[go: up one dir, main page]

SE437947B - SET FOR THERMOCHEMICAL GAS GRINDING OF A METAL WORK PIECE - Google Patents

SET FOR THERMOCHEMICAL GAS GRINDING OF A METAL WORK PIECE

Info

Publication number
SE437947B
SE437947B SE7810027A SE7810027A SE437947B SE 437947 B SE437947 B SE 437947B SE 7810027 A SE7810027 A SE 7810027A SE 7810027 A SE7810027 A SE 7810027A SE 437947 B SE437947 B SE 437947B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
preheating
gas
planing
oxygen
flame
Prior art date
Application number
SE7810027A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE7810027L (en
Inventor
R E Fuhrhop
Original Assignee
Union Carbide Corp
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.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US05/836,512 external-priority patent/US4115154A/en
Application filed by Union Carbide Corp filed Critical Union Carbide Corp
Publication of SE7810027L publication Critical patent/SE7810027L/en
Publication of SE437947B publication Critical patent/SE437947B/en

Links

Classifications

    • 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
    • F23D14/48Nozzles
    • F23D14/56Nozzles for spreading the flame over an area, e.g. for desurfacing of solid material, for surface hardening, or for heating workpieces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B23K7/06Machines, apparatus, or equipment specially designed for scarfing or desurfacing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B23K7/08Cutting, scarfing, or desurfacing by applying flames by applying additional compounds or means favouring the cutting, scarfing, or desurfacing procedure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Gas Burners (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

7810927-8 2 naren och bli en säkerhetsrisk. 7810927-8 2 and become a security risk.

En förbättring av den förblandade lågan beskrevs av Jones et al i US-PS 2 556 19?, i vilken syre och bränslegas förenas just innan uttömning från munstycket. Medan detta var en förbätt- ring av teknikens ståndpunkt, var anordningen fortfarande utsatt för baklåga. Om det yttre munstyoket kom att igensättas, t.ex. med metallsprut, medan syre- och bränslegashàlen inuti enheten förblev öppna, kunde de två gaserna blandas inuti enheten och därigenom skapa en explosiv blandning utsatt för baklàga.An improvement of the premixed flame was described by Jones et al in U.S. Pat. No. 2,556,19, in which oxygen and fuel gas are combined just before discharge from the nozzle. While this was an improvement over the state of the art, the device was still exposed to backfire. If the outer nozzle came to be clogged, e.g. with metal spray, while the oxygen and fuel gas holes inside the unit remained open, the two gases could be mixed inside the unit, thereby creating an explosive mixture exposed to backlash.

Allmang's US-PS 5 251 451 beskriver en förvärmningsanord- ning med efterblandning där syret och bränslegasen förenas utan- för enheten, varigenom fullständigt elimineras möjligheten av _ baklåga. Intensiteten hos làgan alstrad genom denna efter-bland- ningsanordning är emellertid begränsad. Medan allmang's metod kan användas för att förvärma varma arbetsstycken, erfordrar den låga intensiteten hos lâgan en oacceptabel lång tid för att förvärma kalla arbetsstyoken.Allmang's U.S. Pat. No. 5,251,451 discloses a premix preheating device in which oxygen and fuel gas combine outside the unit, thereby completely eliminating the possibility of backfire. However, the intensity of the flame generated by this post-mixer is limited. While common method can be used to preheat hot workpieces, the low intensity of the flame requires an unacceptably long time to preheat the cold workpieces.

Lytle's US-PS 5 752 460 beskriver en förvärmningsanord- ning med efterblandning som använder en ström av "fångat" syre för att sänka förvärmningstiden. Medan Lytle's uppfinning är en förbättring gentemot Allmang, är Lytle's anordning ej i stånd att förvärma relativt kalla arbetsstyoken snabbt nog för kommersiella operationer.Lytle's US-PS 5,752,460 discloses a post-mixing preheating device which uses a stream of "trapped" oxygen to reduce the preheating time. While Lytle's invention is an improvement over Allmang, Lytle's device is not capable of preheating relatively cold workpieces quickly enough for commercial operations.

Engel's US-PS 5 966 505 beskriver ett sätt för flygande start vid syrgashyvling, vilket minskar den erforderfiga tiden för förvärmning av arbetsstycket blir praktiskt taget noll.Engel's U.S. Pat. No. 5,966,505 describes a method of flying start in oxygen planing, which reduces the time required for preheating the workpiece to be practically zero.

Engel's metod är snabbare än metoden enligt föreliggande upp- finning; emellertid erfordrar Engel's metod en trådmatnings- mekanism och en högintensiv stråle av syre, som ej erfordras vid föreliggande uppfinning. Följaktligen är föreliggande upp- finning fördelaktig när en flygande start vid syrgashyvling ej erfordras, men när en snabb start på kallt stål önskas.Engel's method is faster than the method of the present invention; however, Engel's method requires a wire feed mechanism and a high intensity jet of oxygen which are not required by the present invention. Accordingly, the present invention is advantageous when a flying start in oxygen planing is not required, but when a rapid start on cold steel is desired.

Fram till föreliggande uppfinning har det ej varit möj- ligt att snabbt förvärma en del av ytan hos ett relativt kallt metallarbetsstycke till gashyvlingstemperatur, med användning av en låga, utan risken för baklåga eller utan användning av trådar, blåsrör med hög intensitet eller andra hjälpmaterial.Until the present invention, it has not been possible to rapidly preheat a portion of the surface of a relatively cold metal workpiece to gas planer temperature, using a flame, without the risk of back flame or without the use of high intensity wires, blowpipes or other auxiliary materials.

Följaktligen är ett syfte med föreliggande uppfinning ' .J 7810027-8 att åstadkomma ett sätt för att gashyvla ytan hos ett arbetsstyc- ke som åstadkommer acceptabelt korta förvärmningstider för gas- hyvling av relativt kalla arbetsstycken, utan att utsättas för baklåga och utan att erfordra hjälpmaterial.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method of gas planing the surface of a workpiece which provides acceptably short preheating times for gas planing of relatively cold workpieces, without being subjected to back flame and without requiring auxiliary materials. .

Ett annat syfte med föreliggande uppfinning är att åstad- komma ett sätt för att alstra en förblandad gashyvlande förvärm- ningslåga som är mer intensiv än sådan framställd medelst tidiga- re teknik.Another object of the present invention is to provide a method for producing a premixed gas planing preheating flame which is more intense than that produced by prior art.

