專利名稱：自動(dòng)點(diǎn)火切割裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種金屬切割裝置，尤其涉及一種自動(dòng)點(diǎn)火金屬切割裝置。
背景技術(shù)：
目前的切割裝置無法自動(dòng)點(diǎn)火，需要用手工點(diǎn)燃一根小棍等物件然后對(duì)準(zhǔn)割嘴去進(jìn)行點(diǎn)火，而且當(dāng)進(jìn)行ー塊金屬板的切割之后，再移動(dòng)到另一路徑切割另ー金屬板、或者在原位等待換上另一待切割金屬板吋，由于點(diǎn)火麻煩(不能自動(dòng)進(jìn)行)、不安全，耗時(shí)較長(zhǎng)，如果關(guān)火再開啟時(shí)間上來不及，所以不能關(guān)火，否則會(huì)造成頂鋼等事故。因此，傳統(tǒng)的切割裝置需要帶火移動(dòng)或者不關(guān)火等待，但這樣又非常浪費(fèi)能 源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種自動(dòng)點(diǎn)火切割裝置，其能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)點(diǎn)火和浪費(fèi)能源的問題。根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)方面，提供一種自動(dòng)點(diǎn)火切割裝置，包括切割嘴芯和切割嘴套，切割嘴芯裝配在切割嘴套內(nèi)，且切割嘴芯和切割嘴套作為一個(gè)整體裝配在切割槍體中，切割嘴芯包括嘴芯主體、第一凸臺(tái)、第二凸臺(tái)、切割氧通道、第一預(yù)熱孔、第二預(yù)熱孔和預(yù)熱槽，切割嘴套包括嘴芯裝配孔，切割嘴芯裝配在所述嘴芯裝配孔中，第一凸臺(tái)設(shè)置在嘴芯主體的上部，第二凸臺(tái)設(shè)置在嘴芯主體的下部，第一預(yù)熱孔設(shè)置在第一凸臺(tái)上，預(yù)熱槽和第二預(yù)熱孔設(shè)置在第二凸臺(tái)上，第二預(yù)熱孔設(shè)置在預(yù)熱槽的內(nèi)側(cè)，第一預(yù)熱孔、第二預(yù)熱孔和預(yù)熱槽均為多個(gè)，且所述多個(gè)第一預(yù)熱孔沿嘴芯主體的外周均勻設(shè)置在第一凸臺(tái)中，所述多個(gè)第二預(yù)熱孔和所述多個(gè)預(yù)熱槽均沿嘴芯主體的外周均勻設(shè)置在第二凸臺(tái)中；切割槍體，切割槍體中容納切割嘴芯、切割嘴套、燃?xì)夤?、預(yù)熱氧管、切割氧管、進(jìn)水管、出水管、點(diǎn)火電極封閉管、點(diǎn)火部件燃?xì)夤?、點(diǎn)火部件氧氣管、三通管；燃?xì)夤埽糜谕ㄈ肭懈罱饘儆玫娜細(xì)?，燃?xì)夤苌显O(shè)置有閥門；預(yù)熱氧管，用于通入預(yù)熱用的氧氣，預(yù)熱氧管上設(shè)置有閥門；切割氧管，用于通入切割金屬用的氧氣，切割氧管上設(shè)置有閥門；進(jìn)水管和出水管，用于通入循環(huán)的冷卻剤，所述進(jìn)水管延伸到切割槍體底部，所述出水管的底部位于切割槍體的頂部，進(jìn)水管和出水管中的至少ー個(gè)設(shè)置有閥門；點(diǎn)火電極封閉管，其中封閉有分別與點(diǎn)火電極和外部點(diǎn)火器連接的引線，點(diǎn)火電極封閉管能夠防止冷卻劑與引線接觸，從而避免了電路短路；點(diǎn)火部件燃?xì)夤?，用于通入點(diǎn)火用的點(diǎn)火燃?xì)?