雙預熱火焰切割噴嘴的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雙預熱火焰切割噴嘴，包括噴嘴本體、A路燃氣低壓氧氣混合孔道、B路燃氣低壓氧氣混合孔道、高壓切割氧氣孔道、A路混合室、B路混合室；其中，所述A路混合室和B路混合室分別獨立地形成在噴嘴本體靠近一端的位置上；A路燃氣低壓氧氣混合孔道與A路混合室連通并延伸至噴嘴本體的另一端，B路燃氣低壓氧氣混合孔道與B路混合室連通并延伸至噴嘴本體的另一端；高壓切割氧氣孔道位于噴嘴本體的中心軸位置并沿其軸向貫通噴嘴本體。本發(fā)明的雙預熱火焰切割噴嘴結構簡單、緊湊，控制簡便。采用該雙預熱火焰切割噴嘴在大斷面金屬材料火焰切割階段通過熄滅一路預熱火焰可以節(jié)約大量的燃氣介質，達到節(jié)能降耗的目的。
【專利說明】
雙預熱火焰切割噴嘴
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種雙預熱火焰切割噴嘴，該噴嘴用于大斷面金屬材料氧-火焰切割。
【背景技術】
[0002]大斷面金屬材料氧-火焰切割是金屬加工高耗能工序之一，主要表現(xiàn)在切割過程中燃氣介質消耗巨大。大斷面金屬材料氧-火焰切割在預熱階段需要大量的熱量迅速加熱切口處被切割材料，燃氣介質必須保證預熱所需要的足夠流量供應，消耗量很大。在切割階段，氧-火焰切割的熱源主要是金屬與氧氣的反應熱，特別是在切割大厚度金屬材料時，其比重為90%，而預熱火焰提供的熱量僅占總熱量的10%。預熱火焰在切割階段主要作用是預熱、活化被切割金屬表面、維持切割氧流動量及保持切割氧流純度，預熱火焰在切割階段預熱作用必要性不大，因此如果在切割階段燃氣介質仍保持預熱階段的流量，實際上是不必要的浪費。
[0003]金屬氧-火焰切割時預熱時間在3s?20s之間，切割時間根據材料厚度和切割長度在幾分鐘甚至幾十分鐘之間。大斷面金屬材料氧-火焰切割采用傳統(tǒng)的切割工藝和切割機具，切割噴嘴內置燃氣介質、低壓氧氣和高壓氧氣各一路通道。燃氣介質與助燃氣體低壓氧氣在切割炬底部混合室混合，輸送到切割噴嘴點燃燃燒預熱；當切口處金屬材料達到燃點時，打開切割氧氣進行切割。現(xiàn)有大斷面金屬材料火焰切割的燃氣介質在預熱和切割階段，流量不變，切割階段燃氣介質白白浪費。

【發(fā)明內容】

[0004]針對現(xiàn)有氧-火焰切割能源浪費的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種新型的雙預熱火焰切割噴嘴，該噴嘴結構簡單、控制簡便，與對應的雙通道火焰切割炬配合使用對大斷面金屬材料進行火焰切割，能夠實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案:
[0006]—種雙預熱火焰切割噴嘴，包括噴嘴本體、A路燃氣低壓氧氣混合孔道、B路燃氣低壓氧氣混合孔道、高壓切割氧氣孔道、A路混合室、B路混合室;其中，所述A路混合室和B路混合室分別獨立地形成在噴嘴本體靠近一端的位置上;A路燃氣低壓氧氣混合孔道與A路混合室連通并延伸至噴嘴本體的另一端，B路燃氣低壓氧氣混合孔道與B路混合室連通并延伸至噴嘴本體的另一端;高壓切割氧氣孔道位于噴嘴本體的中心軸位置并沿其軸向貫通噴嘴本體。
[0007]所述A路混合室和B路混合室分別為形成在與噴嘴本體軸向垂直的截面內的凹槽，優(yōu)選地，該凹槽為環(huán)形凹槽。
