Горелка для резания металлов ацетеленово-кислородным пламенем

Горелка для резания металлов ацетеленово-кислородным пламенем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Pfo 1575

ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ горелки для резания металлов ацетиленово-кислородным пламенем.

К патенту ин-ца А. Годфрей (А. Godfrey) в г. Лондоне, Англия, заявленному 4 ноября 1924 г. (заяв. свид. № 788).

0 выдаче патента опубликовано 31 августа 1926 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 31 августа 1926 года.

Предлагается несколько вариантов горелок для резки металлов ацетиленовокислородным пламенем, основанных на одном и том же принципе, заключающемся в том, что при подъеме горелки надразрезаемым металлом, автоматически закрываются в подводящих ацетилен и кислород каналах краны и клапаны, для чего эти краны и клапаны связаны системою рычагов или кулаков с поднимающим горелку механизмом, которыми и отличаются, главным образом, одна конструкция от другой.

На фиг. 1 изображен боковой вид головки горелки для кислородо-ацетиленового пламени; на фиг. 2 изображен план к фиг. 1; на фиг. 3 изображен вид головки сзади; на фиг. 4 изображена другая форма выполнения головки горелки; на фиг. 5 изображен план к фиг. 4; на фиг. 6 изображен вид слева на конец горелки (фиг. 4), где помещается регулирующий клапан; на фиг. 7 изображен вид слева на головку горелки по направлению стрелки на фиг. 4; на фиг. 8 изображено новое видоизменение горелки; на фиг. 9 изображен план горелки по фиг. 8; на фиг. 10 изображен вид слева на горелку фиг. 8; на фиг. 11 изображен разрез по линии

VIII — Vill фиг. 8; на фиг. 12 изображено новое видоизменение горелки; на фиг. 13 изображен план горелки по фиг. 12, и на фиг. 14 изображен вид слева на горелку фиг. 12, по направлению стрелки.

Горелка, согласно фиг. 1 - 3, отличается тем, что ее головку можно поднять, когда резка прекращается.

Одновременно с поднятием головки прекращается подача газа к горелке.

Открывание газовых клапанов происходит при опущенной головке от руки в надлежагцей последовательности и в необходимой степени. Движение го,.ловки горелки по металлу регулируется указателем, направляющим штифтом, который связывает головку с шаблоном, соответствующим линии движения.

Головка l горелки имеет три муфты 2, 8, 4 (фиг. 2). В муфте 2 движется зубчатая рейка 5, указанная в плане на фиг. 2 и находящаяся в сцеплении с зубчатым колесом или зубчатым сектором б; сектор этот сидит на валу 7 между выступами консоля 8, поддержитой рейки 5(фиг. 5) и зубчатого колеса 6. Зубчатое колесо 6поворачивается рукояткой 63, сидящей на валу 64, на которой укреплено зубчатое колесо 6.

Труба 67 соединяет головку горелки с другой частью, где находятся клапаны, и служит для подвода нагревающего и режущего газов к соплу 16 горелки.

Часть горелки, где находятся клапаны, имеет камеру 68, в которой смешиваются ацетилен и кислород. Эта камера имеет также отверстие для кислорода резания, который притекает через особый канал к соплу 16 горелки. Ацетилен идет в камеру 68 через трубу 69, вентиль 70 и вентиль 71. Кислород направляется в названную камеру через трубу 72 и клапан 73, после чего он разветвляется на два потока, из которых один идет через клапан 74 нагревающего кислорода в камеру смешения, где он смешивается с ацетиленом, тогда как другой поток идет через клапан 75 кислорода резания, откуда он попадает в сопло 16 горелки через особый канал.

Клапан для ацетилена представляет собою обыкновенный кран, которого рукоятка 76 движется по окружности 77, снабженной канавкой, в которой имеется передвижная упор ка 78. Рукоятка 76 имеет установочный винт 79, конец которого может упираться в упорку 78.

Клапан нагревающего кислорода 74 имеет форму иглы и приводится в действие рифленой головкой 80. Концентрически с игольчатым клапаном 74 и над рифленой головкой 80 имеется установочный винт 81, подъем которого такой же, как и под.ьем винта игольчатого вентиля. Этот установочный винт ввинчивается в плечо 82 помощью рифленой головки 83, имеющей такой же диаметр, как и игольчатый вентиль 74.

