改进的涡旋燃烧空气燃料焊炬制造技术

焊炬(100)被提供有焊炬本体(103)、嘴孔口(107)结构以及管(101)。所述焊炬本体(103)具有上游腔(110)、混合腔(113)以及管连接部分(102)，所述混合腔(113)具有通过混合腔的侧壁的多个圆锥孔(104)来允许空气流进入混合腔。所述嘴孔口(107)结构被插入到上游腔(110)并且具有通过嘴孔口结构的中央的孔。所述孔具有第一直径并且将燃料引导到混合腔(113)。所述管连接部分(102)将所述燃料/空气混合物从所述混合腔(113)输送到所述管(101)来在所述管的出口处建立火焰。对于乙炔作为燃料而言，孔的所述第一直径与所述管(101)的所述内径(iD)的比例在5％至7％的范围内，或者对于丙烷或丙烯作为燃料而言，所述比例在2％至3％的范围内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改进的涡旋燃烧空气燃料焊炬
技术介绍
与本专利技术权利要求1和6相符的设备、系统和方法涉及焊炬，并且更特别地涉及改进的涡旋燃烧空气燃料焊炬。气体焊炬被用来将空气与燃烧性燃料混合。焊炬意图将空气与燃料混合来创建合适的混合物比例，以提供加热或切割火焰，所述加热或切割火焰于是被用来加热或切断材料(例如金属)。然而，由于各种因素，例如不同的燃料类型和密度、流率等，提供优化燃料/空气混合物的焊炬来提供稳定的且最佳的火焰可能是困难的。简要
技术实现思路
在这种背景下，本专利技术的目的是克服前面提及的问题。根据本申请的问题由根据权利要求1和6所述的焊炬来解决。本专利技术进一步的实施方案是从属权利要求的主题。在本专利技术的示例性实施方案是一种焊炬，所述焊炬具有焊炬本体，所述焊炬本体具有上游腔、混合腔和在所述混合腔下游的管连接部分。所述混合腔具有通过所述混合腔的侧壁的多个圆锥孔来允许空气流进入所述混合腔，并且所述管连接部分具有孔来接收来自所述混合腔的流并且将所述流引导到所述管连接部分的出口。嘴孔口结构被插入到所述上游腔，并且所述嘴孔口结构具有通过所述嘴孔口的中央的孔。所述孔具有第一直径并且所述孔将燃料引导到所述混合腔。管被耦合到所述管连接部分，所述管接收来自所述管连接部分的所述流并且具有内径。所述管将所述流递送到火焰，并且对于乙炔焊炬而言，所述第一直径与所述管的所述内径的比例在5%至7%的范围内，而对于丙烷和丙烯焊炬而言，所述比例在2%至3%的范围内。附图简要说明参照附图，通过具体描述本专利技术的示例性实施方案，本专利技术的上述和/或其他方面将更加明显，在附图中:图1A图示说明根据本专利技术的示例性实施方案的焊炬的图解表征；图1B图示说明根据本专利技术的示例性实施方案的嘴孔口的视图的图解表征；以及图2图示说明根据本专利技术的示例性实施方案的焊炬本体的图解表征。【具体实施方式】下面参考附图来描述本专利技术的示例性实施方案。所描述的示例性实施方案旨在帮助理解本专利技术，并非旨在以任何方式限制本专利技术的范围。类似的标号在整个附图中表示类似的要素。图1A/1B是根据本专利技术的示例性实施方案的焊炬100的图解表征。焊炬100由许多部件构成，主要包括嘴管101、焊炬本体103、嘴孔口 107以及涡旋嘴插入件112。这些部件中的每个将被依次讨论。嘴孔口 107是要被插入到焊炬本体103中的腔110中的黄铜插入件。孔口 107由例如黄铜的金属材料制成。嘴孔口 107还可以具有螺纹段108，所述螺纹段108允许孔口107被牢固地插入到本体103中。入口孔109通过嘴孔口 107的中心线而被提供。孔109具有沿其长度的恒定的直径和圆柱形形状。基于针对焊炬100的应用，所述孔可以具有不同的直径。即，对于一些操作而言需要较小的孔109，而对于其他操作而言需要较大的孔109。所述孔应当被制作得尽可能平滑，从而确保平稳的气体流过孔109。