[0008]所述A路燃氣低壓氧氣混合孔道由多個圓孔型孔道組成，該些圓孔型孔道均勻分布地連通于A路混合室。
[0009]所述B路燃氣低壓氧氣混合孔道由多個圓孔型孔道組成，該些圓孔型孔道均勻分布地連通于B路混合室。
[0010]所述A路混合室和B路混合室的外周形成有臺階式圓滑凸面或水平凸臺，用于與雙通道火焰切割炬密封連接。
[0011 ]所述A路燃氣低壓氧氣混合孔道和B路燃氣低壓氧氣混合孔道通過鉆鉸加工而成，所述高壓切割氧氣孔道采用鉆鉸加工形成或采用電鑄法預制拉瓦爾孔道后鑲嵌制作而成。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0013]本發(fā)明的雙預熱火焰切割噴嘴結構簡單、緊湊，控制簡便。雙路燃氣介質及助燃氣體的混合氣經雙通道火焰切割炬輸送到雙預熱火焰切割噴嘴上相對應的孔道處點燃燃燒，形成兩個獨立的預熱火焰;兩個獨立的火焰可以分別點燃與熄滅，滿足切割工藝的要求。在火焰切割階段熄滅其中一路預熱火焰可以節(jié)約大量的燃氣介質，達到節(jié)能降耗的目的。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的水平凸臺式雙預熱火焰切割噴嘴沿其軸向的剖面圖。
[0015]圖2為圖1的噴嘴沿與軸向垂直的方向的剖面圖。
[0016]圖3為本發(fā)明的臺階式雙預熱火焰切割噴嘴沿其軸向的剖面圖。
[0017]圖4為圖2的噴嘴沿與軸向垂直的方向的剖面圖。
【具體實施方式】
[0018]以下結合附圖對本發(fā)明作進一步說明，但本發(fā)明并不限于此。
[0019]如圖1-圖4所示，本發(fā)明的雙預熱火焰切割噴嘴包括噴嘴本體4、A路燃氣低壓氧氣混合孔道2、B路燃氣低壓氧氣混合孔道3、高壓切割氧氣孔道1、A路混合室5、B路混合室6;其中，A路混合室5和B路混合室6分別獨立地形成在噴嘴本體4靠近一端的位置上;A路燃氣低壓氧氣混合孔道2與A路混合室5連通并延伸至噴嘴本體4的另一端，B路燃氣低壓氧氣混合孔道3與B路混合室6連通并延伸至噴嘴本體4的另一端;高壓切割氧氣孔道I位于噴嘴本體4的中心軸位置并沿其軸向貫通噴嘴本體4。
[0020]在該雙預熱火焰切割噴嘴中，在噴嘴本體4靠近端部的位置上加工出兩個分別獨立的環(huán)形凹槽，該凹槽的延伸方向與噴嘴本體4的中心軸垂直。將該雙預熱火焰切割噴嘴與相匹配的雙通道火焰切割炬密封連接后，在這兩的環(huán)形凹槽處相應的形成了兩個分別獨立的混合室，即A路混合室5和B路混合室6。分別從A路混合室5和B路混合室6的內部向噴嘴本體4的另一端鉆鉸加工出A路燃氣低壓氧氣混合孔道2和B路燃氣低壓氧氣混合孔道3。
[0021]噴嘴本體4的外側可以加工成螺紋狀與相匹配的雙通道火焰切割炬螺紋連接壓緊形成一體，也可以加工成臺階狀依靠鎖緊螺紋將雙預熱火焰切割噴嘴壓緊在相匹配的雙通道火焰切割炬上形成一體?？梢赃M一步在該兩個獨立的A路混合室5和B路混合室6的外周形成有臺階式圓滑凸面或水平凸臺，通過該臺階式圓滑凸面或水平凸臺與相匹配的雙通道火焰切割炬密封連接，保證A路混合室5及其A路燃氣低壓氧氣混合孔道2與B路混合室6及其B路燃氣低壓氧氣混合孔道3之間不泄漏串氣。
[0022]在該雙預熱火焰切割噴嘴中，A路燃氣低壓氧氣混合孔道2、B路燃氣低壓氧氣混合孔道3可以采用多個圓孔型孔道，均勻分布在環(huán)形凹槽上。其中，圓孔型孔道的數量和截面積通過計算確定，可根據不同的流量要求進行增加或減少。