На соседних поверхностях рифленых головок 80 и 83 имеются выступы 84, которых толщина равна или немного меньше подъема винта клапана 74. Если клапан 74 установлен в свое правильное поло кение, то верхнюю рифленую головку 83 поворачивают и опускают до тех пор, пока ее выступ не упрется в выступ головки 80. Часть плеча 82 вблизи установочного винта 81 имеет щель, чтобы иметь возможность зажать установочный винт 81 после его установки в надлежащем положении. Вместо этого на установочном винте 81 может быть контр-гайка 83.

Кислород резания регулируется пружинным клапаном 75. Который приводится в действие рукояткой 85, имеющей кулак 86, помощью которого плечо

87 надавливается вниз. На этом плече имеется установочный винт 88, упирающийся в клапан 75, так что если упомянутую рукоятку 85 повернуть, то клапан 75 или поднимется со своего седла, или прижмется к нему, При таком устройстве клапан кислорода резания можно открыть независимо.

На концах клапанов 70 и 73 находятся зубчатые секторы 89 и 90, сцепленные между собою так, что если двинуть один клапан, то и другой приводится в действие.

Клапаны 70 и 73 приводятся в действие помощью кулака 91, сидящего на валу 64, который касается ролика 92, сидящего на рычаге 93, соединенным подвижно с плечом 82. Тяга 94 соединяет свободный конец рычага 93 с рычагом 95, управляющим клапаном 70.

Кулак 91 имеет такую форму, что если повернуть рукоятку 63 с целью поставить сопло 16 горелки в положение резания, то откроются клапаны 70 и 73; если же повернуть рукоятку 63 с целью поднять сопло 16 горелки из положения резания, то названные клапаны закроются.

Рукоятка 96 прикреплена неподвижно к стержню клапана 73, чтобы при желании иметь возможность повернуть клапаны 70 и 73 от руки. При описанном устройстве можно установить клапан, напр. ацетиленовый клапан, так, что он откроется немного раньше другого клапана, изменяя при этом положение зубчатого сектора на стержне клапана.

Чтобы зажечь горючую смесь, имеются два искровых острия 97 и 98(фиг.7)»а качающейся части 99, которая самазакреплена к головке 1 вблизи горелки помощью стержней 100, так что искровые острия могут приблизиться совершенно близко к струе газа, который исходит из сопла 16 горелки. Искровое острие 98 закреплено на качающейся части. 99 помощью изолированного кон.ацетилена или кислорода. Нужную степень открытия можно установить при помощи колодок 38, 39, находящихся в прорезах градуированных направляющих сегментов 40 и 41, укрепленных на отливке 31 около рычагов Зб, 37.

На конце вала 7 имеются два кулака

42 и 43, рычаги же защелок снабжены роликами 44 и 45, помощью которых кулаки поворачивают защелки, устанавливают рычаги Зб, 37 в нулевое положение (указанные на фиг. 1 и 2) и прекращают приток ацетилена и кислорода к клапанам, связанным с зубчатыми передачами 27 и 29, помощью зубчатых секторов 34, 35. Кулак может быть перестановлен по отношению к другому, так, что один газ можно закрыть незадолго перед другим, чем устраняется опасность обратного удара пламени в горелку.

Совершенно подобное устройство имеется для управления отдельным клапаном для кислорода. Кулак 4б (фиг. 2) на валу 7 действует на ролик 47, находящийся на конце рычага 48. Этот рычаг сидит свободно на оси 49 рычага 50, имеющего конец 51 в виде дуги круга; внутренняя поверхность этого конца сделана так, что она нажимает вниз пружинный клапан 30, регулирующий приток кислорода. Скоба 52 служит для того, чтобы поддерживать дугообразный конец сзади, когда он действует на клапан; рычаг 50 можно повернуть помощью рукоятки 53, вследствие чего клапан открывается в желаемой степени. Чтобы установить наибольшее допускаемое отверстие для впуска кислорода, ось 49 имеет на верхнем конце плечо 54, находящееся на рычаге 48, с установочным винтом 55, который можно установить согласно требованию упором в прилив 56, при чем острие плеча 54 дает указание на неподвижной шкале 57. Штифт 58 на плече 54 находится на пути рычага 48 и если кулак

4б передвигает рычаг 48 назад, то последний давит на штифт 58 и передвигает плечо 54 назад в его нулевое положение (как на фиг. 2), благодаря чему поворачивает плечо 50 в положение, в котором кулак 51 освобождает стержень 30 пружинного клапана, вследствие чего прекращается подача кислорода.