，點(diǎn)火部件燃?xì)夤芡ㄈ氲狞c(diǎn)火燃?xì)獾牧啃∮谌細(xì)夤芡ㄈ氲娜細(xì)獾牧?，點(diǎn)火部件燃?xì)夤苌显O(shè)置有閥門；點(diǎn)火部件氧氣管，用于通入點(diǎn)火用的點(diǎn)火氧氣，點(diǎn)火部件氧氣管通入的點(diǎn)火氧氣的量小于切割氧管通入的氧氣的量，點(diǎn)火部件氧氣管上設(shè)置有閥門；三通管，從點(diǎn)火部件燃?xì)夤芡ㄈ氲狞c(diǎn)火燃?xì)馀c從點(diǎn)火部件氧氣管通入的點(diǎn)火氧氣在三通管中混合，然后從點(diǎn)火部件的點(diǎn)火部件噴ロ噴出；點(diǎn)火部件，設(shè)置在切割槍體的下端，與三通管連接；外部點(diǎn)火器，用于產(chǎn)生點(diǎn)火脈沖電壓；點(diǎn)火電極，夕卜部點(diǎn)火器產(chǎn)生的點(diǎn)火脈沖電壓通過點(diǎn)火電極的正電極擊穿空氣到達(dá)點(diǎn)火電極的負(fù)電極，產(chǎn)生火花，火花將點(diǎn)火部件噴出的點(diǎn)火燃?xì)夂忘c(diǎn)火氧氣的混合射流點(diǎn)燃，進(jìn)而該被點(diǎn)燃的混合射流又將切割嘴芯噴出的切割氧、預(yù)熱氧和切割燃?xì)獾幕旌蠚饬鼽c(diǎn)燃；控制器，控制器與燃?xì)夤艿拈y門、預(yù)熱氧管的閥門、切割氧管的閥門、進(jìn)水管和出水管的閥門、外部點(diǎn)火器、點(diǎn)火部件燃?xì)夤艿拈y門、點(diǎn)火部件氧氣管的閥門連接，在沒有進(jìn)行切割時(shí)，控制器關(guān)閉各個(gè)閥門，停止通入各種氣體和冷卻剤，在即將進(jìn)行切割時(shí)，控制器打開各個(gè)閥門，并控制外部點(diǎn)火器產(chǎn)生點(diǎn)火脈沖電壓；擋板，用于防止切割嘴芯噴出的氣體火焰損壞點(diǎn)火電極，擋板設(shè)置在切割槍體的下端面上，擋板的長(zhǎng)度以不阻擋點(diǎn)火部件噴ロ噴出的點(diǎn)火火焰為宜，擋板與點(diǎn)火電極之間的距離小于I厘米，其中，切割槍體的部分內(nèi)壁、第一凸臺(tái)的上表面以及嘴芯主體的上端部分外表面限定出第一混合空間，第一混合空間用于初歩混合預(yù)熱氧和燃?xì)?，切割嘴套的?nèi)壁、第一凸臺(tái)的下表面、嘴芯主體的中部外表面以及第二凸臺(tái)的上表面限定出第二混合空間，第二混合空間用于進(jìn)ー步混合預(yù)熱氧和燃?xì)猓A(yù)熱氧和燃?xì)獾幕旌蠚怏w通過第二預(yù)熱孔和預(yù)熱槽噴出，切割氧從切割氧通道噴出。第二預(yù)熱孔的形狀為封閉形狀，預(yù)熱槽的截面具有齒狀結(jié)構(gòu)，
第二預(yù)熱孔的中軸線和預(yù)熱槽的槽面均相對(duì)于切割氧通道的中軸線傾斜，并且在向著氣體噴出側(cè)的方向上均逐漸靠近切割氧通道的中軸線。切割氧通道包括直徑不同的兩段柱狀通道，并且在與切割氧管相連的上端具有斜坡，兩段柱狀通道中直徑相對(duì)大的一段的直徑為D1，直徑相對(duì)小的一段的直徑為D2位于下端，滿足D1/D2 > 2. 5，直徑為D2的那段通道位于切割氧通道的氣體噴出側(cè)。第一預(yù)熱孔的中軸線相對(duì)于切割氧通道的中軸線傾斜，并且在向著氣體噴出側(cè)的方向上逐漸靠近切割氧通道的中軸線，第一預(yù)熱孔的數(shù)量為2-90個(gè)，第二預(yù)熱孔的數(shù)量為2-80個(gè)，預(yù)熱槽的數(shù)量為3-100 個(gè)。