Ovan nämnda och andra objekt, som med lätthet kommer att framgå för fackmannen på området, uppnås medelst föreliggande uppfinning, som avser: sätt för termokemisk gashyvling av ett arbetsstycke inne- fattande: (1) förvärmning av en fläck på ytan hos arbetsstycket där gashyvlingsreaktionen skall börja genom att rikta en förblandad förvärmningslåga mot nämnda fläck, varvid förvärmningslâgan bil- das genom: (a) uttömning av åtminstone en ström av förvärmd oxiderande gas och åtminstone en ström av förvärmd bränslegas från separa- ta öppningar på sådant sätt att strömmarna kolliderar utanför deras uttömningsöppningar, över arbetsytan och på sådant sätt att axlarna för nämnda strömmar bildar en spetsig vinkel mellan dem, och (b) stabiliserar nämnda förvärmningslåga genom uttömning av en lågintensiv ström av oxiderande gas, varvid riktningen för den stabiliserande strömmen är i samma generella riktning som riktningen för nämnda låga och nära intill anslåendet av nämnda förvärmda oxideringsgas- och förvärmda bränslegasströmmar, och (c) fortsätter stegen (a) och (b) till dess nämnda fläck när dess antändningstemperatur för oxiderande gas, och därefter (2) riktar en ström av hyvlande oxiderande gas vid en spetsig vinkel till arbetsytan vid nämnda förvärmda fläck, un- der det att man samtidigt (3) föranleder relativ rörelse mellan den gashyvlande oxiderande gasströmmen och arbetsytan, därigenom alstrande ett gashyvlingssnitt.The above and other objects, which will be readily apparent to those skilled in the art, are achieved by the present invention, which relates to: methods of thermochemical gas planing of a workpiece comprising: (1) preheating a spot on the surface of the workpiece where the gas planing reaction is to be starting by directing a premixed preheating flame towards said spot, the preheating flame being formed by: (a) discharging at least one stream of preheated oxidizing gas and at least one stream of preheated fuel gas from separate openings in such a way that the currents collide outside their discharge openings, over the working surface and in such a way that the axes of said currents form an acute angle between them, and (b) stabilize said preheating flame by discharging a low-intensity stream of oxidizing gas, the direction of the stabilizing stream being in the same general direction as the direction for said low and close to the impact of said preheated oxidizing gas and preheated fuel gas streams, and (c) proceeding steps (a) and (b) to said spot when its ignition temperature for oxidizing gas, and thereafter (2) directing a stream of planing oxidizing gas at an acute angle to the working surface of said preheated gas. stain, while simultaneously (3) causing relative movement between the gas planer oxidizing gas stream and the work surface, thereby producing a gas planer cut.

Sättet enligt uppfinningen kan utföras med hjälp av en gashyvlingsanordning bestående av: (a) organ för att bilda en efterblandad förvärmningslâga, (b) organ för uttömning av en 7810027-8 ström av oxiderande hyvlingsgas genom ett gashyvlingsmunstyc- ke, och (c) organ för att åstadkomma relativ rörelse mellan den hyvlande oxiderande gasen och ett arbetsstycke, varvid or- ganet för att bilda förvärmningslågan omfattar: (1) mynningsorgan för uttömning av en ström av förvärm- ningsbränslegas, varvid axeln hos mynningsorganet är riktad mot arbetsstycket som skall gashyvlas, (2) mynningsorgan för uttömning av en ström av förvärm- ningsoxiderande gas, varvid axeln hos mynningsorganet är riktad för att skära axeln hos förvärmningsbränslegasens mynningsorgan vid en spetsig vinkel utanför mynningarna och över ytan hos ar- betsstycket och (3) organ för uttömning av en ström av stabiliserande oxi- derande gas med låg intensitet, varvid organet består av en mynning, vars axel är riktad nära skärningen mellan axlarna för förvärmningsbränslegasens mynning och förvärmningsoxiderande gasens mynning och riktad i samma generella riktning som resul- tanten av nämnda axlar.The method according to the invention can be carried out by means of a gas planing device consisting of: (a) means for forming a post-mixed preheating flame, (b) means for discharging a stream of oxidizing planing gas through a gas planing nozzle, and (c) means to provide relative movement between the planing oxidizing gas and a workpiece, the means for forming the preheating flame comprising: (1) orifice means for discharging a stream of preheating fuel gas, the shaft of the orifice means being directed towards the workpiece to be gas planed, (2) orifice means for discharging a stream of preheating oxidizing gas, the shaft of the orifice means being directed to intersect the axis of the orifice means of the preheating fuel gas at an acute angle outside the orifices and above the surface of the workpiece and (3) means for discharging a stream of stabilizing oxidizing gas of low intensity, the means consisting of a mouth, the axis of which is directed close to the core between the shafts of the preheating fuel gas orifice and the preheating oxidizing gas orifice and directed in the same general direction as the resultant of said shafts.

Den föredragna oxiderande gasen är syre och den föredrag- na spetsiga vinkeln för kollisionen mellan förvärmningsström- marna är från 5 till 500. Den föredragna utföringsformen använ- der samma mynning för att uttömma strömmen av förvärmningsstabi- liserande syre och den hyvlande syreströmmen. I Uttrycket "oxiderande gas" som användes genomgående i fö- religgande beskrivning och i kraven användes för att avse en gas innehållande ett oxiderande medel.The preferred oxidizing gas is oxygen and the preferred acute angle of collision between the preheating streams is from 5 to 500. The preferred embodiment uses the same orifice to deplete the stream of preheating stabilizing oxygen and the planing oxygen stream. In the term "oxidizing gas" as used throughout the present specification and in the claims it is used to refer to a gas containing an oxidizing agent.

Den föredragna oxiderande gasen är kommersiellt rent sy- re, och för enkelhets skull användes uttrycket "syre" i det ef- terföljande i hela beskrivningen. Emellertid kan uppfinningen tillämpas med användning av oxiderande gaser andra än rent sy- re. Exempelvis kan den oxiderande gasen för hyvling och stabi- lisering vara syre som har en renhet så låg som 99%, eller läg- re. Emellertid kommer resultaten att bli sämre med speciellt med syre av mindre än 99% renhet. Förvärmande oxide- rande gas kan innehålla så lågt som 21% syre, dvs den kan vara luft, men förvärmningstiderna kommer att öka med sjunkande syre- procenthalt i den förvärmande oxiderande gasströmmen. 7810027-8 Uttrycket "förvärmning" användes här för att avse att man bringar en del av ytan hos ett arbetsstycke till dess an- tändningstemperatur för oxiderande gas; dvs den temperatur vid vilken arbetsstycket kommer att antända när det är i en atmo- sfär av oxiderande gas.The preferred oxidizing gas is commercially pure oxygen, and for simplicity the term "oxygen" is used hereinafter throughout the specification. However, the invention can be applied using oxidizing gases other than pure oxygen. For example, the oxidizing gas for planing and stabilizing may be oxygen having a purity as low as 99%, or lower. However, the results will be worse with especially with oxygen of less than 99% purity. Preheating oxidizing gas may contain as low as 21% oxygen, ie it may be air, but the preheating times will increase with decreasing oxygen percentage in the preheating oxidizing gas stream. 7810027-8 The term "preheating" is used herein to mean that a portion of the surface of a workpiece is brought to its ignition temperature for oxidizing gas; that is, the temperature at which the workpiece will ignite when it is in an atmosphere of oxidizing gas.

Fig. 1 är en sidovy av en gashyvlingsenhet visande en föredragen utföringsform enligt föreliggande uppfinning.Fig. 1 is a side view of a gas planer unit showing a preferred embodiment of the present invention.

Fig. 2 är en sektionsvy av fig. 1 sedd utefter linjen 2-2.Fig. 2 is a sectional view of Fig. 1 taken along line 2-2.

Fig. 3 är en förstorad sidovy av fig. 1 visande nyckel- elementen enligt uppfinningen.Fig. 3 is an enlarged side view of Fig. 1 showing the key elements according to the invention.

Fig. 4 visar det föredragna läget för det smälta badet med avseende på den hyvlande syreströmmen för hyvlingsstarter på den plana delen av en arbetsyta.Fig. 4 shows the preferred position of the molten bath with respect to the planing oxygen flow for planing starts on the flat part of a work surface.

Fig. 5 visar en start på änden på en arbetsyta.Fig. 5 shows a start at the end of a work surface.

Fig. 6 jämför grafiskt förvärmningstiden erhållen genom tillämpning av föreliggande uppfinning med tidigare tekniks me- toder för förvärmning av arbetsytan.Fig. 6 graphically compares the preheating time obtained by applying the present invention with prior art methods for preheating the work surface.

Fig. 7 visar en utföringsform enligt uppfinningen i vil- ken förvärmníngsströmmarna uttömmes från det nedre förvärmnings- blocket hos gashyvlingsanordningen.Fig. 7 shows an embodiment according to the invention in which the preheating streams are discharged from the lower preheating block of the gas planing device.

