급구프레임(21), 손잡이부(22) 및 밸브프레임(23)이 포함된다. 노즐뭉치(3)에는 헤드(35) 및 헤드(35)에 연결된 넥(31)이 포함된다.The valve assembly 2 includes a supply port frame 21, a grip portion 22, and a valve frame 23 in which the oxygen and fuel gas flow in a gaseous state. The nozzle bundle (3) includes a head (35) and a neck (31) connected to the head (35).

헤드(35)에는 선단부에 화구(도 3a의 349)가 형성된 팁(300) 및 이 팁(300)을 헤드프레임(320)에 결합시키기 위한 체결부재(310)가 포함된다. 그리고, 넥(31)에는 연료가스관(32), 예열산소관(33) 및 절단산소관(34)이 포함된다. 넥(31)은 헤드프레임(320) 및 밸브프레임(23)을 연결한다.The head 35 includes a tip 300 having a tip end (349 of FIG. 3A) formed at its tip and a fastening member 310 for coupling the tip 300 to the head frame 320. The neck 31 includes a fuel gas pipe 32, a preheated oxygen pipe 33, and a cut oxygen pipe 34. The neck 31 connects the head frame 320 and the valve frame 23.

참고로, 화구(도 3a의 349)가 형성된 팁(300)은 절단작업 중 많은 열이 가해지는 동시에 비산되는 금속산화물 등의 이물질이 부착될 가능성이 높으므로 헤드프레임(320)에 비하여 수명이 짧을 수 있다. 또한 절단할 피가공재(도시되지 않음)의 물성에 따라 절단작업에 필요한 화력이 상이할 수 있다. 따라서 팁(300)은 헤드프레임(320)에 분리 가능하게 결합되도록 하여 필요에 따라 교체 사용할 수 있도록 할 수 있다.The tip 300 having the cutter 349 shown in FIG. 3A is likely to be adhered with foreign matter such as metal oxide which is scattered while a lot of heat is applied during the cutting operation. Therefore, the life of the tip 300 is shorter than that of the head frame 320 . In addition, the thermal power required for the cutting operation may differ depending on the physical properties of the material to be cut (not shown). Accordingly, the tip 300 may be detachably coupled to the head frame 320 so that the tip 300 can be used as needed.

도 2에는 도 1에 도시된 가스절단기의 밸브뭉치 단면도가 도시되어 있다. 도 1 및 도 2를 함께 참조하여 밸브뭉치(2)에 대하여 설명한다.Fig. 2 shows a valve bundle cross-sectional view of the gas cutter shown in Fig. The valve bundle 2 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.

밸브뭉치(2)를 구성하는 공급구프레임(21)에는 연료가스가 공급되는 연료가스공급구(211) 및 산소공급구(213)가 각각 형성되고, 연료가스공급구(211)를 통한 연료가스의 유입량을 조절할 수 있는 연료가스조절밸브(25)가 설치된다. 공급구프레임(21)에는 손잡이부(22)의 후단부가 결합된다. A fuel gas supply port 211 and an oxygen supply port 213 for supplying fuel gas are formed in the supply port frame 21 constituting the valve assembly 2, A fuel gas control valve 25 is provided to control the inflow amount of the fuel gas. The rear end of the handle portion 22 is engaged with the supply port frame 21.

손잡이부(22)에는 외관(221) 및 내관(222)이 포함된다. 외관(221)은 가스절단기(1)를 사용할 때 사용자가 외주면을 용이하게 파지할 수 있는 형상을 갖도록 형성된다. 그리고 외관(221)의 내부에 형성된 공간은 연료가스공급구(211)와 연결된다. 내관(222)은 외관(221)의 내부에 형성된 공간에 배치되는데, 내관(222)의 후단부는 공급구 프레임(21)에 결합되고 산소공급구(213)와 연결된다.The handle (22) includes an outer tube (221) and an inner tube (222). The outer tube 221 is formed to have a shape that allows the user to easily grasp the outer circumferential surface when using the gas cutter 1. The space formed inside the outer tube 221 is connected to the fuel gas supply port 211. The inner pipe 222 is disposed in a space formed inside the outer pipe 221. The rear end of the inner pipe 222 is coupled to the supply port frame 21 and connected to the oxygen supply port 213. [

따라서, 손잡이부(22)는 일종의 이중관 형상으로, 연료가스가 연료가스공급구(211)로 유입될 경우 연료가스는 외관(222)의 내주면 및 외관(221)의 외주면 사이의 공간에 형성된 연료가스유로(224)를 통하여 유동되고, 산소공급구(213)로 유입되는 산소는 내관(222) 내에 형성된 산소유로(223)를 통하여 유동된다.Therefore, when the fuel gas flows into the fuel gas supply port 211, the fuel gas flows into the fuel gas supply port 211, which is formed in the space between the inner circumferential surface of the outer tube 222 and the outer circumferential surface of the outer tube 221, Oxygen flowing through the flow path 224 and flowing into the oxygen supply port 213 flows through the oxygen flow path 223 formed in the inner pipe 222.

손잡이부(22)의 선단부는 밸브프레임(23)에 결합된다. 밸브프레임(23)의 내부에는 도시된 바와 같이 손잡이부(22)로부터 유입되는 산소가 유동되는 통로가 형성되는데, 산소유로(223)를 통하여 유입된 산소가 절단산소 및 예열산소로 분기되는 분기부(231)가 형성된다.The distal end portion of the handle portion 22 is engaged with the valve frame 23. As shown in the figure, a passage through which oxygen flows from the handle portion 22 is formed in the valve frame 23. The oxygen flow channel 223 is branched into branch oxygen and preheated oxygen, (231) are formed.

따라서, 산소유로(223)를 통하여 밸브프레임(23) 내로 유동된 산소는 분기부 (231)에서 분기되어 절단산소관(34) 및 예열산소관(33)으로 각각 유입된다. 밸브프레임(23)의 분기부(231)가 형성된 부분에는 절단산소가 절단산소관(34)으로 유입되는 양을 조절하는 절단산소조절밸브(27)가 설치되고, 밸브프레임(23)에 형성된 예열산소의 유로에는 예열산소가 예열산소관(34)으로 유입되는 양을 조절하는 예열산소조절밸브(26)가 설치된다.The oxygen flowing into the valve frame 23 through the oxygen flow path 223 branches at the branching portion 231 and flows into the cut oxygen pipe 34 and the preheated oxygen pipe 33 respectively. A cutoff oxygen control valve 27 is provided at a portion of the valve frame 23 where the branched portion 231 is formed to control the amount of cutoff oxygen introduced into the cutoff oxygen pipe 34, The oxygen flow path is provided with a preheating oxygen control valve 26 for regulating the amount of preheated oxygen introduced into the preheated oxygen pipe 34.

그러므로 연료가스조절밸브(25), 예열산소조절밸브(26) 및 절단산소조절밸브 (27)를 각각 조절함으로써 연료가스관(32), 예열산소관(33) 및 절단산소관(34)을 통하여 각각 유동되는 연료가스, 예열산소 및 절단산소의 양을 조절할 수 있다.Therefore, by regulating the fuel gas control valve 25, the preheating oxygen control valve 26 and the cutoff oxygen control valve 27, respectively, it is possible to control the fuel gas flow rate through the fuel gas pipe 32, the preheated oxygen pipe 33, The amount of flowing fuel gas, preheated oxygen, and cut oxygen can be controlled.

연료가스, 예열산소 및 절단산소는 넥(31)을 통하여 헤드프레임(320)으로 유입되는데, 이에 대해서는 도 3a 내지 도 8을 참조하여 설명한다.The fuel gas, the preheated oxygen, and the cut oxygen flow into the head frame 320 through the neck 31, which will be described with reference to Figs. 3A to 8.

참고로, 상술한 밸브뭉치(2)는 하나의 예를 든 것으로, 헤드프레임(320)으로 연료가스, 예열산소 및 절단산소가 각각 공급되도록 할 수 있다면 상술한 바와 상이한 구조로 변경될 수도 있다.For reference, the valve assembly 2 described above may be modified to have a structure different from that described above as long as fuel gas, preheated oxygen, and cut oxygen are supplied to the head frame 320, respectively.

도 3a에는 도 1에 도시된 가스절단기 헤드의 단면도가 도시되어 있고, 도 3b에는 도 3a에 도시된 "A"부의 상세 확대도가 도시되어 있으며, 도 4에는 도 3a에 도시된 헤드의 분해단면도가 도시되어 있다.Figure 3a shows a cross-sectional view of the gas cutter head shown in Figure 1, Figure 3b shows a detail enlarged view of the "A" part shown in Figure 3a, Are shown.

도 3a, 도 3b 및 도 4를 참조하면, 헤드프레임(320) 내에는 연료가스관(32), 예열산소관(33) 및 절단산소관(34)과 각각 연결된 연료가스유로(324), 예열산소유로(325) 및 절단산소유로(326)가 형성된다.3A, 3B and 4, the head frame 320 is provided with a fuel gas flow path 324 connected to the fuel gas pipe 32, the preheated oxygen pipe 33 and the cut oxygen pipe 34, A flow path 325 and a cutoff oxygen flow path 326 are formed.

따라서, 연료가스관(32), 예열산소관(33) 및 절단산소관(34)으로부터 각각 유입된 연료가스, 예열산소 및 절단산소는 연료가스유로(324), 예열산소유로(325) 및 절단산소유로(326)를 통하여 각각 유동된다.Therefore, the fuel gas, the preheated oxygen, and the cut oxygen introduced from the fuel gas pipe 32, the preheated oxygen pipe 33, and the cut oxygen pipe 34 are supplied to the fuel gas flow path 324, the preheated oxygen flow path 325, And flows through the flow path 326, respectively.

체결부재(도 3a, 도 4의 310)에는 삽입공(311)이 관통 형성되며, 그 내주면에는 나사산부(312)가 형성된다. 헤드프레임(320)의 선단부 외주면에는 나사산부 (322)가 형성되는데, 헤드프레임(320)의 나사산부(322)는 체결부재(310)의 나사산부(312)와 상응하는 형상으로 형성된다.The insertion hole 311 is formed through the fastening member (310 in FIG. 3A, FIG. 4), and a threaded portion 312 is formed on the inner peripheral surface thereof. The threaded portion 322 of the head frame 320 is formed in a shape corresponding to the threaded portion 312 of the fastening member 310. The threaded portion 322 of the head frame 320 is formed on the outer peripheral surface of the distal end portion of the head frame 320.

따라서, 체결부재(310)는 도 3a, 도 4에 도시된 바와 같이 헤드프레임(320)에 체결될 수 있으며, 이때 팁(300)의 후단부는 헤드프레임(320)의 선단부에 함입된 형상으로 형성된 안착홈(321)에 안착된 후 체결부재(310)에 의해 고정된다. 이 과정에서 체결부재(310)의 나사산부(312) 및 헤드프레임(320)의 나사산부(322)는 서로 체결되어 체결부(313)를 형성한다.3A and 4, the rear end of the tip 300 may be formed into a shape embedded in the distal end of the head frame 320. As shown in FIGS. 3A and 4, the fastening member 310 may be fastened to the head frame 320, And is fixed by the fastening member 310 after it is seated in the seating groove 321. The threaded portion 312 of the fastening member 310 and the threaded portion 322 of the head frame 320 are fastened to each other to form a fastening portion 313.

이와 같이 팁(300)이 체결부재(310)에 의해 헤드프레임(320)에 결합되었을 때 삽입공(311)으로는 팁(300)이 관통하여 체결부재(310)의 선단부 방향으로 돌출된다. 상기 팁(300)에는 외측팁(330) 및 내측팁(340)이 포함되는데, 내측팁(340)은 외측팁(330) 내에 형성된 공간에 배치되어, 도시된 바와 같이 팁(300)의 내부는 절단산소유로(345) 및 혼합가스유로(333)가 형성된 이중관 형상을 갖는다.When the tip 300 is coupled to the head frame 320 by the fastening member 310, the tip 300 penetrates through the insertion hole 311 and protrudes toward the distal end of the fastening member 310. The tip 300 includes an outer tip 330 and an inner tip 340 that are disposed in a space formed within the outer tip 330 so that the interior of the tip 300, A cut-off oxygen flow path 345 and a mixed gas flow path 333 are formed.

도 5에는 도 3a에 도시된 팁의 분해사시도가 도시되어 있는데, 도 5를 참조하면, 외측팁(330)의 후단부에는 직경이 확장된 형상을 갖는 플랜지부(331)가 형성되고, 내측팁(340)의 후단부에도 직경이 확장된 형상을 갖는 플랜지부(341)가 형성된다.5, an exploded perspective view of the tip shown in FIG. 3A is shown. Referring to FIG. 5, a flange portion 331 having an expanded diameter is formed at the rear end of the outer tip 330, A flange portion 341 having an expanded diameter is also formed at the rear end of the flange portion 340.

내측팁(340)의 플랜지부(341) 및 외측팁(330)의 플랜지부(331)는 상응하는 외경을 갖도록 형성되며, 내측팁(340)의 플랜지부(341)는 안착홈(321)에 상응하는 형상을 갖도록 형성된다.The flange portion 341 of the inner tip 340 and the flange portion 331 of the outer tip 330 are formed to have corresponding outer diameters and the flange portion 341 of the inner tip 340 is formed in the seating groove 321 And is formed to have a corresponding shape.

