一种射吸式机用割炬的制作方法

本发明涉及金属切割焊接技术领域，尤其涉及一种射吸式机用割炬。

背景技术：

割炬是气体切割的主要工具，其作用是使可燃气体和氧气在内部混合后，形成具有一定热能和形状的预热火焰，并且在预热火焰的中心喷射出高压的氧气流来进行气割工作。

对于机用割炬来说，为方便机械控制，一般采用等压式割炬，所谓等压式割炬是指燃气借其本身的压力并和预热氧分别经各自的输气管输送到割嘴内的一种割炬，此结构要求燃气压力需与预热氧相当，然而实际使用过程中，燃气压力会小于预热氧的压力而存在压差，导致相对而言燃气的流量较小，出现燃气与预热氧混合不充分、燃气利用率低的情况，影响切割。

区别于等压式割炬的燃氧混合方式，还有一种射吸式结构，射吸式割炬的原理是通过预热氧高速喷出产生负压，把燃气吸入射吸管进行燃气和氧气的混合，混合气流经较长的通道，使预热氧和燃气的流速和压力趋于一致，充分混合，提高燃气的燃烧率。然而射吸式割炬的缺点是结构较复杂，容易出现回火现象，相对等压式割炬安全性低，割嘴使用寿命短。故射吸式结构一般在国外不多见，在国内也多用于手工式割炬上。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种射吸式机用割炬，针对上述问题，解决现有等压式割炬燃氧混合不充分而传统射吸式割炬易发生回火的问题。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种射吸式机用割炬，其包括割炬主体，割炬主体的一端设置有三个管路接头，另一端引出有混合气体通道和切割氧通道，割炬主体中设置有燃气管路、预热氧管路、切割氧管路和混合腔，三个管路分别与三个管路接头对应连通，混合腔的底部收口并与混合气体通道连通，切割氧管路与切割氧通道连通，混合腔中设置有射吸管和导流柱，导流柱的外壁与混合腔的侧壁贴靠密封，导流柱中开设有第一流体通道，第一流体通道的一端开口位于导流柱的头端，另一端开口位于导流柱的侧面上，预热氧管路与第一流体通道的侧面开口连通，射吸管设置有第一中心流道，且其外壁与混合腔的侧壁间存在第一流体间隙，射吸管的一端的第一中心流道开口与第一流体通道的头端开口密封连通，射吸管的另一端设置为锥形头，燃气管路与第一流体间隙连通，预热氧管路引出有一辅助支路，割炬主体上自外表面向内开设有阀体通道，阀体通道的头端设置为收口锥形且锥尖连通至切割氧管路，辅助支路与阀体通道的侧壁接通，阀体通道中设置有割嘴保护阀，割嘴保护阀的头部堵住阀体通道的锥形头端形成密封，其尾部与阀体通道的通道口形成密封，其中间部与阀体通道的侧壁间形成第二流体间隙，割嘴保护阀中开设有第二流体通道，第二流体通道的一端开口位于割嘴保护阀的头部顶端，另一端开口位于割嘴保护阀的中间部表面。

其中，还包括枪管和割嘴组件，枪管罩设于混合气体通道、切割氧通道外，且其一端连接割炬主体，另一端连接割嘴组件，混合气体通道延伸至割嘴组件处从而喷出燃烧所需的燃气与氧气的混合气体，切割氧通道延伸至割嘴组件处从而喷出气割所需的高压氧气。

其中，割嘴组件包括割嘴头、割嘴套和割嘴座，割嘴头、割嘴套均螺纹连接于割嘴座上，割嘴套间隙地套设在割嘴头外，两者之间形成第三流体间隙，割嘴头上开设有第二中心流道，混合气体通道连接至割嘴座并与第三流体间隙连通，切割氧通道连接至割嘴座并与第二中心流道连通。