嘴芯裝配孔具有內(nèi)徑不同的兩個(gè)部分，其中相對(duì)較小的內(nèi)徑與預(yù)熱槽的最大外緣直徑相同，當(dāng)切割嘴芯與切割嘴套裝配到位后，第一凸臺(tái)朝下的臺(tái)階面擱置在切割嘴套的頂表面上，切割嘴芯的底表面與切割嘴套的底表面齊平或者略高于切割嘴套的底表面。第二混合空間僅通過第一預(yù)熱孔、第二預(yù)熱孔和預(yù)熱槽與外部連通。燃?xì)夂皖A(yù)熱氧分別經(jīng)過燃?xì)夤芎皖A(yù)熱氧管進(jìn)入第一混合空間，然后通過第一預(yù)熱孔嗔出。擋板采用耐火材質(zhì)形成。擋板通過螺絲固定在切割槍體的下端面上。采用本發(fā)明的自動(dòng)點(diǎn)火切割裝置后，至少能節(jié)約用氣量80%，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)高速、有效、安全地自動(dòng)點(diǎn)火，大大提高了生產(chǎn)效率，這對(duì)于連鑄坯生產(chǎn)線尤為重要。


通過下面結(jié)合示例性地示出一例的附圖進(jìn)行的描述，本發(fā)明的上述和其他目的和特點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚，其中圖I是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的自動(dòng)點(diǎn)火切割裝置的主視截面圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的自動(dòng)點(diǎn)火切割裝置的示意性仰視圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的切割嘴芯的示意圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的切割嘴套的示意圖。圖5示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的切割嘴芯和切割嘴套上的氣體通道。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例。圖I是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的自動(dòng)點(diǎn)火切割裝置的主視截面圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的自動(dòng)點(diǎn)火切割裝置的示意性仰視圖。參照?qǐng)DI、圖2，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的自動(dòng)點(diǎn)火切割裝置包括切割槍體100、切割嘴芯200、切割嘴套300、燃?xì)夤?1、預(yù)熱氧管32、切割氧管33、進(jìn)水管34、出水管35、點(diǎn)火電極封閉管36、點(diǎn)火電極(或火花塞)43、點(diǎn)火部件燃?xì)夤?7、點(diǎn)火部件氧氣管38、三通 管42、點(diǎn)火部件40 (其包括點(diǎn)火部件噴ロ 41)以及擋板39。其中，切割槍體100中容納切割嘴芯、切割嘴套、燃?xì)夤?、預(yù)熱氧管、切割氧管、進(jìn)水管、出水管、點(diǎn)火電極封閉管、點(diǎn)火部件燃?xì)夤?、點(diǎn)火部件氧氣管和三通管42。燃?xì)夤?1用于通入切割金屬用的燃?xì)?