一種醇及醇烴混合燃料火焰切割專用割嘴的製作方法
2023-11-10 11:28:17 1
專利名稱：一種醇及醇烴混合燃料火焰切割專用割嘴的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於火焰切割技術領域，具體涉及一種醇及醇烴混合燃料火焰切割專 用割嘴。
二背景技術：
火焰切割是低碳鋼及低合金鋼下料中最常用的一種熱切割方法，因具有設備簡 單，操作靈活，生產成本低等諸多優點而得到廣泛應用。傳統火焰切割使用的燃料是乙炔， 氧乙炔火焰因其內焰溫度相對較外焰溫度高，火焰燃燒集中且穩定，非常適合於焊接和切 割預加熱過程。但是，因乙炔在生產中消耗大量能源，生產過程汙染環境嚴重而受到國家限 制。此外，乙炔在加壓儲存時對儲存壓力要求條件苛刻，使得儲存與運輸的成本高及安全 性較差。因此，利用乙炔作切割燃料生產成本高，操作安全性較差，同時對環境造成較大汙 染。為此，焊接人士積極開發替代燃料，目前使用較多的液體燃料主要是汽油，與之相對應 地有很多專利割嘴。如中國專利 ZL92225731. 0，ZL200620116035. 2，ZL200720173705. 9， ZL00208757.X等。上述專利典型地介紹了當前應用的氧汽油火焰切割的割嘴，從專利說明 書中的內容描述和相應結構圖看，四種結構割嘴分別採用了碰撞霧化、壓力介質霧化，迂迴 加長油氣混合通道以及利用噴嘴餘溫加熱霧化燃料等方法。從專利說明書看，四種結構的 割嘴都能滿足汽油的完全霧化及穩定燃燒。本發明人在2005年和2006年先後申請了使用 氧乙醇火焰切割金屬的工藝方法(專利號200510046882. 6)和氧乙醇汽油火焰切割金屬的 工藝方法(專利號200610046876. 5)兩項發明專利，提出了使用乙醇以及乙醇汽油進行火 焰切割金屬的工藝方法。使用醇及醇烴類燃料旨在降低人類生產生活過程對於化石類燃料的依賴程度，同 時降低溫室氣體和汙染物的排放，利用醇類燃料的可再生性來實現人類生產生活的可持續 發展過程。從當前車用醇類燃料的使用有關數據得知，醇類燃料的使用具有非常可觀的節 能效果和社會與環境效益。因此，很多國家和地區都在積極推廣醇類燃料的使用。通過燃 燒理論計算和火焰燃燒及氧氣切割原理綜合分析表明，醇及醇烴混合燃料的燃燒性能，完 全可以滿足火焰切割過程的需要。但是，從有關文獻中看出，醇類燃料的理化性能與烴類燃 料有一定的差別。由表1可以看出，甲醇和乙醇的汽化潛熱、表面張力以及黏度都較汽油要 高。因此，醇及醇烴類燃料的霧化過程要比汽油的霧化過程要複雜並且需要更大的霧化能 量。表1醇類與烴類燃料性能比較
甲醇乙醇汽油化學分子式CH30HCH3CH20HCxHy
權利要求一種醇及醇烴混合燃料火焰切割專用割嘴，由外套筒(1)、內芯杆(4)和管接頭(6)組合構成，內芯杆(4)與管接頭(6)相連接，二者有貫通的切割氧氣通道(5)，外套筒(1)套在內芯杆(4)上，外套筒(1)的前端開口與內芯杆的前端開口相對應，管接頭(6)上有二級擋圈(7)和三級擋圈(10)，在內芯杆(4)上有傘狀的碰撞椎體環(3)，其特徵是內芯杆(4)的端頭外側有一周縮徑，對應的外套筒(1)端頭內側有一周擴徑，內芯杆(4)的縮徑與外套筒(1)的擴徑共同組成割嘴的縮擴徑空間(12)。
2.根據權利要求1所述的醇及醇烴混合燃料火焰切割專用割嘴，其特徵是所述的內 芯杆(4)與外套筒(1)組成的縮擴徑空間由內芯杆(4)縮徑2 2. 5毫米，長度為1 1. 5 毫米，外套筒(1)擴徑1 1. 5毫米，長度也為1 1. 5毫米組成。
3.根據權利要求1所述的醇及醇烴混合燃料火焰切割專用割嘴，其特徵是在內芯杆 (4)上有過濾絲網圈(2)，過濾絲網圈(2)安裝在碰撞椎體環(3)的大徑側。
4.根據權利要求1所述的醇及醇烴混合燃料火焰切割專用割嘴，其特徵是所述的碰 撞椎體環(3)採用細牙螺紋連接在內芯杆(4)上。
5.根據權利要求1所述的醇及醇烴混合燃料火焰切割專用割嘴，其特徵是內芯杆(4) 的端頭開有氣流槽(11)，氣流槽(11)是齒槽。
專利摘要本實用新型公開了一種醇及醇烴混合燃料火焰切割專用割嘴，由外套筒、內芯杆和管接頭組合構成，內芯杆與管接頭相連接，二者有貫通的切割氧氣通道，外套筒套在內芯杆上。本實用新型內芯杆的端頭外側有一周縮徑，對應的外套筒端頭內側有一周擴徑，組成割嘴的縮擴徑空間。在內芯杆上有過濾絲網圈。本實用新型通過建立內芯杆與外套筒間的內部縮擴徑空間，讓較多部分火焰縮進噴嘴內部縮擴徑空間內燃燒以提高噴嘴溫度。內芯杆中心切割氧通道流過的切割氧在出口端附近因內芯杆端縮徑部受熱而被預熱，相應地提高了切割氧溫度，有利於鐵與氧氣的氧化反應過程，提高切割速度。通過五步霧化過程，使液體燃料充分霧化而得到快速燃燒，提高了火焰燃燒效率和火焰溫度。
文檔編號F23D11/38GK201724213SQ201020260488
公開日2011年1月26日 申請日期2010年7月12日 優先權日2010年7月12日
發明者於嬌, 姜奎祥, 安文海, 朱健, 李憲臣, 林洋, 秦華, 胡傳順, 蔣應田, 趙忠賢, 郭魁文 申請人:撫順市特種設備監督檢驗所;遼寧石油化工大學