Fig. 8 är en sidovy av anordningen med separata portar för stabiliserande syre och hyvlande syre.Fig. 8 is a side view of the device with separate ports for stabilizing oxygen and planing oxygen.

Fig. 9 är en frontvy av anordningen enligt fig. 8 betrak- tad utefter linjerna 9-9.Fig. 9 is a front view of the device of Fig. 8 taken along lines 9-9.

Fig. 10 är en frontvy av en alternativ metod för utform- ning av anordningen enligt fig. 8.Fig. 10 is a front view of an alternative method for designing the device according to Fig. 8.

Fig. 1, 2 och 3 visar en föredragen utföringsform av upp- finningen.Figs. 1, 2 and 3 show a preferred embodiment of the invention.

En typisk hyvlingsenhet består av ett övre förvärmnings- block 1, ett nedre förvärmningsblock 2, ett huvud 3, och en sko 4.A typical planing unit consists of an upper preheating block 1, a lower preheating block 2, a head 3, and a shoe 4.

Blocken 2 och 3 kallas förvärmningsblock när förvärmnings- lågor uttömmes från dessa block i en vanlig anordning. 7810027-8 I anordningen visad i fig. 1, 2 och 3 användes emeller- tid endast lågorna uttömda från övre förvärmningsblocket för förvärmning.Blocks 2 and 3 are called preheating blocks when preheating flames are discharged from these blocks in a conventional device. 7810027-8 However, in the device shown in Figs. 1, 2 and 3, only the flames discharged from the upper preheating block are used for preheating.

Ett slitsliknande hyvlingsmunstycke 16, från vilket en arkliknande ström av hyvlande syre uttömmes, bildas av den ned- re ytan 20 hos det övre förvärmningsblocket 1 och den övre ytan 21 hos det nedre förvärmningsblocket 2.A slit-like planing nozzle 16, from which a sheet-like stream of planing oxygen is discharged, is formed by the lower surface 20 of the upper preheating block 1 and the upper surface 21 of the lower preheating block 2.

Det nedre förvärmningsblocket 2 är försett med en rad av bränslegasöppningar 19, kommunicerande med vanliga lämpli- ga gaskanaler (ej visade).The lower preheating block 2 is provided with a row of fuel gas openings 19, communicating with usual suitable gas ducts (not shown).

Syre och bränslegas tillföres_genom huvudet 3 genom rör- ledningar (ej visade) och sedan till respektive gaskanaler me- delst organ väl kända inom denna teknik.Oxygen and fuel gas are supplied through the head 3 through pipelines (not shown) and then to the respective gas ducts by means well known in the art.

Skon 4 rider på ytan hos arbetsstycket W under hyvling för att hålla hyvlingsmunstycket i läge med ett konstant av- stånd Z (fig. 3) från arbetsytan.The shoe 4 rides on the surface of the workpiece W during planing to keep the planing nozzle in position with a constant distance Z (Fig. 3) from the work surface.

Gashyvlingsreaktionen genomföres genom anslående på ett smältbad enligt en arkliknande ström av hyvlande syre uttömd från munstycket 16 vid en spetsig vinkel till arbetsytan, me- dan relativ rörelse föranledes äga rum mellan arbetsstycket och hyvlingsenheten.The gas planing reaction is carried out by striking on a molten bath according to a sheet-like stream of planing oxygen discharged from the nozzle 16 at an acute angle to the working surface, while relative movement is caused to take place between the workpiece and the planing unit.

Det övre förvärmningsblocket försett med en rad av öpp- ningar 17 för förvärmande bränslegas och en rad öppningar 18 för förvärmande syre, varvid var och en av öppningarna kommu- nicerar med tillförselkanaler (ej visade) för bränsle respek- tive syre.The upper preheating block is provided with a series of openings 17 for preheating fuel gas and a series of openings 18 for preheating oxygen, each of the openings communicating with supply channels (not shown) for fuel and oxygen, respectively.

Medan ritningen visar öppningarna 18 för förvärmnings- syre belägna ovanför öppningarna 17 för förvärmande bränsle- gas, kommer även ett omvänt arrangemang, ehuru ej föredraget, att arbeta.While the drawing shows the openings 18 for preheating oxygen located above the openings 17 for preheating fuel gas, a reverse arrangement, although not preferred, will also work.

Mer generellt föredrages att öppningarna för förvärman- de bränslegas är belägna mellan öppningarna för förvärmande syre och den nedan beskrivna öppningen för stabiliserande sy- re, men olika arrangemang är opererbara. i' 7810027-8 Anordningen fungerar som följer. Förvärmande syreström- mar 9 från öppningarna 18 och förvärmande bränslegasströmmar 10 från öppningarna 17 kolliderar för att bilda en brännbar bland- ning. Kollisionen uppträder som en punkt 50 i fig. 5. Vid tänd- níng bildar den brännbara blandningen en låga 14, som har en zon 15 med låg intensitet och en zon 12 med hög intensitet. Det har visat sig att zonen 12 med hög intensitet kan förlängas så att dess spets 27 befinner sig just över ytan hos arbetsstycket W, därigenom åstadkommande en längre, mer intensiv låga, genom sta- bilisering av förvärmningslágan genom att åstadkomma en ström av syre med låg intensitet som går omedelbart intill punkten för kollision 30 och i samma generella riktning som lågan 14. Att bringa den lågintensiva strömmen 15 "omedelbart intill" punkten för kollision avser att strömmen bör gå nära punkten för kollision 30, men ej genom den. Medan uttrycket "punkt för kolli- sion" här har använts, bör det förstås att uttrycket "plats el- ler ställe för kollision" skulle vara mera korrekt, eftersom det föreligger många varandra skärande strömmar, följaktligen många punkter för kollision; och vidare, eftersom strömmarna har tjock- lek, är skärningarna eller korsningarna snarare areor än enbart punkter. För förenkling användes följaktligen uttrycket "kolli- sion" genomgående i denna beskrivning och efterföljande krav för att avse platsen för areorna av kollision mellan strömmarna av förvärmande bränslegas och förvärmande oxiderande gas. Den före- dragna källan för den stabiliserande syreströmen 15 är hyvlings- munstycket 16. Vanliga ventilorgan (ej visade) är anordnade för att åstadkomma strömmen av syre 15 med låg intensitet (lägre i intensitet än en hyvlande syreström) genom hyvlingsmunstycket 16.More generally, it is preferred that the openings for preheating fuel gas be located between the openings for preheating oxygen and the opening for stabilizing oxygen described below, but different arrangements are operable. i '7810027-8 The device works as follows. Preheating oxygen streams 9 from the openings 18 and preheating fuel gas streams 10 from the openings 17 collide to form a combustible mixture. The collision appears as a point 50 in Fig. 5. Upon ignition, the combustible mixture forms a flame 14, which has a low intensity zone 15 and a high intensity zone 12. It has been found that the high intensity zone 12 can be extended so that its tip 27 is just above the surface of the workpiece W, thereby providing a longer, more intense flame, by stabilizing the preheating flame by providing a stream of low oxygen oxygen. intensity immediately adjacent to the point of collision 30 and in the same general direction as flame 14. Bringing the low-intensity current 15 "immediately adjacent to" the point of collision means that the current should approach the point of collision 30, but not through it. While the term "point of collision" has been used here, it should be understood that the term "place or place of collision" would be more correct, since there are many intersecting currents, consequently many points of collision; and further, since the currents are thick, the intersections or intersections are areas rather than just points. Accordingly, for simplification, the term "collision" is used throughout this specification and subsequent claims to refer to the location of the areas of collision between the streams of preheating fuel gas and preheating oxidizing gas. The preferred source of the stabilizing oxygen stream 15 is the planing nozzle 16. Conventional valve means (not shown) are provided to provide the flow of low intensity oxygen 15 (lower in intensity than a planing oxygen stream) through the planing nozzle 16.

