本发明专利技术公开了一种切割装置，包括切割枪体和割嘴，其中，割嘴包括切割嘴芯和切割嘴套，切割嘴芯包括嘴芯主体、切割氧通道、第一凸台、第一预热孔、第二预热孔和预热槽，切割嘴套包括嘴芯装配孔，切割嘴芯装配在切割嘴套内，且切割嘴芯和切割嘴套作为一个整体装配在切割枪体中，切割枪体包括燃气管、预热氧管和切割氧管，切割氧管与切割嘴芯的切割氧通道连通。本发明专利技术具有以下技术效果：火焰集中，切割速度快，断面光洁，割缝窄，节省钢材，节约能源，切割中无黑烟，环保，噪音小。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种切割装置，尤其涉及一种切割工件的火焰切割装置，可用于钢铁 厂生产的钢坯分段、管道的切割和不锈钢的切割等，属切割工具类。
技术介绍
目前，工件的切割工具包括等离子切割装置、激光切割装置和火焰切割装置这三 种。火焰切割装置是利用燃气配氧气或者汽油配氧气进行金属材料切割的一种切割设备， 与激光切割相比，火焰切割装置在切割速度精度以及切割材质种类方面都远不及激光切割 机，但是在切割厚度和切割成本上都远远优于激光切割机。与等离子切割相比，由于火焰切 割时的温度比等离子切割时温度低，直接导致了其切割速率不及等离子切割，而且通常无 法切割不锈钢以及很多有色金属，但是其优点在于，可以切割大厚度板材(我国已经掌握 了切割2000mm厚度的火焰切断技术)，切割设备和切割成本相对低廉，污染也较等离子切 割机小。因此，火焰切割装置在切割或粗加工领域具有不可替代的重要作用。火焰切割装置主要分为早期的手动切割机和半自动切割机、仿形切割机以及数控 切割机，其中，数控切割机又分为悬臂式数控切割机、龙门数控切割机、台式数控切割机和 专门用于钢管相贯线切割的相贯线数控切割机。其中根据金属材料和切割金属的厚度从工 艺角度来说，一般5mm以上的碳钢板推荐用火焰进行切割，因为此类钢板产生的热变形很 小。不锈钢和有色金属通常不能用火焰进行切割，原因是不锈钢在受热后表面产生高密度 氧化层，阻止热量向下传递，从而影响板材的熔断；铜铝等有色金属的散热能力很强，导致 割面的热量快速散失，也影响到板材熔断。钢铁厂钢坯切割所用的传统切割工具采用的是预热氧和燃气的外混方式，其沿切 割装置横截面的中心开有切割氧孔，外围即是预热槽。它虽在钢坯的切割中发挥了较大的 作用，但往往由于上述孔和槽在其体身分布面积大而散，因此火焰喷射分散，造成切割温度 低，切割速度慢，同时钢坯切割缝隙宽，浪费钢材。另外，由于氧气、燃气是在喷出切割嘴芯 之后再混合点燃的，因此燃气和氧气利用率低。
技术实现思路
为了解决传统的外混火焰切割装置的割缝宽、火焰分散、浪费燃气和氧气等问题， 本专利技术的目的在于提供一种割缝窄、节能、环保的火焰切割装置。为了实现上述目的，根据本专利技术的实施例提供一种割嘴，包括切割嘴芯，其中，切 割嘴芯包括嘴芯主体、设置在嘴芯主体上的切割氧通道、预热孔和预热槽，预热槽和预热孔 设置在嘴芯主体的下部外周，预热孔设置在预热槽的内侧。所述割嘴还包括切割嘴套，切割嘴套的内壁和嘴芯主体的外表面之间设置有混合 空间，所述混合空间用于混合预热氧和燃气，预热氧和燃气通过预热孔和预热槽喷出。所述预热槽的截面具有齿状结构。第二预热孔的截面为封闭形状。根据本专利技术的另一实施例提供一种割嘴，包括切割嘴芯和切割嘴套，其中，切割嘴 芯包括嘴芯主体、第一凸台、第二凸台、位于嘴芯主体中部的切割氧通道、第一预热孔、第二 预热孔和预热槽，切割嘴套包括嘴芯装配孔，切割嘴芯装配在所述嘴芯装配孔中，第一凸台 设置在嘴芯主体的上部，第二凸台设置在嘴芯主体的下部，第一预热孔设置在第一凸台上， 预热槽和第二预热孔设置在第二凸台上，第二预热孔设置在预热槽的内侧，切割嘴套的内 壁、第一凸台的下表面、嘴芯主体的中部外表面以及第二凸台的上表面限定出第二混合空 间，所述第二混合空间用于混合预热氧和燃气，预热氧和燃气的混合气体通过第二预热孔 和预热槽喷出。 预热槽的截面具有齿状结构。第二预热孔的截面为封闭形状。第二预热孔的中轴线相对于切割氧通道的中轴线倾斜，并且在向着气体喷出侧的 方向上逐渐靠近切割氧通道的中轴线。预热槽的槽面相对于切割氧通道的中轴线倾斜，并且在向着气体喷出侧的方向上 逐渐靠近切割氧通道的中轴线。切割氧通道包括直径不同的两段柱状通道，两段柱状通道中直径相对大的一段的 直径为D1，直径相对小的一段的直径为D2，满足D1/D2 > 2. 5，直径为D2的那段通道位于切 割氧通道的气体喷出侧。优选地，D1/D2等于3。在切割氧通道的与切割氧管相连的上端具有斜坡。第一预热孔的中轴线相对于切割氧通道的中轴线倾斜，并且在向着气体喷出侧的 方向上逐渐靠近切割氧通道的中轴线。嘴芯装配孔具有内径不同的两个部分，其中相对较小的内径与预热槽的最大外缘 直径相同。第一预热孔、第二预热孔和预热槽均具有多个，且所述多个第一预热孔、所述多个 第二预热孔和所述多个预热槽均沿嘴芯主体的外周均勻设置。第一预热孔的数量为2-90个，第二预热孔的数量为2-80个，预热槽的数量为 3-100 个。