专利名称：空气助燃焊炬的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及气体焊接设备，特别涉及一种空气助燃焊炬。
背景技术：
普通焊炬采用氧气和燃气两种气体作为气源，当焊接时，来自气源的氧气和燃气混合燃烧，在焊接处产生高温火焰来熔化焊接部位以在冷却后使不同的零部件固定在一起。
但是普通焊炬存在如下的缺点首先，由于必须采用氧气和燃气两种气源，因此焊接设备结构比较复杂，成本不易降低；其次，普通的气体焊接必须存在纯氧与燃气的混合空间，故存在回火可能，存在安全隐患。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种新型焊炬，它只需利用单一的燃气气源，并且防止了普通焊炬两种气体混合燃烧时存在的回火问题。
按照本实用新型的焊炬包含由两个端面面积相差极大的圆柱体以及连接在两个圆柱体之间的一个锥体构成的喷嘴，端面面积较大的一端为入气口，端面面积较小的一端为出气口与喷嘴出气口连接的混合室，混合室在与喷嘴连接处附近的表面设置多个空气吸入孔；一端与混合室连接的混合气体输送管，其靠近与混合室连接处的一段管道为文丘里管结构；以及与混合气体输送管另一端相连的火口。
与普通采用氧气和燃气两种气源的焊炬相比，本实用新型仅需提供单一燃气，氧气直接取自空气，因而省略了氧气气源，并且简化了焊炬结构，降低了成本。此外，普通焊炬必须存在纯氧与燃气的混合空间，故存在回火可能，而本实用新型仅使用单一燃气，根除了回火可能，提高了安全性。
图1为按照本实用新型的空气助燃焊炬的剖面结构示意图；图2为按照本实用新型的空气助燃焊炬的喷嘴结构剖面示意图；图3为按照本实用新型的空气助燃焊炬的混合室剖面结构示意图；以及图4为按照本实用性的空气助燃焊炬焊接时所形成火焰的示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的空气助燃焊炬由喷嘴1、混合室2、混合气体输送管3和火口4等单元构成，以下借助附图对各组成单元作进一步的描述。
首先借助图2描述按照本实用新型的空气助燃焊炬的喷嘴结构。如图2所示，喷嘴1由两个端面面积相差极大的圆柱体1a和1b以及连接在两个圆柱体之间的一个锥体1c构成，来自燃气气源的燃气以恒定速度和压力从端面面积较大的一端(即入气口)进入并从端面面积较小的一端(即出气口)喷出。假定入气口和出气口的端面面积分别为A1和A2，并且A1＞＞A2，燃气进入入气口的流速为V1，喷出出气口的流速为V2，则在气体不可压缩或者压缩较小的情况下，存在以下关系A1×V1＝A2×V2因此在上述这种喷嘴结构下，燃气以恒定压力从喷嘴出气口喷出并且流速V2远远大于进入喷嘴时的流速V1，从而在出气口形成高速、集束燃气气流。
图3为按照本实用新型的空气助燃焊炬的混合室剖面结构示意图。如图3所示，混合室2与喷嘴1的出气口连接，并且在连接处附近的表面设置多个空气吸入孔2a，比较好的是，在本实用新型中为沿表面均匀地设置空气吸入孔2a。如上所述，喷嘴1喷出的燃气流速很快，因此根据伯努利方程分析可知，将在喷嘴1出气口附近，即与混合管2连接处形成低压区域2b。此时，外部空气将通过空气吸入孔2a吸入混合室内与燃气混合。
如图1所示，混合气体输送管3一端与混合室2连接而另一端与火口4连接，其中靠近与混合室连接处的一段管道3a采用文丘里管结构，即，该段管道为管径粗细不均匀的收缩管，两端呈喇叭口形状或合适的锥形，其作用类似于“喷气泵”，可以将燃气和空气的混合气体以亚音速从混合室2带走。此外，还可根据喷嘴1孔径的不同使该段管子具有不同的文丘里管形状从而精确地控制吸入空气量。
如图1所示，火口4与混合气体输送管3的另一端相连并且在其与混合气体输送管3连接的一端可安装弹性风叶5，以强制高速混合气体形成涡流，所以在火口处能够产生如图4所示高速旋转的火焰以在被焊管件表面形成包围火焰，这降低了对操作者的技术要求，而且适于在空间狭小的恶劣环境下进行焊接操作。此外，弹性风叶5可借助离心力将空气中不能燃烧的氮气抛离火焰中心，从而将燃烧火焰与火口内壁隔离，抑制了焊接中火口的升温，从而延长火口的使用寿命。最后，利用弹性风叶形成的涡流使产生的火焰集中，焊接热量转移和热效率较高，完全能满足对薄壁管件进行银焊和铅锡焊的要求。
比较好的是，在焊炬内将压电体作为点火器以实现自动点火。
权利要求1.一种焊炬，其特征在于，包含由两个端面面积相差极大的圆柱体以及连接在两个圆柱体之间的一个锥体构成的喷嘴，端面面积较大的一端为入气口，端面面积较小的一端为出气口与喷嘴出气口连接的混合室，混合室在与喷嘴连接处附近的表面设置多个空气吸入孔；一端与混合室连接的混合气体输送管，其靠近与混合室连接处的一段管道为文丘里管结构；以及与混合气体输送管另一端相连的火口。
2.如权利要求1所述的焊炬，其特征在于，所述混合室的空气吸入孔均匀地设置在混合室表面。
3.如权利要求1或2所述的焊炬，其特征在于，火口在其与混合气体输送管连接的一端设置一弹性风叶。
4.如权利要求1或2所述的焊炬，其特征在于，在焊炬内设置压电体作为点火器。
专利摘要本实用新型提供一种空气助燃焊炬，包含由两个端面面积相差极大的圆柱体以及连接在两个圆柱体之间的一个锥体构成的喷嘴，端面面积较大的一端为入气口，端面面积较小的一端为出气口；与喷嘴出气口连接的混合室，混合室在与喷嘴连接处附近的表面设置多个空气吸入孔；一端与混合室连接的混合气体输送管，其靠近与混合室连接处的一段管道为文丘里管结构；以及与混合气体输送管另一端相连的火口。与普通采用两种气源的焊炬相比，本实用新型省略了氧气气源，简化了焊炬结构，降低了成本，并且根除了回火可能。最后，可以在火口内安装弹性风叶，强制混合气体形成涡流，使得产生的火焰集中，焊接热量转移和热效率较高，并且延长火口寿命。
文档编号F23D14/00GK2575447SQ0226545
公开日2003年9月24日 申请日期2002年7月12日 优先权日2002年7月12日
发明者章良豪, 蒲昌建 申请人:上海捷锐气压设备有限公司