Strömmen15 ämllriktas i samma generella riktning som lå- gan. Dvs. att om ström 15 upplöstes i två vektorkomponenter, en parallell med och en vinkelrät mot làgans riktning, skulle vek- torkomponenten parallellt med lågan peka i samma riktning som làgan. Vid tillämpning av utföringsformen enligt uppfinningen visad i fig. 5 med de föredragna värdena enligt tabell I och II kommer làgan att vara nära intill resultanten av (eller mera kor- rekt bisektisen för vinkeln bildad av) axlarna för förvärmnings- syrets och förvärmningsgasens öppningar. Företrädesvis bildar axlarna hos ström 15 och låga 14 en spetsig vinkel som visas i .J 7810027-8 8 fig. 1 och 5. Det föredrages även att axeln för den stabiliseran- de strömmen 15 är parallell med den för strömen av förvärmande bränslegas, som även visas i fig. 1 och 3.The current15 is directed in the same general direction as the flame. Ie. that if current 15 were dissolved in two vector components, one parallel to and one perpendicular to the direction of the flame, the vector component parallel to the flame would point in the same direction as the flame. When applying the embodiment according to the invention shown in Fig. 5 with the preferred values according to Tables I and II, the bearing will be close to the resultant of (or more correctly the bisectisia of the angle formed by) the axes of the preheating oxygen and preheating gas openings. Preferably, the axes of current 15 and flame 14 form an acute angle as shown in Figs. 1 and 5. It is also preferred that the axis of the stabilizing current 15 be parallel to that of the current of preheating fuel gas, which also shown in Figures 1 and 3.

Strömmarna av förvärmande bränslegas och syre måste slå mot varandra eller kollidera med en spetsig vinkel, dvs en vin- kel större än O° men mindre än 90°. Det föredragna området är 50 till 50°, och den mest föredragna kollisionsvinkeln är 15°.The streams of preheating fuel gas and oxygen must strike each other or collide with an acute angle, ie an angle greater than 0 ° but less than 90 °. The preferred range is 50 to 50 °, and the most preferred collision angle is 15 °.

Den stabiliserande syreströmmen 15 från munstycket 16 måste vara av låg intensitet, dvs. med en lägre munstyckshastig- het än den för förvärmande syre och bränslegasen från munstycke- na 18 och 17. Företrädesvis är munstyckshastigheten hos det sta- biliserande syret ca 10 % av den för förvärmningsströmarna.The stabilizing oxygen stream 15 from the nozzle 16 must be of low intensity, i.e. with a lower nozzle speed than that of preheating oxygen and the fuel gas from nozzles 18 and 17. Preferably, the nozzle speed of the stabilizing oxygen is about 10% of that of the preheating streams.

Om förvärmningslágan ej stabiliseras som beskrives ovan, skulle längden av den högintensiva zonen (från kollisionen 50 till spetsen 27) vara så kort att förvärmningssteget ej kunde genomföras inom acceptabelt korta tider med mindre än att håll- avståndet Z minskades. Minskning av hållavståndet Z för att bringa spetsen hos den högintensiva zonen hos en icke stabili- serad låga nära intill arbetsstycket skulle förorsaka hyvlings- enheten allt för stor skada från sprutmetall och -slagg än som uppträder vid normala hållavstånd.If the preheating layer is not stabilized as described above, the length of the high intensity zone (from the collision 50 to the tip 27) would be so short that the preheating step could not be performed in acceptably short times unless the holding distance Z was reduced. Reducing the hole spacing Z to bring the tip of the high-intensity zone of an unstabilized flame close to the workpiece would cause the planer unit excessive damage from spray metal and slag than occurs at normal hole spacings.

Lågor àstadkomna medelst bränslegas från nedre portar 19 blandade med syre från munstycke 16 användes för att upprätthål la gashyvlingsreaktionen. Dessa lågor är ej nödvändiga under förvärmning, men bränslegas bör strömma från öppningarna 19 un- der förvärmning för att förhindra dess igenpluggning.Flames created by means of fuel gas from lower ports 19 mixed with oxygen from nozzle 16 were used to maintain the gas planing reaction. These flames are not necessary during preheating, but fuel gas should flow from the openings 19 during preheating to prevent its plugging.

Sedan smältbadet bildas vid fläck 1B, regleras ventilor- ganen som reglerar syreströmningen från slits 16 till att öka intensiteten hos syreströmningen från låg intensitet till gas- hyvlande intensitet, och en relativ rörelse mellan arbetsstycket och hyvlingsenheten startas, varigenom àstadkomes ett hyvlings- snitt på ytan hos arbetsstycket. Under hyvlingsoperationen får förvärmningslâgorna bildade av strömarna 9 och 10 fortsätta med en lägre intensitet än under förvärmning för att hjälpa till I att upprätthålla gashyvlingsreaktionen. En fläns 28 anbragt över förvärmningsöppningarna 1? och 18 användes för att förhindra utblåsning av làgan med låg intensitet under gashyvlingen.After the molten bath is formed at spot 1B, the valve means regulating the oxygen flow from slot 16 is adjusted to increase the intensity of the oxygen flow from low intensity to gas planing intensity, and a relative movement between the workpiece and the planing unit is started, thereby creating a planing cut on the surface at the workpiece. During the planing operation, the preheating layers formed by the currents 9 and 10 are allowed to continue at a lower intensity than during preheating to help maintain the gas planing reaction. A flange 28 arranged over the preheating openings 1? and 18 was used to prevent low intensity flame blowout during gas planing.

Det föreligger många utformningsvariabler att taga hänsyn 7810027-8 9 till vid framställning av en anordning för utförande av sättet enligt föreliggande uppfinning, av vilka många ej är oberoende av varandra. För en vanlig gashyvlingsanordning fixeras vanligtvis följande: (1) G, vinkeln mellan det hyvlande syret och ytan hos arbetsstycket, (2) X, höjden hos munstycket 16, (3) Z, hållavståndet, (4) U, bredden hos hyvlingsenheten (se fig. 2), (5) typen av tillgänglig bränslegas, (6) typen av oxiderande gas som är tillgänglig.There are many design variables to consider in the manufacture of an apparatus for carrying out the method of the present invention, many of which are not independent of each other. For a standard gas planing device, the following are usually fixed: (1) G, the angle between the planing oxygen and the surface of the workpiece, (2) X, the height of the nozzle 16, (3) Z, the hole spacing, (4) U, the width of the planing unit (see Fig. 2), (5) the type of available fuel gas, (6) the type of oxidizing gas available.

För varje sats av värden för ovan nämnda parametrar kommer det' att förevara ett opererbart omrâde och ett föredraget värde för variablerna använda för att utforma förvärmningsanordningen i enlighet med uppfinningen.For each set of values for the above-mentioned parameters, there will be an operable range and a preferred value for the variables used to design the preheating device in accordance with the invention.

Tabellerna I och II ger exempel på värden som har visat sig tillfredsställande för tillämpning av uppfinningen. Tabell I uppräknar en sats av typiska värden för parametrar för vanlig gashyvlingsutrustning, kända för att åstadkomma god gashyvling.Tables I and II give examples of values which have proved satisfactory for the practice of the invention. Table I lists a set of typical values for parameters for ordinary gas planing equipment, known for achieving good gas planing.