，燃?xì)夤?1上設(shè)置有可控的閥門。預(yù)熱氧管32用于通入預(yù)熱用的氧氣，預(yù)熱氧管上設(shè)置有閥門。切割氧管33用于通入切割金屬用的氧氣，切割氧管上設(shè)置有閥門。進(jìn)水管34和出水管35用于通入循環(huán)的冷卻剤，所述進(jìn)水管延伸到切割槍體底部，所述出水管的底部位于切割槍體的頂部，進(jìn)水管和出水管中的至少ー個(gè)設(shè)置有閥門。為了示出清楚，省略了切割槍體100的剖面線，但保留了切割嘴芯200和切割嘴套300的剖面線。如圖I-圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的切割裝置包括切割槍體100、切割嘴芯200和切割嘴套300，其中，切割嘴芯200和切割嘴套300組成割嘴。切割嘴芯200裝配在切割嘴套300的嘴芯裝配孔4內(nèi)，然后切割嘴芯200和切割嘴套300作為ー個(gè)整體以任意合適的方式安裝在切割槍體100中。例如，可以分別在切割嘴套300的外表面和切割槍體100的內(nèi)表面設(shè)置螺紋，從而使切割嘴套300和切割槍體100通過螺紋連接在一起。當(dāng)然，也可以在通過螺栓、卡扣等方式連接。其中，燃?xì)夤?1用于通入燃?xì)?，例如，こ炔、丙烷等，燃?xì)庥糜阡摪宓念A(yù)熱。預(yù)熱氧管32用于通入預(yù)熱用的氧氣，切割氧管33用于通入切割用的氧氣。進(jìn)水管34是冷卻水的進(jìn)水管道，出水管35用于排出已經(jīng)過熱交換的冷卻水，由于在切割過程中會(huì)產(chǎn)生大約1000多攝氏度的高溫，會(huì)使得切割槍體變形，尤其是可能會(huì)造成其中的氧氣管道和燃?xì)夤艿廊刍冃危瑢?dǎo)致事故的發(fā)生，因此本發(fā)明采用循環(huán)水來冷卻切割槍體100。進(jìn)水管34—直延伸到切割槍體100的底部，而出水管35的底部連接在切割槍體100的頂部。當(dāng)切割裝置開始工作吋，冷卻水通過進(jìn)水管34進(jìn)入切割槍體100的底部，然后冷卻水在切割槍體100中逐漸上升，接觸燃?xì)夤?1、預(yù)熱氧管32、切割氧管33、點(diǎn)火電極封閉管36、點(diǎn)火部件燃?xì)夤?7和點(diǎn)火部件氧氣管38，并與它們進(jìn)行熱交換，最后到達(dá)切割槍體100的頂部，從出水管35排出，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)切割槍體100的充分冷卻。點(diǎn)火部件40設(shè)置在切割槍體100的下端，與三通管42連接。外部點(diǎn)火器(未示出)，用于產(chǎn)生高壓點(diǎn)火脈沖?？刂破?未示出)，控制器與燃?xì)夤艿拈y門、預(yù)熱氧管的閥門、切割氧管的閥門、進(jìn)水管和出水管的閥門、外部點(diǎn)火器、點(diǎn)火部件燃?xì)夤艿拈y門、點(diǎn)火部件氧氣管的閥門連接，在沒有進(jìn)行切割時(shí)，控制器關(guān)閉各個(gè)閥門，停止通入各種氣體和冷卻剤，在即將進(jìn)行切割時(shí)，控制器打開各個(gè)閥門，并控制外部點(diǎn)火器產(chǎn)生點(diǎn)火脈沖電壓。點(diǎn)火電極封閉管36中封閉有分別與點(diǎn)火電極43和外部點(diǎn)火器電連接的引線和/或電路，點(diǎn)火電極封閉管36用于防止冷卻水與引線和/或電路接觸，從而避免短路。