一种高速气割喷嘴的制作方法

1.本实用新型涉及切割工具领域，特别涉及一种高速气割喷嘴。


背景技术：

2.在机械加工中，常用到气割喷嘴对钢板、钢管、钢棒、钢型材等实施分割，以便后续加工。通常的，对金属进行气割所用的燃气一般为乙炔、氢气或煤气等，但目前气割效果并不理想，主要原因是由于燃气与氧气的混合不够充分，导致燃气燃烧不够彻底，火焰温度较低、预热时间长、耗氧量大、火焰穿透力不足。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高速气割喷嘴，这种高速气割喷嘴能使燃气在喷出时形成旋流，从而使气割能量更加集中，有效提高切割速度和精度。
4.为了解决上述技术问题，采用的技术方案如下：
5.一种高速气割喷嘴，包括接头、外套和内芯，接头的后端与外套的前端连接，接头上设有前后走向的第一氧气通道和至少两条第一燃气通道，第一氧气通道处于接头的中间位置，第一燃气通道沿第一氧气通道的周向设置；内芯处于外套内部并与接头可拆卸连接，内芯设有前后走向的第二氧气通道，第二氧气通道与第一氧气通道相连通，内芯的外侧壁和外套的内侧壁形成前后走向的第二燃气通道，第二燃气通道与第一燃气通道相连通，其特征在于：所述内芯的后端外侧壁与所述外套的内侧壁相接触，内芯的外侧壁后部设有多条燃气螺旋型导流道，各条燃气螺旋型导流道相互平行。
6.上述高速气割喷嘴中，接头安装在割枪上，此时割枪上的纯氧气气流喷射管与第一氧气通道连通，燃气气流喷射管与第一燃气通道连通；割枪向气割喷嘴通入氧气和燃气时，氧气气流依次通过第一氧气通道和第二氧气通道并从内芯的后端喷出，燃气气流依次通过第一燃气通道和位于内芯外侧的第二燃气通道并从外套的后端喷出，燃气气流在第二燃气通道中流动并到达燃气螺旋型导流道的位置处时，燃气气流会根据燃气螺旋型导流道的数量分成多束燃气分支气流，并且各束燃气分支气流会在对应的燃气螺旋型导流道的引导下呈螺旋型流动，最终，各束燃气分支气流会从对应燃气螺旋型导流道的后端喷出并汇合构成燃气旋流，这种燃气旋流集中度更高，能使燃气与氧气混合更加充分，有效提高切割速度和精度。
7.优选方案中，所述第二氧气通道内设有至少一条沿前后方向设置的氧气螺旋型导流道。氧气气流在第二氧气通道中自前至后流动时，氧气气流会在氧气螺旋型导流道的引导下逐渐呈螺旋型流动并构成氧气旋流，这种氧气旋流在喷出时更加集中，并且氧气旋流可以与燃气旋流相配合，进一步提高燃气和氧气混合效率和效果，从而进一步提高切割速度和精度。
8.进一步的优选方案中，所述燃气螺旋型导流道和所述氧气螺旋型导流道的螺旋方向相同。这种结构使氧气旋流和燃气旋流的旋转方向保持一致。
9.进一步的优选方案中，所述内芯的内部设有至少两条螺旋状导流条，各条螺旋状导流条相互缠绕构成麻花状结构，相邻螺旋状导流条之间的间隔构成所述氧气螺旋型导流道。
10.更进一步的优选方案中，所述螺旋状导流条均包括导流部和自外向内延伸的延伸部，延伸部的外端与导流部的内侧面连接，导流部的横截面呈圆弧形，延伸部的横截面呈内小外大的三角形。采用这种结构，可以尽可能增大氧气螺旋型导流道的空间。
11.一种再进一步的优选方案中，各条所述螺旋状导流条中的所述延伸部的内端互不连接。采用这种结构，氧气气流会在经过第二氧气通道时形成中部为直线流动、四周为螺旋型流动的氧气旋流。
12.另一种再进一步的优选方案中，各条所述螺旋状导流条中的所述延伸部的内端相连接。延伸部的内端相连接时，氧气气流会在经过第二氧气通道时根据氧气螺旋型导流道的数量分成多束互不连通的分支气流，并且分支气流会在对应氧气螺旋型导流道的引导下呈螺旋型流动，最终，各束分支气流在第二氧气通道的后端进行汇合构成氧气旋流；采用这种结构所形成的这种氧气旋流集中度更高。
13.更进一步的优选方案中，各条所述螺旋状导流条的宽度自中部至后部逐渐减小。采用这种结构，各束分支气流可以在第二氧气通道的中后部就进行汇合，使氧气气流在保持形成旋流的情况下，保证氧气气流的出气量。
14.进一步的优选方案中，所述氧气螺旋型导流道自所述第二氧气通道的前端延伸至第二氧气通道的后端。氧气螺旋型导流道贯穿整个第二氧气通道，可以使氧气气流在第二氧气通道中流动时，一直保持对氧气气流的引导，进一步提高喷出时氧气气流的集中度。燃气螺旋型导流道和氧气螺旋型导流道可以为自前至后连续不断的结构；也可以为从中断开，分割成多段的结构。
15.更进一步的优选方案中，所述螺旋状导流条的数量为三条，所述氧气螺旋型导流道的数量为三条。
16.进一步的优选方案中，所述燃气螺旋型导流道和所述氧气螺旋型导流道的横截面形状为圆形、三角形或正方形。燃气螺旋型导流道和氧气螺旋型导流道的横截面也可以为其他形状。