Tabell I G, vinkel för hyvlande syre 350 X, höjd hos munstycke 16 5,6 mm Z, hållavstånd 25 mm U, bredd hos hyvlingsenhet 270 mm bränslegas naturgas oxiderande gas syre Tabell II anger opererbart område och föredraget värde hos variabler som visat sig användbara för tillämpning av uppfinnin- gen, när de fixerade parametrarna är de som visats i tabell I. 7810027-8 10 Tabell II _ Föredraget Opererbart värde cirka-område Diameter hos öppningar 17 för förvärmande bränslegas 1,0 mm 0,? - 1,7 mm Strömningsmängd av förvärmande branslegas per öppning: Avstånd mellan öppningarna för forvärmande bränslegas (dimension Y, i fig. 2) 6,0 mm 5 - 16 mm 1,7 Nmšh 1 - šöNmšh Diameter hos öppningar 18 för förvärmande syre 1,6 mm 1 - 2,5 mm Strömningsmängd av förvärmande 5 5 SVT6 PSI' 0PPHl118= 5,7 Nm h 1,5 ~ 6 Nm h Avstånd mellan öppningarna för förvärmazlde syrgas (dimension I, i fig. 2) 6,0 mm Kollisionsvinkel mellan axlarna hos öppningarna för förvärmande 'bränsle och axlarna hos öppningarna för för- vämanae syre (vinkel D, i rig. 5) 15° Avstånd 26 mellan yta 20 och öpp- ningarna 16 för förvärmande bränslegas 10 mm 5 16mm \N I 5° - so° 15mm Vinkel mellan axeln hos öppning för förvärmande syre och arbetsstycke o o (vinkel H, i rig. 5) 50 40 - 75 Avstånd 51 och 52 från kollision 50 O i till förvärmningsöppningar 15 mm 5 - 22 mm Avstånd 29 (se fig. 2) mellan centrlmflínjerna hos öppning 17 och öppning 18 4 mm 1,5 - 6 mm Strömningsmängd av stabiliserande syre från slits 16 under förvärmning per cm zh 6 Nm av slitsbredd 5 - 10 Nmšh Variablerna visade i tabell II är beroende av varandra.Table IG, angle for planing oxygen 350 X, height of nozzle 16 5.6 mm Z, hole spacing 25 mm U, width of planing unit 270 mm fuel gas natural gas oxidizing gas oxygen Table II indicates operable range and preferred value of variables that proved useful for application of the invention, when the fixed parameters are those shown in Table I. 7810027-8 Table II - Preferred Operable value approximate range Diameter of openings 17 for preheating fuel gas 1.0 mm 0,? - 1.7 mm Flow rate of preheating fuel gas per opening: Distance between the openings for preheating fuel gas (dimension Y, in fig. 2) 6.0 mm 5 - 16 mm 1.7 Nmšh 1 - šöNmšh Diameter of openings 18 for preheating oxygen 1 .6 mm 1 - 2.5 mm Flow rate of preheating 5 5 SVT6 PSI '0PPHl118 = 5.7 Nm h 1.5 ~ 6 Nm h Distance between the openings for preheated oxygen (dimension I, in fig. 2) 6.0 mm Collision angle between the axes of the preheating fuel openings and the axes of the preheated oxygen openings (angle D, in rig. 5) 15 ° Distance 26 between surface 20 and the preheating fuel gas openings 16 mm 5 16mm \ NI 5 ° - so ° 15mm Angle between the shaft of opening for preheating oxygen and workpiece oo (angle H, in rig. 5) 50 40 - 75 Distance 51 and 52 from collision 50 O i to preheating openings 15 mm 5 - 22 mm Distance 29 (see fig 2) between the central lines of opening 17 and opening 18 4 mm 1.5 - 6 mm Flow rate of stabilizing oxygen from slot 16 below sleeve per cm zh 6 Nm of slot width 5 - 10 Nmšh The variables shown in Table II are interdependent.

Om därför någon göres avsevärt avvikande från det föredragna värdet, kan det föredragna värdet och opererbara området för andra variabler förändras. Om någon av de fixerade parametrar- na enligt tabell I förändras, kan det föredragna värdet och ope- rerbara omrâdet för en del av variàblerna i tabell II förändras.Therefore, if one is made to deviate significantly from the preferred value, the preferred value and operable range for other variables may change. If any of the fixed parameters according to Table I change, the preferred value and operable range for some of the variables in Table II may change.

Fackmannen på omådet komer att förstå att ett i det närmaste obegränsat antal kombinationer av värden för tabellerna I och II kommer att ge tillfredsställande resultat.Those skilled in the art will appreciate that an almost unlimited number of combinations of values for Tables I and II will give satisfactory results.

Den föredragna formen hos öppningarna 1? och 18 är cir- kulär, men anära former kan fungera. Exempelvis kunde _: -r- 11 7810027-8 öppningarna vara kvadratiska eller rektangulära. Ett enda lång- sträckt munstycke för förvärmande syre kunde användas med ett enda långsträckt munstycke för förvärmande bränslegas, även om ett sådant arrangemang ej föredrages. Föreliggande uppfinning arbetar emellertid bäst om ett flertal av öppningar för syre och bränslegas anordnas, arrangerade i rader motstående varand- ra såsom visas i fig. 2 och 10. Om ett flertal av förvärmnings- öppningar användas, bör öppningsavståndet, dimension Y i fig. 2 vara likformig. Varje syreöppning 18 bör vara direkt motstående en bränslegasöppning 1”. Detta föredragna arrangemang ger den mest likformiga och snabbaste förvärmningen, men ett icke lik- formigt öppningsavstånd eller i sieksack anbragta öppningar för bränslegas och syre eller båda kommer även att arbeta.The preferred shape of the openings 1? and 18 are circular, but different shapes can work. For example, the openings could be square or rectangular. A single elongate nozzle for preheating oxygen could be used with a single elongate nozzle for preheating fuel gas, although such an arrangement is not preferred. However, the present invention works best if a plurality of openings for oxygen and fuel gas are arranged, arranged in rows opposite each other as shown in Figs. 2 and 10. If a plurality of preheating openings are used, the opening distance, dimension Y in Fig. 2 should be be uniform. Each oxygen port 18 should be directly opposite a fuel gas port 1 ”. This preferred arrangement provides the most uniform and fastest preheating, but a non-uniform opening distance or zigzagged openings for fuel gas and oxygen or both will also work.

Lågans vinkel F, dvs. vinkeln bildad av axeln hos lågan 14 med avseende på ytan hos arbetsstycket W bör vara mellan 40° och 550, för ett hàllavstånd Z av 25 mm. Om vinkeln F överstiger 550, tenderar lågan att gasmejsla arbetsstycket. Om vinkeln F är mindre än 400, kommer spetsen 27 hos den högintensiva zonen 42 att vara alltför avlägsen från arbetsstycket T för att giva önskvärd korta förvärmningstider. Lågans vinkel F bestämmes av värdena hos parametrarna i tabellerna I och II. De ovan uppräk- nade föredragna värdena för variablerna kommer att giva en till- fredsställande vinkel för lågan, men fackmannen på området kom- mer att förstå att många andra framgångsrika kompositioner är möjliga.Angle F, ie. the angle formed by the axis of the flame 14 with respect to the surface of the workpiece W should be between 40 ° and 550 °, for a holding distance Z of 25 mm. If the angle F exceeds 550, the flame tends to gas chisel the workpiece. If the angle F is less than 400, the tip 27 of the high intensity zone 42 will be too far from the workpiece T to give desired short preheating times. The angle F of the flame is determined by the values of the parameters in Tables I and II. The preferred values for the variables listed above will provide a satisfactory angle for the flame, but those skilled in the art will appreciate that many other successful compositions are possible.

Uppfinningen arbetar bäst om öppningarna för förvärmnings- gasen och syre är så nära till varandra som möjligt utan att ga- serna konvergerar inuti enheten vilket skulle skapa möjligheten till förblandning och backlåga.The invention works best if the openings for the preheating gas and oxygen are as close to each other as possible without the gases converging inside the unit, which would create the possibility of premixing and reverse flame.