[0023]在該雙預熱火焰切割噴嘴中，高壓切割氧氣孔道I可以采取普通鉆鉸等機加工制作，也可以采用電鑄法預制拉瓦爾孔道后鑲嵌制作。其中，高壓切割氧氣孔道I的喉徑根據切割厚度范圍確定。
[0024]本發(fā)明的雙預熱火焰切割噴嘴具有兩組燃氣介質和助燃氣體混合孔道，并在與雙通道火焰切割炬連接處具有兩個分別獨立的混合室。該雙預熱火焰切割噴嘴工作時，控制系統(tǒng)發(fā)出打開指令，打開雙路燃氣介質、雙路助燃氣體電磁閥開關，兩組燃氣介質與助燃氣體(低壓氧氣)分別在A路混合室和B路混合室中混合形成兩組燃氣介質與助燃氣體的混合氣，然后輸入到A路燃氣低壓氧氣混合孔道和B路燃氣低壓氧氣混合孔道，從而在雙預熱火焰切割噴嘴氣體出口處形成兩組獨立預熱火焰，調節(jié)燃氣介質與助燃氣體壓力流量，使雙火焰呈中性焰，預熱被切割材料;當切口處被切割材料達到燃點時，控制系統(tǒng)發(fā)出打開指令打開高壓氧氣電磁閥開關，高壓氧氣自高壓切割氧氣孔道輸出；在開始切割后控制系統(tǒng)發(fā)出指令，關閉一路燃氣介質與助燃氣體電磁閥開關，熄滅一路預熱火焰，另一路預熱火焰繼續(xù)燃燒預熱被切割材料;在切割完畢后，控制系統(tǒng)發(fā)出指令，關閉高壓氧氣后，熄滅另一路預熱火焰，切割完成。
[0025]本發(fā)明的雙預熱火焰切割噴嘴具有兩組獨立的燃氣低壓氧氣混合孔道。雙路燃氣介質及助燃氣體的混合氣經雙通道火焰切割炬輸送到雙預熱火焰切割噴嘴上相對應的孔道處點燃燃燒，形成兩個獨立的預熱火焰;兩個獨立的火焰可以分別點燃與熄滅，滿足切割工藝的要求。在火焰切割階段熄滅一路預熱火焰可以節(jié)約大量的燃氣介質，達到節(jié)能降耗的目的。
【主權項】
1.一種雙預熱火焰切割噴嘴，其特征在于，包括噴嘴本體、A路燃氣低壓氧氣混合孔道、B路燃氣低壓氧氣混合孔道、高壓切割氧氣孔道、A路混合室、B路混合室;其中，所述A路混合室和B路混合室分別獨立地形成在噴嘴本體靠近一端的位置上;A路燃氣低壓氧氣混合孔道與A路混合室連通并延伸至噴嘴本體的另一端，B路燃氣低壓氧氣混合孔道與B路混合室連通并延伸至噴嘴本體的另一端;高壓切割氧氣孔道位于噴嘴本體的中心軸位置并沿其軸向貫通噴嘴本體。2.根據權利要求1所述的雙預熱火焰切割噴嘴，其特征在于，所述A路混合室和B路混合室分別為形成在與噴嘴本體軸向垂直的截面內的凹槽。3.根據權利要求2所述的雙預熱火焰切割噴嘴，其特征在于，所述凹槽為環(huán)形凹槽。4.根據權利要求1所述的雙預熱火焰切割噴嘴，其特征在于，所述A路燃氣低壓氧氣混合孔道由多個圓孔型孔道組成，該些圓孔型孔道均勻分布地連通于A路混合室。5.根據權利要求1所述的雙預熱火焰切割噴嘴，其特征在于，所述B路燃氣低壓氧氣混合孔道由多個圓孔型孔道組成，該些圓孔型孔道均勻分布地連通于B路混合室。6.根據權利要求1所述的雙預熱火焰切割噴嘴，其特征在于，所述A路混合室和B路混合室的外周形成有臺階式圓滑凸面或水平凸臺，用于與雙通道火焰切割炬密封連接。7.根據權利要求1所述的雙預熱火焰切割噴嘴，其特征在于，所述A路燃氣低壓氧氣混合孔道和B路燃氣低壓氧氣混合孔道通過鉆鉸加工而成，所述高壓切割氧氣孔道采用鉆鉸加工形成或采用電鑄法預制拉瓦爾孔道后鑲嵌制作而成。
【文檔編號】F23D14/54GK105841155SQ201610201425
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月31日
【發(fā)明人】劉士鵬, 聶禎華, 王穎, 高志杰, 劉春 , 王川, 田慶軍, 唐瑞
【申請人】中冶建筑研究總院有限公司