当切割嘴芯与切割嘴套装配到位后，第一凸台朝下的台阶面搁置在切割嘴套的顶 表面上，切割嘴芯的底表面与切割嘴套的底表面齐平或者略高于切割嘴套的底表面。第二混合空间仅通过第一预热孔、第二预热孔和预热槽与外部连通。在第二混合空间中设置一个或多个隔膜，从而将第二混合空间划分成多个子混合 空间，所述隔膜上具有孔。在所述切割嘴芯的下端安装调节片，调节片上具有多个第三预热孔和第二切割氧 通道，第三预热孔与第二预热孔的直径相同，且对应分布。第二切割氧通道的直径略大于切割氧通道在切割嘴芯的底面上的直径，第二切割 氧通道位于旋转片的中心，调节片的外径小于多个预热槽的槽底面在切割嘴芯的底面上分 布的圆周的直径，所述调节片可旋转地安装在切割嘴芯的下端。根据本专利技术的实施例，提供一种切割装置，该切割装置包括切割枪体和如上所述 的割嘴，其中，切割嘴芯装配在切割嘴套内，且切割嘴芯和切割嘴套作为一个整体装配在切割枪体中，切割枪体的部分内壁、第一凸台的上表面以及嘴芯主体的上端部分表面限定出 第一混合空间，切割枪体包括燃气管、预热氧管和切割氧管，预热氧管和燃气管接入第一混 合空间，第一混合空间用于初步混合预热氧和燃气，切割氧管与切割嘴芯的切割氧通道连ο 该切割装置还包括喷粉枪，所述喷粉枪用于喷出助燃剂，设置喷粉枪的倾斜角度 和位置，使喷粉枪喷出的助燃剂在待切割工件上的落点与切割氧在待切割工件上的落点一致。该切割装置还包括进水管和出水管，用于通入循环的冷却剂，所述进水管延伸到 切割枪体底部，所述出水管的底部位于切割枪体的顶部。燃气和预热氧分别经过燃气管和预热氧管进入第一混合空间，然后通过第一预热 孔喷出。第一混合空间设置一个或多个隔膜，从而将第二混合空间划分成多个子混合空 间，所述隔膜上具有孔。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和技术效果(1)工艺先进火焰集中，切割速度快，断面光洁，上缘不塌边，下缘挂渣少，成材 率高，可实现切割自动化。(2)节省钢材可切割方坯、板坯、圆坯和矩形坯，割缝可保持在3mm以下。(3)节约能源可节省燃气50%以上，节省氧气40-50%，切割中可实现自动断火 与点火。(4)环保切割中无黑烟，噪音小，粉尘少，经检测噪音低于国际标准，同时降低二 氧化碳排放70%。附图说明通过下面结合示例性地示出一例的附图进行的描述，本专利技术的上述和其他目的和 特点将会变得更加清楚，其中图1是切割枪体100、切割嘴芯200和切割嘴套300的装配剖视图；图2是切割嘴芯200的剖视图；图3是切割嘴套300的剖视图；图4A是图2的俯视图；图4B是图2的切割嘴芯200沿A-A向截取的俯视图；图4C是图1的仰视示意图；图5是切割枪体100与喷粉枪400 —起工作时的示意图；图6是调节片1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种割嘴，包括切割嘴芯和切割嘴套，其中， 切割嘴芯包括嘴芯主体、第一凸台、第二凸台、切割氧通道、第一预热孔、第二预热孔和预热槽，切割嘴套包括嘴芯装配孔，切割嘴芯装配在所述嘴芯装配孔中，第一凸台设置在嘴芯主体的上部，第二凸台设置在嘴芯主体的下部，第一预热孔设置在第一凸台上，预热槽和第二预热孔设置在第二凸台上，第二预热孔设置在预热槽的内侧，第一预热孔、第二预热孔和预热槽均为多个，且所述多个第一预热孔、所述多个第二预热孔和所述多个预热槽均沿嘴芯主体的外周均匀设置在第二凸台中，切割嘴套的内壁、第一凸台的下表面、嘴芯主体的中部外表面以及第二凸台的上表面限定出第二混合空间，所述第二混合空间用于混合预热氧和燃气，预热氧和燃气的混合气体通过第二预热孔和预热槽喷出， 其中，第二预热孔的形状为封闭形状，预热槽的截面具有齿状结构， 其中，第二预热孔的中轴线和预热槽的槽面均相对于切割氧通道的中轴线倾斜，并且在向着气体喷出侧的方向上均逐渐靠近切割氧通道的中轴线， 其中，切割氧通道包括直径不同的两段柱状通道，并且在与切割氧管相连的上端具有斜坡，两段柱状通道中直径相对大的一段的直径为Ｄ１，直径相对小的一段的直径为Ｄ２位于下端，满足Ｄ１／Ｄ２＞２．５，直径为Ｄ２的那段通道位于切割氧通道的气体喷出侧， 其中，第一预热孔的中轴线相对于切割氧通道的中轴线倾斜，并且在向着气体喷出侧的方向上逐渐靠近切割氧通道的中轴线， 其中，嘴芯装配孔具有内径不同的两个部分，其中相对较小的内径与预热槽的最大外缘直径相同， 其中，第一预热孔的数量为２－９０个，第二预热孔的数量为２－８０个，预热槽的数量为３－１００个。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王爱英，
申请(专利权)人：王爱英，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]
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