在示例性实施方案中，所述孔可以具有0.007至0.04英寸范围内的直径。本体103还可以由黄铜制成并且具有腔110，所述腔110允许嘴孔口 107的适当就位(seating)。这种就位应该是这样的，即没有气体可以从所述连接处溢出。O形环可以被用来确保提供充分的密封。沿着本体103的中心线的是孔114，所述孔114允许来自嘴孔口107的气体流穿过本体103到本体103中的内腔113并且进入管101。孔114包括由腔113隔开的上游部分114A和下游部分114B。在本专利技术的不例性实施方案中，上游部分114A具有第一直径，并且下游部分114B具有第二直径，所述第二直径大于所述第一直径。在示例性实施方案中，上游部分114A具有与所述嘴孔口中的孔109的直径相同的直径。在进一步的示例性实施方案中，上游部分114A具有比孔109的直径略大的直径。然而，直径差不应太大以至于不利地影响从孔109进入腔113的气体流。在使用乙炔燃料的本专利技术的示例性实施方案中，孔109具有在0.01至0.04英寸范围内的恒定的直径。在使用丙烷或者丙烯的本专利技术的示例性实施方案中，孔109具有0.007至0.02英寸范围内的恒定的直径。在另一示例性实施方案中，腔113被这样定尺寸，即嘴孔口 107的孔109直接将所述燃料递送到腔113，即在所述腔113中没有孔114的上游部分114A。更确切地说，腔110和113被这样定尺寸，即嘴孔口 107的下游嘴直接接触腔113。本体103具有第一连接件端106，所述第一连接端106连接到气体供应线路(未示出)，所述气体供应线路典型地被连接到气体供应源(未示出)。第一连接件106可以具有任何已知种类的连接件来允许本体103适当地被固定到气体供应线路。在本专利技术的示例性实施方案中，连接件106是“快接型”连接端，所述连接件106允许所述本体的快速松开和连接。这样的连接件使用可滑动的套环和压力配件(fitting),以至于当端106被插入到所述供应线路时提供气密密封来防止气体流过接合处。这样的连接类型是公知的，并且不需要在本文中详细描述。在本体103的二个或更多个侧上是至少四个圆锥形成形的孔104，所有所述孔104从本体103的外表面延伸到内腔113。在所述实施方案中有四个孔104，所述四个孔104每个被安置为在径向上彼此间90度。内腔113将孔114的上游部分和下游部分114A/114B与本体103的二个或更多个侧上的以圆锥形方式成形的孔104耦合。图2描绘根据本专利技术的示例性实施方案的本体103的剖视图。在所示的实施方案中没有孔114的上游部分114A(如上所讨论的)，但是腔110被直接耦合到腔113。同样在此实施方案中示出的是位于管连接部分102的出口处的扩张区域116。扩张区域116允许混合物随着扩张区域接近管101而逐步地扩张，从而从本体103至管101的过渡对所述流不构成明显的破坏，如涡流或类似物。扩张区域116通过使下游部分分114B的内表面成角度形成，从而创建圆锥出口。在本专利技术的示例性实施方案中，圆锥段的角度A在3至30°的范围内。已被发现的是，在规定范围内的角度在从本体103过渡到管101方面提供最佳性倉泛。在焊炬100的使用期间，燃料气体从源通过软管被提供至本体103。所述气体于是流过嘴孔口 107中的孔109进入本体103的孔114的上游部分114A。接着随着所述气体朝孔114的下游部分114B流进腔113，气体在圆锥孔104处创建文丘里效应，使得大气被抽入通过圆锥孔并且进入腔113。因此，燃料和大气的混合物在腔113中被创建。这种混合物接着穿过孔114的下游部分114B并且进入管101。本体103具有管连接部分102，所述管连接部分102允许本体103和管101之间的连接。这种连接可以任何数量的方式构成，包括摩擦配合、螺纹连接等。然而，所述连接还应当是气封的，以至于燃料和大气的混合物不从连接处溢出。