双预热火焰切割喷嘴制造技术

本发明专利技术公开了一种双预热火焰切割喷嘴，包括喷嘴本体、A路燃气低压氧气混合孔道、B路燃气低压氧气混合孔道、高压切割氧气孔道、A路混合室、B路混合室；其中，所述A路混合室和B路混合室分别独立地形成在喷嘴本体靠近一端的位置上；A路燃气低压氧气混合孔道与A路混合室连通并延伸至喷嘴本体的另一端，B路燃气低压氧气混合孔道与B路混合室连通并延伸至喷嘴本体的另一端；高压切割氧气孔道位于喷嘴本体的中心轴位置并沿其轴向贯通喷嘴本体。本发明专利技术的双预热火焰切割喷嘴结构简单、紧凑，控制简便。采用该双预热火焰切割喷嘴在大断面金属材料火焰切割阶段通过熄灭一路预热火焰可以节约大量的燃气介质，达到节能降耗的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种双预热火焰切割喷嘴，该喷嘴用于大断面金属材料氧-火焰切割。
技术介绍
大断面金属材料氧-火焰切割是金属加工高耗能工序之一，主要表现在切割过程中燃气介质消耗巨大。大断面金属材料氧-火焰切割在预热阶段需要大量的热量迅速加热切口处被切割材料，燃气介质必须保证预热所需要的足够流量供应，消耗量很大。在切割阶段，氧-火焰切割的热源主要是金属与氧气的反应热，特别是在切割大厚度金属材料时，其比重为90％，而预热火焰提供的热量仅占总热量的10％。预热火焰在切割阶段主要作用是预热、活化被切割金属表面、维持切割氧流动量及保持切割氧流纯度，预热火焰在切割阶段预热作用必要性不大，因此如果在切割阶段燃气介质仍保持预热阶段的流量，实际上是不必要的浪费。金属氧-火焰切割时预热时间在3s～20s之间，切割时间根据材料厚度和切割长度在几分钟甚至几十分钟之间。大断面金属材料氧-火焰切割采用传统的切割工艺和切割机具，切割喷嘴内置燃气介质、低压氧气和高压氧气各一路通道。燃气介质与助燃气体低压氧气在切割炬底部混合室混合，输送到切割喷嘴点燃燃烧预热；当切口处金属材料达到燃点时，打开切割氧气进行切割。现有大断面金属材料火焰切割的燃气介质在预热和切割阶段，流量不变，切割阶段燃气介质白白浪费。
技术实现思路
针对现有氧-火焰切割能源浪费的缺点，本专利技术的目的在于提供一种新型的双预热火焰切割喷嘴，该喷嘴结构简单、控制简便，与对应的双通道火焰切割炬配合使用对大断面金属材料进行火焰切割，能够实现节能降耗的目的。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种双预热火焰切割喷嘴，包括喷嘴本体、A路燃气低压氧气混合孔道、B路燃气低压氧气混合孔道、高压切割氧气孔道、A路混合室、B路混合室；其中，所述A路混合室和B路混合室分别独立地形成在喷嘴本体靠近一端的位置上；A路燃气低压氧气混合孔道与A路混合室连通并延伸至喷嘴本体的另一端，B
路燃气低压氧气混合孔道与B路混合室连通并延伸至喷嘴本体的另一端；高压切割氧气孔道位于喷嘴本体的中心轴位置并沿其轴向贯通喷嘴本体。所述A路混合室和B路混合室分别为形成在与喷嘴本体轴向垂直的截面内的凹槽，优选地，该凹槽为环形凹槽。所述A路燃气低压氧气混合孔道由多个圆孔型孔道组成，该些圆孔型孔道均匀分布地连通于A路混合室。所述B路燃气低压氧气混合孔道由多个圆孔型孔道组成，该些圆孔型孔道均匀分布地连通于B路混合室。所述A路混合室和B路混合室的外周形成有台阶式圆滑凸面或水平凸台，用于与双通道火焰切割炬密封连接。所述A路燃气低压氧气混合孔道和B路燃气低压氧气混合孔道通过钻铰加工而成，所述高压切割氧气孔道采用钻铰加工形成或采用电铸法预制拉瓦尔孔道后镶嵌制作而成。本专利技术的优点在于：本专利技术的双预热火焰切割喷嘴结构简单、紧凑，控制简便。双路燃气介质及助燃气体的混合气经双通道火焰切割炬输送到双预热火焰切割喷嘴上相对应的孔道处点燃燃烧，形成两个独立的预热火焰；两个独立的火焰可以分别点燃与熄灭，满足切割工艺的要求。在火焰切割阶段熄灭其中一路预热火焰可以节约大量的燃气介质，达到节能降耗的目的。附图说明图1为本专利技术的水平凸台式双预热火焰切割喷嘴沿其轴向的剖面图。图2为图1的喷嘴沿与轴向垂直的方向的剖面图。图3为本专利技术的台阶式双预热火焰切割喷嘴沿其轴向的剖面图。图4为图2的喷嘴沿与轴向垂直的方向的剖面图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步说明，但本专利技术并不限于此。如图1-图4所示，本专利技术的双预热火焰切割喷嘴包括喷嘴本体4、A路燃气低压氧气混合孔道2、B路燃气低压氧气混合孔道3、高压切割氧气孔道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分别独立地形成在喷嘴本体4靠近一端的位置上；A路燃气低压氧气混合孔道2与A路混合室5连通并延伸至喷嘴本体4的另一端，B路燃气低压氧气混合孔道3与B路混合室6连通并延伸至喷嘴本体4的另一端；高压切割氧气孔道1位于喷嘴本
