КОЛЬЦЕВАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ ГАЗОВОЙ ГОРЕЛКИ
RING HEAD FOR WELDING TORCH

Область техники
Изобретение относится к кольцевой головке для газовой горелки с распределительной камерой с газовыпускными отверстиями, проходящими по внешней окружности кольцевой головки, и с открытой с одной стороны наружу щелью переноса зажигания между внутренней окружностью кольцевой головки и внешней окружностью кольцевой головки, с газопроводящим каналом, к которому щель переноса зажигания открывается по меньшей мере частично, и по меньшей мере с одним газоподводящим отверстием между распределительной камерой и газопроводящим каналом. Далее изобретение относится к газовой горелке с такой кольцевой головкой, причем кольцевая головка окружает внутреннюю область газовой горелки, а газовыпускные отверстия на внешней окружности создают основное пламя. В особенности, во внутренней области могут быть расположены запальная свеча и термоэлемент.
Уровень техники
Кольцевые головки с простыми щелями переноса зажигания известны, например, из WO 02/25170, DE 20016506 U1 и DE 20019731 U1. Кольцевая головка и газовая горелка по родовому понятию известны, например, из DE 4125308 А1.
Через щель переноса зажигания газовое пламя, создаваемое на одной стороне кольцевой головки, в особенности во внутренней области, переносится на другую сторону кольцевой головки, и, таким образом, оба контура газа или контура горения могут быть зажжены только одной запальной свечой.
В случае конструкции по DE 4125308 А1 имеется недостаток, состоящий в том, что во время работы пояс пламени, который бежит по щели переноса зажигания, образуется неравномерно.
Раскрытие изобретения
Поэтому задача изобретения состоит в том, чтобы осуществить возможность создания более равномерного пояса пламени на щели переноса зажигания между внутренним контуром и внешним контуром. Эта задача решается посредством кольцевой головки по п.1 формулы изобретения и посредством газовой горелки по п.8 формулы изобретения. Преимущественные варианты реализации раскрыты в особенности в зависимых пунктах формулы изобретения по отдельности или в комбинации друг с другом.
Кольцевая головка содержит распределительную камеру с газовыпускными отверстиями по внешней окружности кольцевой головки и открытую с одной стороны наружу щель переноса зажигания между внутренней окружностью кольцевой головки и внешней окружностью кольцевой головки, газопроводящий канал, к которому щель переноса зажигания открывается по меньшей мере частично, и по меньшей мере одно газоподводящее отверстие между распределительной камерой и газопроводящим каналом. Газопроводящий канал и щель переноса зажигания расположены симметрично друг к другу, а газоподводящее отверстие расположено в области газопроводящего канала со сдвигом под углом к щели переноса зажигания.
В основе этой кольцевой головки лежит тот факт, что вследствие наклонного попадания газового потока, введенного в газопроводящий канал, на противоположной стенке газопроводящего канала газовый поток распределяется относительно равномерно и выходит через щель переноса зажигания, благодаря чему пояс пламени становится более однородным. В соответствии с уровнем техники по DE 4125308 А1, напротив, существенная часть газового потока, поступающего в газопроводящий канал, почти прямо вводится в щель переноса зажигания, смещенную только вбок, что приводит к неравномерному распределению.
Преимущественным будет, если газопроводящий канал закрыт в направлении ко внутренней окружности, так как вследствие этого уменьшается концентрация уходящих газов и возможное образование копоти.
Альтернативно этому газопроводящий канал может быть также открыт в направлении ко внутренней окружности, что по сравнению с закрытым отверстием приводит к усиленному образованию копоти и концентрации уходящих газов. Этот эффект будет тем меньше, чем меньше мощность внутренней горелки. Альтернативно этому газопроводящий канал может быть также открыт или закрыт с обеих сторон.