點(diǎn)火部件燃?xì)夤?7和點(diǎn)火部件氧氣管38經(jīng)三通管42與點(diǎn)火部件40連接，點(diǎn)火部件燃?xì)夤?7通入點(diǎn)火用的燃?xì)?例如，こ炔、丙烷等)，而點(diǎn)火部件氧氣管38用于通入點(diǎn)火用的氧氣，點(diǎn)火氧氣和點(diǎn)火燃?xì)庠谌ü?2中混合后經(jīng)點(diǎn)火部件40的點(diǎn)火部件噴ロ 41噴出，點(diǎn)火部件燃?xì)夤?7和點(diǎn)火部件氧氣管上均設(shè)置有可控的閥門。高壓點(diǎn)火器產(chǎn)生的高壓脈沖電壓，通過點(diǎn)火電極43的正電極擊穿空氣到達(dá)點(diǎn)火電極43的負(fù)電極，就產(chǎn)生火花，火花將點(diǎn)火部件40噴出的點(diǎn)火燃?xì)夂忘c(diǎn)火氧氣的混合射流點(diǎn)燃，而該射流又與切割嘴芯200噴出的切割氧、預(yù)熱氧、切割燃?xì)獾幕旌蠚饬鹘粎R，因此 被點(diǎn)燃的點(diǎn)火混合射流自然將切割氧、預(yù)熱氧、切割燃?xì)獾幕旌蠚饬鼽c(diǎn)燃，從而實(shí)現(xiàn)高效、快速和安全的點(diǎn)火。在點(diǎn)火電極43與割嘴200之間設(shè)置有擋板39，擋板39用于防止割嘴200噴出的氣體火焰損壞點(diǎn)火電極43。擋板39的長(zhǎng)度要適中，過長(zhǎng)會(huì)阻擋點(diǎn)火部件40的點(diǎn)火部件噴ロ 41噴出的點(diǎn)火火焰，過短的話則無法保護(hù)點(diǎn)火電極43。擋板39與點(diǎn)火電極43要盡可能地近，例如，它們之間的距離小于I厘米，以便于保護(hù)點(diǎn)火電極43。擋板采用耐火材質(zhì)形成。擋板通過螺絲固定在切割槍體的下端面上。下面參照?qǐng)D3、圖4、圖5A-圖5C對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的切割嘴芯200與切割嘴套300進(jìn)行詳細(xì)地描述，圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的切割嘴芯的示意圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的切割嘴套的示意圖。圖5示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的切割嘴芯和切割嘴套上的氣體通道。其中，圖5A是圖3的俯視圖，圖5B是圖3的A-A向示意圖，圖5C是圖I的仰視圖。切割嘴芯200包括嘴芯主體5、切割氧通道8、第一預(yù)熱孔7、第一凸臺(tái)9、第二凸臺(tái)15、預(yù)熱槽6、第二預(yù)熱孔10。在切割嘴芯200上沿軸線方向具有貫穿的切割氧通道8，在嘴芯主體5的上部外周設(shè)置直徑上大下小的環(huán)柱形第一凸臺(tái)9。在將切割槍體100、切割嘴芯200與切割嘴套300組裝在一起時(shí)，令切割氧通道8與切割氧管33對(duì)準(zhǔn)連通，使第一凸臺(tái)9的朝下的臺(tái)階面11擱置在切割嘴套300的頂表面12上，并保證切割嘴芯200的底表面與切割嘴套300的底表面齊平或者略高于切割嘴套300的底表面。在嘴芯主體5的下部外周設(shè)置大致環(huán)柱形的第二凸臺(tái)15，預(yù)熱槽6和第二預(yù)熱孔10設(shè)置在第二凸臺(tái)15上。第二預(yù)熱孔的截面為圓形、橢圓形等任意封閉的形狀，預(yù)熱槽6的截面為齒狀。