160012. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés oxigén-lángvágáshoz

MAGTÁR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1970. VI. 25. (UI—156) Amerikai Egyesült Államokbeli elsőbbsége: 1969. VI. 25. 1969. VI. 25. (836,233) Közzététel napja: 1971. VII, 29. Megjelent: 1973. I. 30. 160012 Nemzetközi osztályozás: B 23 k 5/00 <\ Feltaláló: James Thomas Lytle mérnök, West Orange, New Jersey, Amerikai Egyesült Államok Tulajdonos: Union Carbide Corporation, New York, Amerikai Egyesült Államok Eljárás és berendezés oxigén-lángvágáshoz A találmány eljárás és berendezés vastartalmú fémtestek lángvágására, amelynek égőfejen kívül keveredő oxigén és gázeleggyel táplált előmelegítő lángot szolgáltató szerkezete van. A találmány szerinti eljárás és berendezés a lángvágás előkészítő, és a munkadarab teljes láng vágásának műveleti idejét jelentősen csökkenti. A találmány mind meleg, mind pedig hideg állapotú fém munkadarabokra alkalmazható. A jelenleg ismert utókeveréses lángvágási eljárásnak megfelelően a lángvágási reakció a fémfelületnek oxigén atmoszférában olvadási hőmérsékletre való felhevítésével kezdődik. Ezt a hőmérsékletet, amely a fém levegőn történő olvadáspontjánál alacsonyabb lehet, reakcióhőmérsékletnek nevezzük. Amint a reakcióhőmérsékletet elértük, magas részarányú oxigén jelenléte esetén felületi fémolvadék keletkezik. Ezt az anyagot az oxigénáram olvadékra ható ütközése útján távolítjuk el. Az így létrehozott folyamatot nevezik termokémiai lángvágó műveletnek. Másként kifejezve a lángvágó művelet elindítása céljából olvadékot kell létrehozni, mielőtt a nagysebességű oxigénáram a fém folyamatos eltávolítását megkezdené. A teljes lángvágó ciklus négy lépésből áll. Első lépés a munkadarab és a lángvágó gép helyzetbeállítása. Ezt követően második lépésben a berendezés rögzítése történik, kézzel vagy automatikusan, a munkadarab minden vágásra kerülő oldalánál. Harmadik lépésben a munkadarab előmelegítése következik fűtőanyag és oxigén 5 előmelegítő láng segítségével. Ezáltal oxigén jelenlétében fémolvadék képződik. Negyedik ütemben a lángvágási művelet kerül végrehajtásra lángvágó oxigénáram elindítása által. Példaként említhető, hogy egy kb. 9 méter hosszú, 10 1093 C hőmérsékletű platina helyzetbeállítása 3 másodpercet, előmelegítése 10 másodpercet és az előírt hosszra való lángvágása kb. 20 másodpercet vesz igénybe. így a 9 méteres platinalemez teljes lángvágási 15 ciklusideje kb. 38 másodpercet tesz ki. A teljes lángvágási ciklus időszükséglete egy adott vágási teljesítményt, vagy sebességet határoz meg, amely egyes esetekben alacsonyabb a hagyományos acélhengerművek teljesítményénél. 20 Ezért kívánatos a lángvágási ciklus időszükségletét csökkenteni, hogy ezáltal a lángvágási és a hengerlési termelékenység azonos szintre kerüljön. Nyilvánvaló, hogy a vágási idő csökkenthető a munkafolyamatot alkotó bármelyik 25 fentebb említett négy műveleti ciklusidő csökkentése útján. Miután a helyzetbeállítás és rögzítés összesen mindössze 8 másodpercet tesz ki, ezért a csökkentés lehetősége e két műveletnél viszonylag alacsony. Következésképpen logikus 30 lépés a lángvágás sebességének fokozására az 160012