Для равномерного распределения подвода газа будет преимущественным, если имеется более одного газоподводящего отверстия, в особенности если по меньшей мере два газоподводящих отверстия расположены со сдвигом под углом относительно друг друга. Однако альтернативно или дополнительно к этому (например, в случае более двух газоподводящих отверстий) по меньшей мере два газоподводящих отверстия могут быть расположены также симметрично относительно щели переноса зажигания со сдвигом под углом.
С точки зрения изготовления преимущественным будет, если щель переноса зажигания расположена на верхней стороне газопроводящего канала, и по меньшей мере одно газоподводящее отверстие входит в нижнюю половину газопроводящего канала.
Задача решается также посредством газовой горелки, в особенности двухконтурной газовой горелки, содержащей такую кольцевую головку, в особенности если кольцевая головка окружает внутреннюю область газовой горелки, а газовыпускные отверстия создают основное пламя на внешней окружности.
Газовая горелка особенно преимущественно выполнена тогда, когда запальная свеча и термоэлемент входят во внутреннюю область, и в случае, когда во внутренней области закреплена внутренняя горелка, в особенности коаксиально.
Кольцевая головка может быть, в частности, создана для того, чтобы работать вместе с горелкой по DE 4125308 А1, WO 02/25170, DE 20016506 U1 или DE 20019731 U1 и заменить раскрытую там кольцевую головку. Для этого кольцевая головка может иметь, например, направляющие пазы и тому подобное.
Краткое описание чертежей
В нижеследующем варианте реализации кольцевая головка схематично описана более подробно. При этом одинаковые элементы обозначены одинаковыми номерами позиций со сквозной нумерацией. Однако этот вариант реализации не служит для того, чтобы ограничивать изобретение.
Фиг.1: кольцевая головка, вид под углом сверху.
Фиг.2: кольцевая головка, вид под углом сверху из направления, противоположного фиг.1.
Фиг.3: поперечное сечение кольцевой головки из фиг.1 в месте щели переноса зажигания вдоль линии А-А разреза из фиг.4.
Фиг.4: кольцевая головка из фиг.1, вид сверху.
Фиг.5: фрагмент газовой горелки с кольцевой головкой по фиг.1.
Фиг.6: эскиз поперечного сечения кольцевой головки аналогично фиг.3.
Фиг.7: аналогичный фиг.6 эскиз поперечного сечения кольцевой головки согласно уровню техники.
Осуществление изобретения
Фиг.1 показывает кольцевую головку 1 для двухконтурной газовой горелки, вид под углом сверху в направлении щели 2 переноса зажигания. Открытая вверх щель 2 переноса зажигания соединяет внутреннюю окружность 3 кольцевой головки 1 с внешней окружностью 4 кольцевой головки 1. Внешняя окружность 4 оснащена газовыпускными отверстиями 5, которые соединены с распределительной камерой (не показана), проходящей по окружности в кольцевой головке 1. Внутренняя окружность 3 кольцевой головки 1 при встраивании в газовую горелку окружает внутреннюю область газовой горелки, в то время как газовыпускные отверстия 5 создают на внешней окружности 4 основное пламя.
Фиг.2 показывает кольцевую головку 1 из фиг.1, вид под углом из противоположной точки. Дополнительно к элементам из фиг.1 представлен газопроводящий канал 6 в форме отверстия, к которому щель 2 переноса зажигания открывается вниз. Газопроводящий канал 6 и щель 2 переноса зажигания расположены симметрично друг к другу таким образом, что щель 2 переноса зажигания проходит параллельно газопроводящему каналу 6 и на вершине входит в него. Тем самым непоказанная продольная ось газопроводящего канала 6 лежит в плоскости, создаваемой щелью 2 переноса зажигания.
Фиг.1 и 2 показывают, что газопроводящий канал 6 закрыт ко внутренней окружности 3 и открыт к внешней окружности 4.
