УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗКИ МЕТАЛЛА

Полезная модель относится к области черной металлургии, в частности, к устройствам для резки металла и может быть использована на машинах непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) для порезки слябов.
Известно устройство для резки металла, включающее сопло, головку, корпус, в котором расположены трубки подогревающего кислорода, режущего кислорода, газовые, которые соединены с головкой, (чертеж SB-500F, фирма GeGa, Германия).
Недостатком известного устройства является засорение охлаждающей рубашки головки резака, что приводит к снижению интенсивности охлаждения головки, частая смена сопел приводит к низкой стойкости головки резака.
Ближайшим аналогом к заявляемому объекту является устройство для резки слябов, включающее сопло, головку, корпус, в котором расположены трубки подогревающего кислорода, режущего кислорода, газовые, которые соединены с головкой. (Патент РФ на полезную модель №34422, В 23 К 7/00).
Недостатком известного устройства для резки слябов является низкий срок службы головки и сопла, небольшая скорость резки. Это приводит к частой смене сопел головки, следовательно, к аварийным простоям и остановке производства слябов. После замены сопла и головки продолжение резки ведет к низкому качеству реза и, следовательно, к низкому качеству слябов.
Техническая задача, решаемая полезной моделью, заключается в увеличении срока службы сопла и головки, в сокращении времени резки, улучшении качества реза, снижении аварийных простоев, повышении качества слябов, уменьшении количества бракованных слябов, повышении производительности МНЛЗ.
Поставленная задача решается тем, что устройство для резки металла, включающее сопло, головку, корпус, в котором расположены трубки
подогревающего кислорода, режущего кислорода, газовые, соединенные с головкой, в отличие от ближайшего аналога, дополнительно снабжено соплом, головкой и корпусом, в котором расположены трубки подогревающего кислорода, режущего кислорода, газовые, соединенные с головкой, причем оба корпуса расположены в одной плоскости, параллельной оси резки, ось одного корпуса перпендикулярна поверхности заготовки, ось второго корпуса расположена под углом α=51÷55° к поверхности заготовки, а корпуса соединены между собой с помощью шарнира.
Сущность заявляемого технического решения заключается в том, что благодаря наличию второго сопла, головки и корпуса увеличивается срок службы головки и сопла, увеличивается скорость резки металла. Струя режущего газа из головки, установленной в корпусе, ось которого расположена под углом α=51÷55° к поверхности заготовки подрезает заготовку снизу на 70÷100 мм, затем начинают резку струей газа из головки, установленной в корпусе, ось которого перпендикулярна поверхности заготовки, струи пересекаются с эффектом ножниц. По результатам испытаний на специальном стенде расположение оси одного корпуса под углом α=51÷55° к поверхности заготовки является самым оптимальным. При α>55° подрезание будет менее 70 мм, не будет необходимого подрезания заготовки, скорость резки не увеличится. При α<51° подрезание заготовки будет более 100 мм, это нежелательно, так как не увеличивает скорость резки. Соединение корпусов с помощью шарнира дает возможность менять угол α в нужных пределах.
Полезная модель поясняется чертежом, где изображено устройство для резки металла.
Устройство включает сопло 1, головку 2, корпус 3, трубки подогревающего кислорода 4, трубки режущего кислорода 5, газовые трубки 6. Трубки 4, 5, 6 соединены с головкой 2. Устройство дополнительно снабжено соплом 7, головкой 8, корпусом 9, в котором расположены трубки
подогревающего кислорода 10, трубки режущего кислорода 11, газовые трубки 12. Трубки 10, 11, 12 соединены с головкой 8. Оба корпуса 3, 9 расположены в одной плоскости, параллельной оси резки. Ось одного корпуса 3 перпендикулярна поверхности заготовки 13, ось второго корпуса 9 расположена под углом α=51÷55° к поверхности заготовки 13. Корпуса 3, 9 соединены между собой с помощью шарнира 14.
Работает устройство для резки металла следующим образом.
По трубкам 4 подогревающий кислород подводится к головке 2, по трубкам 6 подводится горючий газ, при смешивании последнего с подогревающим кислородом образуется горючая смесь, затем по трубкам 5 подается режущий кислород. На выходе из сопла 1 образуется пламя, начинается процесс резки. По трубкам 10 подогревающий кислород подводится к головке 8, по трубкам 12 подводится горючий газ, при смешивании последнего с подогревающим кислородом образуется горючая смесь, затем по трубкам 11 подается режущий кислород. На выходе из сопла 7 образуется пламя, начинается процесс резки. Резку заготовки 13 начинают струей газа из головки 8, установленной в корпусе 9, ось которого расположена под углом α=51÷55° к поверхности заготовки 13. Заготовку 13 подрезают снизу на 70÷100 мм, затем начинают резку струей газа из головки 2, установленной в корпусе 3, ось которого перпендикулярна поверхности заготовки 13, струи пересекаются с эффектом ножниц. Соединение корпусов 3,9 с помощью шарнира 14 дает возможность менять угол α в нужных пределах.
При использовании обеих головок скорость резки увеличивается в 2 раза. При выходе из строя какой-либо из головок, резку продолжают другой головкой. В результате сокращается время резки, улучшается качество реза, увеличивается срок службы головки резака, снижаются аварийные простои, повышается качество слябов, уменьшается количество бракованных слябов, повышается производительность МНЛЗ.
В кислородно-конвертерном цехе ОАО «ММК» на специальном стенде проведены испытания устройства для резки металла, при этом корпуса соединили с помощью шарнира, а ось дополнительного корпуса расположили под углом 53° к поверхности заготовки. Было достигнуто увеличение производительности МНЛЗ на 5%, уменьшение количества бракованных слябов на 3%. При расположении дополнительного корпуса под углом 51° к поверхности заготовки производительность МНЛЗ увеличилась на 3%. При расположении дополнительного корпуса под углом 55° к поверхности заготовки производительность МНЛЗ увеличилась на 4%. При расположении дополнительного корпуса под углом 50° к поверхности заготовки производительность МНЛЗ не увеличилась. При расположении дополнительного корпуса под углом 57° к поверхности заготовки производительность МНЛЗ не увеличилась.