Fig. 4 visar det föredragna läget för startsmältbadet B med avseende på centrumlinjens utsträckning av axeln 15 hos hyv- lande syremnnstycke 16, när man gör starter på toppytan T hos ett arbetsstycke W. Som visas i rig. 4 bör syreströmmen från slits 16 slå mot den bakre änden C hos startsmältbadet B med avseende på riktningen för det hyvlande skäret eller snittet indikerat av pil J. Detta läge för startsmältbadet tillåter allt smält material från badet att blåsas framåt, därigenom ej kvar- lämnande något för att bilda âsar eller fenor vid den bakre än- J den hos snittet. 7181 ÛÛ27'8 12 Om en start på änden hos arbetsstycket W skall göras, som visas i fig. 5, kommer resultaten att bli tillfredsställande om den hyvlande syreströmmen från slits 16 slår mot någon del av startsmältbadet, eftersom det ej är någon arbetsyta T på den bakre delen av smältbadet, på vilken åsar kan bildas och det spelar ej någon roll om fenor bildas på ändytan E.Fig. 4 shows the preferred position of the starting melting bath B with respect to the extension of the axis 15 of the planing oxygen nozzle 16 in the center line, when starting on the top surface T of a workpiece W. As shown in rig. 4, the oxygen flow from slot 16 should strike the rear end C of the starting melt bath B with respect to the direction of the planar insert or section indicated by arrow J. This position of the starting melt bath allows all molten material from the bath to be blown forward, thereby leaving no to form axes or fins at the posterior end of the incision. If a start is to be made on the end of the workpiece W, as shown in Fig. 5, the results will be satisfactory if the planing oxygen flow from slot 16 strikes any part of the starting melt bath, since there is no working surface T on the rear part of the molten bath, on which ridges can be formed and it does not matter if fins are formed on the end surface E.

Fig. 7 t.o.m. 10 visar alternativa utföringsformer av en gashyvlingsanordning, vilka, även om ej föredragna, icke desto mindre är i stånd att åstadkomma en stabiliserad efterblandad förvärmningslåga.Fig. 7 t.o.m. 10 shows alternative embodiments of a gas planer, which, although not preferred, are nevertheless capable of providing a stabilized post-mixed preheating flame.

Fig. 7 är en sidovy av en hyvlingsenhet som är lika den visad i fig. 1, 2 och 3, med undantag för att öppningarna för förvärmande syre och bränslegas 18 respektive 17 är belägna i det nedre förvärmningsblocket 2.Fig. 7 is a side view of a planing unit similar to that shown in Figs. 1, 2 and 3, except that the openings for preheating oxygen and fuel gas 18 and 17, respectively, are located in the lower preheating block 2.

Anordningen fungerar på samma sätt som anordningen enligt fig. 1, 2 och 3.The device functions in the same way as the device according to Figs. 1, 2 and 3.

Fig. 8 och 9 visar ett arrangemang i vilket det stabili- serande syret tillföres från öppning 16' separat från slitsen 16 för hyvlande syre. Här kolliderar en ström av förvärmningssy- re 9 från öppning 18ned en ström av förvärmande bränslegas 10 från öppning 17 för att bilda en efterblandad låga 14. Lågan sta- biliseras medelst en syreström 15' av låg intensitet från öpp- ning 16', riktad omedelbart intill kollisionen 30 och i lågans generella riktning.Figs. 8 and 9 show an arrangement in which the stabilizing oxygen is supplied from opening 16 'separately from the slot 16 for planing oxygen. Here, a stream of preheating oxygen 9 from orifice 18 collides with a stream of preheating fuel gas 10 from orifice 17 to form a post-mixed flame 14. The flame is stabilized by a low intensity oxygen stream 15 'from orifice 16', directed immediately adjacent to the collision 30 and in the general direction of the flame.

Förvärmnings- och stabiliserande öppningarna 17, 18 och 16' visas belägna i övre förvärmningsblock 1.The preheating and stabilizing openings 17, 18 and 16 'are shown located in the upper preheating block 1.

De kunde även ha varit belägna i nedre förvärmningsblock 2.They could also have been located in lower preheating block 2.

Sedan förvärmning genomförts, kopplas en ström av hyvlan- de syre på från slits 16 för att hyvla arbetsstycket. Som förut beskrivits hjälper bränslegasen uttömd från öppning 19 till att understödja gashyvlingsreaktionen.After preheating has been performed, a stream of planing oxygen is connected from slot 16 to plan the workpiece. As previously described, the fuel gas discharged from orifice 19 assists in supporting the gas planer reaction.

Fig. 10 är lika fig. 9, med undantag för att det stabili- serande syret kommer från ett långsträckt, slitsliknande munstyc- ke 16". Förvärmningsssyret och -bränslet kunde även tillföras från långsträckta, slfiæàiknande munstycken, även om ett sådant arrangemang ej föredrages. 7810027-8 13 Utan att önska någon bindning till en speciell teori, lämnas efterföljande förklaring om hur uppfinningen uppnår kor- tare förvärmningstider. Det har iakttagits att en icke stabili- serad efterblandad låga, bildad genom kollisionen mellan en för- värmande bränslegas och förvärmande syre enbart, tenderar att ha en relativt stor zon med låg intensitet och en mycket liten zon med hög intensitet. I vissa fall kan någon högintensiv zon ej iakttagas. En ickestabiliserad efterblandad låga tenderar dess- utom att fladdra. Om ett försök göres att öka intensiteten hos en ickestabiliserad låga genom att öka strömningen av förvärman- de syre och förvärmande bränslegas, blir fladdring mer utpräglad.Fig. 10 is similar to Fig. 9, except that the stabilizing oxygen comes from an elongate, slit-like nozzle 16 ". The preheating oxygen and fuel could also be supplied from elongated, sludge-like nozzles, although such an arrangement is not preferred. 7810027-8 13 Without wishing to be bound by any particular theory, the following explanation is given of how the invention achieves shorter preheating times. It has been observed that an unstabilized post-mixed flame formed by the collision between a preheating fuel gas and a preheating oxygen alone, tends to have a relatively large low intensity zone and a very small high intensity zone.In some cases no high intensity zone can be observed.An unstabilized post-mixed flame also tends to flutter.If an attempt is made to increase the intensity in an unstabilized flame by increasing the flow of preheating oxygen and preheating fuel gas, fluttering becomes more pronounced.

Slutligen bláses den ickestabiliserade lågan bort från förvärm- ningens utströmningsöppningar genom den ökade gasströmen och släckes. Det har iakttagits att flänsar hjälper till att hålla lågan i läge och tillåta något högre strömningsmängder för för- värmningsgas innan lågan släckes.Finally, the unstabilized flame is blown away from the outflow openings of the preheater through the increased gas flow and extinguished. It has been observed that flanges help to keep the flame in position and allow slightly higher flow rates for preheating gas before the flame is extinguished.

När en efterblandad låga stabiliseras medelst en syre- ström av låg intensitet, i enlighet med uppfinningen, utvecklar den stabiliserade lågan mycket snabbt en lång, distinkt höginten- siv zon och fladdring upphör. Lågan förblir stabil även om ström- ningarna av förvärmande bränslegas och förvärmande syre ökas till mängder högre än de som släcker den ickestabiliserade lågan.When a post-mixed flame is stabilized by means of a low intensity oxygen stream, in accordance with the invention, the stabilized flame very quickly develops a long, distinct high-intensity zone and fluttering ceases. The flame remains stable even if the flows of preheating fuel gas and preheating oxygen are increased to amounts higher than those that extinguish the unstabilized flame.

