Lángvágó hegesztopisztoly csúcsának/fúvókájának elomelegítési konstrukciója

Lángvágó hegesztopisztoly csúcsának/fúvókájának elomelegítési konstrukciója

A lángvágó hegesztopisztoly fúvóka elomelegítési konstrukciója

2 részes sorozat 2. része

Elozo, A lángvágó hegesztopisztoly hegyének/fúvókájának kialakítása és kiválasztása címu cikkünkben a vágófúvóka furatának kialakításairól és a különbözo lemezvastagságokra vonatkozó követelményekrol írtunk. Ebben a számban a különféle égheto gázokhoz szükséges különbözo fúvókakialakításokat tárgyaljuk.

Fúvóka elomelegítési konstrukciója

Az Egyesült Államok piacán a négy elsodleges égheto gáz a következo: 1) acetilén, 2) propán, 3) földgáz és 4) propilén. Vannak még földgázzal vagy propánnal kevert adalékok is, amelyek javítják a gépi vágási teljesítményt; ezek az adalékok azonban nem változtatják meg az alap égheto gázhoz használt fúvóka kialakítását. A lángvágó hegesztopisztoly furatának kialakítástól eltéroen az elomelegítési konstrukciója nem változik a lemezvastagsággal. Az alábbiakban látható egy fénykép, amelyen a három elomelegítési konstrukció látható a négy égheto gázhoz, a földgázhoz és a propánhoz ugyanazt a konstrukciót alkalmazva. A kialakítások közötti különbség a különbözo gázok eltéro lángsebessége miatt szükséges. Ezen a képen az 1. fúvóka acetilén fúvóka, a 2. propán/földgáz fúvóka, a 3. propilén fúvóka, a 4. pedig ismét egyrészes kialakítású propán/földgáz fúvóka.

Acetylene, propane, natural gas and propylene nozzles

Az acetilén fúvóka sima elülso felülettel rendelkezik, és nincs rajta lángstabilizáló fúvókaköpeny. Az acetilén lángsebessége sokkal nagyobb, mint a többi égheto gázé, és a szomszédos, megfeleloen elhelyezett elomelegíto nyílások lángjainak kölcsönhatása elegendo ahhoz, hogy a lángot a fúvóka felületén tartsa a vágási muveletben használt áramlási sebességekkel. Vegye figyelembe, hogy a 3-as fúvókaköpeny rövidebb, mint a 2-es, ami azt jelzi, hogy a propilén lángsebessége nagyobb, mint a földgázé/propáné, ezért a rövidebb fúvókaköpeny is elegendo a propilénhez. A földgáz/propán és propilén csúcsok lángtartása a szomszédos lángnyílások közelségébol, illetve kölcsönhatásából, valamint a lángok és a köpeny falának kölcsönhatásából adódik.

A megfelelo elomelegítési konstrukció használata a fúvókához

Ki kell választani a megfelelo elomelegítési konstrukciót a használt elomelegíto gázhoz, mivel a nem megfelelo konstrukció súlyos problémákat okozhat. Az acetilén földgázhoz/propánhoz vagy propilénhez tervezett fúvókákban való használata a gépi vágópisztoly/fúvóka tartós visszagyújtását vagy súlyos túlmelegedését okozhatja. Ha nem acetilén gázt használnak acetilén fúvókákban, az valószínuleg nem okoz komoly problémát, de nem eredményez használható lángot, mivel a láng nagyon kis áramlásnál „leugrik” a fúvóka felületérol, és ezért nem lesz használható. A fúvókák általában huvösebben muködnek nagy elomelegítési áramlási sebességnél, mivel a nagyobb gázáram jobban huti a fúvókát, mint az alacsony áramlási sebesség.

Leélezés

A legtöbb lángvágási alkalmazásban a vágópisztoly meroleges a lemezre. Az egyik kivétel a leélezés, ahol a pisztoly/fúvóka 15–60 fokos szöget zár be a lemezhez képesti meroleges iránnyal. Ez két problémát okoz: 1) a vágandó lemez vastagságának növelése és 2) az elomelegítés hatékonyságának csökkenése. A lemezvastagság tekintetében a tényleges vágási hossznövekedés kiszámításához a lemezvastagságot ossza el a szög koszinuszával. 45 fokos ferde vágás esetén a vágási hossz a lemezvastagság 1,41-szeresére no. Tehát amikor 2 hüvelykes lemezt 45 fokban élez le, válasszon körülbelül 3 hüvelykes vagy annál nagyobb fúvókát. Míg a vágás hossza a leélezési szög növekedésével növekszik, az elomelegítés hatékonysága jelentosebben csökken.

Attempted 45-degree bevel where the first ½- ¾ inches of the bevel is smooth while the rest shows repeated vertical gouges in the cut surface.

Valószínuleg a leggyakrabban eloforduló leélezési hiba a túl kismértéku elomelegítés. A fenti képen egy 45 fokos leélezési kísérlet látható. Vegye figyelembe, hogy a leélezés elso ½-¾ hüvelyknyi része sima, míg a maradékon ismétlodo függoleges marások láhatók a vágási felületen. A legtöbb felhasználó elfogadhatatlannak tartja az ilyen bemart felületet.

Az elso rész a vágás megkezdése elott a lemeznek átadott ho miatt volt jó. Miután a vágás elhagyja a lemeznek ezt az elomelegített részét, a vágási felület minosége elfogadhatatlanra romlik. A probléma megoldása a következok egyike vagy mindegyike:

  1. csökkentse a fúvóka és a munkadarab távolságát annyira, hogy az elomelegíto belso kúpok hozzáérjenek a lemezhez
  2. növelje az elomelegíto gázok áramlási sebességét a fúvóka által biztosítható maximumra
  3. ügyeljen arra, hogy az O/F arány megfelelo legyen a maximális lánghomérséklet biztosításához
  4. használjon kiegészíto elomelegítést

Three-torch configuration with preheats ignited

Ezen a képen egy három pisztolyos konfiguráció begyújtott elomelegítéssel. A kapott rész egy 45 fokos felso leélezés, egy csúcs és egy 45 fokos alsó leélezés. Az 1. pisztoly a vezeto pisztoly, és a legtöbb elomelegítést igényli. Vegye észre az 1., a 2. és a 3. pisztoly elomelegíto kúpjainak hossza között különbséget. A 2. pisztoly a csúcsot/homlokfelületet biztosítja. Ez a pisztoly kevés elomelegítést igényel, és a szükséges melegítés egy részét az 1. pisztoly biztosítja. A 3. pisztoly vágja le a felso élet, és bizonyos esetekben több elomelegítést igényel, mint a 2. pisztoly, de általában az 1. pisztolynál nem többet.

Ha ismét megvizsgáljuk a három pisztolyt, az 1. pisztoly elomelegíto kúpjai a leghosszabbak, míg a 3. pisztoly kúpjai valamivel rövidebbek az 1. pisztolyéihoz képest, de hosszabbak, mint a 2. pisztolyéi. Nehéz túl nagy elomelegítést elérni a vezeto pisztolyon, de viszonylag könnyu túl nagy elomelegítést elérni a függoleges pisztolyon. A túl nagy elomelegítés ebben az esetben gyakran szívós salakot eredményez a lemez alján, amelyet nehéz eltávolítani.

A leélezés több nehézséget okoz, mint a tipikus alakvágás, de a mai gépeken néhány új berendezés segít leküzdeni ezeket a nehézségeket.