第一預(yù)熱孔7沿嘴芯主體5的外圓周側(cè)布置在第一凸臺(tái)9上，第一預(yù)熱孔7可以為多個(gè)，例如，可以為2-90個(gè)，這些第一預(yù)熱孔7可以沿圓周均勻布置在第一凸臺(tái)9上。第一預(yù)熱孔7從第一凸臺(tái)9的上表面貫穿到下表面，其中軸線LI可以平行于切割氧通道8的軸線，也可以從上至下逐漸接近切割氧通道8的軸線，即LI相對(duì)于切割氧通道8的軸線傾斜。第二預(yù)熱孔10和預(yù)熱槽6沿嘴芯主體5靠近氣體噴出側(cè)的一端的外周布置，具體說是設(shè)置在第二凸臺(tái)15上，第二預(yù)熱孔10布置在預(yù)熱槽6的內(nèi)側(cè)。第二預(yù)熱孔10和預(yù)熱槽6均可以為多個(gè)，所述多個(gè)第二預(yù)熱孔10和所述多個(gè)預(yù)熱槽6均可以沿圓周均勻分布，即，所有第二預(yù)熱孔10均可以分布在ー個(gè)圓周軌跡上，所有預(yù)熱槽6均可以分布在另ー個(gè)圓周軌跡上。預(yù)熱槽6具有高低不平的齒狀結(jié)構(gòu)，具有最突出于外部的齒頂面和最深陷內(nèi)部的槽底面。第二預(yù)熱孔10的數(shù)量可以與預(yù)熱槽6的數(shù)量一一對(duì)應(yīng)，但是它們的數(shù)量也可以不相等。優(yōu)選的是，預(yù)熱槽6的數(shù)量可以為3-100個(gè)，而第二預(yù)熱孔10的數(shù)量可以為2-80個(gè)。切割嘴套300包括基座I、噴嘴套3和螺紋2。切割嘴套300內(nèi)部的空腔為嘴芯裝配孔4。根據(jù)實(shí)施例的嘴芯裝配孔4可以具有內(nèi)徑不同的兩個(gè)部分，即嘴芯裝配孔4的內(nèi)壁有臺(tái)階，其中較小的那部分內(nèi)徑與預(yù)熱槽6的最大外緣直徑相同或者略大于該最大外緣直徑，優(yōu)選為相同，設(shè)置該臺(tái)階的目的是為了限制切割嘴芯200的位置，使其在移動(dòng)過程中不隨意晃動(dòng)，避免鋼坯上的割線不直。切割嘴套300外表面形成有對(duì)接螺紋2，一端是基座1，通過旋轉(zhuǎn)基座I可將切割嘴套300安裝到切割槍體100內(nèi)。再次參照?qǐng)D1，燃?xì)夤?1和預(yù)熱氧管32接入到環(huán)柱狀的第一混合空間13中，該環(huán)柱狀的第一混合空間13由切割槍體100的部分內(nèi)壁、第一凸臺(tái)9的上表面以及嘴芯主體5 的上端部分的外表面限定，在燃?xì)夂皖A(yù)熱氧按比例分別通入燃?xì)夤?1和預(yù)熱氧管32之后，預(yù)熱氧和燃?xì)庠诘谝换旌峡臻g13中初歩混合，然后經(jīng)過第一凸臺(tái)9上的第一預(yù)熱孔7，使得輸入的燃?xì)夂皖A(yù)熱氧氣在第二混合空間14中進(jìn)ー步充分混合(所述第二混合空間14設(shè)置在切割嘴套300的內(nèi)壁和嘴芯主體5的中部外表面之間，具體地說，第二混合空間14由第ニ凸臺(tái)的上表面、嘴芯主體5的中部外表面、第一凸臺(tái)9的下表面和切割嘴套300的內(nèi)壁限定)，最后通過第二預(yù)熱孔10和預(yù)熱槽6噴出。正是由于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的切割裝置采用上述這種內(nèi)混方式(在切割嘴芯內(nèi)先混合燃?xì)夂皖A(yù)熱氧)，且嘴芯上的第一預(yù)熱孔7、第二預(yù)熱孔10和預(yù)熱槽6與切割嘴套組合后布孔面小，具有一定的阻尼作用，使得預(yù)熱氧和燃?xì)膺M(jìn)入孔內(nèi)時(shí)有兩級(jí)的緩沖空間，從而使得預(yù)熱氧和燃?xì)獬浞只旌暇鶆?