机用割炬用粉末冶金割嘴制造技术

本发明专利技术公开了一种机用割炬用粉末冶金割嘴，包括割嘴外套，割嘴外套的后端安装有割嘴主体，割嘴主体的前端安装有割嘴芯杆；割嘴芯杆通过锥面配合固定在割嘴主体上，割嘴主体的后端设置有与割嘴安装座配合安装的锥形安装体，锥形安装体的锥面上设置有安装密封结构，锥形安装体上还设置有与预热气混气室连通的进气预混结构；本发明专利技术通过增设安装密封结构，在保证良好密封效果的同时还能有效缓冲锥形安装体对割嘴安装座的冲击与磨损，有效降低割嘴安装座的变形量，延长割嘴安装座的使用寿命；此外还通过进气预混结构、预热气混气室与旋流装置的组合使用，实现混气气体的多级混合，使得混合气体混合的更加充分、均匀，提高混气气体的预热效果。

【技术实现步骤摘要】
机用割炬用粉末冶金割嘴
本专利技术涉及割炬
，尤其涉及一种机用割炬用粉末冶金割嘴。
技术介绍
气体切割通过如下方式来进行：从气割嘴喷射由燃料气体和氧气而混合形成的预热气，燃烧形成的预热火焰对钢板等被切割件进行预热，并向被充分预热后的被切割件喷射切割氧而使母材燃烧，并且利用喷射能量来去除熔融母材、氧化生成物。然后，通过在持续进行气体切割的同时使气割嘴向目标方向行驶，由此能够将被切割件切割为目标形状。气体切割的燃料气体包括乙炔气、液化石油气、天然气、乙烯气、氢气等，每种燃料气体具有专用的割嘴，割嘴是割炬的重要部件，对整个割炬的性能影响至关重要。图5所示为目前常用的机用割嘴结构，包括割嘴外套、割嘴芯杆、割嘴主体三部分组成，割嘴芯杆与割嘴主体之间采用螺纹配合连接，割嘴主体与割嘴外套之间为分体式结构，通过插接方式安装；并且现有技术中的整个割嘴是用整块紫铜条利用数控机床进行机加工，加工工序较多，加工难度大，原材料利用率较低使得成本较高，尤其加工多个气体通道时，孔的形状很难控制，工件次品率较高，进一步增大生产成本；此外，由于紫铜材质较软，机械强度较差，尤其是与割嘴安装座的锥面容易发生变形，使得割嘴使用寿命较短；而现有技术中为解决此问题，通过在割嘴外套表面镀铬来提高机械强度，虽然其强度与硬度得到提高，但是由于其操作复杂，导致成本较高，不具有市场竞争力，因此很难大批量推广与使用；此外，割嘴主体安装完成后，与割嘴安装座的锥面之间配合形成气室，为了提高气室的密封性，安装时需要将割嘴主体的锥形面紧紧挤压在与割嘴安装座的锥面内，由于割炬的材质一般也选用铜，割嘴安装座的锥面上会被迫发生变形，而多次拆卸更换后，割嘴安装座的锥面变形量较大，将无法再与割嘴主体的锥形面进行过盈配合实现良好密封效果，导致气体泄露，使用性与安全性均很难得到保证。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种加工方便、成本低、安装密封性较好且不会对割嘴安装座的锥面造成破坏的机用割炬用粉末冶金割嘴。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：机用割炬用粉末冶金割嘴，包括割嘴外套，所述割嘴外套的后端安装有割嘴主体，所述割嘴主体的前端安装有割嘴芯杆；所述割嘴主体的中心贯穿设置有氧气进气通道，所述割嘴芯杆的中心设置有与所述氧气进气通道连通的氧气出气通道，所述割嘴芯杆与所述割嘴外套之间设置有预热气混气室，所述割嘴芯杆的前端与所述割嘴外套的前端之间设置有与预热气混气室连通的预热气出气通道；所述割嘴芯杆通过锥面配合固定在所述割嘴主体上，所述割嘴主体的后端设置有与割嘴安装座配合安装的锥形安装体，所述锥形安装体的锥面上设置有安装密封结构，所述锥形安装体上还设置有与所述预热气混气室连通的进气预混结构。作为优选的技术方案，所述锥形安装体包括自顶到底依次设置的位于同一锥面上的第一密封锥体、第二密封锥体和第三密封锥体。作为优选的技术方案，所述安装密封结构包括分别对应设置在所述第一密封锥体、所述第二密封锥体和所述第三密封锥体的外周锥面上的密封圈环槽，各所述密封圈环槽内对应安装有安装座密封圈。