体4的中心轴位置并沿其轴向贯通喷嘴本体4。在该双预热火焰切割喷嘴中，在喷嘴本体4靠近端部的位置上加工出两个分别独立的环形凹槽，该凹槽的延伸方向与喷嘴本体4的中心轴垂直。将该双预热火焰切割喷嘴与相匹配的双通道火焰切割炬密封连接后，在这两的环形凹槽处相应的形成了两个分别独立的混合室，即A路混合室5和B路混合室6。分别从A路混合室5和B路混合室6的内部向喷嘴本体4的另一端钻铰加工出A路燃气低压氧气混合孔道2和B路燃气低压氧气混合孔道3。喷嘴本体4的外侧可以加工成螺纹状与相匹配的双通道火焰切割炬螺纹连接压紧形成一体，也可以加工成台阶状依靠锁紧螺纹将双预热火焰切割喷嘴压紧在相匹配的双通道火焰切割炬上形成一体。可以进一步在该两个独立的A路混合室5和B路混合室6的外周形成有台阶式圆滑凸面或水平凸台，通过该台阶式圆滑凸面或水平凸台与相匹配的双通道火焰切割炬密封连接，保证A路混合室5及其A路燃气低压氧气混合孔道2与B路混合室6及其B路燃气低压氧气混合孔道3之间不泄漏串气。在该双预热火焰切割喷嘴中，A路燃气低压氧气混合孔道2、B路燃气低压氧气混合孔道3可以采用多个圆孔型孔道，均匀分布在环形凹槽上。其中，圆孔型孔道的数量和截面积通过计算确定，可根据不同的流量要求进行增加或减少。在该双预热火焰切割喷嘴中，高压切割氧气孔道1可以采取普通钻铰等机加工制作，也可以采用电铸法预制拉瓦尔孔道后镶嵌制作。其中，高压切割氧气孔道1的喉径根据切割厚度范围确定。本专利技术的双预热火焰切割喷嘴具有两组燃气介质和助燃气体混合孔道，并在与双通道火焰切割炬连接处具有两个分别独立的混合室。该双预热火焰切割喷嘴工作时，控制系统发出打开指令，打开双路燃气介质、双路助燃气体电磁阀开关，两组燃气介质与助燃气体(低压氧气)分别在A路混合室和B路混合室中混合形成两组燃气介质与助燃气体的混合气，然后输入到A路燃气低压氧气混合孔道和B路燃气低压氧气混合孔道，从而在双预热火焰切割喷嘴气体出口处形成两组独立预热火焰，调节燃气介质与助燃气体压力流量，使双火焰呈中性焰，预热被切割材料；当切口处被切割材料达到燃点时，控制系统发出打开指令打开高压氧气电磁阀开关，高压氧气自高压切割氧气孔道输出；在开始切割后控制系统发出指令，关闭一路燃气介质与助燃气体电磁阀开关，熄灭一路预热火焰，另一路预热火焰继续燃烧预热被切割材料；在切割完毕后，控制
系统发出指令，关闭高压氧气后，熄灭另一路预热火焰，切割完成。本专利技术的双预热火焰切割喷嘴具有两组独立的燃气低压氧气混合孔道。双路燃气介质及助燃气体的混合气经双通道火焰切割炬输送到双预热火焰切割喷嘴上相对应的孔道处点燃燃烧，形成两个独立的预热火焰；两个独立的火焰可以分别点燃与熄灭，满足切割工艺的要求。在火焰切割阶段熄灭一路预热火焰可以节约大量的燃气介质，达到节能降耗的目的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双预热火焰切割喷嘴，其特征在于，包括喷嘴本体、A路燃气低压氧气混合孔道、B路燃气低压氧气混合孔道、高压切割氧气孔道、A路混合室、B路混合室；其中，所述A路混合室和B路混合室分别独立地形成在喷嘴本体靠近一端的位置上；A路燃气低压氧气混合孔道与A路混合室连通并延伸至喷嘴本体的另一端，B路燃气低压氧气混合孔道与B路混合室连通并延伸至喷嘴本体的另一端；高压切割氧气孔道位于喷嘴本体的中心轴位置并沿其轴向贯通喷嘴本体。

【技术特征摘要】
1.一种双预热火焰切割喷嘴，其特征在于，包括喷嘴本体、A路燃气低压氧气混合孔道、B路燃气低压氧气混合孔道、高压切割氧气孔道、A路混合室、B路混合室；其中，所述A路混合室和B路混合室分别独立地形成在喷嘴本体靠近一端的位置上；A路燃气低压氧气混合孔道与A路混合室连通并延伸至喷嘴本体的另一端，B路燃气低压氧气混合孔道与B路混合室连通并延伸至喷嘴本体的另一端；高压切割氧气孔道位于喷嘴本体的中心轴位置并沿其轴向贯通喷嘴本体。2.根据权利要求1所述的双预热火焰切割喷嘴，其特征在于，所述A路混合室和B路混合室分别为形成在与喷嘴本体轴向垂直的截面内的凹槽。3.根据权利要求2所述的双预热火焰切割喷嘴，其特征在于，所述凹槽为环形凹槽。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘士鹏，聂祯华，王颖，高志杰，刘春，王川，田庆军，唐瑞，
申请(专利权)人：中冶建筑研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11