Газокислородный резак , вентиль и регулировочный клапан

(12) госудкгстввннов пдтвнтнов ведомство РЕСПУБЛИКИ ввлдгусь1. Газокислородный резак, содержащий корпус с размещенными в нем трубками подачи горючего газа и кислорода, подключенными СВОИМИ ВХОДНЫМИ И ВЫХОДНЪГМИ УЧЗСТКЗМИ, СОответственно, к регулировочному блоку и режущей головке, имеющей кольцевую полость на выходном торце и кольцевое сопло, образованное коаксиально установленными внешней и внутренней втулками, причем, на регулировочный блоке установлены вентили,сообщенные с трубками подачи горючего газа и кислорода, и регулировочный клапан, сооб(71) Заявитель Белорусский металлургический завод (ВТ)(73) Патентообладатель Белорусский металлургический завод (ВУ)щенный с трубкой подачи кислорода, отличающийся тем, что выходной участок последней выполнен в виде Ч-образной ветви и сообщен с регулировочным клапаном в зоне разветвления, на входном торце внешней втулки сопла выполнена конусная проточка и в ней дополнительно размещена инжектирующая шайба с торцевой конусной фаской, установленная с образованием камеры смешения, подключенной к полости головки посредством аксиальных дозирующих Каналов, а на наружной поверх НОСТИ ВНУТРЕННЕЙ ВТУЛКИ ВЫПОЛНЕНЫ ПрПДОЛЬНЫВ КЗНЗВКИ.2. Вентиль, содержащий цилиндрический корпус с выходным и входным клапанами, и размещенный в его полости поршнеобразный шток, отличающийся тем, что по оси штока выполнена глухая проточка с размещенной в ней пружиной, а вокруг штока дополнительно расположен конусообразный клапан)3. Регулировочный клапан, содержащий цилиндрический корпус с входным и выходным клапанами, отличающийся тем, что клапан дополнительно содержит поршень с подпружипенным штоком, снабженным буртиком, и регулировочную гайку, установленную по осиштока, имеющую полость в торцевой плоскости, контактирующей с одним из торцов указанной пружины, а в торце поршня дополнительно размещен клапан обратного удара в виде Т-образною стержня с размещенной в его полости пружиной.(56) 1. Машины, установки и аппаратура для газопламенной обработки металлов. Каталог, изд. 4. ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ. - М., 1982.Изобретение относится к конструкции газовых резаков, используемых для разрезки стали, и может быть использовано при резке металла большой толщины.Недостатком данного резака является невысокая эксплуатационная надежность.Наиболее близким техническим решением из известных к описываемому является газокнспородный резак, содержащий корпус с размещенными в нем трубками подачи горючего газа и кислорода, подключенными своими входными и выходными участками, соответственно к регулировочному блоку и режущей головке, имеющей кольцевую полость на выходном торце, и кольцевое сопло, образованное коаксиально установленными йнешней и внутренней втулками, причем на регулировочном блоке установлены вентили, сообщенные с трубками подачи горючего газа и кислорода,и регулировочный клапан, сообщенный с трубкой подачи кислорода, причем вентиль включает цилиндрический корпус с выходным и входным каналами и размещенный в его по лости поршнеобразный шток, а регулировоч ный клапан включает цилиндрический корпус с входным и выходным каналами и клапан с пружиной 2.Недостатком известною резака 2, также является невысокая эксплуатационная надежность, обусловленная неспособностью гашения в резаке обратных ударов, быстрым износом штока клапана и низкой технологичностью изготовления, связанной со сложностью констРУКЦИН Решаемой задачей данного изобретения явЛЯВТСЯ повышение ЭКСПЛУаТаЦИОГЕ-фй надежности путем гашения обратного удара.Указанная задача решается тем, что выходной участок трубки подачи кислорода выполнен в виде Ч-образной ветви и сообщен срегулировочным клапаном в зоне разветвления, на выходном торце внешней втулки сопла выполнена конусная проточка и в ней дополнительно размещена инжектирующая шайба с торцевой конусной фаской, установленная с образованием камеры смешения, подключенной к полости головки посредством аксиальных дозирующих каналов, а на наружной поверхности внутренней втулки выполнены продолъные канавки, при этом в вентиле по оси штока вьпюлнена глухая проточка с размещенной в ней пружиной, а вокруг штока дополнительно расположен конусообразный клапан, причем регулировочный клапан дополнительно содержит поршень с подпружиненньш штоком,снабженным буртиком, и регулировочную гайку, установленную по оси штока, и имеющую полость в торцевой плоскости, контактирующей с одним из торцов указанной пружины,а в торце поршня дополнительно размещен клапан обратного удара в виде Т-образнош стержня с размещенной в его полости пружиной.