따라서, 도 3a에 도시된 바와 같이 체결부재(310)에 의해 팁(300)이 헤드프레임(320)에 고정될 경우, 내측팁(340)의 플랜지부(341)는 안착홈(321)에 안착되고, 외측팁(330)의 플랜지부(331)는 내측팁(340)의 플랜지부(341)에 겹쳐진 상태로 체결부재(310)에 의해 가압된다.3A, when the tip 300 is fixed to the head frame 320 by the fastening member 310, the flange portion 341 of the inner tip 340 is seated in the seating groove 321 And the flange portion 331 of the outer tip 330 is pressed by the fastening member 310 while overlapping the flange portion 341 of the inner tip 340. [

도 5에 도시된 바와 같이, 외측팁(330)의 외경 및 내측팁(340)의 외경은 선단부 방향으로 갈수록 감소되는 형상을 갖는다. 내측팁(340)에는 후단부로부터 선단부를 관통하는 형상으로 절단산소유로(345)가 형성되며, 절단산소유로(345)의 선단부는 절단산소분사구(346)를 형성한다.As shown in Fig. 5, the outer diameter of the outer tip 330 and the outer diameter of the inner tip 340 have a shape decreasing in the direction of the tip end. A cut oxygen passage 345 is formed in the inner tip 340 so as to penetrate the distal end portion from the rear end and a tip end of the cut oxygen passage 345 forms a cutoff oxygen injection hole 346.

내측팁(340)의 외경이 감소된 부분의 외주면에는 절단산소분사구(346)를 중심으로 하여 방사상으로 배치된 복수의 슬릿(344)이 형성된다. 외측팁(330)의 선단부에는 통공(332)이 형성되는데, 내측팁(340)이 외측팁(330) 내로 삽입되면 내측팁 (340)의 외경이 감소된 부분은 외측팁(330)의 통공(332) 내로 삽입된다.A plurality of slits 344 arranged radially around the cutoff oxygen injection port 346 are formed on the outer circumferential surface of the portion where the outer diameter of the inner tip 340 is reduced. A through hole 332 is formed at the distal end of the outer tip 330. When the inner tip 340 is inserted into the outer tip 330, 332).

여기서, 내측팁(340)의 외경이 감소된 부분의 외경은 외측팁(330)의 통공 (332) 내경과 상응하도록 형성된다.Here, the outer diameter of the reduced outer diameter portion of the inner tip 340 is formed to correspond to the inner diameter of the through hole 332 of the outer tip 330.

그 외에 내측팁(340)의 중간부분 외경은 외측팁(330)의 중간부분 내경보다 작게 형성된다. 따라서, 도 3a에 도시된 바와 같이 내측팁(340)이 외측팁(330) 내에 삽입되었을 때에는 내측팁(340)의 외주면 및 외측팁(330)의 내주면 사이에 혼합가스유로(333)가 형성된다.The outer diameter of the middle portion of the inner tip 340 is formed to be smaller than the inner diameter of the middle portion of the outer tip 330. [ 3A, when the inner tip 340 is inserted into the outer tip 330, a mixed gas flow path 333 is formed between the outer peripheral surface of the inner tip 340 and the inner peripheral surface of the outer tip 330 .

내측팁(340)의 플랜지부(341)에는 혼합가스유입공(342)이 관통 형성된다. 이때 외측팁(330)의 플랜지부(331) 후단면은 내측팁(340)의 플랜지부(341)와 접했을 때 혼합가스유입공(342)의 선단부가 외측팁(330)의 플랜지부(331)에 의해 커버되지 않도록 형성되어 혼합가스유로(333)의 후단부가 혼합가스유입공(342)과 연결되도록 한다.A mixed gas inflow hole 342 is formed in the flange portion 341 of the inner tip 340. At this time, when the rear end face of the flange portion 331 of the outer tip 330 comes into contact with the flange portion 341 of the inner tip 340, the front end of the mixed gas inflow hole 342 comes into contact with the flange portion 331 So that the rear end of the mixed gas flow path 333 is connected to the mixed gas inflow hole 342.

혼합가스유로(333)의 후단부에는 혼합가스유입공(342)의 선단부가 연결된 혼합실이 형성되는데, 그 단면적은 혼합가스유입공(342)보다 넓도록 형성된다. 여기서 혼합실은 혼합가스유로(333)와 별도로 형성되는 것이 아니라 혼합가스유로(333)의 후단부 일부를 지칭하는 것이다.A mixed chamber is formed at the rear end of the mixed gas flow channel 333 and connected to the front end of the mixed gas inlet hole 342. The cross sectional area of the mixed chamber is larger than that of the mixed gas inlet hole 342. Here, the mixing chamber is not formed separately from the mixed gas flow path 333 but refers to a part of the rear end of the mixed gas flow path 333.

혼합가스유입공(342)으로 유입된 예열산소와 연료가스가 단면적이 넓은 혼합실로 유입되면 유속이 감소되며 와류를 형성하게 되고, 이 과정에서 예열산소 및 연료가스가 혼합되어 가연성을 갖는 혼합가스가 생성된다.When the preheated oxygen and the fuel gas introduced into the mixed gas inflow hole 342 are introduced into the mixing chamber having a wide sectional area, the flow velocity is reduced and a vortex is formed. In this process, preheated oxygen and fuel gas are mixed, .

따라서, 팁(300)의 후단면 중심부로 절단산소가 공급되면, 절단산소는 절단산소유로(345)를 거쳐 절단산소분사구(346)로 분사되고, 혼합가스유입공(342)으로 유입된 예열산소와 연료가스는 혼합가스유로(333)의 혼합실을 거치면서 혼합가스를 생성하며, 혼합가스는 혼합가스유로(333)를 거쳐 슬릿(344)을 통하여 통공(332)으로 분사된다. 이에 대해서는 도 6을 참조하여 설명한다.Thus, when the cut oxygen is supplied to the rear end center portion of the tip 300, the cut oxygen is injected into the cutoff oxygen injection port 346 through the cutoff oxygen flow path 345, and the preheated oxygen And the fuel gas generate a mixed gas while passing through the mixing chamber of the mixed gas flow path 333 and the mixed gas is injected into the through hole 332 through the slit 344 through the mixed gas flow path 333. This will be described with reference to FIG.

도 6에는 도 3a에 Ⅵ으로 표시한 방향에서 본 화구가 도시되어 있다. 도 6을 참조하면, 화구(349)에는 절단산소분사구(346) 및 혼합가스분사구(347)가 각각 형성된다.FIG. 6 shows the fire wall viewed from the direction indicated by VI in FIG. 3A. Referring to FIG. 6, a cut-off oxygen injection hole 346 and a mixed gas injection hole 347 are formed in the cutter 349, respectively.

앞서 설명한 바와 같이, 절단산소분사구(346)는 내측팁(340)의 중심부에 배치되고, 혼합가스분사구(347)는 절단산소분사구(346)의 주변에 방사상으로 배치된다.As described above, the cutoff oxygen injection port 346 is disposed at the center of the inner tip 340, and the mixed gas ejection port 347 is disposed radially around the cutoff oxygen injection port 346.

여기서, 혼합가스분사구(347)는 슬릿(도 5의 344)에 의해 형성된 것으로, 혼합가스분사구(347)로 분사되는 혼합가스에 착화가 되어 피가공재를 충분히 가열한 후 절단산소분사구(346)를 통하여 절단산소가 분사되면서 피가공재의 절단이 행해질 수 있다.The mixed gas injection port 347 is formed by a slit (344 in FIG. 5). The mixed gas injection port 347 is filled with a mixed gas injected into the mixed gas injection port 347 to sufficiently heat the material to be processed. Cutting of the material to be processed can be performed while the cutting oxygen is sprayed.

다시 도 3a 및 도 4를 함께 참고하면, 혼합가스유로(333)의 단면적은 필요에 따라 달리 형성될 수 있으나, 본 발명의 제1 실시예에서는 혼합실에서 단면적이 가장 넓고 혼합가스분사구(347)로 갈수록 다시 단면적이 감소되는 형상을 갖는다.Referring again to FIGS. 3A and 4, the cross-sectional area of the mixed gas flow path 333 may be differently formed as required. However, in the first embodiment of the present invention, the cross- The cross-sectional area decreases again.

이는 혼합가스유입공(342)으로부터 유입된 예열산소와 연료가스가 단면적이 넓은 혼합실로 유입되는 과정에서 충분한 와류가 발생되도록 하여 혼합률이 향상되도록 한 후, 혼합가스분사구(347)로 유동될수록 단면적의 감소에 따라 유속이 증가되어 화구(349)로부터 혼합가스가 충분한 유속으로 분사되고 그 과정에서 역화를 방지하도록 하기 위한 것이다.As a result, sufficient vortex is generated in the process of flowing the preheated oxygen and the fuel gas introduced from the mixed gas inflow hole 342 into the mixing chamber having a wide cross-sectional area so that the mixing ratio is improved. Thereafter, as the mixed gas is injected into the mixed gas injection port 347, So that the mixed gas is injected from the crater 349 at a sufficient flow rate and is prevented from backfiring in the process.

도 7에는 도 5에 Ⅶ로 표시한 방향에서 본 내측팁의 후단부가 도시되어 있다. 도 7을 참조하면, 내측팁(340)의 플랜지부(341) 후단면 중심부에는 절단산소유로(345)의 후단부가 배치되고, 그 가장자리 부분에 혼합가스유입공(342)이 배치된다.Fig. 7 shows the rear end of the inner tip viewed in the direction indicated by VII in Fig. 7, a rear end portion of the cutoff oxygen flow path 345 is disposed at the center rear portion of the flange portion 341 of the inner tip 340, and a mixed gas inflow hole 342 is disposed at an edge portion thereof.

즉, 앞에서 설명한 바와 같이 절단산소분사구(346)로 절단산소가 분사되고 혼합가스분사구(347)로 혼합가스가 분사되도록 하기 위해서는, 절단산소유로(345)로 절단산소가 공급되어야 하고 혼합가스유입공(342)으로는 예열산소와 연료가스가 유입되어야 한다.That is, as described above, in order to inject the cutting oxygen into the cutoff oxygen injection port 346 and inject the mixed gas into the mixed gas injection port 347, cut oxygen must be supplied to the cutoff oxygen flow path 345, The preheated oxygen and the fuel gas must be introduced into the second heat exchanger 342.

따라서, 내측팁(340)의 플랜지부(341) 후단면과 결합되는 헤드프레임(420)의 선단부에 형성된 안착홈(도 4의 321) 또한 상응하는 형상을 가져야 한다. 이에 대해서는 도 8을 참조하여 설명한다.Therefore, the seating groove (321 in Fig. 4) formed at the tip of the head frame 420, which is engaged with the rear end surface of the flange portion 341 of the inner tip 340, must also have a corresponding shape. This will be described with reference to FIG.

도 8에는 도 3a에 도시된 헤드프레임의 선단부가 도시되어 있다. 도 8을 참조하면, 헤드프레임(320)의 선단부에 형성된 안착홈(도 4의 321)의 중심부에는 절단산소유로(326)의 선단부가 배치되고, 그 주변에 인젝팅유로(362)의 선단부가 배치된다. 여기서, 인젝팅유로(362)는 인젝팅캡(360)의 중심부에 형성된 것으로, 이에 대해서는 아래에서 다시 설명한다.Fig. 8 shows a front end portion of the head frame shown in Fig. 3A. 8, the distal end of the cutting oxygen flow path 326 is disposed at the center of the seating groove (321 in Fig. 4) formed at the distal end of the head frame 320, and the distal end portion of the ejecting flow path 362 . Here, the ejecting channel 362 is formed at the center of the injecting cap 360, which will be described later.

따라서, 도 7을 참조하여 설명한 내측팁(340)의 후단면이 헤드프레임(350)의 안착홈(321)에 고정되면, 내측팁(340)의 중심부에 형성된 절단산소유로(345) 및 헤드프레임(320)에 형성된 절단산소유로(326)가 서로 연결된다. 즉, 헤드프레임(320) 내로 유입되어 절단산소유로(326)를 통하여 유동되는 절단산소는 내측팁(340)의 절단산소유로(345)를 거쳐 절단산소분사구(도 6의 346)로 분사된다.7, when the rear end surface of the inner tip 340 is fixed to the seating groove 321 of the head frame 350, the cutting oxygen flow path 345 formed at the center portion of the inner tip 340, And a cut-off oxygen flow path 326 formed in the cutter 320 are connected to each other. That is, the cutoff oxygen that flows into the head frame 320 and flows through the cutoff oxygen flow path 326 is injected into the cutoff oxygen injection port (346 in FIG. 6) via the cutoff oxygen flow path 345 of the inner tip 340.

상기 인젝팅유로(362)를 통하여 유동되는 예열산소와 연료가스는 혼합가스유입공(342)을 통해 유입되어 혼합가스분사구(도 6의 347)로 분사된다.The preheating oxygen and the fuel gas flowing through the ejecting channel 362 flow through the mixed gas inlet hole 342 and are injected into the mixed gas injection hole 347 of FIG.

한편, 상기 헤드프레임(320)의 인젝팅유로(362) 또는 혼합가스유입공(342) 중의 어느 한쪽, 예를 들면 본 실시예에서는 도 3a 내지 도 5에서와 같이 헤드프레임(320)의 인젝팅유로(362) 쪽에 정렬관(370)을 끼워 고정시킨 상태에서, 팁(300)과의 결합시에 상기 정렬관(370)을 팁(300)에 형성된 혼합가스유입공(342)으로 끼워 맞춤시킬 수 있다.In the present embodiment, as shown in Figs. 3A to 5, the ejection of the head frame 320 can be performed by either one of the ejecting channel 362 of the head frame 320 or the mixed gas inflow hole 342, The alignment tube 370 is fitted to the mixed gas inflow hole 342 formed in the tip 300 when the tip 300 is coupled with the alignment tube 370 fixed on the flow path 362 side .