下游部分114B应当具有足够的直径来递送大气和燃料的混合体积而不限制混合物的流动。在所述本体中的所有所述孔和腔将尽可能平滑，从而为燃料和大气流提供平滑的表面。管101可以由不锈钢材料制成，也可以由能够承受高温的其他金属制成。管101具有内径ID，所述内径ID针对合适的操作而被选择。即，较高的混合物流率将要求较大的直径ID。内径ID沿管101本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焊炬(100)，所述焊炬(100)包括：焊炬本体(103)，所述焊炬本体(103)具有上游腔、混合腔以及在所述混合腔下游的管连接部分(102)，其中所述混合腔具有通过所述混合腔的侧壁的多个圆锥孔(104)来允许空气流进入所述混合腔，并且所述管连接部分(102)具有孔来从所述混合腔接收流并且将所述流引导到所述管连接部分(102)的出口；嘴孔口(107)结构，所述嘴孔口(107)结构被插入到所述上游腔，所述嘴孔口结构具有通过所述嘴孔口结构的中央的孔，所述孔具有第一直径并且其中所述孔将燃料引导到所述混合腔；以及管(101)，所述管(101)被耦合到所述管连接部分(102)，所述管(101)从所述管连接部分(102)接收所述流并且具有内径(iD)，其中所述管(101)将所述流递送到在所述管的出口处的火焰；其中所述第一直径与所述管(101)的所述内径(iD)的比例在5％至7％的范围内，并且其中所述燃料是乙炔。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.06 US 13/267,6781.一种焊炬(100)，所述焊炬(100)包括: 焊炬本体(103)，所述焊炬本体(103)具有上游腔、混合腔以及在所述混合腔下游的管连接部分(102)，其中所述混合腔具有通过所述混合腔的侧壁的多个圆锥孔(104)来允许空气流进入所述混合腔，并且所述管连接部分(102)具有孔来从所述混合腔接收流并且将所述流引导到所述管连接部分(102)的出口 ； 嘴孔口(107)结构，所述嘴孔口(107)结构被插入到所述上游腔，所述嘴孔口结构具有通过所述嘴孔口结构的中央的孔，所述孔具有第一直径并且其中所述孔将燃料引导到所述混合腔；以及 管(101)，所述管(101)被耦合到所述管连接部分(102)，所述管(101)从所述管连接部分(102)接收所述流并且具有内径(iD)，其中所述管(101)将所述流递送到在所述管的出口处的火焰；其中所述第一直径与所述管(101)的所述内径(iD)的比例在5%至7%的范围内，并且 其中所述燃料是乙炔。2.如权利要求1所述的焊炬(100)，其中所述比例在5.4%至6.6%的范围内。3.如权利要求1或2所述的焊炬(100)，其中所述第一直径在0.01至0.04英寸的范围内。4.如权利要求1至3中的任一项所述的焊炬(100)，其中所述第一直径在0.01至0.04英寸的范围内并且所 述管的所述内径(iD)在0.2至0.7英寸的范围内。5.如权利要求1至4中的任一项所述的焊炬，其中所述焊炬(106)可以提供在14磅每平方英寸的乙炔燃料压力的2至30标准立方英尺每小时的流率。6.一种焊炬(100)，所述焊炬(100)包括: 焊炬本体(103)，所述焊炬本体(103)具有上游腔、混合腔以及在所述混合腔下游的管连接部分(102)，其中所述混合腔具有通过所述混合腔的侧壁的多个圆锥孔(104)来允许空气流在此期间进入所述混合腔，并且所述管连接部分(102)具有孔来从所述混合腔接收流...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·R·诺兰，
申请(专利权)人：林肯环球股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US