Газокислородный резак содержит корпус 1 с размещенными в нем трубками 2, 3 подачи горючего газа и кислорода, подключенными своими входными и выходными участками, соответственно, к регулнровочному блоку 4 и режущей головке 5, имеющей кольцевые полости 6 и 40 на выходном торце и кольцевое сопло 7, образованное коаксиально установленными внешней и внутренней втулками 8,9, причем на регулировочиом блоке 4 установлены вентили 10, сообщенные с трубками 2,3 подачи ПЗРЮЧСГО газа И кислорода, И РЕГУлировочный клапан 11, сообщенный с трубкой 3 подачи кислорода.Выходной участок трубки З подачи кислорода выполнен в виде У-образной ветви и сообщен с регулировочным клапаном 11 в зоне разветвления, на входном торце внешней втулки 8 сопла 7 выполнена конусная проточка 12 и в ней дополнительно размещена инжектирующая шайба 13 с торцевой конусной фаской 14, установленная с образованием камеры смешения 15, подключенной к полости б головки 5 посредством аксиальных дозирующих каналов 16, а на наружной поверхности внутренней втулки 9 выпоштены продольные канавки 17.Кроме того, вентили 10 включают цилиндрический корпус 18 с входным и выходным каналами 19 и 20, подПРУЖиненный шток 21 а по оси 22 штока 21 выполнена глухая проточка 23 с размещенной в ней пружиной 24,а вокруг штока 21 дополнительно расположен конусообразный клапан 25. Регулировочный клапан 11 включает цилиндрический корпус 26 с входным и выходным каналами 27, 28 и поршень 29 с подпружиненньгм штоком 30,снабженным буртиком 31, рдгулировочную гайку 32, установленную по оси штока 30,имеющую полость 33 в торцевой плоскости,контактирующей с одним из торцов пружины 34, а в торце поршня 29 дополнительно размещен клапан обратного удара в виде Т-образного стержня 35 с размещенной в его полости пружиной 36.Газокислородный резак работает следующим образом.Горючий газ и кислород по гибким шлангам,подключаемым к штуцерам трубок 2, 3, подводится к вентилям 10 и клапану 11, которые регулируют поступление газов в головку 5, где происходит образование горючей смеси и формирование режущей струи.Газокислородный резак работает в 2-х режимах разогрев металла и резка металла.Клапан 11 закрыт. При вращении маховика 37 вентиля 10, под действием пружины 24 шток 21 движется за маховиком 37, при этом под действием потока газа в канале 19 конусный клапан 25 идет за штоком 21, открывая проход из канала 19 в канал 20. В результате этого газ через трубку 38, каналы 39 попадает в кольцевую полость б. Дальше через каналы 16 инжектирующей шайбы 13 газ попадает в камеру смешения 15, инжектируется из которой кислородом в кольцевое сопло 7, поступающим из кольцевой полости 40, соединенной с вентилем 10.При смешении горючего газа и кислорода образуется горючая смесь, при поджоге которой образуется пламя, разогревающее металл.При возникновении обратного удара газ принимает обратное движение, и конусный клапан25 под действием пружины 24 и обратного потока газа из канала 20 в канал 19 мгновенно закрывается, при этом обратное движение прекращается, ЧТО ИСКЛЮЧЕЕТ ВЫГПБЗНИС ВСЕЙ СИстемы и разрыв подводящих труб и другие более серьезные последствия.При нажатии на рычаг 41 шток 30 приподнимается, сжимая пружину 34, при этом оспобеждая поршень 29, который под влиянием давления кислорода, исходящего из канала 27,движется за штоком 30. Имеющийся в торце поршня 29 клапан 35 при воздействии потока кислорода, стремящегося из канала 27 в канал 28, сжимая пружину 36, движется за поршнем. Таким образом, кислород через трубу 42 попадает в центральный канал 43 головки 5 и через центральный канал внутренней втулки 9, формируясь, выходит наружу, выдувая жидкие частицы предварительно разогретого меТЗЛЛН.При возникновении обратного удара клапан под влиянием пружины 36 и обратного потока кислорода из каналов 28 в канал 27 мгновенно закрывается, и обратное движение прекращается. Таким образом, при выполнении функции обратного удара всеми регулирующими узлами газокислородный резак полностью защищен от обратного удара.Камера смешения газов 15 в головке 5 резака выполнена в виде конусообразной полости, образованной внутренней втулкой 9 с туго одетой конусообразной инжектирующей шайбой 13 и внешней втулкой 8. Камера смешения 15 соединена каналами 16 с кольцевой полостью б в корпусе головки 5 для накопления газа, а в нижней части камеры 15 смешения расположены прямоугольные канавки 17, по которым истекает из кольцевой полости 40 корпуса головки 5 кислород, инжектируя за собой горючий газ. Такое исполнение головки 5 резака позволяет повысить удобство в эксплуатации,т.к. горение пламени не прекращается при забивании каналов из-за достаточного количества горючего газа в конусообразной полости,детали головки 5 технологичны в изготовлении, т.к. требуют простых токарных, фрезерных и сверлильных работ.Технике-экономическая эффективность заключается в повышениинадежности работы резака, а его стойкость в среднем на 2-6 месяцев в зависимости от цеха эксплуатации поЗВОЛЯЕТ ИЗГОТЗБЛИВЗТЬ В ЗЗВОДСКИХ УСЛОВИЯХ резаки взамен импортных, т.е. отказаться от импорта и наладить выпуск более совершенных резаков.Заказ 1083. Тираж 20 экз. Государственное патентное ведомство Республики Беларусь.