При переставлении рычага 11, с целью опускания головки горелки в рабочее положение, поворачиваегся вал 7 так, что все ролики 44, 45 и 47 освободятся и их рычаги можно повернуть от руки. Для пуска горелки в действие сперва открывают помощью рычага 36 ацетилен, потом помощью рычага 37 кислород и, наконец, помощью рычага 53 кислород для резания. Для прекращения пламени сперва закрывают кислород, так что кулак 43 повернет сектор 35 немного раньше, чем сектор 34 закроет ацетилен. Кислород резания закрывается прежде всего помощью кулака 4б.

Чтобы головка горелки не приближалась к обрабатываемому телу больше, чем нужно, на нижней раме 10 около самого сопла 1б имеется упорка б1. Эта часть, как указано на фиг. 3, служит одновременно также направляющим указателем, помощью которого обозначается точка, откуда начинается резка или же указывается путь, по которому должно направлять режущее пламя. Если упорка должна указать пункт, то сопло

1б опускается в углубление б2, так что штифт следует движению головки. Если упорка должна служить как таковая, то сопло поднимают из него и штифт, отодвигаемый в сторону, послужит для установки расстояния сопла от обрабатываемого предмета.

Фиг. 4 — 21 изображают видоизменение горелки, в которой оба клапана для регулировки газов имеют форму пружинных игольчатых клапанов, которые открываются и закрываются кулаками, приводимыми в движение от головки, когда последняя движется к обрабатываемому предмету или от него. Кроме того, в предлагаемой горелке применено электрическое зажигательное устройство для зажигания смеси около отверстия сопла горелки. Вместо одного искрового острия могут быть два, из которых одно соединяется с зажимом искровой катушки, а другое с зажимом, ударяющим на контакт головки.

В горелке, изображенной на фиг. 4 — 7, 1 обозначает головку, которая имеет такую >ке конструкцию, как на фиг. 1 — 3.

Головка 1 закреплена так, что ее можно поднимать и опускать помощью зубчапрохождения тока только тогда, если перескакивает искра, так как она иначе изолирована. Искра получается между, острием 128 и соплом 16 горелки. Прово- . локи 125 и 130 идут через трубу 131 i к индукционной катушке.

Фиг. 12 — 14 изображают новое видо- изменение горелки, подобное изображен-,, ному на фиг. 8 — 11. При этой кон- струкции клапанами 70 и 73 можно управлять помощью рукоятки 133. Клапан кислорода резания управляется от руки и держится внизу помощью за-, щелки 11б. Освобождение этой защелки происходит помощью упорки 118, закрепленной на штанге 134, как только он придет в положение для закрытия, клапанов 70 и 73. Управление клапа- i нами производится кулаком 135 вала б4, 1 который действует на ролик с пружинным рычагом 18б, имеющим точку вра- 1 щения при 187 и которого нижний, конец соединен с рычагом П1 клапана 78 через штангу 134.

Клапан 74 кислорода нагревания и, ( клапан 115 ацетилена игольчатые, имеющие рифленые головки 185 гладкие поверхности которых 18б имеют деле- ния, отсчитываемые по стрелке, закре-, пленной на плече 138.

Зажигательное устройство здесь такое же, как на фиг. 8 — 11. Все описанные зажигательные устройства сделаны так, что зажигание происходит незадолго до открывания нагревающего газа. Плоское место на кулаке сделано с целью продления искры, чтобы зажигание было надежное.

ПР ЕДМЕТ ПАТЕНТА.

1. Горелка для резания металлов ацетиленово-кислородным пламенем, отличающаяся тем,-что механизм для поднимания горелки над обрабатываемым предметом, состоящий из оси 7(фиг.1 — 3) или б4 (фиг. 4 — 14), снабженной рукояткой и шестерней б, сцепленной с зубчатой рейкой 5, служит одновременно для запирания, в случае подъема горелки, впускаюших в горелку ацетилен и кислород кранов и клапанов, при посредстве системы кулаков, тяг и рычагов.

2. Форма выполнения указанной в п. 1 горелки, отличающаяся тем, что для установки кранов и клапанов на надлежащее открытие служат рычаги Зб, 87 и 48 (фиг. 1 — 3), поворачиваемые до переставных упоров и отклоняемые обратно в положение, отвечающее закрытию кранов и клапанов, помощью упомянутой в п. 1 системы кулаков, тяг и рычагов.

