一種用液氧進行氣割的方法,其中,把液態氧帶到高壓,并通過液體射束切割噴管噴出,使從噴管噴出的深冷液氧射束達到低于環境壓力下氧的沸點的溫度,由此達到提高切割速度和切割質量的目的。(*該技術在2009年保護過期,可自由使用*)
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種用液氧進行氣割的方法。正如DE-OS3543657中公開的那樣,在用高壓液氧射束進行的切割中,使處于沸點狀態的氧通過高壓抽氧泵達到例如500巴的壓強,並接著通過液射束噴管在切割位置噴出。本專利技術的目的是提高使用這種方法時的切割速度和切割質量。這一目的可通過以下改進來完成使從噴管出來的深冷液氧射束溫度達到低于環境壓力下氧的沸點溫度。在從屬權利要求中給出了本專利技術的有利的較詳細的結構。依靠對深冷的高壓液氧射束進行預定的過冷可有效地達到以下結果從噴管出來的高壓液氧形成又細又急的射束,而且幾乎沒有擴散現象,直至距離噴管出口相當遠時才開始膨脹。此外,過冷射束產生高脈沖,該高脈沖與所述射束的形狀相結合,保證了與不用過冷射束的方法相比高出約30~80%的切割速度和切割質量。一種實施本專利技術方法的裝置在附圖中示出,以下對其進行更詳細的描述。如圖所示,液氧射束11高速地從液射束切割噴管10噴出,到達需切割的工件12上。液氧來自構成隔熱儲存器13的供給裝置,其后接裝有進液閥27、冷卻器14和高壓泵15。高壓泵15在出口側與隔熱的高壓導管18相連,其間還與液氧減壓閥16及脹裂片17相連,導管18連到燃燒器19上,燃燒器19上固定有切割噴管10。冷卻器14與構成隔熱儲存器20的冷卻劑(液氮)供給裝置相連。21表示液氮供給閥。依靠在1013毫巴下其沸點比氧沸點低13K的液氮,使液氧過冷,從而使其以比1013毫巴下液氧的沸點溫度低1K到10K的溫度噴出液射束切割噴管10,可利用泵15根據噴管的直徑把液氧的壓強提高到500巴。對此所需功率由50HZ時額定轉速為1470rPm的三相交流電動機22供給。依靠皮帶輪和5條三角皮帶進行功率的傳遞,降速比是280∶125mm,降速系數是2.24。通過頻率變換器23,頻率可從0調節至75HZ,與泵軸的轉速0至985rPm相對應。氧的供給從儲存器13經過銅管到達高壓泵15,然后通過優質鋼高壓導管18,到達燃燒器19。高壓導管18用優質鋼管24套上。根據對流原理,使液氮通過冷卻外套,以冷卻通過高壓導管18的液氧,同樣液氮,從儲存器20出來,並經過導管28。在高壓導管18線路中還安裝了液氧高壓閥25和接觸式壓力計(帶有“最小”和“最大”觸點)26。如圖所示,液氮導管28穿過燃燒器19,使得在燃燒器19中的液氧噴管被液氮構成的冷卻外套29套住。冷卻外套29外又裝有隔熱材料30及水冷卻裝置31.32表示與燃燒器19相接的液氮排放閥,它用于引出在冷卻燃燒器時生成的氣態氮。依靠安裝冷卻裝置(冷卻器14以及高壓導管18和燃燒器19的冷卻裝置),可有效地排除摩擦與壓縮過程中生成的熱,使過冷的液氧射束從噴管噴出,以此達到前述效果。如果將冷卻器14、高壓泵15和燃燒器19安置在共同的框架上,而且最好使該框架以高度可調的方式固定在高架切割機的橫向移動車上,則可制成一種十分優越的節省空間的裝置。液氧和液氮的供給最好利用活動的真空隔熱的金屬波紋軟管。權利要求1.一種氣割的方法,其中,使液態氧的壓力提高,並通過位于切割位置的液體射束切割噴管噴出,其特征在于,使從噴管(10)出來的深冷液氧射束達到低于環境壓力下氧的沸點的溫度。2.根據權利要求1的方法,其特征在于,液氧射束噴出時的溫度在低于環境壓力下液氧沸點1K到10K的范圍內。3.根據權利要求1或2的方法,其特征在于,借助高壓泵把液氧的壓力提高到50至500巴,最好提高到150至400巴。4.根據權利要求1至3的方法,其特征在于,在提高液氧的壓力之前依靠冷卻劑(最好是液氮)使其過冷。5.按照權利要求4的方法,其特征在于,液氧的過冷在安裝在高壓泵前面的預冷器中進行。6.用以實施權利要求1至5中任一要求所述方法的裝置,具有一個液氧的供給裝置,該供給裝置后面接有一個高壓泵,該高壓泵在其出口側與一個液體射束切割噴管相連接,其特征在于,在供給裝置(13)與高壓泵(15)之間最好安置冷卻器(14),該冷卻器與冷卻劑供給裝置(20)(最好是液氮供給裝置)相連接。7.根據權利要求6的裝置,其特征在于,在高壓泵(15)與噴管(10)之間的高壓導管(18)裝備有冷卻外套(24)(最好由液氮構成)。8.根據權利要求6或7,其特征在于,噴管(10)安置在燃燒器(19)中,燃燒器(19)的液氧噴管外裝有由液氮構成的冷卻套(29),冷卻套(29)在其外側裝有隔熱材料(30)和水冷卻裝置(31)。9.根據權利要求6至8中任一要求的裝置,其特征在于,將冷卻器(14)、高壓泵(15)和燃燒器(19)安裝在一個共同的框架上,該框架最好以高度可調的方式固定在高架切割機的橫向移動車上。全文摘要一種用液氧進行氣割的方法,其中,把液態氧帶到高壓,并通過液體射束切割噴管噴出,使從噴管噴出的深冷液氧射束達到低于環境壓力下氧的沸點的溫度,由此達到提高切割速度和切割質量的目的。文檔編號B26F3/00GK1040532SQ8910638公開日1990年3月21日 申請日期1989年8月11日 優先權日1988年8月12日專利技術者保羅·格羅曼 申請人:梅塞爾·格里斯海姆有限公司本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種氣割的方法,其中,使液態氧的壓力提高,并通過位于切割位置的液體射束切割噴管噴出,其特征在于,使從噴管(10)出來的深冷液氧射束達到低于環境壓力下氧的沸點的溫度。
【技術特征摘要】
...
【專利技術屬性】
技術研發人員:保羅格羅曼,
申請(專利權)人:梅塞爾格里斯海姆有限公司,
類型:發明
國別省市:DE[德國]
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