，使得能夠充分燃燒，提高了氧氣和燃?xì)獾睦寐省Ａ硗?，這種孔槽狀的內(nèi)混設(shè)計(jì)提高了切割溫度和切割速度。切割嘴芯200噴出的切割氧、預(yù)熱氧、切割燃?xì)獾幕旌蠚饬髋c被點(diǎn)燃的點(diǎn)火混合射流交匯，從而切割氧、預(yù)熱氧、切割燃?xì)獾幕旌蠚饬鞅稽c(diǎn)燃，最終實(shí)現(xiàn)了高效、快速和安全的自動(dòng)點(diǎn)火。出于促進(jìn)對(duì)本發(fā)明的原理的理解的目的，已經(jīng)對(duì)附圖中示出的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了說明，并已經(jīng)使用了特定的語言來描述這些實(shí)施例。然而，該特定的語言并非意圖限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明應(yīng)被解釋成包括對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言通常會(huì)出現(xiàn)的所有實(shí)施例。此外，除非元件被特別地描述為“必不可少的”或“關(guān)鍵的”，否則沒有元件或模塊對(duì)本發(fā)明的實(shí)施是必不可少的。雖然上面已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，但本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有公知常識(shí)者在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例做出各種的修改、潤(rùn)飾和變型。但是應(yīng)當(dāng)理解，在本領(lǐng)域技術(shù)人員看來，這些修改、潤(rùn)飾和變型仍將落入權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的示例性實(shí)施例的精神和范圍內(nèi)。最后，除非這里指出或者另外與上下文明顯矛盾，否則這里描述的所有方法的步驟可以以任意合適的順序執(zhí)行。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)點(diǎn)火切割裝置，包括 切割嘴芯和切割嘴套，切割嘴芯裝配在切割嘴套內(nèi)，且切割嘴芯和切割嘴套作為一個(gè)整體裝配在切割槍體中，切割嘴芯包括嘴芯主體、第一凸臺(tái)、第二凸臺(tái)、切割氧通道、第一預(yù)熱孔、第二預(yù)熱孔和預(yù)熱槽，切割嘴套包括嘴芯裝配孔，切割嘴芯裝配在所述嘴芯裝配孔中，第一凸臺(tái)設(shè)置在嘴芯主體的上部，第二凸臺(tái)設(shè)置在嘴芯主體的下部，第一預(yù)熱孔設(shè)置在第一凸臺(tái)上，預(yù)熱槽和第二預(yù)熱孔設(shè)置在第二凸臺(tái)上，第二預(yù)熱孔設(shè)置在預(yù)熱槽的內(nèi)側(cè)，第一預(yù)熱孔、第二預(yù)熱孔和預(yù)熱槽均為多個(gè)，且所述多個(gè)第一預(yù)熱孔沿嘴芯主體的外周均勻設(shè)置在第一凸臺(tái)中，所述多個(gè)第二預(yù)熱孔和所述多個(gè)預(yù)熱槽均沿嘴芯主體的外周均勻設(shè)置在第二凸臺(tái)中； 切割槍體，切割槍體中容納切割嘴芯、切割嘴套、燃?xì)夤?