作为优选的技术方案，所述进气预混结构包括设置在所述第一密封锥体与所述第二密封锥体之间的预热气进气室以及设置在所述第二密封锥体与所述第三密封锥体之间的预热气预混室，所述第二密封锥体上贯穿均布有多个将所述预热气进气室与所述预热气预混室连通的第一预热气通道，所述第三密封锥体上贯穿均布有多个将所述预热气预混室与所述预热气混气室连通的第二预热气通道。作为优选的技术方案，各所述第一预热气通道与各所述第二预热气通道一一对应形成多组预热气通道，同一组预热气通道内对应的所述第一预热气通道与所述第二预热气通道的轴线重合且均竖向设置；所述第二预热气通道的孔径大于所述第一预热气通道的孔径。作为优选的技术方案，所述预热气预混室内布置有相互隔开的预热气负压腔，各所述预热气负压腔与各组所述第一预热气通道一对应，同一组的所述第一预热气通道与所述第二预热气通道均与对应的所述预热气负压腔连通。作为优选的技术方案，所述割嘴芯杆的后部一体成型设置有位于所述预热气混气室内的旋流装置。作为优选的技术方案，所述旋流装置为旋流器，所述旋流器为与所述割嘴外套间隙配合的柱状旋流体，所述柱状旋流体的外周均匀设置有多条呈螺旋状的旋流风道。作为优选的技术方案，所述割嘴芯杆的后端设置有外锥面，所述割嘴主体的前端中心设置有与所述外锥面配合安装的内锥孔，所述外锥面配合紧固在所述内锥孔内；所述割嘴芯杆与所述割嘴主体的配合面外端焊接固定。作为优选的技术方案，所述割嘴外套、所述割嘴芯杆、所述割嘴主体分别为一体成型的粉末冶金结构。由于采用了上述技术方案，机用割炬用粉末冶金割嘴，包括割嘴外套，所述割嘴外套的后端安装有割嘴主体，所述割嘴主体的前端安装有割嘴芯杆；所述割嘴主体的中心贯穿设置有氧气进气通道，所述割嘴芯杆的中心设置有与所述氧气进气通道连通的氧气出气通道，所述割嘴芯杆与所述割嘴外套之间设置有预热气混气室，所述割嘴芯杆的前端与所述割嘴外套的前端之间设置有与预热气混气室连通的预热气出气通道；所述割嘴芯杆通过锥面配合固定在所述割嘴主体上，所述割嘴主体的后端设置有与割嘴安装座配合安装的锥形安装体，所述锥形安装体的锥面上设置有安装密封结构，所述锥形安装体上还设置有与所述预热气混气室连通的进气预混结构；本专利技术的有益效果是：(1)现有技术中通过将所述割嘴主体的锥面紧紧挤压在割嘴安装座上用于实现两者之间安装密封性，但是由于割炬的材质为铜，此种密封方式使得割嘴安装座被迫发生变形，而多次拆卸更换割嘴后，割嘴安装座的变形量会越来越大，将无法再与割嘴主体的锥形面进行过盈配合实现良好密封效果，不仅会导致气体泄露，甚至会产生安全性问题；而本专利技术为解决这一问题，在所述锥形安装体的锥面上增设所述安装密封结构，安装时，不再需要将所述锥形安装体过盈挤压在割嘴安装座上即可实现良好的密封效果，可以实现在保证良好密封效果的同时还能有效缓冲所述锥形安装体对割嘴安装座的冲击与磨损，有效降低割嘴安装座的变形量，延长割嘴安装座的使用寿命；(2)本专利技术中气流首先在所述预热气预混室内进行初步混合，然后再进入至所述预热气混气室内进行下一步混合，同时又由于所述预热气混气室内增设了所述旋流装置，使得气流在所述预热气混气室内还存在一步强制混合过程，所以本专利技术的混合主要包括三个过程，与现有技术仅具有一次混合相比，本专利技术的混合效果明显较好，尤其是所述旋流装置，现有技术中不存在该旋流装置，因此燃料气体与氧气进行混合时，是在两种气流运动过程中相遇后才产生混合，此种混合过程与混合效果存在不稳定性，而本专利技术中，因为所述旋流装置的设置，存在一段强制混合的过程，其混合效果明显得到保证。附图说明以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。其中：图1是本专利技术实施例的结构示意图；图2是本专利技术实施例的结构原理图；图3是本专利技术实施例割嘴芯杆与割嘴主体的结构示意图；图4是本专利技术实施例割嘴芯杆的结构示意图；...

