РЕЗАК ДЛЯ КИСЛОРОДНОЙ РЕЗКИ

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, причем на внутренней поверхности сопла выполнены две кольцевые проточки, в которых расположены отверстия для подачи газа и подогревающего кислорода (Патент РФ на полезную модель №34422, В 23 К 7/00).
Недостатком известного устройства для резки металла является быстрый износ внутренней поверхности сопла, особенно в месте выхода режущего кислорода, низкий срок службы сопла, в результате неплотного соединения сопла с головкой при подаче режущего кислорода гаснет пламя в резаке, происходит аварийная остановка машины газовой резки заготовки и МНЛЗ. Это приводит к частой смене сопел, ухудшению качества слябов, увеличению количества бракованных слябов, к снижению производительности МНЛЗ.
Техническая задача, решаемая полезной моделью, заключается в увеличении плотности соединения сопла с головкой, повышении
стабильности работы резака, повышении срока службы сопла. Это приводит к устранению аварийных остановок машины газовой резки и МНЛЗ, улучшению качества слябов, уменьшению количества бракованных слябов, к повышению производительности МНЛЗ.
Поставленная задача решается тем, что у резака для кислородной резки, включающего сопло, головку, корпус, в котором расположены трубки подогревающего кислорода, режущего кислорода, газовые, которые соединены с головкой, причем на внутренней поверхности сопла выполнены две кольцевые проточки, в которых расположены отверстия для подачи газа и подогревающего кислорода, в отличие от ближайшего аналога, внутренняя поверхность сопла выполнена в виде усеченного конуса, верхний диаметр которого равен внутреннему диаметру проточки, в которой расположены отверстия для подачи газа, а угол наклона боковой поверхности усеченного конуса к нижнему основанию α составляет 0,5÷1°.
Сущность заявляемого технического решения заключается в том, что благодаря тому, что внутренняя поверхность сопла выполнена в виде усеченного конуса, возможно более плотное соединение сопла с головкой. Верхний диаметр усеченного конуса равен внутреннему диаметру проточки, в которой расположены отверстия для подачи газа, потому что в месте выхода режущего кислорода износ происходит быстрее. Угол наклона боковой поверхности усеченного конуса к нижнему основанию α составляет 0,5÷1°. По результатам испытаний на специальном стенде при угле наклона менее 0,5° не достигается необходимая стабильность работы резака, это приводит к аварийным остановкам машины газовой резки и МНЛЗ, ухудшению качества слябов, увеличению количества бракованных слябов, к уменьшению производительности МНЛЗ. Угол наклона более 1° невозможно выполнить по конструктивному исполнению головки.
Полезная модель поясняется чертежом, где изображен резак для кислородной резки.
Устройство включает сопло 1, головку 2, корпус 3, в котором расположены трубки подогревающего кислорода 4, газовые трубки 5, трубки режущего кислорода 6. На внутренней поверхности сопла 1 выполнены две кольцевые проточки 7, в которых расположены отверстия для подачи газа и подогревающего кислорода. Внутренняя поверхность сопла 1 выполнена в виде усеченного конуса 8, верхний диаметр которого равен внутреннему диаметру проточки 7, в которой расположены отверстия для подачи газа, а угол наклона боковой поверхности усеченного конуса 8 к нижнему основанию α составляет 0,5÷1°.
Работает резак для кислородной резки следующим образом.
По трубкам 4 подогревающий кислород подводится к головке 2, по трубкам 5 подводится газ. При плотном соединении внутренней поверхности сопла 1, выполненной в виде усеченного конуса 8, в кольцевой проточке 7, выполненной на внутренней поверхности сопла 1 при смешивании газа с подогревающим кислородом образуется горючая смесь, затем по трубкам 6 подается режущий кислород. На выходе из сопла 1 образуется пламя, начинается процесс резки. По мере износа внутренней поверхности сопла 1, выполненной в виде усеченного конуса 8, сопло 1 плотнее вкручивают в головку 2.
Преимуществом данного резака для кислородной резки является увеличение плотности соединения сопла с головкой, повышение стабильности работы резака, повышение срока службы сопла благодаря выполнению внутренней поверхности сопла в виде усеченного конуса. Это приводит к устранению аварийных остановок машины газовой резки, улучшению качества слябов, уменьшению количества бракованных слябов, следовательно, к повышению производительности МНЛЗ.
В кислородно-конвертерном цехе ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» на специальном стенде проведены испытания резака для кислородной резки, при этом угол наклона конуса сопла α составлял 0,8°. Было достигнуто увеличение производительности МНЛЗ на
4%, уменьшение количества бракованных слябов на 3%, благодаря повышению срока службы сопла. При выполнении угла наклона конуса сопла α=0,5° было достигнуто увеличение производительности МНЛЗ на 2%, уменьшение количества бракованных слябов на 2%. При выполнении угла наклона конуса сопла α=1,0° было достигнуто увеличение производительности МНЛЗ на 2%, уменьшение количества бракованных слябов на 3%. При выполнении угла наклона конуса сопла α=0,4° не было достигнуто увеличение производительности МНЛЗ. При выполнении угла наклона конуса сопла α=1,2° не было достигнуто увеличение производительности МНЛЗ из-за низкого срока службы сопла.