一种采用液体燃料的射吸式金属切割装置制造方法及图纸

一种采用液体燃料的射吸式金属切割装置属于金属热切割领域。割枪（１）的射吸装置（１４）设有切割氧稳压管（９）和油气稳压管（１３）。切割氧稳压管（９）位于切割氧连接管（８）与切割氧通孔（４８）之间；油气稳压管（１３）位于油气连接管（１２）与针阀套（４５）之间；以氧气入口方向为前，切割氧稳压管（９）的前段是锥形的扩散管（５４），中间是切割氧稳压腔（３８），后段是锥形的回缩管（５５）；以油气混合气入口方向为前，油气稳压管（１３）前段依次是油气混合室（４３）、台阶状扩散管（４１），中间是油气稳压腔（４０），后段是台阶状回缩管（３９）。该装置切割火焰稳定，能够满足液体燃料切割技术的要求。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于金属热切割
，涉及一种以汽油、煤油、甲醇、 乙醇及其混合燃料如甲醇汽油、乙醇汽油等可燃液体为燃料的液体燃料金属 切割割枪及实现装置，能够取代目前广泛使用的乙炔气、煤气、丙烷气、液 化气等气体燃料切割技术，具有节能环保、安全可靠、使用方便等突出优点， 广泛应用于金属切割领域。技术背景乙炔气体火焰切割技术是最早也是目前普遍采用的一种金属热切割工艺 方法，后来又发展了丙烷气、丙烯气、液化气、煤气等可燃气体切割技术。 目前的可燃气体切割技术存在可燃气体的生产成本高、切割浪费大、易爆炸、 切割回火、环境污染严重等缺陷，并且切割过程中的落渣多，易出现挂渣结 瘤以及增碳、硬化等现象，影响切割质量。为此，近年来市场上又出现了以 汽油为燃料的可燃液体切割机，最早出现的是电子加热式、高频振荡式、打 气筒加压式等汽油切割机，后来又出现了射吸式无压汽油切割机。加热式和 振荡式都设有电子温控装置，电气控制系统复杂，可靠性低；打气筒式虽然 结构简单，但是打气加压频繁，使用操作不便；并且它们都存在汽油残液量 大、切割作业速度慢、切割火焰不稳定、切割质量差等缺点，因其性能远远 不能满足使用要求而未能进入市场。现有的汽油切割机只是利用了乙炔气射 吸割矩的射吸结构，并没有针对液体燃料的性能对割枪结构进行创新设计， 割枪中缺少汽油雾化结构以及切割氧和油气混合气稳压结构，同时雾化喷嘴 中也没有使汽油气化的结构，致使现有的汽油切割机在现场使用时，只能在 一种氧压下工作，氧气压力变化时，则出现切割火焰不稳定，'以至"断焰或 喘熄"现象，无法正常工作；同时，由于汽油没有很好地在割枪中雾化，工 作中经常出现"滴油"现象。因此，现有的汽油切割机由于存在结构上的致 命缺陷，并没有真正达到使用效果，以至在市场上难以得到推广应用，目前 市场上乙炔切割技术仍占火焰切割的90%以上。由于液体燃料较气体燃料存储和运输方便、安全可靠等优点，特别是在 乙炔生产过程中所用的电石生产成本高、能耗大、环境污染严重，急需取代乙炔气，使用清洁能源。因此，采用液体燃料实现金属热切割是今后金属热 切割技术发展的一个重要方向。在液体燃料中，汽油、煤油是石化燃料，完 全依赖石油能源，是一种不可再生的燃料；甲醇和乙醇等醇类燃料具有来源 广泛、可再生和可降解性等突出优点，是今后大力推广的清洁环保能源，也 是今后金属切割机必须推广和使用的液体燃料。目前的液体燃料可以是汽油、 煤油、甲醇、乙醇等单质燃料以及甲醇汽油、甲醇煤油、乙醇汽油、乙醇煤 油等混合燃料。因此，研制和开发适应液体燃料切割技术的射吸式割枪，是 实现液体燃料切割装置良好性能的关键。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有的可燃气体切割机及汽油切割机存在的缺 陷，结合液体燃料的性能，通过对射吸式割枪的结构进行再设计，提供的一 种能够使用汽油、煤油、甲醇、乙醇及其混合燃料进行金属热切割的射吸式 割枪，满足液体燃料切割技术的要求，使液体燃料切割装置具有切割质量好、 切割火焰稳定、切割效率高、使用方便、安全可靠、节能环保等功能，从而 真正实现火焰切割技术的革命。本技术提供的一种采用液体燃料的射吸式金属切割装置，该切割装置包括割枪l、油箱2、供氧装置3、燃油连接管4、氧气连接管5、气化割 嘴6。割枪1主要由枪尾11、手把柄10、射吸装置14依次连接，射吸装置 14的切割氧稳压管9和油气稳压管13再分别与枪头7连接构成。枪尾11包 括氧气连接管接头18、燃油连接管接头19、氧气通孔56、燃油通孔I57、 燃油通孔I158、燃油调节阀杆59、燃油调节阀17、燃油调节阀口 60;枪尾 11的燃油通孔I158和燃油通孔I 57之间设有燃油调节阀17，调节燃油调节 阀17可使燃油调节阀杆59上下移动，以改变燃油调节阀口 60与:燃油调节阀 杆59形成的环形面积，从而既可以切断燃油通孔I158和燃油通孔I 57的连 接，阻止燃油通过，也可调节经燃油通孔II58和燃油通孔I57进入燃油管52 内的燃油流量。