181541. lajstromszámú szabadalom • Lángvágó berendezés magas lánghőmérsékletű csőelektródával
181541 1. ábra a találmány szerinti elektróda oldalnézete részben metszetben, a 2. ábra az 1. ábrán bemutatott elektróda keresztmetszete, a 3. ábra a befogófej hosszmetszete, a 4. ábra a találmány szerinti elektróda oxigénpalackokhoz történő csatlakoztatásának kapcsolási vázlata, az 5. ábra pedig néhány bevált elektródaméretet tartalmazó táblázat. Az 1. és 2. ábrán jól látható a találmány szerinti elektróda szerkezete. Legbelül a fúvókaként működő 1 magcső van elhelyezve, ezt veszi körül a 2 huzaltöltet, kívül pedig a 3 bevonattal ellátott 4 köpenycső van elhelyezve. A 3. ábrán látható, hogy a 2 huzaltöltetet alkotó huzalok az elektróda befogott végénél ki vannak hajtogatva a 4 köpenycső peremére. Az 1 magcső ugyanakkor kifelé hajló 5 peremmel van ellátva, ami a 2 huzaltöltet befogását biztosítja. Ez a kialakítás áramlástani szempontból is kedvező, mert így a 6 befogófej 7 fúvókájának és az elektróda 1 magcsövének csatlakozásánál nem lép fel örvényképződés és a gázsugár hirtelen összehúzódása is elkerülhető. Adott esetben a magcső kialakítható oly módon is, hogy bizonyos szakaszokon szűkített keresztmetszete van. A periodikusan elhelyezett keresztmetszet szűkítések a viszonylag hosszú magcsőben csökkenthetik a nagy sebességű gázáramlás esetén fellépő turbulenciát és így a vágóoxigén áramlása egyenletesebbé tehető. A 3. ábrán látható 6 befogó fej felső részén kialakított furatba illeszkedik a találmány szerinti elektróda. A bemutatott kiviteli alaknál 8 gumigyűrűkkel van megoldva az elektróda befogása. A 8 gumigyűrűket 9 hollandi anya szorítja le közgyűrűk segítségével. A 9 hollandi anya egyúttal hordozza a rászegecselt 10 pajzsot, amely az elektródát tartó dolgozó kezét védi a szikrától. A 6 befogófejben a 7 főfúvóka szállítja a vágóoxigént az elektróda 1 magcsövébe. A bemutatott kiviteli alaknál a 6 befogófej 11 mellékfúvókákkal is el van látva. Ezek a 2 huzaltöltet résein átáramló hevítőoxigén betáplálására szolgálnak. A 7 főfúvóka és a 11 mellékfúvókák a 6 befogófej alsó végén lévő 12 menetes furatba torkollanak. Ebbe a 12 menetes furatba 13 szelepház csatlakoztatható. Ez célszerűen két szelepet tartalmaz a 7 főfúvókán bevezetett, illetve a 11 mellékfúvókán áramló gázmennyiség szabályozására. A 7 főfúvóka szelepével a sugárnyomást és ezzel az előtolási sebességet, a 11 mellékfúvókák szelepével az elektróda leolvadási sebességét lehet szabályozni. Kőzetek és betonok megmunkálásánál az olcsóbb üzemelés érdekében nagynyomású levegő alkalmazható a 7 főfúvókán bevezetett oxigén helyett, minthogy ez esetben a gázsugárnak oxidációs szerepe gyakorlatilag nincs. A levegőt kompresszorról vagy légtartályból lehet biztosítani. Az elektróda és a berendezés vágási hatásmélységének fokozása céljából a befogó-fej gázbetáplálás felőli végéhez vaspor adagoló is csatlakoztatható. Ez célszerűen tömítés közbeiktatásával csatlakozik a befogófejhez és olyan portartályt tartalmaz, amelyből adagolón és csapon, illetve adagolótárcsán keresztül lehet a vasport a befogófej előtt kialakított keverőtérbe juttatni, ahol az átáramló vágóoxigén a keverést végzi. Az így kialakított oxigén-porkeverék a magcsőbe áramlik és az égő elektróda végén begyullad. A nagy sebességgel áramló fölös oxigén az oxidokat a vágás helyére szállítja, és ezek az elektróda égéshőjét fokozva nagyobb vágóhatást biztosítanak. A szükséges vaspor mennyiségét a vágott anyagok minőségétől függően lehet meghatározni. Vaspor betáplálása esetén az elektródát célszerű két oldalról, egymástól független oxigénforrásból táplálni. Az így 5 