17.优选方案中，所述内芯的前端外侧壁设有外螺纹，所述第一氧气通道的内侧壁设有与外螺纹相匹配的内螺纹，内芯与所述接头通过螺纹连接。通常的，内芯可与各种不同规格的接头相配合，内芯上外螺纹可以设置较长的长度，因此，当接头为内螺纹长度较短的规格时，内芯上露出的部分外螺纹同样可以作为引导燃气气流进行螺旋型流动的导流道。
18.本实用新型的有益效果在于：这种高速气割喷嘴能使燃气在喷出时形成旋流，从而使气割能量更加集中，有效提高切割速度和精度。
附图说明
19.图1为本实用新型实施例1中高速气割喷嘴的结构示意图；
20.图2为本实用新型实施例1中高速气割喷嘴的剖视图；
21.图3为本实用新型实施例1中内芯的结构示意图；
22.图4为本实用新型实施例1中内芯另一个角度的结构示意图；
23.图5为本实用新型实施例2中内芯的的结构示意图。
具体实施方式
24.下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步描述：
25.实施例1
26.如图1-4所示的一种高速气割喷嘴，包括接头1、外套2和内芯3，接头1的后端与外套2的前端连接，接头1上设有前后走向的第一氧气通道101和多条第一燃气通道102，第一氧气通道101处于接头1的中间位置，第一燃气通道102沿第一氧气通道101的周向设置；内芯3处于外套2内部并与接头1可拆卸连接，内芯3设有前后走向的第二氧气通道301，第二氧气通道301与第一氧气通道101相连通，内芯3的外侧壁和外套2的内侧壁形成前后走向的第二燃气通道201，第二燃气通道201与第一燃气通道102相连通，内芯3的后端外侧壁与外套2的内侧壁相接触，内芯3的外侧壁后部设有多条燃气螺旋型导流道302，各条燃气螺旋型导流道302相互平行。
27.上述高速气割喷嘴中，接头1安装在割枪上，此时割枪上的纯氧气气流喷射管与第一氧气通道101连通，燃气气流喷射管与第一燃气通道102连通；割枪向气割喷嘴通入氧气和燃气时，氧气气流依次通过第一氧气通道101和第二氧气通道301并从内芯3的后端喷出，燃气气流依次通过第一燃气通道102和位于内芯3外侧的第二燃气通道201并从外套2的后端喷出，燃气气流在第二燃气通道201中流动并到达燃气螺旋型导流道302的位置处时，燃气气流会根据燃气螺旋型导流道302的数量分成多束燃气分支气流，并且各束燃气分支气流会在对应的燃气螺旋型导流道302的引导下呈螺旋型流动，最终，各束燃气分支气流会从对应燃气螺旋型导流道302的后端喷出并汇合构成燃气旋流，这种燃气旋流集中度更高，能使燃气与氧气混合更加充分，有效提高切割速度和精度。
28.第二氧气通道301内设有三条自前端延伸至后端的氧气螺旋型导流道3011。氧气气流在第二氧气通道301中自前至后流动时，氧气气流会在氧气螺旋型导流道3011的引导下逐渐呈螺旋型流动并构成氧气旋流，并且氧气螺旋型导流道3011会对氧气气流持续进行引导，这种氧气旋流在喷出时更加集中，并且氧气旋流可以与燃气旋流相配合，进一步提高燃气和氧气混合效率和效果，从而进一步提高切割速度和精度。
29.燃气螺旋型导流道302和氧气螺旋型导流道3011的螺旋方向相同。这种结构使氧气旋流和燃气旋流的旋转方向保持一致。
30.内芯3的内部设有三条螺旋状导流条303，各条螺旋状导流条303相互缠绕构成麻花状结构，相邻螺旋状导流条303之间的间隔构成氧气螺旋型导流道3011；各条螺旋状导流条303均包括导流部3031和自外向内延伸的延伸部3032，延伸部3032的外端与导流部3031的内侧面连接，导流部3031的横截面呈圆弧形，延伸部3032的横截面呈内小外大的三角形。采用这种结构，可以尽可能增大氧气螺旋型导流道3011的空间。
31.各条螺旋状导流条303中的延伸部3032的内端互不连接。采用这种结构，氧气气流会在经过第二氧气通道301时形成中部为直线流动、四周为螺旋型流动的氧气旋流。
32.各条螺旋状导流条303的宽度自中部至后部逐渐减小。采用这种结构，各束分支气流可以在第二氧气通道301的中后部就进行汇合，使氧气气流在保持形成旋流的情况下，保证氧气气流的出气量。
33.内芯3的前端外侧壁设有外螺纹304，第一氧气通道101的内侧壁设有与外螺纹304相匹配的内螺纹1011，内芯3与接头1通过螺纹连接。通常的，内芯3可与各种不同规格的接头1相配合，内芯3上外螺纹304可以设置较长的长度，因此，当接头1为内螺纹1011长度较短的规格时，内芯3上露出的部分外螺纹304同样可以作为引导燃气气流进行螺旋型流动的导流道。
34.实施例2
35.本实施例与实施例1的区别在于：如图5所示，各条螺旋状导流条303’中的延伸部3032’的内端相连接。延伸部3032’的内端相连接时，氧气气流会在经过第二氧气通道时根据氧气螺旋型导流道3011’的数量分成多束互不连通的分支气流，并且分支气流会在对应氧气螺旋型导流道3011’的引导下呈螺旋型流动，最终，各束分支气流在第二氧气通道的后端进行汇合构成氧气旋流；采用这种结构所形成的这种氧气旋流集中度更高。