따라서, 상기 인젝팅유로(362)와 혼합가스유입공(342)의 중심이 일치하게 되며, 상기 인젝팅유로(362)의 내경과 정렬관(370)의 내경은 동일하게 설정할 수 있다.Therefore, the center of the injecting channel 362 and the center of the mixed gas inlet hole 342 are aligned with each other, and the inner diameter of the ejecting channel 362 and the inner diameter of the aligning pipe 370 can be set to be the same.

이와 반대로, 도시하지는 않았지만, 팁(300)의 혼합가스유입공 (342) 쪽에 정렬관(370)을 끼워 고정한 후 헤드프레임(320)과의 결합시에 상기 정렬관(370)을 팁(320)의 인젝팅유로(362)에 끼워 맞춤하는 것에 의해 상기 인젝팅유로(362)와 혼합가스유입공(342)의 중심이 일치하도록 구성하여도 좋다. In contrast, although not shown, the alignment tube 370 is fixed to the mixed gas inflow hole 342 of the tip 300, and the alignment tube 370 is fixed to the tip 320 at the time of coupling with the head frame 320. [ The injecting flow path 362 and the mixed gas inflow hole 342 may be arranged to coincide with each other.

또, 상기 정렬관(370)의 바깥둘레면에는 그 둘레면으로 끼워지는 패킹(371)을 구비하고, 팁(300)의 내측팁(340)에는 상기 패킹(371)이 삽입되는 패킹홈(348)을 형성하여 헤드프레임(320)과 팁(300)의 결합과 동시에 정렬관(370)과 내측팁(340) 사이의 기밀을 유지할 수 있게 된다.The packing 371 is inserted into the inner tip 340 of the tip 300 so that the packing 371 is inserted into the packing 371. So that the airtightness between the alignment tube 370 and the inner tip 340 can be maintained while the head frame 320 and the tip 300 are coupled with each other.

따라서, 상기 패킹(371)에 의해 혼합가스유로(333)로 흐르는 혼합가스와 절단산소유로(345)로 흐르는 절단산소가 서로 혼합되는 것을 차단시킬 수 있다.Therefore, it is possible to prevent the mixed gas flowing into the mixed gas flow path 333 and the cut oxygen flowing into the cut oxygen flow path 345 from being mixed with each other by the packing 371.

다시 도 3a 및 도 4를 참조하여 헤드프레임(320)의 내부구조에 대하여 설명한다. 헤드프레임(320) 내에는 연료가스 및 예열산소가 혼합되어 혼합가스가 생성되는 인젝팅부가 형성된다. 인젝팅부는 연료가스유로(324)의 단부에 형성된 연료가스챔버(327), 연료가스챔버(327) 내에 설치된 인젝팅코어(350) 및 인젝팅캡(360)에 의해 형성된다.3A and 4, the internal structure of the head frame 320 will be described. In the head frame 320, a fuel gas and preheated oxygen are mixed to form an ejecting portion for generating a mixed gas. The injecting portion is formed by a fuel gas chamber 327 formed at an end of the fuel gas flow path 324, an ejecting core 350 installed in the fuel gas chamber 327, and an injection cap 360.

인젝팅코어(350)는 원통형의 외주면을 가지며, 중심부에는 길이방향을 따라 예열산소유로(352)가 형성된다. 예열산소유로(352)는 인젝팅코어(350)의 선단부로부터 후단부까지 관통하는 형상으로 형성되어 인젝팅코어(350)의 선단부에 형성된 예열산소분사공(353)과 연결된다. 예열산소분사공(353)은 예열산소유로(352)보다 작은 직경을 갖도록 형성될 수 있다. 예열산소분사공(353)의 작용에 대해서는 아래에서 다시 설명한다.The ejecting core 350 has a cylindrical outer circumferential surface, and a preheated oxygen flow path 352 is formed along the longitudinal direction at the center. The preheating oxygen passage 352 is formed to penetrate from the front end to the rear end of the ejecting core 350 and connected to the preheating oxygen injection hole 353 formed at the tip of the ejecting core 350. The preheating oxygen spray hole 353 may be formed to have a smaller diameter than the preheated oxygen passage 352. The operation of the preheating oxygen injection hole 353 will be described below again.

인젝팅코어(350)의 선단부 외측에는 테이퍼면(351)이 형성된다. 이 테이퍼면 (351)은 인젝팅코어(350)의 선단부로 갈수록 인젝팅코어(350)의 외경이 감소되도록 형성된다.A tapered surface 351 is formed on the outer side of the front end of the ejecting core 350. The tapered surface 351 is formed such that the outer diameter of the injecting core 350 decreases toward the tip of the ejecting core 350.

인젝팅코어(350)의 후단부에는 도시되지 않은 나사산이 형성된다. 이 나사산이 형성된 부분은 도시된 바와 같이 헤드프레임(320)의 연료가스유로(324) 및 예열산소유로(325) 사이에 결합되어 체결부(354)를 형성한다. 즉 인젝팅코어(350)는 헤드프레임(320)의 연료가스유로(324) 및 예열산소유로(325)을 연결하는 형상으로 형성된 통공의 내주면에 결합된다.At the rear end of the ejecting core 350, unillustrated threads are formed. The threaded portion is coupled between the fuel gas flow path 324 of the head frame 320 and the preheated oxygen flow path 325 to form a fastening portion 354 as shown in the figure. That is, the ejecting core 350 is coupled to the inner circumferential surface of the through hole formed in a shape connecting the fuel gas flow path 324 and the preheating oxygen flow path 325 of the head frame 320.

한편, 앞에서 설명한 바와 같이 인젝팅코어(350)의 테이퍼면(351)이 형성된 선단부의 전방에는 인젝팅캡(360)이 이격 배치된다.Meanwhile, as described above, the injection cap 360 is spaced apart from the front end of the tip portion of the ejecting core 350 where the tapered surface 351 is formed.

인젝팅캡(360)은 헤드프레임(320)의 선단부에 형성된 테이퍼면(351)과 상응하는 형상을 갖는다. 즉, 인젝팅캡(360)의 후단부에는 테이퍼면(361)이 형성되는데, 테이퍼면(361)은 선단부 방향을 향하여 함입된 형상을 갖는다.The injection cap 360 has a shape corresponding to the tapered surface 351 formed at the distal end of the head frame 320. That is, a tapered surface 361 is formed at the rear end of the injection cap 360, and the tapered surface 361 has a shape embedded in the tip direction.

따라서, 인젝팅코어(350) 및 인젝팅캡(360)은 인젝팅코어(350)의 테이퍼면 (351)이 형성된 부분의 일부가 인젝팅캡(360)의 테이퍼면(361)이 형성된 부분으로 삽입된 형상으로 배치된다.The ejecting core 350 and the injecting cap 360 are formed such that a part of the portion where the tapered surface 351 of the ejecting core 350 is formed is inserted into the portion where the tapered surface 361 of the injecting cap 360 is formed .

한편, 인젝팅캡(360)의 중심부에는 길이방향을 따라 선단부로부터 후단부를 관통하는 형상으로 인젝팅유로(362)가 형성된다. 인젝팅유로(362)의 선단부는 도 8을 참조하여 설명했던 바와 같이 헤드프레임(320)의 안착홈(321) 내에 배치되며, 인젝팅유로(362)의 후단부는 인젝팅코어(350)의 예열산소분사공(353)과 나란하게 배치된다.Meanwhile, an ejecting channel 362 is formed in the central portion of the injecting cap 360 so as to extend from the leading end to the trailing end along the longitudinal direction. 8, the rear end portion of the ejecting flow path 362 is disposed in the mounting groove 321 of the head frame 320, and the rear end portion of the ejecting flow path 362 is preheated And is disposed in parallel with the oxygen injection hole 353.

인젝팅캡(360)은 헤드프레임(320)의 안착홈(321)에 형성된 통공에 삽입되는 방식으로 헤드프레임(320)과 결합될 수 있다. 이때, 도시되지는 않았으나, 인젝팅캡(360)은 헤드프레임(320)에 용접 등의 방식으로 결합될 수 있다.The ejecting cap 360 can be engaged with the head frame 320 in such a manner that the ejecting cap 360 is inserted into the through hole formed in the seating groove 321 of the head frame 320. [ At this time, although not shown, the injecting cap 360 may be coupled to the head frame 320 by welding or the like.

앞서 설명했던 바와 같이, 인젝팅코어(350) 및 인젝팅캡(360)은 이격 배치된다. 따라서 인젝팅코어(350)의 테이퍼면(351) 및 인젝팅캡(360)의 테이퍼면(361) 사이에는 간격이 형성되는데, 이 간격은 연료가스챔버(327)와 연결된다.As previously described, the ejecting core 350 and the injecting cap 360 are spaced apart. Therefore, a gap is formed between the tapered surface 351 of the ejecting core 350 and the tapered surface 361 of the injecting cap 360, and this gap is connected to the fuel gas chamber 327.

인젝팅코어(350)의 중심부에 형성된 예열산소유로(352)는 인젝팅코어(350)의 후단에서 헤드프레임(320)에 형성된 예열산소유로(325)와 연결된다. 따라서 예열산소유로(325)를 통하여 유입된 예열산소는 인젝팅코어(350)의 후단으로 유입되어 예열산소유로(352)를 거쳐 예열산소분사공(353)으로 분사된다.The preheating oxygen passage 352 formed at the center of the ejecting core 350 is connected to the preheating oxygen passage 325 formed in the head frame 320 at the rear end of the ejecting core 350. Therefore, the preheated oxygen introduced through the preheating oxygen passage 325 flows into the rear end of the ejecting core 350 and is injected into the preheated oxygen injection hole 353 through the preheating oxygen passage 352.

예열산소분사공(353)으로 분사된 예열산소는 인젝팅캡(360)으로 유입된다. 여기서 인젝팅코어(350)에 형성된 예열산소분사공(353)은 예열산소유로(352)보다 내경이 작게 형성되는데, 이는 예열산소분사공(353)을 통하여 분사되는 예열산소의 유속이 증가되도록 함으로써 연료가스챔버(327) 내의 연료가스가 두 테이퍼면(351, 361) 사이로 흡입되는 효과가 증가되도록 하기 위한 것이다.The preheated oxygen injected into the preheating oxygen injection hole 353 flows into the injecting cap 360. The preheating oxygen injection hole 353 formed in the ejecting core 350 has an inner diameter smaller than that of the preheating oxygen passage 352. This increases the flow rate of the preheated oxygen injected through the preheating oxygen injection hole 353 So that the effect of sucking the fuel gas in the fuel gas chamber 327 between the two tapered surfaces 351 and 361 is increased.

즉, 예열산소분사공(353)으로부터 고속으로 분사되어 인젝팅유로(362) 내로 유동하는 예열산소에 의해 인젝팅코어(350)의 테이퍼면(351) 및 인젝팅캡(360)의 테이퍼면(361) 사이의 간격에는 저압이 형성되며, 그에 따라 연료가스유로(324)를 거쳐 연료가스챔버(327) 내로 유입된 연료가스는 두 테이퍼면(351,361) 사이를 거쳐 예열산소와 함께 인젝팅유로(362) 내로 유입된다.The tapered surface 351 of the ejecting core 350 and the tapered surface 361 of the injecting cap 360 are formed by the preheating oxygen which is injected at a high speed from the preheating oxygen injection hole 353 and flows into the ejecting flow path 362 The fuel gas introduced into the fuel gas chamber 327 through the fuel gas flow path 324 flows through the two tapered surfaces 351 and 361 to the injecting flow path 362 Lt; / RTI >

연료가스챔버(327)는 도시된 바와 같이 인젝팅코어(350)의 외주면 중 테이퍼면(351)이 형성되지 않은 부분으로부터 이격되어 인젝팅코어(350)의 일부를 감싸는 형상으로 형성된다. 연료가스챔버(327)의 체적은 화구(도 6의 349)에서 필요한 화력을 감안하여 적정량의 연료가스가 혼합가스에 혼입될 수 있는 크기로 형성된다.The fuel gas chamber 327 is formed in a shape that surrounds a part of the ejecting core 350 from the outer circumferential surface of the ejecting core 350, as shown, away from the portion where the tapered surface 351 is not formed. The volume of the fuel gas chamber 327 is formed to a size such that a proper amount of the fuel gas can be mixed into the mixed gas in consideration of the thermal power required in the furnace (349 in FIG. 6).

즉, 연료가스챔버(327)의 체적은 필요에 따라 가감되도록 형성될 수 있으며, 이에 따라 절단산소유로(326)의 형상이 변경될 수도 있다. 이에 대해서는 아래에서 도 9를 참조하여 설명한다.That is, the volume of the fuel gas chamber 327 may be formed so that the volume of the fuel gas chamber 327 may be increased or decreased as needed, so that the shape of the cutoff oxygen flow path 326 may be changed. This will be described below with reference to FIG.