其中，枪管外壁上设置有齿条。

其中，三个管路接头上均设置有气阀，气阀包括阀体和阀杆，阀体中设置有阻断腔，阻断腔向外引出有两个导流通道，两个导流通道于阻断腔的壁上形成两个流道孔，阀杆伸入阻断腔中，阻断腔的壁上设置有行程螺纹，阀杆上对应行程螺纹设置有外螺纹，阀杆的头端开设有球形槽，球形槽中嵌入有能自由转动的密封钢珠，密封钢珠的直径大于流道孔的口径，从而压紧于流道孔上形成密封。

其中，阻断腔开口而于阀体上形成连接端口，阀杆上穿设有密封螺母，密封螺母与连接端口螺纹连接，阀杆上还套设有第一垫圈和第二垫圈，第一垫圈和第二垫圈之间夹设有聚四氟乙烯密封环，连接端口上开设有限位凹槽，第一垫圈、第二垫圈的外侧分别由限位凹槽和密封螺母对应限位，且聚四氟乙烯密封环的外圈与限位凹槽的侧壁紧密贴靠，内圈与阀杆的表面紧密贴靠。

其中，进口侧的流道孔位于阻断腔的底部，且与阀杆、密封钢珠位于同一轴线上，出口侧的流道孔位于阻断腔的侧壁上，阀杆的尾端设置有调节手轮。

其中，阀体通道的头端设置为圆锥形，割嘴保护阀的头部设置为半球形。

其中，割嘴保护阀的头部顶端的开口孔径为0.1mm。

其中，割嘴保护阀与割炬主体螺纹连接。

综上，本发明的有益效果为，与现有技术相比，所述射吸式机用割炬采用射吸原理，将预热氧高速射出对混合腔形成负压，从而燃气被吸入，经较长的混合气体通道，预热氧和燃气的流速和压力趋于一致，以致两者充分混合，提高燃气的燃烧率，另外，在预热阶段将一小股预热氧引入切割氧管路中，该股预热氧在助燃预热火焰的同时，避免了杂物堵住割嘴切割氧通道，且切割氧通道有低温的预热氧冷却降温，有效保护了割嘴，提高了使用寿命，克服了射吸式割炬存在回火问题的缺陷。

附图说明

图1是本发明实施例提供的射吸式机用割炬的整体结构示意图；

图2是本发明实施例提供的射吸式机用割炬的剖视图；

图3是本发明实施例提供的射吸式机用割炬的割炬主体的剖面示意图一；

图4是本发明实施例提供的射吸式机用割炬的割炬主体的剖面示意图二；

图5是本发明实施例提供的射吸式机用割炬的气阀的结构爆炸图；

图6是本发明实施例提供的射吸式机用割炬的气阀的剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

请参阅图1至6所示，本实施例提供一种射吸式机用割炬，该割炬包括割炬主体1、枪管19和割嘴组件。

割炬主体1的一端设置有三个管路接头2，另一端引出有混合气体通道3和切割氧通道4，割炬主体1中设置有燃气管路5、预热氧管路6、切割氧管路7和混合腔8，三个管路分别与三个管路接头2对应连通，混合腔8的底部收口并与混合气体通道3连通，切割氧管路7与切割氧通道4连通。

混合腔8中设置有射吸管9和导流柱10，导流柱10的外壁与混合腔8的侧壁贴靠密封，导流柱10中开设有第一流体通道11，第一流体通道11的一端开口位于导流柱10的头端，另一端开口位于导流柱10的侧面上，预热氧管路6与第一流体通道11的侧面开口连通，射吸管9设置有第一中心流道12，且其外壁与混合腔8的侧壁间存在第一流体间隙13，射吸管9的一端的第一中心流道12开口与第一流体通道11的头端开口密封连通，射吸管9的另一端设置为锥形头，燃气管路5与第一流体间隙13连通。