Фиг.3 показывает поперечное сечение кольцевой головки 1 (маленький фрагмент) вдоль линии А-А разреза кольцевой головки 1, показанной на виде сверху на фиг.4. Газопроводящий канал 6, расположенный симметрично щели 2 переноса зажигания, проходит над распределительной камерой 7, открытой вниз. Распределительная камера 7 соединена с газопроводящим каналом 6 двумя газоподводящими отверстиями 8, имеющими форму просверленных отверстий, из которых здесь представлено только одно. Газоподводящее отверстие 8 проходит в газопроводящий канал 6 со сдвигом под углом к щели переноса зажигания.
Вследствие наклонного попадания газового потока, введенного в газопроводящий канал 6 через газоподводящие отверстия 8, на противоположной стенке газопроводящего канала газовый поток распределяется относительно равномерно и таким образом распределенный выходит через щель переноса зажигания. Благодаря этому пояс пламени становится более равномерным.
В показанном варианте реализации имеется второе газоподводящее отверстие или второе просверленное отверстие (не показано), которое расположено со сдвигом под углом к первому представленному газоподводящему отверстию, в особенности в положении, зеркальном плоскости щели переноса зажигания, и, таким образом, абсолютно такой же угол расположен со сдвигом относительно щели переноса зажигания, как это более подробно показано на фиг.6.
В показанном варианте реализации щель 2 переноса зажигания расположена на верхней стороне газопроводящего канала 6, и газоподводящие отверстия 8 входят в нижнюю половину газопроводящего канала 6.
Фиг.5 показывает газовую горелку 9 с насаженной кольцевой головкой 1. Кольцевая головка 2 окружает внутреннюю область 10 газовой горелки 9, в которой имеются запальная свеча (не показана) и термоэлемент 11, и коаксиально закреплена внутренняя горелка 12. С помощью запальной свечи на внутренней горелке 12 может быть зажжено газовое пламя. Если для поддержания внешнего основного пламени распределительная камера 7 снабжается газом, то газ распределяется через газовыпускные отверстия 5, а также от распределительной камеры 7 через газоподводящие отверстия 8 в газопроводящий канал 6, а затем через щель 2 переноса зажигания наружу. При горящем пламени во внутренней области пламя распространяется через щель 2 переноса зажигания ко внешней окружности 4 кольцевой головки 1 и разжигает основное пламя.
Фиг.6 и 7 показывают для наглядности разницу между вариантом реализации, предложенным настоящим изобретением и показанным на вышеприведенных фигурах (фиг.6), и уровнем техники (фиг.7) с помощью эскизного поперечного сечения кольцевой головки.
На фиг.6 распределительная камера 7 соединена с газопроводящим каналом 6, в данном случае через газоподводящее отверстие 8, которое входит в газопроводящий канал со сдвигом под углом относительно щели 2 переноса зажигания, как это показано с помощью относительного положения продольной оси В газоподводящего отверстия 8 и плоскости S щели 2 переноса зажигания. Пунктирно показано другое газоподводящее отверстие 8, которое расположено зеркально относительно плоскости S щели, а относительно первого газоподводящего отверстия 8 расположено со сдвигом вдоль отмеченной крестом продольной оси газопроводящего канала 6. Альтернативно этому газоподводящие отверстия 8 могут быть расположены также симметрично щели 2 переноса зажигания, и, таким образом, в виде, аналогичном фиг.6, они будут лежать друг за другом.
На фиг.7, представляющей уровень техники, распределительная камера 13 кольцевой головки 14 соединена с первым отверстием 15 через второе отверстие 16, которое с боковым сдвигом к щели 17 переноса зажигания проходит в первое отверстие 15, как показано посредством относительного положения продольной оси В' второго отверстия 16 и плоскости S' щели 17 переноса зажигания.
Конечно, варианты реализации не ограничиваются показанным на изображениях. Так, например, может иметься только одно или более двух газоподводящих отверстий 8, причем в случае двух или более газоподводящих отверстий 8 они могут быть расположены друг относительно друга и без углового сдвига. Щель 2 может, например, проходить также наклонно наружу. Газопроводящий канал 6 и газоподводящие отверстия 8 могут принимать и другую форму, отличную от просверленного отверстия.