상술한 바와 같이, 인젝팅유로(362)로 유입된 예열산소와 연료가스는 인젝팅유로(362) 및 이에 연결된 정렬관(370)을 거치는 과정에서 층류유동을 하게 된다.As described above, the preheating oxygen and the fuel gas flowing into the ejecting flow channel 362 are subjected to laminar flow in the process of passing through the ejecting flow channel 362 and the alignment pipe 370 connected thereto.

본 명세서에서의 '층류유동'은 인젝팅유로(362) 및 정렬관(370)에 의해 형성된 관로를 통하여 예열산소와 연료가스가 유동하는 과정에서 그 중심부로는 예열산소가 유동하고 가장자리부분으로는 연료가스가 유동하여, 서로 혼합되지 않고 층상구조를 형성하며 유동하는 것을 지칭한다.In the 'laminar flow' herein, the preheating oxygen and the fuel gas flow through the duct formed by the ejecting channel 362 and the aligning pipe 370, the preheated oxygen flows at the center thereof, Refers to that the fuel gas flows and forms a layered structure without mixing with each other and flows.

상기 층류유동하는 예열산소 및 연료가스는 정렬관(370)을 거쳐 혼합가스유로(333)에 유입되는 과정에서 넓은 단면적을 갖는 혼합실에 도달되면 유속이 급격히 감소되면서 와류가 형성되어 서로 혼합된다. 이때, 정렬관(370)의 단면적 및 혼합실의 단면적 차이가 클수록 와류의 발생효과가 커질 수 있으며, 이에 따라 예열산소 및 연료가스의 혼합률이 상승되어 혼합가스분사구(도 6의 347)로 분사되는 혼합가스의 열효율이 증가되는 효과를 얻을 수 있다.When the laminar flow preheated oxygen and fuel gas reach the mixing chamber having a wide cross-sectional area in the course of flowing into the mixed gas flow path 333 through the alignment pipe 370, the flow velocity is rapidly reduced and vortices are formed and mixed with each other. At this time, the larger the difference between the cross-sectional area of the aligning pipe 370 and the cross-sectional area of the mixing chamber, the greater the effect of generating the vortex. Accordingly, the mixing ratio of the preheated oxygen and the fuel gas is increased, The thermal efficiency of the mixed gas is increased.

따라서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스절단기(도 1의 1)는 상술한 바와 같이 인젝팅부가 헤드프레임(320) 내에 배치된 구조에 의해, 사용 중 역화가 발생되더라도 화염이 정렬관(370) 내로 유입되지 못하고 혼합실까지, 즉 화염이 도 3a에 BF로 표시한 범위까지만 도달하게 되므로, 역화에 의한 폭발 등의 사고나 헤드프레임(320)의 과열 등이 유발될 가능성이 매우 낮아지는 효과를 얻을 수 있다.Accordingly, the gas cutting device 1 according to the first embodiment of the present invention (as shown in FIG. 1) can prevent the flame from entering the alignment tube 370) and reaches the mixing chamber, that is, the flame reaches the range indicated by BF in FIG. 3A, so that it is very unlikely that an accident such as explosion due to backfire or overheating of the head frame 320 is caused Effect can be obtained.

참고로, 층상구조를 형성하며 유동하는 예열산소와 연료가스의 경계면에서는 부분적인 혼합이 발생되어 미량의 혼합가스가 생성될 수 있겠으나, 미량의 혼합가스만으로는 역화가 발생되었을 때 화염이 정렬관(370) 내로 유입될 만큼의 가연성을 갖지는 못한다.For reference, partial mixing occurs at the interface between the preheated oxygen and the fuel gas flowing in the layered structure, and a trace amount of the mixed gas may be generated. However, when only a slight amount of the mixed gas is generated, 370). ≪ / RTI >

즉, 본 명세서에서의 '층류유동'은 예열산소와 연료가스가 유동되는 과정에서 일부분이 혼합되더라도 충분한 가연성을 갖지 못하여 화염이 정렬관(370) 내로 유입되지 않도록 층상구조를 유지하며 유동되는 것을 말한다.That is, the 'laminar flow' in the present specification means that the flame does not have sufficient flammability even if a part is mixed during the flow of the preheated oxygen and the fuel gas, and flows while maintaining the layered structure so that the flame does not flow into the alignment pipe 370 .

이를 위하여 인젝팅유로(362) 및 정렬관(370)의 길이는 층류유동이 유지되는 정도의 길이를 갖도록 형성될 수 있으며, 도시된 바와 같이 예열산소유로(352)가 형성된 인젝팅코어(350), 인젝팅유로(362), 유입공(342) 및 혼합실은 일렬로 배치될 수 있다.For this, the length of the ejecting channel 362 and the alignment pipe 370 may be formed to have a length enough to maintain the laminar flow, and as shown in the drawing, the ejecting core 350 having the preheating oxygen channel 352 formed therein, The injecting flow path 362, the inflow hole 342, and the mixing chamber may be arranged in a line.

도시되지는 않았으나, 필요에 따라 정렬관(370)의 선단부, 즉 정렬관(370)이 혼합실과 접하는 부분에 화구(도 3a의 349) 방향으로 갈수록 직경이 증가되는 형상의 디퓨저부가 형성되어, 예열산소와 연료가스가 혼합실로 유입되는 과정에서 와류가 생성되는 정도가 조절되도록 할 수도 있다.Although not shown, a diffuser portion having a shape in which the diameter of the front end of the aligning pipe 370, that is, the portion of the aligning pipe 370 that is in contact with the mixing chamber is increased toward the pipe (349 in FIG. 3A) It is possible to control the degree to which the vortex is generated during the flow of oxygen and fuel gas into the mixing chamber.

한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스절단기(1)는 연료가스보다 상대적으로 고압인 예열산소의 고속분사에 의해 연료가스챔버(327) 내의 연료가스가 인젝팅유로(362)로 흡입되어 혼합되는 방식이므로, 연료가스의 공급압력에 의존하는 방식과 달리 연료가스가 안정적으로 공급되어 일정한 화력이 유지되는 효과를 얻을 수 있다.On the other hand, the gas cutter 1 according to the first embodiment of the present invention sucks the fuel gas in the fuel gas chamber 327 into the ejecting flow path 362 by the high-speed injection of the preheating oxygen having a relatively higher pressure than the fuel gas The fuel gas is stably supplied unlike the system which depends on the supply pressure of the fuel gas, so that a constant thermal power can be maintained.

또, 인젝팅유로(362)가 헤드프레임(320) 내에 배치됨에 따라 사용 중에 역화가 발생되더라도 화염에 의한 폭발 등의 안전사고가 유발될 가능성이 없다.Further, since the ejecting flow path 362 is disposed in the head frame 320, there is no possibility that a safety accident such as an explosion due to a flame is caused even if backflushing occurs during use.

상술한 바와 같이, 헤드프레임(320)은 연료가스, 예열산소 및 절단산소가 서로 혼합되는 것을 방지하기 위한 별도의 밀폐부재를 요하지 않는다. 즉, 고무와 같은 탄성소재로 제조된 밀폐부재를 사용하지 않고도 연료가스, 예열산소 및 절단산소가 임의로 혼합되는 것을 방지할 수 있으므로, 역화 등에 의하여 헤드프레임 (320)이 가열되어 밀폐부재의 열화에 따른 손상에 의한 연료가스, 예열산소 및 절단산소의 혼합현상이 발생되지 않는 효과를 얻을 수 있다.As described above, the head frame 320 does not require a separate sealing member for preventing the fuel gas, the preheated oxygen, and the cut oxygen from mixing with each other. That is, since the fuel gas, the preheated oxygen, and the cut oxygen can be prevented from being arbitrarily mixed without using a sealing member made of an elastic material such as rubber, the head frame 320 is heated by backfire or the like, It is possible to obtain the effect that the mixing of the fuel gas, the preheating oxygen and the cutting oxygen due to the damage caused by the burning is not generated.

도 9에는 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스절단기의 헤드부 분해단면도가 도시되어 있다. 도 9를 참조하면, 헤드프레임(420) 내에 연료가스관(32), 예열산소관(33) 및 절단산소관(34)과 각각 연결되는 연료가스유로(424), 예열산소유로(425) 및 절단산소유로 (426)가 각각 형성된다.9 is an exploded cross-sectional view of a head portion of a gas cutter according to a second embodiment of the present invention. 9, a fuel gas flow path 424, a preheated oxygen flow path 425, and a cut-off oxygen flow path 425, which are connected to the fuel gas pipe 32, the preheated oxygen pipe 33, And an oxygen flow path 426 are formed.

여기서, 연료가스관(32) 예열산소관(33) 및 절단산소관(34)을 포함하는 밸브뭉치(도시되지 않음)는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 밸브뭉치(2)와 동일한 구조를 갖는 것이 적용될 수 있으므로 설명을 생략한다.Here, the valve bundle (not shown) including the preheated oxygen pipe 33 and the cut oxygen pipe 34 of the fuel gas pipe 32 has the same structure as the valve bundle 2 described with reference to Figs. 1 and 2 The description will be omitted.

상기 연료가스관(32), 예열산소관(33) 및 절단산소관(34)으로부터 각각 유입된 연료가스, 예열산소 및 절단산소는 연료가스유로(424), 예열산소유로(425) 및 절단산소유로(426)를 통하여 각각 유동된다.The fuel gas, preheated oxygen, and cut oxygen introduced from the fuel gas pipe 32, the preheated oxygen pipe 33, and the cut oxygen pipe 34 are supplied to the fuel gas flow path 424, the preheated oxygen flow path 425, (426).

체결부재(410)에는 삽입공(411)이 관통 형성되며, 그 내주면에는 나사산부 (412)가 형성된다. 헤드프레임(420)의 선단부 외주면에는 나사산부(422)가 형성되는데, 헤드프레임(420)의 나사산부(422)는 체결부재(410)의 나사산부(412)와 상응하는 형상으로 형성된다.An insertion hole 411 is formed through the fastening member 410, and a threaded portion 412 is formed on the inner peripheral surface of the fastening member 410. The threaded portion 422 of the head frame 420 is formed in a shape corresponding to the threaded portion 412 of the fastening member 410.

팁(400)에는 외측팁(430) 및 내측팁(440)이 포함된다. 내측팁(440)은 외측팁 (430) 내에 형성된 공간에 배치되어, 도시된 바와 같이 팁(400)의 내부는 절단산소유로(445) 및 혼합가스유로(433)가 형성된 이중관 형상을 갖는다.The tip 400 includes an outer tip 430 and an inner tip 440. The inner tip 440 is disposed in the space formed in the outer tip 430 so that the interior of the tip 400 has a double tube shape in which the cutoff oxygen flow path 445 and the mixed gas flow path 433 are formed.

외측팁(430)에 형성된 플랜지부(431), 내측팁(440)에 형성된 플랜지부(441) 및 유입공(442)은 도 3a 내지 도 5를 참조하여 설명한 외측팁(330)의 플랜지부 (331), 내측팁(440)의 플랜지부(441) 및 유입공(442)과 그 구조 및 작동이 각각 동일하고, 체결부재(410) 및 헤드프레임(420)의 체결구조 또한 동일하므로, 이들에 대한 설명은 본 발명의 제1 실시예에 대한 설명으로 갈음하기로 한다.The flange portion 431 formed in the outer tip 430 and the flange portion 441 formed in the inner tip 440 and the inflow hole 442 are formed in the flange portion of the outer tip 330 described with reference to Figs. 331 and the flange portion 441 and the inflow hole 442 of the inner tip 440 are the same in structure and operation and the fastening member 410 and the head frame 420 have the same fastening structure, The description of the first embodiment of the present invention will be omitted.

다만, 본 발명의 제2 실시예에서는 내측팁(440)의 플랜지부(441)에 냉각유로(471b)가 형성된다는 점에서 본 발명의 제1 실시예와 차이가 있는데, 이에 대해서는 아래에서 도 10을 참조하여 설명한다.However, the second embodiment differs from the first embodiment in that the cooling channel 471b is formed in the flange portion 441 of the inner tip 440, .

나사산부(422)가 형성된 헤드프레임(420)의 선단부에 내측팁(440)의 후단부가 안착되는 안착홈(421)이 형성된다. 절단산소유로(426)의 선단부는 안착홈(421)의 중심부에 배치되어 팁(400)이 헤드프레임(420)에 결합되면 절단산소유로(426)로 유출된 절단산소가 팁(400) 내측 중심부에 형성된 절단산소유로(445) 후단부로 유입되어 선단부 방향으로 유동된다.A seating groove 421 in which the rear end of the inner tip 440 is seated is formed at the front end of the head frame 420 in which the threaded portion 422 is formed. The tip of the cutoff oxygen flow path 426 is disposed at the center of the seating groove 421 so that when the tip 400 is coupled to the head frame 420, Flows into the rear end portion of the cutoff oxygen flow path 445 formed in the front end portion and flows toward the front end portion.

팁(400)의 선단부에는 화구(도시되지 않음)가 형성되는데, 팁(400)의 선단부에 형성된 화구는 도 6에 도시된 화구(349)와 구조가 동일하므로 설명을 생략한다. 따라서, 절단산소유로(445)의 선단부까지 유동된 절단산소는 팁(400)의 선단부에 형성된 화구의 절단산소분사구(도 6의 346 참조)로 분사된다. 팁(400)의 절단산소분사구는 화구의 중심부에 배치된다.(Not shown) is formed at the tip of the tip 400. Since the tip of the tip 400 has the same structure as that of the tip 349 shown in FIG. 6, the description will be omitted. Therefore, the cut oxygen that has flowed to the distal end of the cutoff oxygen flow path 445 is injected into the cutoff oxygen injection port (see 346 in FIG. 6) of the firebox formed at the tip of the tip 400. The cutting oxygen injection port of the tip 400 is disposed at the center of the firebox.