现有的射吸装置包括切割氧调节阀15、射吸氧调节阀16、切 割氧调节阀杆49、燃油通孔42、吸入室44、针阀套45、针阀46、切割氧调 节阀口47、切割氧通孔48、射吸氧通孔50、氧气管5K燃油管52、射吸氧 阀腔53。割枪1的射吸装置14设有切割氧稳压管9和油气稳压管13;切割 氧稳压管9位于切割氧连接管8与切割氧通孔48之间；油气稳压管13位于油气连接管12与针阀套45之间；以氧气入口方向为前，切割氧稳压管9的前段是锥形扩散管54，中间是切割氧稳压腔38，后段是锥形回縮管55;以油 气混合气入口方向为前，油气稳压管13前段依次是油气混合室43、台阶状扩 散管41，中间依次是油气稳压腔40，后段是台阶状回縮管39。切割氧稳压管 9的锥形扩散管54和锥形回縮管55有利于切割氧在稳压腔38内扩散和汇流 的稳定性，切割氧稳压腔38能够有效吸收切割系统中氧气压力的波动，可使 割枪在不同氧压下可靠工作，保证割嘴6喷出的切割氧工作气流的稳定性， 免受系统氧气压力波动的影响，有效提高金属切割的质量。油气稳压管13的 台阶状扩散管41和台阶状回縮管39有利于油气混合气在扩散和汇流的过程 中进一步雾化，并与射吸氧充分混合，形成更为均匀的油气混合气，油气稳 压腔40能够有效吸收切割系统中氧气压力的波动以及射吸氧和油气混合气的 扰动，以实现割枪在不同氧压下均能可靠工作，从而保证切割火焰的稳定。 射吸装置14设有切割氧流量调节阀15和射吸氧流量调节阀16。调节切割氧 流量调节阀15，可以使切割氧调节阀杆49上下移动，以改变切割氧调节阀口 47与切割氧调节阀杆49形成的环形面积，从而调节进入切割氧稳压管9内的 切割氧流量大小；调节射吸氧调节阀16，可以使针阀46前后移动，可以封闭 和改变针阀套45和针阀46形成的环形微隙的大小，从而切断射吸流道和调 节从针阀套45喷嘴处喷出的射吸氧流速大小，以改变射吸氧的吸射力，即吸 入室44内的压力。该射吸式割枪可以在不同氧压下可靠工作，从而保证切割火焰的稳定，满 足液体燃料切割技术的要求，有效地避免切割火焰在作业过程中出现的"断 焰或喘熄"现象，大大提高金属切割的质量和效率，节省氧气和燃料，使液 体燃料切割机具有切割质量好、切割火焰稳定、切割效率高、使用方便、安 全可靠、节能环保等功能，从而真正实现火焰切割技术的革命。附图说明图1为液体燃料切割装置系统原理图。图中，6—气化割嘴、1—割枪、2—油箱、3—供氧装置、4一燃油连接管、 5—氧气连接管。图2为割枪外形结构图。图中，6—气化割嘴、7—枪头、8—切割氧连接管、9一切割氧稳压管、IO—手把柄、ll一枪尾、12—油气连接管、13—油气稳压管、14一射吸装置、 15—切割氧调节阀、16—射吸氧调节阀、17—燃油调节阀、18—氧气连接管 接头、19一燃油连接管接头。图3为射吸装置结构原理图。图中，8—切割氧连接管、9一切割氧稳压管、12—油气连接管、13—油 气稳压管、15—切割氧调节阀、16—射吸氧调节阀、38—切割氧稳压腔、39 一台阶状回縮管、40—油气稳压腔、41一台阶状扩散管、42—燃油通孔、43 一油气混合室、44一吸入室、45—本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用液体燃料的射吸式金属切割装置，该液体燃料切割装置包括气化割嘴（６）、割枪、燃油连接管（４）、氧气连接管（５）、油箱（２）、供氧装置（３）；割枪包括枪尾（１１）、手把柄（１０）、射吸装置、切割氧连接管（８）、油气连接管（１２）、枪头（７）；射吸装置包括切割氧调节阀（１５）、射吸氧调节阀（１６）、切割氧调节阀杆（４９）、燃油通孔（４２）、吸入室（４４）、针阀套（４５）、针阀（４６）、切割氧调节阀口（４７）、切割氧通孔（４８）、射吸氧通孔（５０）、氧气管（５１）、燃油管（５２）、射吸氧阀腔（５３）；　其特征在于：割枪（１）的射吸装置（１４）设有切割氧稳压管（９）和油气稳压管（１３）；切割氧稳压管（９）位于切割氧连接管（８）与切割氧通孔（４８）之间；油气稳压管（１３）位于油气连接管（１２）与针阀套（４５）之间；以氧气入口方向为前，切割氧稳压管（９）的前段是锥形的扩散管（５４），中间是切割氧稳压腔（３８），后段是锥形的回缩管（５５）；以油气混合气入口方向为前，油气稳压管（１３）前段依次是油气混合室（４３）、台阶状扩散管（４１），中间是油气稳压腔（４０），后段是台阶状回缩管（３９）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王新华，高汝银，郑秋月，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]