RU1771439C - Способ автогенной резки и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Использование: дл  автогенной резки с повышенной скоростью резани . Сущность изобретени : кислород подают в жидком состо нии под высоким давлением 50-500 бар в зону резки. Перед подачей кислород охлаждают до температур ниже температуры кипени  кислорода при атмосферном давлении . Дл  охлаждени  кислорода устройство снабжено холодильником, св занным через трубопровод высокого давлени  дл  подачи жидкого азота в полость горелки. Трубопровод дл  подачи жидкого кислорода при выходе его из холодильника снабжен концентрично установленной трубкой из нержавеющей стали дл  подачи в противотоке жидкого азота. 2 с, и 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к способам автогенной резки и может быть использовано в любой отрасли техники.

При резке струей жидкого кислорода, подаваемого под высоким давлением, наход щийс  в емкости под высоким давлением жидкий кислород доводитс  с помощью насоса высокого давлени  до давлени  500 бар и затем подводитс  через сопло в виде жидкой струи в зону резки.

Целью изобретени   вл етс  повышение скорости резани  и качества резки.

Способ автогенной резки заключаетс  в следующем.

Благодар  предусмотренному глубокому охлаждению струи жидкого кислорода достигаетс  преимущество, заключающеес  в том, что выход ща  из сопла жидка  стру  высокого давлени  представл ет собой тонкую и острую скрученную струю, имеющую очень небольшое расхождение и начинающую расшир тьс  от конца сопла на сравнительно большом рассто нии. Кроме того, стру  глубокого охлаждени  создает высокий импульс, который в сочетании с указанной формой струи обеспечивает получение скоростей резани  и качества резки на 30-80% выше, чем в способах без глубокого охлаждени  струи.

На чертеже показано устройство дл  осуществлени  способа

На чертеже показано сопло 1 дл  резки жидкой струей, из которого с высокой скоростью выходит стру  2 жидкого кислорода на разрезаемую заготовку 3. Подвод жидкого кислорода осуществл етс  из емкости, выполненной в виде изолированного накопител  4, к которой присоединен подающий

х

OJ

клапан 5, холодильник 6, а т;,-оке насос высокого давлени  7. Насос высокого давлени  7 со стороны выхода соединен через промежуточное соединение и разгрузочный клапан 8 системы дл  подачи наход щегос  под высоким давлением кислорода, а также предохранительное устройство 9 с изолированным трубопроводом 10 высокого давлени , который соединен с горелкой II с закрепленным в ней соплом 1.

Холодильник бсосдинен с емкостью дл  хладагента, жидкого азота, выполненный в виде изолированного накопител . За счет жидкого азота, который имеет на 13 К более низкую температуру кипени  при 1013 мбар по сравнению с кислородом, жидкий кислород получает глубокое охлаждение, благодар  чему он выходит из сопла 1 резака при температуре, несколько ниже, например, на 1-10 К ниже, чем температура кипени  жидкого кислорода при 1013 мбар. Жидкий кис- пород с помощью насоса 7 может доводитьс  Б зависимости от диаметра сопла до давлени  500 бар. Необходима  дл  этого мощность создаетс  двигателем 12 переменного тока с номинальным числом оборотом 1470 в минуту при 50 Гц. Передача мощности осуществл етс  ременной пере- дачей с п тью клиновыми ремн ми, с пеое- даточным числом 280:125 мм на шкивах и понижающим коэффициентом передачи 2,24. С помощью частотного преобразовател  частота может регулироватьс  от 0 до 0,75 Гц, что соответствует 0-985 об/мин на валу насоса.

Подвод кислорода осуществл етс  от емкости 4 через медную трубку к насосу высокого давлени  7 и затем в пысокона- порный трубопровод 10 из нержавеющей стали ;с горелке 11. Высоконэпсрный трубопровод 10 окоужем тр /бко 13 из нержа веющей стали. Дл  охлаждени  жидкого кислорода, протекающего через трубопровод 10 высокого давлени , через окружающую его оболочку в противотоке подаетс  жидкий азот, причем жидкий азот поступает также из емкости 14, но по трубопроводу 15. Далее з трубопроводе 10 высокого давлени  установлен клапан 16 высокого давлени  жидкого кислорода, з также контактный манометр, мин.-магс. контакт 17. Трубопровод 15 дп  жидкого азота проходчт через горелку 11, таким образом, отпоретио в горелке 11 дл  жидкого кислорода окружено оболочкой жидкого азота. Эта охлаждающа  оболочка окружена, в свою очередь, изол ционной оболочкой 18 и водоохлзждч- ющей оболочкой 19. Подключенный к гор«лке 11 предохранительный клапан 20 служит дл  отвода газообразного ззота, возникающего при охлаждении горелки. Через предусмотренные охлаждающие устройства

(холодильник 6, а также охлаждающий трубопровод 10 высокого давлени  и горелки 11) обеспечиваетс  отвод тепла, возникающего за счет трени  и сжати , и стру  жид- кого кислорода выходит из сопла,

подверга сь глубокому охлаждению. Холодильник 6, насос высокого давлени  7 и горелка 11 могут быть расположены на общей раме и рама может переставл тьс  по высоте на поперечной перемещающейс  тележке портальной режущей машины. Такое расположение экономит площадь. Подвод жидкого кислорода и жидкого азота предпочтительно осуществл етс  через перемещающиес  герметичные металлические гофрированные шланги.

Claims (6)

1. Способ автогенной резки, при котором кислород в жидком состо нии под высоким давлением подают к месту резки, о т ли чающийс  тем, что, с целью повышени  качества резки и скорости резани , жидкий кислород перед его подводом в зону резки охлаждают до температуры ниже температуры кипени  кислорода при атмосферном давлении.

2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что жидкий кислород охлаждают до температуры от 80 до 90 К.

3.Способ по пп. 1и2, отличающийс  тем, что жидкий кислород подают под

давлением от 50 до 500 бар.

4.Способ по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что жидкий кислород подают под давлением от 150 до 400 бар.

5.Способ по пп. 1-4, отличаю щи й- с   тем, что жидкий кислород охлаждают

жидким азотом.

6.Устройство дл  автогенной резки, содержащее емкость дл  жидкого кислорода, насос высокого давлени , вход которого соединен с емкостью дл  жидкого кислорода, а выход - с соплом горелки, отличающеес  тем, что, с целью повышени  качества резки и скорости резани , оно снабжено холодильником, св занным через трубопровод высокого давлени  дл  подачи жидкого азота с полостью в горелке, расположенной концеитрично каналу дл  подачи режущего кислорода, а трубопровод дл  подачи жидкого кислорода при выходе его из холодильника снабжен концентрично установленной трубкой из нержавеющей стали дл  подачи Q противотоке жидкого азота.

е

Еэ

QQ

см