한편, 팁(400)의 화구 중심부에 배치된 절단산소분사구(도시되지 않음)의 주변에는 복수의 혼합가스분사구(도시되지 않음, 도 6의 347 참조)가 방사상으로 배치되는데, 이 혼합가스분사구로는 혼합가스유로(433)를 거쳐 유동된 혼합가스가 분사된다.On the other hand, a plurality of mixed gas ejection openings (not shown, see 347 in FIG. 6) are radially arranged around the cutoff oxygen ejection openings (not shown) arranged at the center of the tip of the tip 400, The mixed gas flowing through the mixed gas flow path 433 is injected.

이와 같이, 팁(400)의 선단부에 형성된 화구의 혼합가스분사구로 혼합가스가 분사되도록 하기 위해서는 유입공(442)으로 혼합가스가 유입되어야 한다. 따라서, 내측팁(440)의 플랜지부(441) 후단면과 결합되는 헤드프레임(420)의 안착홈(421)에는 플랜지부(431)가 안착홈(421)에 안착되었을 때 유입공(442)의 후단부의 위치와 상응하는 위치에 인젝팅유로(462)가 배치되도록 형성되어야 한다.Thus, in order to inject the mixed gas into the mixing gas injection port of the fire wall formed at the tip of the tip 400, the mixed gas must flow into the inlet hole 442. The mounting groove 421 of the head frame 420 which is engaged with the rear end surface of the flange portion 441 of the inner tip 440 is provided with the inlet hole 442 when the flange portion 431 is seated in the mounting groove 421, An ejecting channel 462 is disposed at a position corresponding to the position of the rear end of the ejector 462.

인젝팅유로(462)는 도시된 바와 같이 프레임(420)의 안착홈(421) 선단부에 배치된 인젝팅캡(460)의 중심부를 관통하는 형상으로 형성된다. 인젝팅캡(460)은 도 3a, 도 4 및 도 8을 참조하여 설명한 인젝팅캡(360)과 동일한 형상으로 형성되므로, 인젝팅캡(460)의 형상에 대한 설명은 생략한다. 여기서, 인젝팅캡(460)은 헤드프레임(420) 내에 형성된 인젝팅부에 포함된다.The ejecting channel 462 is formed in a shape passing through the center of the injection cap 460 disposed at the tip end of the seating groove 421 of the frame 420 as shown in the figure. Since the injection cap 460 is formed in the same shape as the injection cap 360 described with reference to FIGS. 3A, 4 and 8, the description of the shape of the injection cap 460 is omitted. Here, the injecting cap 460 is included in the injecting portion formed in the head frame 420.

상기 인젝팅부는 헤드프레임(420) 내에 형성되며, 인젝팅부에는 연료가스유로(424)의 단부에 형성된 연료가스챔버(427), 연료가스챔버(427) 내에 설치된 인젝팅코어(450) 및 인젝팅캡(460)에 의해 형성된다.The injecting portion is formed in the head frame 420. The injecting portion is provided with a fuel gas chamber 427 formed at an end of the fuel gas flow path 424, an ejecting core 450 installed in the fuel gas chamber 427, (460).

인젝팅코어(450)는 원통형의 외주면을 가지며, 상술한 바와 같이 중심부에 길이방향을 따라 예열산소유로(452)가 형성된다. 예열산소유로(452)는 인젝팅코어 (450)의 선단부로부터 후단부까지 관통하는 형상으로 형성되는데, 예열산소유로 (452)의 선단부는 플랜지부(441)가 안착홈(421)에 안착되었을 때 유입공(442)과 연결된다.The ejecting core 450 has a cylindrical outer circumferential surface, and the preheated oxygen flow path 452 is formed along the longitudinal direction at the central portion as described above. The preheating oxygen flow path 452 is formed so as to penetrate from the front end portion to the rear end portion of the ejecting core 450. The tip end portion of the preheating oxygen flow path 452 is located at a position where the flange portion 441 is seated in the seating groove 421 And is connected to the inflow hole 442.

인젝팅코어(450)의 선단부 외측에는 테이퍼면이 형성되는데, 이는 도 3a 및 도 4를 참조하여 설명한 테이퍼면(351)과 동일한 형상을 가지므로, 도 3a 및 도 4을 참조하여 한 설명으로 갈음하기로 한다.A tapered surface is formed on the outer side of the front end of the ejecting core 450. Since the tapered surface 351 has the same shape as the tapered surface 351 described with reference to FIGS. 3A and 4, .

상기 인젝팅코어(450)의 후단부는 헤드프레임(420) 내에 형성된 연료가스유로(424) 및 예열산소유로(425) 사이에 배치된다. 즉 인젝팅코어(450)는 헤드프레임 (420)의 연료가스유로(424) 및 예열산소유로(425)을 연결하는 형상으로 배치됨과 동시에 헤드프레임(420)과 일체로 형성된다.The rear end of the ejecting core 450 is disposed between the fuel gas passage 424 and the preheating oxygen passage 425 formed in the head frame 420. The ejecting core 450 is disposed so as to connect the fuel gas passage 424 and the preheating oxygen passage 425 of the head frame 420 and is integrally formed with the head frame 420.

앞에서 설명한 바와 같이 테이퍼면이 형성된 인젝팅코어(450)의 선단부 전방에는 앞에서 설명한 인젝팅캡(460)이 이격 배치된다. 인젝팅캡(460) 후단부에는 테이퍼면이 형성되는데, 이는 인젝팅코어(450)의 선단부에 형성된 테이퍼면과 상응하여 선단부 방향을 향하여 함입된 형상을 갖는다. 인젝팅캡(460)의 함입된 형상의 테이퍼면 중심부는 인젝팅유로(462)의 후단과 연결된다.As described above, the injection cap 460 described above is spaced apart from the front end of the front end of the ejecting core 450 having the tapered surface. A tapered surface is formed at the rear end of the injecting cap 460. The tapered surface has an inclined shape corresponding to the tapered surface formed at the tip of the ejecting core 450 toward the tip. The central portion of the tapered surface of the embedded shape of the injecting cap 460 is connected to the rear end of the ejecting passage 462.

따라서, 인젝팅코어(450) 및 인젝팅캡(460)은 인젝팅코어(450)의 테이퍼면이 형성된 부분의 일부가 인젝팅캡(460)의 테이퍼면이 형성된 부분으로 삽입된 형상으로 배치된다. 인젝팅캡(460)은 헤드프레임(420)의 안착홈(421)에 형성된 통공에 삽입되는 방식으로 헤드프레임(420)과 결합될 수 있으며, 헤드프레임(420)과 일체로 형성될 수도 있다.Therefore, the ejecting core 450 and the injection cap 460 are disposed such that a part of the portion where the tapered surface of the ejecting core 450 is formed is inserted into the portion where the tapered surface of the injecting cap 460 is formed. The ejecting cap 460 may be coupled to the head frame 420 in a manner that the ejecting cap 460 is inserted into the through hole formed in the seating groove 421 of the head frame 420 and may be integrally formed with the head frame 420.

인젝팅캡(460)이 헤드프레임(420)과 일체로 형성될 경우, 도면에 CL로 표시된 부분을 중심으로 헤드프레임(420)의 선단부 및 후단부를 각각 제작한 후 용접 등의 방법으로 결합시킬 수 있다. 따라서, 헤드프레임(420)의 제작이 매우 간편해질 수 있다.When the injecting cap 460 is integrally formed with the head frame 420, the front end portion and the rear end portion of the head frame 420 may be formed around the portion denoted by CL in the drawing, . Therefore, the manufacture of the head frame 420 can be made very simple.

또한, 헤드프레임(420)은 연료가스, 예열산소 및 절단산소가 서로 혼합되는 것을 방지하기 위한 별도의 밀폐부재를 요하지 않는다. 즉 절단작업 중 헤드프레임 (420)이 가열될 경우에도 연료가스, 예열산소 및 절단산소가 임의로 혼합되는 현상이 발생되지 않는 효과를 얻을 수 있다.Further, the head frame 420 does not require a separate sealing member to prevent the fuel gas, the preheated oxygen, and the cut oxygen from mixing with each other. That is, even when the head frame 420 is heated during the cutting operation, the effect that the fuel gas, the preheated oxygen, and the cut oxygen are mixed arbitrarily can be obtained.

한편, 연료가스챔버(427)는 도 3a 및 도 4를 참조하여 설명했던 연료가스챔버(327)와 마찬가지로, 인젝팅유로(462)를 통하여 고속으로 분사되는 예열산소의 유동에 의해 형성된 저압에 의해 예열산소와 함께 인젝팅유로(462)로 유입되어 층류유동하도록 연료가스가 유입되는 공간이다.On the other hand, as in the fuel gas chamber 327 described with reference to FIGS. 3A and 4, the fuel gas chamber 427 is formed by a low pressure formed by the flow of preheated oxygen injected at high speed through the ejecting channel 462 And is a space into which the fuel gas flows so as to flow into the ejecting flow path 462 together with the preheated oxygen to flow laminar.

본 실시예의 연료가스챔버(427)는 본 발명의 제1 실시예(도 1의 1)의 연료가스챔버(도 3a의 327)에 비하여 그 체적이 작게 형성되어 있는데, 이는 팁(400)에 형성된 화구(도시되지 않음)에서 필요한 화력을 감안하여 적정량의 연료가스가 혼합가스에 혼입될 수 있는 크기로 형성된 것을 예시한 것이다.The fuel gas chamber 427 of the present embodiment is formed so that its volume is smaller than the fuel gas chamber 327 of the first embodiment of the present invention (1 of FIG. 1) Taking into account the required thermal power in a crater (not shown), a proper amount of the fuel gas is formed into a size capable of being mixed into the mixed gas.

앞에서 설명한 바와 같이 연료가스챔버(427)의 체적은 필요에 따라 가감되도록 형성될 수 있으며, 이에 따라 절단산소유로(426)의 형상이 본 발명의 제1 실시예(1)의 절단산소유로(도 3a의 327)와 상이하게 형성될 수 있다. 즉, 절단산소유로 (426)의 형상은 연료가스챔버(427)의 체적 등 필요에 따라 적절한 형상으로 형성될 수 있다.As described above, the volume of the fuel gas chamber 427 can be formed so as to be increased or decreased as needed, so that the shape of the cut-off oxygen flow path 426 can be changed according to the cutoff oxygen flow path of the first embodiment (1) 3a and 327 of FIG. That is, the shape of the cutoff oxygen flow path 426 may be formed in a suitable shape according to needs, such as the volume of the fuel gas chamber 427.

도 10에는 도 9에 도시된 팁의 후단부가 도시되어 있다. 도 9 및 도 10을 함께 참조하면, 팁(400)의 후단면, 즉 플랜지부(441)의 후단면에는 냉각유로(471)가 형성된다. 냉각유로(471)는 헤드프레임(420)의 절단산소유로(426)를 통해 팁(400)의 절단산소유로(445)로 유입되는 절단산소가 유동되는 홈 형상으로 형성된다.Fig. 10 shows the rear end of the tip shown in Fig. Referring to FIGS. 9 and 10 together, a cooling passage 471 is formed in the rear end surface of the tip 400, that is, the rear end surface of the flange portion 441. The cooling channel 471 is formed in a groove shape through which cut oxygen flowing into the cutoff oxygen flow channel 445 of the tip 400 flows through the cutoff oxygen flow channel 426 of the head frame 420.

절단산소유로(445)에는 직선형 냉각유로(471a) 및 곡선형 냉각유로(471b)가 포함될 수 있다. 여기서, 직선형 냉각유로(471a)는 플랜지부(441)의 중심부에 배치된 절단산소유로(445)로부터 플랜지부(441)의 가장자리 방향을 향하여 방사상으로 형성될 수 있다. 그리고, 곡선형 냉각유로(471b)는 플랜지부(441)의 후단면 가장자리 부분을 따라 형성되며, 도시된 바와 같이 직선형 냉각유로(471a)의 단부를 서로 연결하는 형상을 가질 수 있다.The cutoff oxygen flow path 445 may include a linear cooling flow path 471a and a curved cooling flow path 471b. Here, the linear cooling flow path 471a may be formed radially from the cutoff oxygen flow path 445 disposed at the center of the flange portion 441 toward the edge of the flange portion 441. The curved cooling passage 471b is formed along the rear edge of the flange portion 441 and may have a shape that connects the ends of the linear cooling passage 471a to each other as shown in the figure.

따라서, 절단산소가 헤드프레임(420)의 절단산소유로(426)로부터 팁(400)의 절단산소유로(445)로 유입되는 과정에서 절단산소의 일부는 직선형 냉각유로(471a) 및 곡선형 냉각유로(471b)를 따라 유동될 수 있다.A part of the cutoff oxygen flows into the linear cooling flow path 471a and the curved cooling flow path 445 in the course of flowing the cutting oxygen into the cutting oxygen flow path 445 of the tip 400 from the cutting oxygen flow path 426 of the head frame 420. [ Can be flowed along the line 471b.