Den fördelaktiga verkan av den stabiliserande strömmen, i synner- het när den riktas som visas i fig. 5, tror man uppnås på grund av följande: (1) Eftersom det stabiliserande syret tillsättes med en ström av låg intensitet, stör det ej med den utanför liggande blandningen av förvärmningssyre- och förvärmningsbränslegas- -strömmarna. Men det tillför syre som hjälper till att under- stödja förbränning och åstadkommer en syreatmosfär omgivande den zon hos lågan som har hög intensitet. Denna syreatmosfär åstadkommer ett utmärkt medium för lågan att utsprida sig bak- åt i riktning mot uttömningsöppningarn för förvärmningen, tän- dande ickebränd bränslegas närmare intill nämnda öppningar. (2) Den stabiliserande syreströmmen bildar även en sköld för att skydda lågan från luft, som ej åstadkommer ett så gott lågutbredande medium som syre och föranleder lågan att bli in- stabil och blåsa bort från förvärmningens uttömningsöppningar. 781OÛ27-8 14 Exempel baserade på tabellerna I och II Gashyvlingsstarter på överytan hos ett arbetsstycke, som visas i fig. 4 gjordes i laboratoriet med användning av en an- ordning med värden angivna i tabell I och de föredragna värde- na enligt tabell II. Testresultaten representeras grafiskt av kurva X i fig. 6, i vilken den inledande temperaturen (TOC) hos arbetsstycket är inprickad utefter en axel, medan den erforder- liga förvärmningstiden (t) i sekunder är inprickad utefter den andra axeln. Ürjämförande synpunkt visar kurva Y resultaten er- hållna under jämförbara tillstånd med användning av den gashyv- lingsanordning som beskrivas av Lytle i US-PS 5 752 460, medan kurva Z visar resultaten erhàllbara medelst en.vanlig efterblan- dad förvärmningslága bildad från syre uttömt från gashyvlings- munstycket och bränslestrålar, såsom beskrivet av Allmang i US- -PS 5 254 451.The beneficial effect of the stabilizing current, especially when directed as shown in Fig. 5, is believed to be achieved due to the following: (1) Since the stabilizing oxygen is added with a low intensity current, it does not interfere with it. outside the mixture of the preheating oxygen and preheating fuel gas streams. But it adds oxygen which helps to support combustion and creates an oxygen atmosphere surrounding the zone of the flame that has high intensity. This oxygen atmosphere provides an excellent medium for the flame to spread backwards in the direction of the discharge openings for the preheating, igniting non-combusted fuel gas closer to said openings. (2) The stabilizing oxygen flow also forms a shield to protect the flame from air, which does not produce as good a low-spreading medium as oxygen and causes the flame to become unstable and blow away from the preheating discharge openings. 781OÛ27-8 14 Examples based on Tables I and II Gas planing starts on the top surface of a workpiece shown in Fig. 4 were made in the laboratory using a device with values given in Table I and the preferred values according to Table II. The test results are represented graphically by curve X in Fig. 6, in which the initial temperature (TOC) of the workpiece is plotted along one axis, while the required preheating time (t) is plotted in seconds along the other axis. From a comparative point of view, curve Y shows the results obtained under comparable conditions using the gas planer described by Lytle in U.S. Pat. No. 5,752,460, while curve Z shows the results obtainable by means of a conventional post-mixing preheating layer formed from oxygen depleted from gas planer nozzle and fuel jets, as described by Allmang in U.S. Pat. No. 5,254,451.

Som visas av fig. 6, för kalla arbetsstyoken, utgör före- liggande uppfinning en avsevärd förbättring gentemot tidigare tekniks förvärmningsmetoder, medförande förvärmningstider mind- re än hälften av den som erfordras medelst Lytle-metoden för arbetsstycken över 20000. För arbetsstycken under 20000 erford- rar föreliggande uppfinning avsevärt mindre än halva förvärm- ningstiden enligt Lwtle's metod. Observera att diagrammet vi- sar att "fångat" syre-metoden enligt Iwtle ej är i stånd att uppnå förvärmningstider under 20 sekunder för arbetsstycken under 25000, medan föreliggande uppfinning erfordrar mindre än 20 sekunder för att förvärma ett arbetsstycke vid O°C.As shown in Fig. 6, for cold workpieces, the present invention represents a significant improvement over prior art preheating methods, resulting in preheating times less than half of that required by the Lytle method for workpieces over 20,000. The present invention considerably less than half the preheating time according to Lwtle's method. Note that the diagram shows that the "trapped" oxygen method of Iwtle is not capable of achieving preheating times below 20 seconds for workpieces below 25,000, while the present invention requires less than 20 seconds to preheat a workpiece at 0 ° C.

Claims (4)

Ü 7810027-s PatentkravÜ 7810027-s Patentkrav 1. l. Sätt vid termokemisk gashyvling av ett metallarbetsstycke, k ä n n e t e c k n a t av att detsamma innefattar att man: (1) förvärmer en fläck pà ytan hos arbetsstycket där gashyv- lingsreaktionen skall börja genom att rikta en efterblandad förvärmningslåga mot fläcken, varvid förvärmningslágan bildas genom: (a) att man uttömmer åtminstone en ström av förvärmande oxiderande gas och åtminstone en ström.av förvärmande bränslegas från sepa- rata öppningar på sådant sätt, att strömmarna kolliderar utanför deras uttömningsöppningar, över arbetsytan och på sådant sätt att axlarna hos strömmarna bildar en spetsig vinkel mellan dem, och (b) stabiliserar förvärmningslågan genom uttömning av en ström av oxiderande gas med låg intensitet, varvid riktningen för den stabiliserande strömmen är i samma generella riktning som rikt- ningen för lågan och närbelägen kollisionen mellan den förvärman- de oxiderande gasens ström och den förvärmande bränslegasens ström, och (c) fortsätter stegen (a) och (b) till dess fläcken uppnår sin tändningstemperatur för oxiderande gas, och därefter (2) riktar en ström av hyvlande oxiderande gas vid en spetsig vinkel mot arbetsytan vid den förvärmda fläcken, under samtidigt (3) föranledande relativ rörelse mellan den hyvlande oxiderande gasströmmen och arbetsytan, därigenom âstadkommande ett gas- hyvlingssnitt.1. l. In the case of thermochemical gas planing of a metal workpiece, characterized in that it comprises: (1) preheating a spot on the surface of the workpiece where the gas planing reaction is to begin by directing a postmixed preheating flame towards the spot, thereby heating the preheating flame. by: (a) discharging at least one stream of preheating oxidizing gas and at least one stream of preheating fuel gas from separate openings in such a way that the streams collide outside their discharge openings, over the working surface and in such a way that the axes of the streams form an acute angle between them, and (b) stabilizes the preheating flame by discharging a stream of low intensity oxidizing gas, the direction of the stabilizing stream being in the same general direction as the direction of the flame and the near collision between the preheating oxidizing gas the gas flow and the preheating fuel gas flow, and (c) the steps (a) and (b) until the spot reaches its ignition temperature for oxidizing gas, and then (2) directs a stream of planing oxidizing gas at an acute angle to the working surface at the preheated spot, while simultaneously (3) causing relative movement between the planing oxidizing gas stream and the work surface, thereby creating a gas planing cut. 2. Sätt enligt krav l, k ä n n e t e c kan a t av att den spetsiga vinkeln mellan axlarna hos strömmarna med förvärmande oxiderande gas respektive med förvärmande bränslegas är mellan s° och so°. k ä n n e t e c k n a t av att den2. A method according to claim 1, characterized in that the acute angle between the axes of the streams with preheating oxidizing gas and with preheating fuel gas, respectively, is between s ° and so °. k ä n n e t e c k n a t of that it 3. Sätt enligt krav 2, 7810027-'3 16 oxiderande gasen är syre.A method according to claim 2, the oxidizing gas is oxygen. 4. Sätt enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av att den stabiliserande oxiderande gasen och den hyvlande oxiderande gasen uttömmes från samma öppning.4. A method according to claim 3, characterized in that the stabilizing oxidizing gas and the planing oxidizing gas are discharged from the same opening.
SE7810027A 1977-09-26 1978-09-25 SET FOR THERMOCHEMICAL GAS GRINDING OF A METAL WORK PIECE SE437947B (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/836,512 US4115154A (en) 1977-09-26 1977-09-26 Method and apparatus for producing a post-mixed, stabilized scarfing pre-heating flame
US05/921,810 US4161413A (en) 1977-09-26 1978-07-03 Method and apparatus for producing a post-mixed, stabilized scarfing pre-heating flame