高压预热氧经射吸管9喷嘴高速射出，于混合腔8形成低压区，燃气在气压作用下被不断吸入，加快流速，解决了两者存在压差的问题，混合更加充分。

预热氧管路6引出有一辅助支路14，割炬主体1上自外表面向内开设有阀体通道15，阀体通道15的头端设置为收口锥形，优选为圆锥形，且锥尖连通至切割氧管路7，辅助支路14与阀体通道15的侧壁接通，阀体通道15中设置有割嘴保护阀16，割嘴保护阀16自割炬主体1外装入，与割炬主体1螺纹连接，割嘴保护阀16的头部堵住阀体通道15的锥形头端形成密封，其尾部与阀体通道15的通道口形成密封，其中间部与阀体通道15的侧壁间形成第二流体间隙17，割嘴保护阀16中开设有第二流体通道18，第二流体通道18的一端开口位于割嘴保护阀16的头部顶端，另一端开口位于割嘴保护阀16的中间部表面。预热氧管路6中的一股预热氧依次通过辅助支路14、第二流体间隙17、第二流体通道18汇入切割氧管路7，最终从切割氧通道4流出。

割嘴保护阀16的头部顶端的开口孔径优选为10丝，即0.1mm，保持一个稳定的流量，既保证原来预热氧的供应，又不影响切割氧的喷射。

枪管19罩设于混合气体通道3、切割氧通道4外，且其一端连接割炬主体1，另一端连接割嘴组件，枪管19外壁上设置有齿条20。混合气体通道3延伸至割嘴组件处从而喷出燃烧所需的燃气与氧气的混合气体，切割氧通道4延伸至割嘴组件处从而喷出气割所需的高压氧气。

割嘴组件包括割嘴头21、割嘴套22和割嘴座23，割嘴头21、割嘴套22均螺纹连接于割嘴座23上，割嘴套22间隙地套设在割嘴头21外，两者之间形成第三流体间隙24，割嘴头21上开设有第二中心流道25，混合气体通道3连接至割嘴座23并与第三流体间隙24连通，切割氧通道4连接至割嘴座23并与第二中心流道25连通。

另外，为实现燃气、预热氧和切割氧三种气体的准确控制，三个管路接头2上均设置有气阀26，气阀26包括阀体27和阀杆28，阀体27中设置有阻断腔29，阻断腔29向外引出有两个导流通道30，两个导流通道30于阻断腔29的壁上形成两个流道孔，阀杆28伸入阻断腔29中，阻断腔29的壁上设置有行程螺纹，阀杆28上对应行程螺纹设置有外螺纹，阀杆28的头端开设有球形槽，球形槽中嵌入有能自由转动的密封钢珠31，密封钢珠31的直径大于流道孔的口径，从而压紧于流道孔上形成密封。进口侧的流道孔位于阻断腔29的底部，且与阀杆28、密封钢珠31位于同一轴线上，出口侧的流道孔位于阻断腔29的侧壁上，阀杆28的尾端设置有调节手轮32。

阻断腔29开口而于阀体27上形成连接端口，阀杆28上穿设有密封螺母33，密封螺母33与连接端口螺纹连接，阀杆28上还套设有第一垫圈34和第二垫圈35，第一垫圈34和第二垫圈35之间夹设有聚四氟乙烯密封环36，连接端口上开设有限位凹槽，第一垫圈34、第二垫圈35的外侧分别由限位凹槽和密封螺母33对应限位，且聚四氟乙烯密封环36的外圈与限位凹槽的侧壁紧密贴靠，内圈与阀杆28的表面紧密贴靠。其中，聚四氟乙烯密封环36采用移动式面性360°密封，气密性强。

综上，上述的射吸式机用割炬采用射吸原理，将预热氧高速射出对混合腔形成负压，从而燃气被吸入，经较长的混合气体通道，预热氧和燃气的流速和压力趋于一致，以致两者充分混合，提高燃气的燃烧率，另外，在预热阶段将一小股预热氧引入切割氧管路中，该股预热氧在助燃预热火焰的同时，避免了杂物堵住割嘴切割氧通道，且切割氧通道有低温的预热氧冷却降温，有效保护了割嘴，提高了使用寿命，克服了射吸式割炬存在回火问题的缺陷。

以上实施例只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述事例限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。