이때, 절단산소는 저온이므로, 냉각유로(471)를 따라 절단산소가 유동될 경우 절단산소와 접촉되는 팁(400)의 후단면 및 헤드프레임(420)의 선단부가 냉각된다. 즉 절단작업 또는 역화에 의해 팁(400)이 가열될 경우에도 팁(400)을 통하여 전도되는 열은 냉각유로(471)를 통하여 유동되는 절단산소에 의해 냉각되어 헤드프레임(420)으로 전달되는 열이 크게 감소될 수 있다.At this time, since the cutting oxygen is at a low temperature, when the cutting oxygen flows along the cooling channel 471, the rear end surface of the tip 400 in contact with the cutting oxygen and the tip end of the head frame 420 are cooled. That is, even when the tip 400 is heated by cutting or backfiring, the heat conducted through the tip 400 is cooled by the cutting oxygen flowing through the cooling channel 471, Can be greatly reduced.

따라서, 작업 중 헤드프레임(420)이 가열되는 것이 방지되므로, 가열에 의한 팁(400), 헤드프레임(420), 연료가스관(32), 예열산소관(33) 및 절단산소관(34) 등의 온도상승이 억제될 수 있다.The head frame 420, the fuel gas pipe 32, the preheated oxygen pipe 33, the cut oxygen pipe 34, and the like can be prevented from being heated during the operation, Can be suppressed.

현재 연료가스관(32), 예열산소관(33) 및 절단산소관(34)의 소재로는 가열에 따른 산화를 방지하기 위한 동합금을 사용하고 있는데, 상술한 바와 같은 냉각유로 (471)의 냉각작용에 의해 산화가 방지될 수 있으므로, 연료가스관(32), 예열산소관 (33) 및 절단산소관(34)의 소재가 동합금보다 저렴하고 기계적 강도가 우수하면서도 경량인 소재로 대체될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.As a material of the fuel gas pipe 32, the preheated oxygen pipe 33, and the cut oxygen pipe 34, a copper alloy is used to prevent oxidation due to heating. The cooling of the cooling channel 471 It is possible to replace the material of the fuel gas pipe 32, the preheated oxygen pipe 33 and the cut oxygen pipe 34 with a material which is cheaper than the copper alloy and has excellent mechanical strength and is light in weight, Can be obtained.

한편, 전술한 제1 실시예에서와 마찬가지로, 상기 헤드프레임(420)의 인젝팅유로(462) 또는 혼합가스유입공(442) 중의 어느 한쪽, 즉 도 9에서와 같이 헤드프레임(420)의 인젝팅유로(462) 쪽에 정렬관(470)을 끼워 고정시킨 상태에서, 팁 (400)과의 결합시에 상기 정렬관(470)을 팁(400)에 형성된 혼합가스유입공(442)으로 끼워 맞춤시킬 수 있다.On the other hand, as in the first embodiment described above, any one of the jetting passage 462 of the head frame 420 or the mixed gas inlet hole 442, that is, The alignment tube 470 is fitted into the mixed gas inlet hole 442 formed in the tip 400 at the time of coupling with the tip 400 while the alignment tube 470 is fixed to the side of the ejecting channel 462 .

따라서, 상기 인젝팅유로(462)와 혼합가스유입공(442)의 중심이 일치하게 되며, 상기 인젝팅유로(462)의 내경과 정렬관(470)의 내경은 동일하게 설정할 수 있다.Therefore, the center of the injecting flow channel 462 and the center of the mixed gas inlet hole 442 coincide with each other, and the inner diameter of the ejecting flow channel 462 and the inner diameter of the aligning pipe 470 can be set to be the same.

또한, 상기 정렬관(470)의 바깥둘레면에는 그 둘레면으로 끼워지는 패킹 (472)을 구비하고, 팁(400)의 내측팁(440)에는 상기 패킹(472)이 삽입되는 패킹홈 (449)을 형성하여 헤드프레임(420)과 팁(400)의 결합과 동시에 정렬관(470)과 내측팁(440) 사이의 기밀을 유지할 수 있게 된다.A packing 472 is inserted into the inner tip 440 of the tip 400 so that the packing 472 is inserted into the packing groove 474 So that the airtightness between the alignment tube 470 and the inner tip 440 can be maintained while the head frame 420 and the tip 400 are coupled to each other.

따라서, 상기 패킹(472)에 의해 혼합가스유로(433)로 흐르는 혼합가스와 절단산소유로(445)로 흐르는 절단산소가 서로 혼합되는 것을 차단시킬 수 있으며, 앞서 설명한 제1 실시예와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.Therefore, it is possible to prevent the mixed gas flowing into the mixed gas flow path 433 and the cut oxygen flowing into the cut oxygen flow path 445 from being mixed with each other by the packing 472, and the same effects as those of the first embodiment Can be obtained.

도 11에는 본 발명의 제3 실시예에 따른 가스절단기의 헤드프레임 단면도가 도시되어 있다. 도 11을 참조하면, 헤드프레임(520) 내에 연료가스관(32), 예열산소관(33) 및 절단산소관(34)과 각각 연결된 연료가스유로(524), 예열산소유로(525) 및 절단산소유로(526)가 각각 형성된다.11 shows a head frame cross-sectional view of a gas cutter according to a third embodiment of the present invention. 11, a fuel gas flow path 524, a preheating oxygen flow path 525, and a cut-off oxygen flow path 524, which are respectively connected to the fuel gas pipe 32, the preheating oxygen pipe 33 and the cut oxygen pipe 34, And a flow path 526 are formed.

여기서, 도시되지 않은 본 발명의 제3 실시예에 따른 가스절단기의 밸브뭉치는 연료가스관(32), 예열산소관(33) 및 절단산소관(34)을 포함하는데, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 밸브뭉치(2)와 동일한 구조를 갖는 것이 적용될 수 있으므로 설명을 생략한다.Here, the valve bundle of the gas cutter according to the third embodiment of the present invention not shown includes the fuel gas pipe 32, the preheated oxygen pipe 33, and the cut oxygen pipe 34, see FIGS. 1 and 2 The same structure as that of the valve assembly 2 described above can be applied, so that the description thereof will be omitted.

아울러, 도시되지 않은 본 발명의 제3 실시예에 따른 가스절단기에는 앞에서 설명한 팁들(도 3a의 300, 도 9의 400) 중 어느 하나가 적용될 수 있으므로 설명을 생략한다.In addition, the gas cutting apparatus according to the third embodiment of the present invention, which is not shown, can be applied to any one of the aforementioned tips (300 in FIG. 3A and 400 in FIG. 9).

헤드프레임(520)에는 연료가스유로(524), 예열산소유로(525) 및 절단산소유로(526)를 서로 연결하면서 헤드프레임(520)의 일부를 후단으로부터 선단부 방향으로 관통하는 분배기삽입공(528)이 형성되며, 분배기삽입공(528)에는 분배기가 삽입 결합된다. 분배기에는 분배기 본체(550)가 포함된다.The head frame 520 is connected to a distributor insertion hole 528 which penetrates a part of the head frame 520 from the rear end to the front end portion while connecting the fuel gas passage 524, the preheating oxygen passage 525, And a distributor is inserted and connected to the distributor insertion hole 528. The distributor includes a distributor body 550.

분배기 본체(550)는 원통형으로 형성되며, 분배기 본체(550)의 외주면에는 절단산소우회홈(556)이 형성된다. 절단산소우회홈(556)은 분배기 본체(550)의 외주면에 함입된 형상으로 형성되며, 분배기 본체(550)가 분배기삽입공(528)에 삽입되었을 때 분배기 본체(550)의 외주면 중 절단산소유로(526)와 상응하는 위치에 형성된다.The distributor body 550 is formed in a cylindrical shape, and a cutoff oxygen bypass groove 556 is formed on the outer peripheral surface of the distributor body 550. The cutoff oxygen bypass groove 556 is formed on the outer circumferential surface of the distributor main body 550. When the distributor main body 550 is inserted into the distributor insertion hole 528, (526).

따라서, 절단산소유로(526) 중 분배기삽입공(528)에 결합된 분배기 본체 (550)에 의해 차단된 부분은 절단산소우회홈(556)을 통하여 연결되므로, 절단산소관(34)으로 유입된 절단산소는 절단산소우회홈(556)을 통하여 절단산소유로(526)의 선단부까지 유동될 수 있다.The portion of the cutoff oxygen flow path 526 blocked by the distributor body 550 coupled to the distributor insertion hole 528 is connected through the cutoff oxygen bypass groove 556. Therefore, The cut oxygen can flow to the distal end of the cutoff oxygen flow path 526 through the cutoff oxygen bypass groove 556.

분배기 본체(550)의 선단부에는 인젝팅코어부(555)가 형성된다. 인젝팅코어부(555)의 외주면에는 분배기 본체(550)의 선단 방향으로 갈수록 외경이 감소되는 형상으로 테이퍼면(551)이 형성된다.An ejecting core portion 555 is formed at the front end of the distributor main body 550. A tapered surface 551 is formed on the outer circumferential surface of the ejecting core portion 555 in such a manner that the outer diameter thereof decreases toward the front end of the distributor body 550.

분배기 본체(550) 중 절단산소우회홈(556)이 형성된 부분보다는 선단 방향이고, 테이퍼면(551)이 형성된 부분보다는 후단 방향인 부분에는 예열산소유입공 (554)이 형성된다.A preheating oxygen inflow hole 554 is formed in a portion of the distributor main body 550 that is in the tip direction rather than the portion where the cutoff oxygen bypass groove 556 is formed and in the rear end direction than the portion where the tapered surface 551 is formed.

예열산소유입공(554)은 분배기 본체(550)의 외주면으로부터 중심부까지 방사상으로 복수 개가 형성될 수 있다. 여기서, 예열산소유입공(554)은 도시된 바와 같이 분배기 본체(550)가 분배기삽입공(528)에 삽입되었을 때 분배기 본체(550)의 외주면 중 예열산소유로(525)와 상응하는 위치에 형성된다.A plurality of preheating oxygen inflow holes 554 may be formed radially from the outer circumferential surface of the distributor body 550 to the center thereof. The preheating oxygen inflow hole 554 is formed at a position corresponding to the preheated oxygen flow path 525 in the outer peripheral surface of the distributor body 550 when the distributor body 550 is inserted into the distributor insertion hole 528 do.

한편, 인젝팅코어부(555)의 중심부에는 예열산소유로(552)가 형성된다. 예열산소유로(552)는 분배기 본체(550)의 중심을 따라 분배기 본체(550)의 선단으로부터 예열산소유입공(554)에 연결되도록 형성된다. 달리 표현하자면, 예열산소유로 (552)는 예열산소유입공(554)의 분배기 본체(550)의 중심부에 배치된 부분으로부터 분배기 본체(550)의 선단까지 연결 형성된다.On the other hand, a preheating oxygen passage 552 is formed in the center of the ejecting core portion 555. The preheating oxygen flow path 552 is formed to be connected to the preheating oxygen inflow hole 554 from the front end of the distributor body 550 along the center of the distributor body 550. In other words, the preheating oxygen passage 552 is connected to the tip of the distributor body 550 from a portion disposed at the center of the distributor body 550 of the preheating oxygen inflow hole 554.

따라서, 예열산소유입공(554)으로 유입된 예열산소는 예열산소유로(552)를 거쳐 분배기 본체(550)의 선단으로 분사된다.Therefore, the preheated oxygen introduced into the preheating oxygen inflow hole 554 is injected to the tip of the distributor main body 550 via the preheated oxygen flow path 552.

헤드프레임(520)에는 인젝팅코어부(555)와 상응하는 형상을 갖고 인젝팅코어부(555)의 선단 방향에 이격 배치된 인젝팅캡부(561)가 형성된다. 인젝팅캡부(561)의 중심부에는 인젝팅유로(562)가 형성되며, 인젝팅유로(562)의 주변은 인젝팅코어부(555)의 테이퍼면(551) 형상에 상응하는 형상으로 중심부로 갈수록 헤드프레임 (520)의 선단부를 향하여 함입된 형상의 테이퍼면이 형성된다.The head frame 520 is formed with an ejecting cap portion 561 having a shape corresponding to the ejecting core portion 555 and spaced apart from the ejecting core portion 555 in the leading direction. An ejecting passage 562 is formed at the center of the ejecting cap portion 561 and a periphery of the ejecting passage 562 is formed in a shape corresponding to the shape of the tapered surface 551 of the ejecting core portion 555, A tapered surface having a shape embedded toward the front end of the head frame 520 is formed.

인젝팅코어부(555) 주변에는 연료가스유로(524)와 연결된 연료가스챔버(527)가 형성되어, 연료가스관(32)을 통하여 유입된 연료가스가 연료가스유로(524)를 거친 후 연료가스챔버(527)로 유입된다.A fuel gas chamber 527 connected to the fuel gas passage 524 is formed around the ejecting core portion 555 so that the fuel gas introduced through the fuel gas pipe 32 passes through the fuel gas passage 524, And then flows into the chamber 527.

따라서, 예열산소유로(552)를 통하여 인젝팅코어부(555)의 선단에 형성된 예열산소분사공(553)으로 분사된 예열산소는 인젝팅유로(562)로 유입되며, 이에 따라 테이퍼면(551)의 주변 압력은 상대적으로 낮아진다. 그러므로, 연료가스챔버(527) 내의 연료가스는 예열산소와 함께 인젝팅유로(562)로 유입되고, 인젝팅유로(562)에서는 연료가스 및 예열산소가 상술한 바와 같이 층류유동을 하게 된다.The preheated oxygen injected into the preheating oxygen injection hole 553 formed at the tip of the ejecting core portion 555 through the preheating oxygen flow path 552 flows into the ejecting flow path 562 and the tapered surface 551 ) Is relatively low. Therefore, the fuel gas in the fuel gas chamber 527 flows into the ejecting flow channel 562 together with the preheated oxygen, and the fuel gas and the preheated oxygen in the ejecting flow channel 562 undergo laminar flow as described above.