kialakított gázbevezetéssel, egymástól függetlenül szabályozható a főfúvókában és a mellékfúvókában áramló oxigén mennyisége és így az elektróda leolvadási sebessége, a vágóoxigén nyomása és sebessége. Az elektróda leolvadási sebessége vaspor adagolása esetén körülbelül egyharmadával csökkenthető. A vizsgálatok szerint vaspor adagolása elsősorban vastag (1000 mm feletti) anyagok vágásánál ajánlatos, minthogy ilyenkor a magcsőben kiáramló vágóoxigén a nagyobb nyomásviszonyok következtében erős hűtőhatást okoz. Ugyancsak célszerű erősen ötvözött acélok, kohászati melléktermékként keletkező salakzárványokat és oxidokat tartalmazó nagy átmérőjű öntecsek darabolásánál a poradagolásos elektróda alkalmazása. Beton- vasbetonszerkezetek darabolásánál a nagyobb hőbevitel következtében a hígfolyós oxidok könnyebben oldják ki a megolvasztott kőzeteket. A 4. ábrán látható a találmány szerinti elektródával végzett művelethez szükséges egységek kapcsolási vázlata. Az oxigénellátást a 14 gázpalackok biztosítják, amelyek a szükséges szerelvényekkel ellátott tömlőkön keresztül vannak a 6 befogófejhez csatlakoztatva. Nagyobb volumenű munkák esetén célszerű az ábrán látható palackkötegekből dolgozni vagy konténeres gázellátást biztosítani. A bemutatott palacktelep kétegységes, átkapcsolható rendszer, így a 14 palackok cseréje üzem közben biztosítható. Kellő nagyságú palacktelep vagy konténeres oxigénellátás esetén egyidejűleg több elektródát is lehet párhuzamosan üzemeltetni. A 6 befogófej és a palacktelepek között nagynyomású 15 nyomáscsökkentő szelep és 16 elzárószelep van beiktatva. Tömlőszakadás esetén beépített 17 tömlőbiztosító szelep akadályozza meg az oxigén kiáramlását. A tömlőágak 18 nyomásmérőkkel és 19 elzárószelepekkel vannak ellátva. A 4. ábrán szaggatott vonallal levegőtömlőt is feltüntettünk, amelyen át kőzetek vagy beton vágásakor a magcsőbe oxigén helyett levegő áramoltatható. A levegőt —, mint mondottuk — az ábrán feltüntetett 20 kompresszorból és/ vagy 21 légtartályból biztosítjuk. Ez a tömlő is célszerűen 17 tömlőbiztosító és 16 elzáró szeleppel van ellátva. A vágás beindításakor a befogófejbe illesztett elektródát elektromos gyújtással lehet üzembe helyezni. A gyújtást az ívhegesztésnél alkalmazott módon hegesztő transzformátor segítségével lehet elvégezni. Az ívbe helyezett elektróda végének külső bevonatában 1300 °C hőmérsékleten megindul a reakció, amely fenntartja az égési folyamatot. A begyújtás után a transzformátor kikapcsolható. A begyújtott elektródára ezt követően lehet a befogófejen lévő szeleppel az oxigént ráengedni. Üzemi nyomást az elektródára csak a fúrási felületre illesztéskor kell adni. A vágás alatt az elektródát a vágott felülettől kb. 50— 60 mm távolságra kell tartani, figyelembevéve az elektróda fogyást és az előtolást. Az elektróda befogása és az előtolás automatikusan is megoldható. Ebben az esetben az elektróda, illetve elektródák befogószerkezetét függőleges és vízszintes mozgatóorsókkal ellátott szerkezetre lehet szerelni, ami lehetővé teszi az előtolás tetszőleges szabályzását és az elektródák pontos vezetését. Természetesen a szerkezet kézi vezérléssel is működtethető. A berendezést a vágás felőli részen hőálló és szigetelő védőpajzzsal célszerű ellátni a berendezés kezelőjének védelme érdekében. Mint már korábban mondottuk, az elvégzett vizsgálatok során igen jól beváltak a 10—20 mm átmérőjű acélcsövek az elektróda köpenycsöveként történő alkalmazásra. Töltetként lágyvas huzalt alkalmaztunk és a magcső húzott AlMgSi cső volt. Bevonatként finom eloszlású alumínium porból és limo-6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