【技术保护点】
1.机用割炬用粉末冶金割嘴，包括割嘴外套，所述割嘴外套的后端安装有割嘴主体，所述割嘴主体的前端安装有割嘴芯杆；所述割嘴主体的中心贯穿设置有氧气进气通道，所述割嘴芯杆的中心设置有与所述氧气进气通道连通的氧气出气通道，所述割嘴芯杆与所述割嘴外套之间设置有预热气混气室，所述割嘴芯杆的前端与所述割嘴外套的前端之间设置有与预热气混气室连通的预热气出气通道；其特征在于：所述割嘴芯杆通过锥面配合固定在所述割嘴主体上，所述割嘴主体的后端设置有与割嘴安装座配合安装的锥形安装体，所述锥形安装体的锥面上设置有安装密封结构，所述锥形安装体上还设置有与所述预热气混气室连通的进气预混结构。/n

【技术特征摘要】
1.机用割炬用粉末冶金割嘴，包括割嘴外套，所述割嘴外套的后端安装有割嘴主体，所述割嘴主体的前端安装有割嘴芯杆；所述割嘴主体的中心贯穿设置有氧气进气通道，所述割嘴芯杆的中心设置有与所述氧气进气通道连通的氧气出气通道，所述割嘴芯杆与所述割嘴外套之间设置有预热气混气室，所述割嘴芯杆的前端与所述割嘴外套的前端之间设置有与预热气混气室连通的预热气出气通道；其特征在于：所述割嘴芯杆通过锥面配合固定在所述割嘴主体上，所述割嘴主体的后端设置有与割嘴安装座配合安装的锥形安装体，所述锥形安装体的锥面上设置有安装密封结构，所述锥形安装体上还设置有与所述预热气混气室连通的进气预混结构。


2.如权利要求1所述的机用割炬用粉末冶金割嘴，其特征在于：所述锥形安装体包括自顶到底依次设置的位于同一锥面上的第一密封锥体、第二密封锥体和第三密封锥体。


3.如权利要求2所述的机用割炬用粉末冶金割嘴，其特征在于：所述安装密封结构包括分别对应设置在所述第一密封锥体、所述第二密封锥体和所述第三密封锥体的外周锥面上的密封圈环槽，各所述密封圈环槽内对应安装有安装座密封圈。


4.如权利要求2所述的机用割炬用粉末冶金割嘴，其特征在于：所述进气预混结构包括设置在所述第一密封锥体与所述第二密封锥体之间的预热气进气室以及设置在所述第二密封锥体与所述第三密封锥体之间的预热气预混室，所述第二密封锥体上贯穿均布有多个将所述预热气进气室与所述预热气预混室连通的第一预热气通道，所述第三密封锥体上贯穿均布有多个将所述预热气预混室与所述预热气...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋振华，张奎，陶欣，李林林，魏银阶，俞正新，孙秀志，常瑞祥，
申请(专利权)人：山东鼎成新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37