专利名称：超音速火焰切割器的制作方法
技术领域：
一种用压缩空气和雾化的煤油及少量氧气均匀混合，在一个小型燃烧室内组织燃烧，产生高速高温气体由超音速喷管射出对工件进行烧熔、冲刷、切割的装置。
现有的气割及焊接设备如机械工业出版社出版的焊工工艺学上所说的采用乙炔和氧的气焊气割设备其割炬的割嘴孔径不能太大，因此功率较低。工件被切割后只形成一条狭缝。例如作为清查时功效就很低。此外，它还需要消耗较多的氧气。另外河南滑县光电仪器厂研制了一种AC－5型电动熔焊器，它由于使用汽油作燃料，很不安全，还由于压缩空气由微型气泵供给，火炬的功率很小，最高温度仅600～700℃，只能用于电缆线等低熔点材料的熔化。
本实用新型的目的是为了克服上述缺点，设计一种功率大，效率高的火焰切割装置，它能使用常用的较经济的燃料，并安全可靠，快速地烧熔切割较粗大、较厚工件。
本实用新型是用下述方案实现的它有一个由压缩空气导管、燃烧室及喷管组成的喷火枪体，压缩空气经旋流器进入燃烧室，燃料由供油系统的油管进入，经喷嘴雾化后喷入燃烧室与压缩空气混合。在燃烧室头部侧面安装一个点火器，它伸入燃烧室内并处于点火器及喷嘴后面，用以点燃混气燃烧，在燃烧室头部另一侧安装一个氧气导管，导入氧气助燃以提高火焰温度，燃烧室后部有一个收缩一扩张型的超音速喷管、高温燃气以超音速从喷管喷出使切割对象被迅速烧蚀冲刷切割掉。为了保护燃烧室的内壁不被高温气体烧蚀，燃烧室头部和喷管外壁安装有冷却套进行冷却。
点火器由整流电源，升压点火线圈及点火电嘴组成。当电源一接通，由低压电网来的220伏交流电经整流电源整流后以24～27伏直流输出经升压点火线圈使电路导通，电磁铁吸引触点向下电路断路，于是电磁铁释放触点，在弹簧片弹力作用下电路再次导通，磁铁又将触点吸下电路又被断开，如此不断反复则在磁铁上的次极线圈产生的高电压使电嘴电极间产生火花放电点燃混气。
本实用新型结构简单，体积较小，操作简单，安装及使用维护方便。使用时主要消耗普通燃料和压缩空气，不仅费用较低廉而且安全。在它的高温部件外有冷却水套使本装置不易烧蚀经久耐用。尤其本切割器是利用喷气发动机原理组织燃烧因此效率高、功率大，产生的超音速高温气流能迅速地烧蚀、冲刷和切割较大的工件。
以下是本实用新型的
图1为超音速火焰切割器原理示意图；图2为点火器线路图；图3为旋流器示意图；下面将结合附图作进一步详细说明本实用新型的喷火枪体(1)由压缩空气导管(12)燃烧室(6)及喷管(9)组成，压缩空气经压缩空气导管(12)至旋流器(4)后进入燃烧室(6)，供油系统由油管(2)及喷嘴(5)组成，煤油由油管(2)进入，经过喷嘴(5)雾化后喷入燃烧室(6)与压缩空气混合，点火器(3)由燃烧(6)头部侧面伸入并处于旋流器(4)及喷嘴(5)的后面，用以点混气，燃烧室(6)头部另一侧安装一个氧气导管(11)导入少量氧气进行助燃，燃烧室(6)的尾部为一个收缩一扩张型的超音速喷管(9)高温高速燃气由此喷出，燃烧室(6)及喷管(9)由一个冷却水套(7)包复，冷却水套(7)有一个进水口(10)及一个出水口(8)，通过水的流动冷却燃烧室(6)及喷管(9)的内壁。
点火器(3)连接220伏交流电源，电路接通后220伏交流电经整流为24～27伏的直流电输出，这时一对触点(16)串接在升压点火器(23)的回路中，其一个触头安装在弹簧片(17)上，在弹簧片(17)的弹力作用下处于闭合状态，升压点火器(23)的初1级线圈(21)通路，电磁铁(20)产生磁力吸引弹簧片(17)使触点(16)开路，造成初级线圈(21)断路，随即电磁铁(20)不工作，于是弹簧片(17)力又使触点(16)闭合，如此反复地通断在升压点火次级线圈(18)上产生高电压，该高电压由高压导线传送到电嘴(19)，使电嘴(19)电极间产生火花放电，点燃混气，并接在触点(16)两端的电容器(22)在触点(16)断开时起消除电弧的作用。
旋流器(4)由外环(25)内环(26)及叶片(27)组成，叶片(27)沿旋流器(4)的轴向及径向各扭一个角度后焊接在外环(25)及内环(26)上使气流流过时产生旋转。
权利要求1.一种火焰切割器，它由喷火枪体(1)、供油系统、点火器(3)组成，其特征在于所述喷火枪体(1)由压缩空气导管(12)、燃烧室(6)及喷管(9)组成，压缩空气经压缩空气导管(12)至旋流器(4)后进入燃烧室(6)，燃料经供油系统的油管(2)及喷嘴(5)雾化后喷入燃烧室(6)与压缩空气混合，点火器(3)由燃烧室(6)头部侧面伸入并处于旅流器(4)及喷嘴(5)的后面，燃烧室(6)头部另一侧安装有一个氧气导管(11)，燃烧室(6)的尾部为一个收缩一扩张型的超音速喷管(9)，燃烧室(6)及喷管(9)被一个冷却水套(7)包复，冷却水套(7)的两侧分别有一个进水口(10)及一个出水口(8)。
2.如权利要求1所述的超音速火焰切割器，其特征在于所述燃料是煤油。
3.如权利要求1所述的超音速火焰切割器，其特征在于旋流器(4)由外环(25)内环(26)及叶片(27)组成，叶片(27)沿旋流器(4)的轴向及径向各扭一个角度后与外环(25)内环(26)焊接在一起。
4.如权利要求1所述的超音速火焰切割器，其特征在于点火器(3)连在220伏的电源上，通过整流电源(15)连接一个升压点火器(23)的初级线圈(21)，初级线圈(21)绕在电磁铁(20)上，一对触点(16)串接在升压点火器(23)的回路中，触点(16)的一个触头安装在弹簧片(17)上，电容器(22)并接在触点(16)的两端，电磁铁(20)上绕有升压点火次级线圈(18)，电嘴(19)通过导线与升压点火次级线圈(18)相连接。
专利摘要一种超音速火焰切割器。它由导管输入压缩空气、经旋流器扰流后进入燃烧室、燃料由油管流经喷嘴雾化后喷入燃烧室与压缩空气混合，并由点火器点燃混气、混气在燃烧室燃烧后产生高温气体由喷管超音速喷射至工件进行烧熔、冲刷、切割。它具有使用方便、安全。能切割较粗大、较厚的工件的优点。还由于燃烧室及喷管外有冷却水套因此本实用新型特别经久耐用。
文档编号B23K7/10GK2056371SQ8921672
公开日1990年4月25日 申请日期1989年9月19日 优先权日1989年9月19日
发明者王贵生, 陈定芳, 季卿兰, 陈少元 申请人:王贵生