헤드프레임(520)의 선단부에 형성된 안착홈(521)에는 앞서 설명한 팁(도 3a의 300 또는 도 9의 400)의 후단부가 안착되며, 앞에서 설명한 체결부재(도 3a의 310 또는 도 9의 410)가 헤드프레임(520)의 선단부에 형성된 나사산부(522)에 체결되며 팁(300 또는 400) 및 헤드프레임(520)이 고정되도록 할 수 있다.3a or 310 of FIG. 9) is received in the seating groove 521 formed in the front end of the head frame 520, and the rear end of the above- The tip 300 or 400 and the head frame 520 may be fixed to the threaded portion 522 formed at the tip of the head frame 520. [

이와 같이, 본 발명의 제3 실시예에서는 헤드프레임(520) 내에 인젝팅코어부(555), 인젝팅캡부(561) 및 연료가스챔버(527)에 의해 인젝팅부가 형성될 수 있다.As described above, in the third embodiment of the present invention, the ejecting portion can be formed by the ejecting core portion 555, the ejecting cap portion 561, and the fuel gas chamber 527 in the head frame 520.

한편, 분배기 본체(550)의 외주면 중 테이퍼면(551) 및 예열산소유입공(554)의 사이 부분과, 예열산소유입공(554) 및 절단산소우회홈(556)의 사이 부분과, 절단산소우회홈(556) 및 분배기 본체(550)의 후단 사이 부분은 분배기 삽입공(528)의 내주면과 각각 용접결합 될 수 있다.The portion between the tapered surface 551 and the preheating oxygen inflow hole 554 in the outer peripheral surface of the distributor main body 550 and the portion between the preheating oxygen inflow hole 554 and the cutoff oxygen bypass groove 556, The portion between the detour groove 556 and the rear end of the distributor body 550 can be welded to the inner peripheral surface of the distributor insertion hole 528, respectively.

여기서, 상술한 바와 같은 용접결합은, 분배기 본체(550)의 외주면 중 테이퍼면(551) 및 예열산소유입공(554)의 사이 부분, 예열산소유입공(554) 및 절단산소우회홈(556)의 사이 부분, 절단산소우회홈(556) 및 분배기 본체(550)의 후단 사이 부분에 각각 용접홈(557a,557b,557c)을 형성하고, 이 용접홈(557a,557b,557c)에 링 형상의 용접봉(도시되지 않음) 또는 분말 상태의 용접재(도시되지 않음)를 수용시킨 후 이 부분을 가열하여 용접봉(도시되지 않음) 또는 용접재(도시되지 않음)가 융착되도록 함으로써 행해질 수 있다.The welded joint as described above is welded to the portion between the tapered surface 551 and the preheated oxygen inflow hole 554 in the outer peripheral surface of the distributor main body 550 and the preheated oxygen inflow hole 554 and the cutoff oxygen bypass groove 556, Welding grooves 557a, 557b and 557c are formed in the portions between the cut-off oxygen bypass groove 556 and the rear end of the distributor body 550 and the ring grooves 557a, 557b and 557c are formed in the welding grooves 557a, (Not shown) or a welded material (not shown) in a powder state, and then heating this portion to weld a welding rod (not shown) or a welded material (not shown).

이러한 용접방법으로는 초음파 용접 또는 브레이징 등의 방법이 사용될 수 있다. 위와 같은 방법으로 형성된 용접부(558a,558b,558c)에 의해 헤드프레임(520) 내에서 연료가스, 예열산소 및 절단산소가 임의로 혼합되는 것이 방지될 수 있으며, 팁(도 3a의 300)으로부터 전도된 열에 의해 헤드프레임(520)이 가열되더라도 앞에서 설명했던 밀폐부재 등의 열화에 의한 손상이 발생되지 않으므로, 헤드프레임(520)은 반영구적으로 사용될 수 있다.As such a welding method, a method such as ultrasonic welding or brazing can be used. The fuel gas, the preheated oxygen, and the cut oxygen can be prevented from arbitrarily mixing in the head frame 520 by the welded portions 558a, 558b, and 558c formed in the above manner, Even if the head frame 520 is heated by heat, damage due to the deterioration of the sealing member or the like described above does not occur, so that the head frame 520 can be used semi-permanently.

특히, 본 실시예에 따른 헤드프레임(520)은 그 가공이 매우 용이하므로, 헤드프레임(520)의 제조에 소요되는 비용이 절약될 수 있다. 참고로 정렬관(570)에 대한 작용효과는 도 9를 참조하여 설명한 것과 동일하므로 설명을 생략한다.In particular, since the head frame 520 according to the present embodiment is very easy to process, the manufacturing cost of the head frame 520 can be saved. For reference, the operation effect on the alignment tube 570 is the same as that described with reference to FIG. 9, and thus description thereof is omitted.

도 12에는 본 발명의 제4 실시예에 따른 가스절단기의 헤드프레임 단면도가 도시되어 있다. 도 12를 참조하면, 헤드프레임(620) 내에 연료가스관(32), 예열산소관(33) 및 절단산소관(34)과 각각 연결된 연료가스유로(624), 예열산소유로(625) 및 절단산소유로(626)가 각각 형성된다.12 is a sectional view of a head frame of a gas cutting machine according to a fourth embodiment of the present invention. 12, a fuel gas flow path 624, a preheated oxygen flow path 625, and a cut oxygen path 624, which are respectively connected to the fuel gas pipe 32, the preheating oxygen pipe 33, and the cut oxygen pipe 34 in the head frame 620, And a flow path 626 are respectively formed.

여기서, 도시되지 않은 본 발명의 제4 실시예에 따른 가스절단기의 밸브뭉치는 연료가스관(32), 예열산소관(33) 및 절단산소관(34)을 포함하는데, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 밸브뭉치(2)와 동일한 구조를 갖는 것이 적용될 수 있으므로 설명을 생략한다.Here, the valve bundle of the gas cutter according to the fourth embodiment of the present invention not shown includes the fuel gas pipe 32, the preheated oxygen pipe 33, and the cut oxygen pipe 34, see FIGS. 1 and 2 The same structure as that of the valve assembly 2 described above can be applied, so that the description thereof will be omitted.

아울러, 도시되지 않은 본 발명의 제4 실시예에 따른 가스절단기에는 앞에서 설명한 팁들(도 3a의 300, 도 9의 400) 중 어느 하나가 적용될 수 있으므로 설명을 생략한다.In addition, the gas cutting apparatus according to the fourth embodiment of the present invention, which is not shown, can be applied to any one of the aforementioned tips (300 in FIG. 3A and 400 in FIG. 9).

헤드프레임(620)에는 인젝팅코어(650), 내측캡(654) 및 외측캡(655)이 포함되며, 헤드프레임(620)에는 연료가스유로(624) 및 예열산소유로(625)를 서로 연결하는 형상으로 인젝팅코어삽입공(628)이 형성된다. 그리고, 헤드프레임(620)에는 예열산소유로(625) 및 절단산소유로(626)을 서로 연결하는 형상으로 캡삽입공(629)이 형성된다. The head frame 620 includes an ejecting core 650, an inner cap 654 and an outer cap 655. A fuel gas flow path 624 and a preheating oxygen flow path 625 are connected to each other An ejecting core insertion hole 628 is formed. A cap inserting hole 629 is formed in the head frame 620 to connect the preheating oxygen flow path 625 and the cutoff oxygen flow path 626 to each other.

도시된 바와 같이, 인젝팅코어삽입공(628) 및 캡삽입공(629)은 서로 연결 형성되며, 캡삽입공(629)은 인젝팅코어삽입공(628)보다 큰 직경을 갖도록 형성된다.The ejecting core insertion hole 628 and the cap insertion hole 629 are connected to each other and the cap insertion hole 629 is formed to have a larger diameter than the ejecting core insertion hole 628. [

인젝팅코어삽입공(628)에는 인젝팅코어(650)가 삽입된다. 인젝팅코어(650)의 선단부에는 테이퍼면(651)이 형성되는데, 테이퍼면(651)은 인젝팅코어(650)의 선단으로 갈수록 외경이 감소되는 형상으로 형성된다.An ejecting core 650 is inserted into the ejecting core insertion hole 628. A tapered surface 651 is formed at the tip of the ejecting core 650. The tapered surface 651 is formed to have a reduced outer diameter toward the tip of the ejecting core 650.

인젝팅코어(650)의 후단부 외주면은 인젝팅코어삽입공(628)의 내주면과 상응하는 형상으로 형성되며, 인젝팅코어(650)는 후단부 외주면이 연료가스유로(624) 및 예열산소유로(625) 사이를 차단하는 형상으로 배치되도록 인젝팅코어삽입공 (628)에 삽입된다.The outer circumferential surface of the rear end portion of the ejecting core 650 is formed in a shape corresponding to the inner circumferential surface of the ejecting core insertion hole 628. The outer circumferential surface of the rear end portion of the ejecting core 650 is connected to the fuel gas passage 624, Is inserted into the ejecting core insertion hole 628 so as to be disposed in a shape blocking the gap between the projecting portions 625.

인젝팅코어(650)에는 예열산소유로(652)가 형성되는데, 예열산소유로(652)는 인젝팅코어(650)의 중심부를 후단으로부터 선단까지 관통하는 형상으로 형성된다. 예열산소유로(652)의 선단부에는 예열산소유로(652)보다 작은 직경을 갖는 예열산소분사공(653)이 형성된다.A preheating oxygen flow path 652 is formed in the ejecting core 650. The preheating oxygen flow path 652 is formed to penetrate the center portion of the ejecting core 650 from the rear end to the front end. A preheating oxygen spray hole 653 having a diameter smaller than that of the preheating oxygen passage 652 is formed at the tip of the preheating oxygen passage 652.

한편, 캡삽입공(629)의 내측에는 내측캡(654)이 삽입된다. 내측캡(654)은 원판 형상을 가지며, 내측캡(654)의 외주면은 캡삽입공(629)의 내측 외주면과 상응하는 형상을 갖도록 형성된다. 내측캡(654)은 캡삽입공(629) 내의 예열산소유로(625) 및 절단산소유로(626) 사이를 차단하는 형상으로 배치된다.On the other hand, an inner cap 654 is inserted into the cap inserting hole 629. The outer surface of the inner cap 654 is formed to have a shape corresponding to the inner circumferential surface of the cap insertion hole 629. The inner cap 654 is disposed in such a shape as to block the space between the preheated oxygen passage 625 and the cut oxygen passage 626 in the cap inserting hole 629.

따라서, 예열산소유로(625)로 유입된 예열산소는 내측캡(654)에 의해 절단산소유로(626)로 유입되는 것이 방지된다. 외측캡(655)은 캡삽입공(629)을 커버하는 형상으로 결합된다. 외측캡(655)의 외주면은 캡삽입공(629)의 후단부의 내주면과 상응하는 형상을 갖도록 형성되며, 외측캡(655)에 의해 절단산소유로(626)를 유동하는 절단산소는 헤드프레임(620) 외부로 유출되지 않게 된다.Therefore, the preheated oxygen introduced into the preheated oxygen flow path 625 is prevented from flowing into the cut oxygen flow path 626 by the inner cap 654. The outer cap 655 is coupled in a shape covering the cap insertion hole 629. [ The outer circumferential surface of the outer cap 655 is formed to have a shape corresponding to the inner circumferential surface of the rear end portion of the cap insertion hole 629 and the cut oxygen flowing in the cut oxygen passage 626 by the outer cap 655 is supplied to the head frame 620 ) To the outside.

인젝팅코어(650)의 후단부 외주면, 내측캡(654)의 외주면 및 외측캡(655)의 외주면에는 용접홈(650a,654a,655a)이 각각 형성된다. 용접홈(650a,654a,655a)은 도시된 바와 같이 헤드프레임(620)의 후단부 방향으로 개방된 형상으로 형성된다.Weld grooves 650a, 654a, and 655a are formed on the outer peripheral surface of the rear end portion of the ejecting core 650, the outer peripheral surface of the inner cap 654, and the outer surface of the outer cap 655, respectively. The welding grooves 650a, 654a and 655a are formed in an open shape in the rear end direction of the head frame 620 as shown in the figure.

따라서, 헤드프레임(620)에 인젝팅코어(650), 내측캡(654) 및 외측캡(655)을 결합시키고자 할 때에는, 헤드프레임(620)의 선단부가 하방향, 즉 중력방향을 향하도록 한 후 인젝팅코어(650)를 인젝팅코어삽입공(628)의 내측에 안착시키고 용접홈 (650a)에 상술한 바와 같은 링 형상의 용접봉(도시되지 않음) 또는 분말 상태의 용접재(도시되지 않음)를 삽입한다.Therefore, when the ejecting core 650, the inner cap 654, and the outer cap 655 are to be coupled to the head frame 620, the leading end of the head frame 620 is moved downward, that is, toward the gravity direction And then an ejecting core 650 is placed on the inside of the ejecting core insertion hole 628 and a ring shaped welding rod (not shown) or a powdered welding material (not shown) is attached to the welding groove 650a Is inserted.