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7810027L SE7810027L (en) 1979-03-27
SE437947B true SE437947B (en) 1985-03-25

Family

ID=27125875

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7810027A SE437947B (en) 1977-09-26 1978-09-25 SET FOR THERMOCHEMICAL GAS GRINDING OF A METAL WORK PIECE
SE8303748A SE453575B (en) 1977-09-26 1983-06-30 DEVICE FOR ASTADCOM A COMPLETE, STABILIZED PREVENTION LAW FOR GAS SHAVING

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8303748A SE453575B (en) 1977-09-26 1983-06-30 DEVICE FOR ASTADCOM A COMPLETE, STABILIZED PREVENTION LAW FOR GAS SHAVING

Country Status (24)

Country Link
JP (1) JPS5811305B2 (en)
AR (1) AR217710A1 (en)
AU (1) AU518655B2 (en)
BG (1) BG42353A3 (en)
BR (1) BR7806291A (en)
CA (1) CA1079181A (en)
CS (1) CS220322B2 (en)
DE (1) DE2841704C3 (en)
EG (1) EG13617A (en)
ES (2) ES473632A1 (en)
FR (1) FR2403860A1 (en)
GB (1) GB2004490B (en)
HU (1) HU176173B (en)
IT (1) IT1106093B (en)
LU (1) LU80280A1 (en)
MX (1) MX156486A (en)
NL (1) NL7809695A (en)
NO (1) NO147904C (en)
PL (1) PL209800A1 (en)
RO (1) RO77452A (en)
SE (2) SE437947B (en)
SU (1) SU988178A3 (en)
TR (1) TR20332A (en)
YU (2) YU41839B (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3235647A1 (en) * 1981-09-28 1983-04-14 Sumitomo Metal Industries, Ltd., Osaka METHOD FOR THE CASTING AND MACHINING OF A RING-SHAPED BODY AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
JPS6387790U (en) * 1986-11-27 1988-06-08
DE3867833D1 (en) * 1988-03-05 1992-02-27 Lotz Horst K Fa FLAME BATH SIDE LIMITATION BY GRANULATION.
DE102009052436A1 (en) * 2009-11-10 2011-05-12 Elena Nikitina Device for electric arc treatment i.e. electric arc plasma cleaning, of surface of metal product in vacuum in e.g. iron industry, has electrode arranged at distance from product surface, where distance lies in range within free path length
JP5601055B2 (en) * 2010-07-06 2014-10-08 Jfeスチール株式会社 Surface care method and apparatus for continuous cast slab
DE102013101184A1 (en) * 2013-02-07 2014-08-07 Gega Lotz Gmbh Flämmblockbaugruppe
JP6315729B2 (en) * 2013-12-23 2018-04-25 ポスコPosco Slab scarfing device and control method thereof
EP3393215A1 (en) 2017-04-20 2018-10-24 Andrey Senokosov Arc plasmatron surface treatment
JP7401731B2 (en) * 2019-07-17 2023-12-20 日本製鉄株式会社 Steel material fusing equipment and steel material fusing method
JP7256392B2 (en) * 2019-09-09 2023-04-12 日本製鉄株式会社 Steel cutting method

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
YU159370A (en) * 1969-06-25 1977-06-30 Union Carbide Corp Device for preheating and melting the surface layer of metal blocks
JPS535082Y2 (en) * 1973-09-19 1978-02-08

Also Published As

Publication number Publication date
NO147904B (en) 1983-03-28
FR2403860A1 (en) 1979-04-20
LU80280A1 (en) 1979-06-01
AU518655B2 (en) 1981-10-15
AU4008478A (en) 1980-03-27
SE453575B (en) 1988-02-15
NL7809695A (en) 1979-03-28
CS220322B2 (en) 1983-03-25
SE8303748D0 (en) 1983-06-30
JPS5457447A (en) 1979-05-09
TR20332A (en) 1981-02-16
AR217710A1 (en) 1980-04-15
IT1106093B (en) 1985-11-11
DE2841704B2 (en) 1980-10-09
FR2403860B1 (en) 1984-04-27
ES473632A1 (en) 1979-04-16
GB2004490B (en) 1982-11-17
SE7810027L (en) 1979-03-27
RO77452A (en) 1981-11-04
HU176173B (en) 1980-12-28
IT7851232A0 (en) 1978-09-25
EG13617A (en) 1983-09-30
DE2841704C3 (en) 1981-12-03
BR7806291A (en) 1979-04-17
JPS5811305B2 (en) 1983-03-02
CA1079181A (en) 1980-06-10
ES476037A1 (en) 1979-06-16
DE2841704A1 (en) 1979-03-29
BG42353A3 (en) 1987-11-14
PL209800A1 (en) 1979-05-21
SU988178A3 (en) 1983-01-07
NO147904C (en) 1983-07-06
YU225878A (en) 1984-04-30
GB2004490A (en) 1979-04-04
YU41839B (en) 1988-02-29
NO783240L (en) 1979-03-27
YU172682A (en) 1985-06-30
SE8303748L (en) 1983-06-30
MX156486A (en) 1988-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE437947B (en) SET FOR THERMOCHEMICAL GAS GRINDING OF A METAL WORK PIECE
US4161413A (en) Method and apparatus for producing a post-mixed, stabilized scarfing pre-heating flame
JP6031591B2 (en) Burning burner
TW201632792A (en) A gaseous fuel burner and a method for heating the gaseous fuel burner
PL182678B1 (en) Method of and burner for heating metals while melting them
KR910003860B1 (en) Back-fire preventive unit in a gas cutting torch
DE4031489C2 (en)
US2356196A (en) Blowpipe apparatus
KR820000071B1 (en) Apparatus for producing a post-mixed stabilized scarfing pre-heating flame
US3608879A (en) Device for trimming flash from metal which has been worked with a machining torch
TWI584889B (en) Combustion device and runner cleaning method of melting metal container
US2627826A (en) Thermochemical material removal
JPH11222662A (en) Thermal spraying device and thermal spraying method
US2626880A (en) Thermochemical material removal
US3216867A (en) Thermochemical scarfing process
JP7568935B2 (en) How to shave steel
JP7401731B2 (en) Steel material fusing equipment and steel material fusing method
JP2004108656A (en) Waste plastic burner lance and method for melting cold iron source using it
US2491563A (en) Apparatus for cutting metal
KR20100084783A (en) Device for high-speed spraying of metal coatings
RU2641443C2 (en) Method of cutting billet, executed of magnesium or magnesium alloy
JPS643580Y2 (en)
JPS5918148B2 (en) Gas cutting method and device for metal surface defects
USRE32511E (en) Method and apparatus for making instantaneous scarfing cuts
JP2002054805A (en) High speed pure oxygen combustion assist burner for electric furnace

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 7810027-8

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 7810027-8

Format of ref document f/p: F