3. Форма выполнения указанной в п. 1 горелки, отличающаяся применением искрового приспособления, состоящего из качающейся колодки 99 (фиг. 4, 7, 8, 12, 14), снабженной двумя искровыми проволоками 97, 98 (фиг. 4 и 7) или одной 128 (фиг. 8, 12,14), приближаемой к концу горелки, при опускании последней, при помощи передаточного механизма от оси 7 или 64, при чем одновременно замыкается электрический контакт. такта 101, соединенного с землей при помощи контакта 102. Другое искровое острие 97 соединяется с положительным зажимом индукционной катушки (не показанной на чертеже), которая получает ток от аккумулятора и т. п. Качающаяся частью 99, помощью стержня 105, соединена с рычагом 103, точка вращения которого 104. Другой рычаг 106, соединенный неподвижно с рычагом 103 в его точке вращения имеет ролик 107, прижимаемый пружиной 109 к кулаку 108, который прикреплен на валу 64. Форма этого кулака такова, что, как только головка прибора начнет опускаться, рычаги 103 и 106 повернутся, так что их нижний конец приводит часть 99, несущую искровые острия 97 и 98, к соплу горелки; одновременно получится контакт между контактом на качающейся части и заземленным контактом 102, так что между искровыми остриями получится искра и горючая струя воспламенится; при дальнейшем движении головки вниз рычаги 105, 106 повернутся в их нормальное положение, вследствие чего ток прекратится и искровые острия выводятся из области горючей струи.

Фиг. 8 — 11 изображает другое видоизменение горелки, где вал 64 имеет кулак 108 и клапаны 70 и 73 приводятся в действие помощью штанги 110, которую передвигает рычаг 103, 106, получающий движение от кулака 108.

Штанга 110 соединена с рычагом 111, соединенным неподвижно с клапаном 73, Это соединение состоит из выреза на конце П2, в котором помещается цапфа рычага 111. На конце 112 штанги 110 имеется пружинный штифт 113, который проходит в вырез штанги и захватывает цапфу рычага 111. На штифте

113 имеется штыковое соединение, так что его можно вытянуть из выреза штанги и закрепить в этом положении.

Штифт 113 может войти в вырез только тогда, когда нагревающая смесь зажжена, так что если двигать рукоятку 63 с целью поднятия головки, клапан 70 и 73 закроются. На клапане 70 имеется рукоятка 114, помощью которой можно управлять клапанами 70 и 73 от руки.

Дальнейшие особенности предлагаемой горелки заключается в клапане 115 ацетилена, который имеет такую же конструкцию, как клапан кислорода нагре вания. Рифленая головка 80а имеет выступ 84а, тогда как установочный винт 81а сидит в плече 82а и имеет рифленую головку 83а, которой выступ

| 84а при закрывании клапана соприкасается с соответствующим выступом 84а на рифленой головке 80а. Плечо 87 клапана 75 кислорода резания можно

1 опустить от руки и держать его в этом положении помощью задвижки 116. Эту задвижку можно передвигать обратно помощью пружинного рычага 117, нижний конец которого соприкасается с вы; ступам 118, который прикреплен неподвижно к штанге 110. Когда кулак 108 приводит в движение рычаги 103, 106, при подъеме головки, то выступ 181 (,давит на рычаг 117, который со своей стороны давит на задвижку 116 и этим, освобождает плечо 87, так что кла, пан 75 может закрыться лод влиянием, своей пружины. При указанной кон . струкции газы направляются от конца горелки через трубы 119 и 120 — одна

1 для кислорода, другая для ацетилена— к соплу 16 горелки, над которым поме щается камера 121 смешения, в которой смешиваются газы нагревания. Кислород, резания идет к соплу горелки через трубу 122.

Электрическое зажигание производится качающейся колодкой 99 из изо лирующего материала и задвижки 100 и 105; при этом имеется только одно искровое острие. Это острие 123 имеет согнутый вверх контакт 124, дающий ! соединение с зажимом 125, как только колодка 99 движется к искровому поло жению. Зажим 125 соединен помощью проволоки 126 с положительным зажимом индукционной катушки (не показанной на чертеже). Другой контакт 127, имеется на качающейся колодке 99.Этот ! контакт 127 касается штифта 128иизолированного зажима 129, который помещается рядом со штифтом 128; таким образом получается соединение между штифтом и зажимом, когда колодка 99 попадает в искровое положение. Зажим

129 соединяется помощью проволоки

130 с отрицательным концом названной катушки. При таком устройстве сопло, горелки представляет собою часть для