이후, 캡삽입공(629) 내측에 내측캡(654)을 삽입한다. 이때, 캡삽입공(629)은 인젝팅코어삽입공(629)보다 큰 직경을 가지므로, 인젝팅코어삽입공(629) 및 캡삽입공(629) 사이에 단차가 형성되며, 내측캡(654)은 이 단차에 의해 지지되어 캡삽입공(629)의 내측에 배치될 수 있다.Then, the inner cap 654 is inserted into the cap inserting hole 629. At this time, since the cap insertion hole 629 has a diameter larger than the ejecting core insertion hole 629, a step is formed between the ejecting core insertion hole 629 and the cap insertion hole 629, and the inner cap 654 May be supported by this step and disposed inside the cap inserting hole 629.

내측캡(654)이 배치된 후에는 용접홈(654a)에 링 형상의 용접봉(도시되지 않음) 또는 분말 상태의 용접재(도시되지 않음)를 삽입한다.After the inner cap 654 is disposed, a ring-shaped welding rod (not shown) or a powdered welding material (not shown) is inserted into the welding groove 654a.

외측캡(655)의 외주면은 캡삽입공(629)의 내주면에 다소 억지끼워맞춤이 되도록 형성될 수 있다. 따라서, 외측캡(655)이 캡삽입공(629)에 삽입되었을 때 외측캡(655)이 바른 위치를 유지하도록 할 수 있다.The outer circumferential surface of the outer cap 655 may be formed to be somewhat interference fit on the inner circumferential surface of the cap insertion hole 629. Therefore, when the outer cap 655 is inserted into the cap inserting hole 629, the outer cap 655 can be held in the correct position.

외측캡(655)이 캡삽입공(629)의 입구, 즉 캡삽입공(629)을 커버하는 위치에 배치된 후에는 용접홈(655a)에 링 형상의 용접봉(도시되지 않음) 또는 분말 상태의 용접재(도시되지 않음)를 삽입한다.After the outer cap 655 is disposed at the position of the cap inserting hole 629, that is, at a position covering the cap inserting hole 629, a ring-shaped electrode (not shown) A welding material (not shown) is inserted.

이후, 용접홈(650a,654a,655a)에 삽입된 링 형상의 용접봉(도시되지 않음) 또는 분말 상태의 용접재(도시되지 않음)가 융착되도록 하는데, 이 방법으로는 초음파 용접 또는 브레이징 등의 방법이 사용될 수 있다.Thereafter, a ring-shaped welding rod (not shown) inserted into the welding grooves 650a, 654a, 655a or a welding material (not shown) in a powder state is fused to the welding grooves 650a, 654a, 655a. Can be used.

용접봉(도시되지 않음) 또는 분말 상태의 용접재(도시되지 않음)의 융착에 의해 헤드프레임(650), 인젝팅코어(650), 내측캡(654) 및 외측캡(655)이 서로 용접 결합(650b,654b,655b)되어 일체화된다. 따라서, 절단작업 또는 역화 등에 의해 팁(도 3a의 300)으로부터 전도된 열에 의해 헤드프레임(620)에 가열되더라도 앞에서 설명했던 밀폐부재 등의 열화에 의한 손상이 발생되지 않으므로, 헤드프레임(620) 내에서 연료가스, 예열산소 및 절단산소가 임의로 혼합되는 것이 방지될 수 있고, 헤드프레임(520)은 반영구적으로 사용될 수 있다.The head frame 650, the ejecting core 650, the inner cap 654 and the outer cap 655 are welded to each other by welding (not shown) or a welding material (not shown) 650b, 654b, and 655b. Therefore, even if the head frame 620 is heated by the heat conducted from the tip (300 in FIG. 3A) due to the cutting operation or backfiring, damage caused by deterioration of the sealing member or the like described above does not occur. The fuel gas, the preheating oxygen, and the cutting oxygen may be prevented from being mixed arbitrarily, and the head frame 520 may be used semi-permanently.

특히 헤드프레임(620)은, 인젝팅코어(650), 내측캡(654) 및 외측캡(655)을 헤드프레임(620) 내에 순차적으로 배치시킨 후 용접을 행할 수 있으므로, 헤드프레임(620)의 제조가 용이해지는 효과를 얻을 수 있다.Particularly, since the head frame 620 can be welded after the ejecting core 650, the inner cap 654 and the outer cap 655 are sequentially disposed in the head frame 620, The effect of facilitating manufacture can be obtained.

한편, 헤드프레임(620)의 내부 중 인젝팅코어(650)가 배치된 부분의 선단부 측에는 인젝팅캡부(661)가 형성된다. 인젝팅캡부(661)는 인젝팅코어(650)의 선단부로부터 헤드프레임(620)의 선단부 방향으로 이격 배치되며, 그 중심부에는 인젝팅유로(662)가 형성된다.On the other hand, an ejecting cap portion 661 is formed on the tip end side of the portion of the inside of the head frame 620 where the ejecting core 650 is disposed. The ejecting cap portion 661 is spaced apart from the leading end of the ejecting core 650 in the direction of the front end of the head frame 620 and an ejecting passage 662 is formed at the center thereof.

인젝팅유로(662)의 주변은 인젝팅코어(650)의 테이퍼면(551) 형상에 상응하는 형상을 갖도록 중심부로 갈수록 헤드프레임(520)의 선단부를 향하여 함입된 형상의 테이퍼면이 형성된다.The circumferential edge of the ejecting channel 662 is formed with a tapered surface having a shape embedded toward the front end of the head frame 520 toward the center so as to have a shape corresponding to the shape of the tapered surface 551 of the ejecting core 650.

인젝팅코어부(650) 주변에는 연료가스유로(624)와 연결된 연료가스챔버(627)가 형성되어, 연료가스관(32)을 통하여 유입된 연료가스가 연료가스유로(624)를 거친 후 연료가스챔버(627)로 유입된다.A fuel gas chamber 627 connected to the fuel gas passage 624 is formed around the ejecting core portion 650 so that the fuel gas introduced through the fuel gas pipe 32 passes through the fuel gas passage 624, And enters the chamber 627.

따라서, 예열산소유로(652)를 통하여 인젝팅코어(650) 선단의 예열산소분사공(653)으로 분사된 예열산소는 인젝팅유로(662)로 유입되며, 이에 따라 테이퍼면 (651)의 주변 압력은 상대적으로 낮아진다. 그러므로, 연료가스챔버(627) 내의 연료가스는 예열산소와 함께 인젝팅유로(662)로 유입되고, 인젝팅유로(662)에서는 연료가스 및 예열산소가 상술한 바와 같이 층류유동하게 된다.The preheated oxygen injected into the preheating oxygen injection hole 653 at the front end of the ejecting core 650 through the preheating oxygen flow path 652 flows into the ejecting flow path 662 and accordingly the periphery of the tapered surface 651 The pressure is relatively low. Therefore, the fuel gas in the fuel gas chamber 627 flows into the ejecting flow channel 662 together with the preheated oxygen, and in the ejecting flow channel 662, the fuel gas and the preheated oxygen flow laminar as described above.

이와 같이, 본 발명의 제4 실시예에서는 헤드프레임(620)내에 인젝팅코어부 (650), 인젝팅캡부(661) 및 연료가스챔버(627)에 의해 인젝팅부가 형성될 수 있다. 참고로 정렬관(670)에 대한 작용효과는 도 9를 참조하여 설명한 것과 동일하므로 상세한 설명을 생략한다.As described above, in the fourth embodiment of the present invention, the ejecting portion can be formed by the ejecting core portion 650, the ejecting cap portion 661, and the fuel gas chamber 627 in the head frame 620. For reference, the operation effect on the alignment tube 670 is the same as that described with reference to FIG. 9, and therefore, detailed description thereof will be omitted.

이상에서 본 발명의 실시예에 따른 가스절단기에 대하여 설명하였으나 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예들에 한정되지 아니한다. 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.Although the gas cutter according to the embodiment of the present invention has been described above, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments disclosed herein. Those skilled in the art will recognize that other embodiments may easily be suggested by adding, changing, deleting, or adding elements within the scope of the spirit of the present invention. will be.

1: 가스절단기 2: 밸브뭉치
3: 노즐뭉치 32: 연료가스관
33: 예열산소관 34: 절단산소관
35: 헤드 300: 팁
310: 체결부재 320: 헤드프레임
324: 연료가스유로 325: 예열산소유로
326: 절단산소유로 327: 연료가스챔버
330: 외측팁 331: 플랜지부
332: 통공 333: 혼합가스유로
340: 내측팁 341: 플랜지부
342: 혼합가스유입공 345: 절단산소유로
346: 절단산소분사구 347: 혼합가스분사구
348: 패킹홈 350: 인젝팅코어
353: 예열산소분사공 360: 인젝팅캡
362: 인젝팅유로 370: 정렬관
371: 패킹
1: gas cutter 2: valve bundle
3: nozzle bundle 32: fuel gas pipe
33: preheated oxygen tube 34: cut oxygen tube
35: Head 300: Tip
310: fastening member 320: head frame
324: fuel gas flow path 325: preheated oxygen flow path
326: Cutoff oxygen flow path 327: Fuel gas chamber
330: outer tip 331: flange portion
332: through hole 333: mixed gas flow path
340: inner tip 341: flange portion
342: mixed gas inflow hole 345: cut oxygen flow path
346: Cutting oxygen injection port 347: Mixed gas injection port
348: packing groove 350: injection core
353: Preheating oxygen sprayer 360: Injecting cap
362: Injecting channel 370: Alignment tube
371: Packing

Claims (3)

가스 상태의 산소 및 연료가스가 각각 유동되는 밸브뭉치 및 상기 밸브뭉치에 결합되고 화구가 형성된 노즐뭉치를 갖는 가스절단기로서,
상기 밸브뭉치에는 절단산소 및 예열산소를 포함한 연료가스가 각각 유동되도록 하는 유로를 가지며,
상기 노즐뭉치에는 선단부에 화구가 형성된 팁 및 팁이 결합되는 헤드프레임을 포함하며,
상기 헤드프레임의 내부에는 상기 밸브뭉치로부터 유입된 상기 절단산소가 상기 팁으로 유동되는 절단산소유로와, 상기 밸브뭉치로부터 유입된 상기 예열산소 및 상기 연료가스가 상기 팁으로 유동되는 인젝팅유로와, 상기 인젝팅유로로 유입되는 상기 예열산소의 유속을 증가시켜 상기 연료가스가 상기 인젝팅유로를 통하여 층류유동되도록 하는 인젝팅부가 각각 형성되고,
상기 팁의 후단부에는 상기 절단산소유로와 연결되는 절단산소유입공 및 상기 인젝팅유로와 연결되는 유입공이 각각 형성되고, 상기 팁 내부에는 상기 유입공으로부터 층류유동하며 유입된 상기 예열산소와 상기 연료가스가 와류를 형성하여 가연성의 혼합가스가 생성되도록 상기 유입공보다 넓은 단면적을 갖는 혼합실이 형성되며,
상기 헤드프레임의 인젝팅유로 또는 팁의 혼합가스유입공 중 어느 한쪽에 정렬관의 일단을 고정하고, 헤드프레임과 팁의 결합시 상기 정렬관의 노출 끝단을 다른 한쪽의 인젝팅유로 또는 혼합가스유입공에 끼워 맞춤하는 것에 의해 헤드프레임의 인젝팅유로와 팁의 혼합가스유입공의 중심을 일치시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 역화방지 가스절단기.
1. A gas cutter having a valve bundle in which gaseous oxygen and fuel gas flow respectively and a nozzle bundle coupled to the valve bundle,
Wherein the valve bundle has a flow path through which fuel gas containing cutting oxygen and preheated oxygen flows respectively,
Wherein the nozzle bundle includes a head frame having a tip and a tip,
A cut-off oxygen flow path through which the cut oxygen introduced from the valve bundle flows into the tip, an ejecting flow channel through which the preheated oxygen and the fuel gas introduced from the valve bundle flow into the tip, An injecting portion for increasing the flow rate of the preheated oxygen flowing into the injecting flow channel and laminarly flowing the fuel gas through the injecting flow channel,
And a cut-off oxygen inflow hole communicating with the cut-off oxygen flow path and an inflow hole communicating with the ejecting flow channel are formed at the rear end of the tip, and the tip is filled with the preheated oxygen flowing in from the inflow hole, A mixing chamber having a cross-sectional area wider than that of the inflow hole is formed so that the gas forms a vortex to generate a combustible gas mixture,
One end of the aligning tube is fixed to either the ejecting channel of the head frame or the mixed gas inlet hole of the tip, and the exposed end of the aligning tube when the head frame is coupled with the tip is connected to the other ejecting channel So that the center of the mixed gas inflow hole of the jetting channel of the head frame and the tip is made to coincide with each other.
제1항에 있어서, 상기 정렬관은 헤드프레임의 인젝팅유로에 고정되고, 상기 인젝팅유로의 내경과 정렬관의 내경이 동일하게 설정된 것을 특징으로 하는 역화방지 가스절단기.The anti-backlash gas cutter according to claim 1, wherein the alignment tube is fixed to an ejecting channel of a head frame, and an inner diameter of the ejecting channel and an inner diameter of the aligning pipe are set to be the same. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 정렬관에는 그 바깥둘레에 끼워지는 패킹을 구비하고, 상기 팁에는 상기 패킹이 삽입되는 패킹홈을 형성한 것을 특징으로 하는 역화방지 가스절단기.The backfill gas cutter according to claim 1 or 2, wherein the alignment tube has a packing fitted around its periphery, and the tip has a packing groove into which the packing is inserted.
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