、預(yù)熱氧管、切割氧管、進(jìn)水管、出水管、點(diǎn)火電極封閉管、點(diǎn)火部件燃?xì)夤?、點(diǎn)火部件氧氣管、三通管； 燃?xì)夤?，用于通入切割金屬用的燃?xì)猓細(xì)夤苌显O(shè)置有閥門； 預(yù)熱氧管，用于通入預(yù)熱用的氧氣，預(yù)熱氧管上設(shè)置有閥門； 切割氧管，用于通入切割金屬用的氧氣，切割氧管上設(shè)置有閥門； 進(jìn)水管和出水管，用于通入循環(huán)的冷卻劑，所述進(jìn)水管延伸到切割槍體底部，所述出水管的底部位于切割槍體的頂部，進(jìn)水管和出水管中的至少一個(gè)設(shè)置有閥門； 點(diǎn)火電極封閉管，其中封閉有分別與點(diǎn)火電極和外部點(diǎn)火器連接的引線，點(diǎn)火電極封閉管能夠防止冷卻劑與引線接觸，從而避免了電路短路； 點(diǎn)火部件燃?xì)夤埽糜谕ㄈ朦c(diǎn)火用的點(diǎn)火燃?xì)?，點(diǎn)火部件燃?xì)夤芡ㄈ氲狞c(diǎn)火燃?xì)獾牧啃∮谌細(xì)夤芡ㄈ氲娜細(xì)獾牧?，點(diǎn)火部件燃?xì)夤苌显O(shè)置有閥門； 點(diǎn)火部件氧氣管，用于通入點(diǎn)火用的點(diǎn)火氧氣，點(diǎn)火部件氧氣管通入的點(diǎn)火氧氣的量小于切割氧管通入的氧氣的量，點(diǎn)火部件氧氣管上設(shè)置有閥門； 三通管，從點(diǎn)火部件燃?xì)夤芡ㄈ氲狞c(diǎn)火燃?xì)馀c從點(diǎn)火部件氧氣管通入的點(diǎn)火氧氣在三通管中混合，然后從點(diǎn)火部件的點(diǎn)火部件噴口噴出； 點(diǎn)火部件，設(shè)置在切割槍體的下端，與三通管連接； 外部點(diǎn)火器，用于產(chǎn)生點(diǎn)火脈沖電壓； 點(diǎn)火電極，外部點(diǎn)火器產(chǎn)生的點(diǎn)火脈沖電壓通過點(diǎn)火電極的正電極擊穿空氣到達(dá)點(diǎn)火電極的負(fù)電極，產(chǎn)生火花，火花將點(diǎn)火部件噴出的點(diǎn)火燃?xì)夂忘c(diǎn)火氧氣的混合射流點(diǎn)燃，進(jìn)而該被點(diǎn)燃的混合射流又將切割嘴芯噴出的切割氧、預(yù)熱氧和切割燃?xì)獾幕旌蠚饬鼽c(diǎn)燃；控制器，控制器與燃?xì)夤艿拈y門、預(yù)熱氧管的閥門、切割氧管的閥門、進(jìn)水管和出水管的閥門、外部點(diǎn)火器、點(diǎn)火部件燃?xì)夤艿拈y門、點(diǎn)火部件氧氣管的閥門電連接，在停止切割時(shí)，控制器關(guān)閉各個(gè)閥門，停止通入各種氣體和冷卻劑，在即將進(jìn)行切割時(shí)，控制器打開各個(gè)閥門，并控制外部點(diǎn)火器產(chǎn)生點(diǎn)火脈沖電壓； 擋板，用于防止切割嘴芯噴出的氣體火焰損壞點(diǎn)火電極，擋板設(shè)置在切割槍體的下端面上，擋板的長(zhǎng)度以不阻擋點(diǎn)火部件噴口噴出的點(diǎn)火火焰為宜，擋板與點(diǎn)火電極之間的距離小于I厘米， 其中，切割槍體的部分內(nèi)壁、第一凸臺(tái)的上表面以及嘴芯主體的上端部分外表面限定出第一混合空間，第一混合空間用于初步混合預(yù)熱氧和燃?xì)猓? 其中，切割嘴套的內(nèi)壁、第一凸臺(tái)的下表面、嘴芯主體的中部外表面以及第二凸臺(tái)的上表面限定出第二混合空間，第二混合空間用于進(jìn)一步混合預(yù)熱氧和燃?xì)猓A(yù)熱氧和燃?xì)獾幕旌蠚怏w通過第二預(yù)熱孔和預(yù)熱槽噴出，切割氧從切割氧通道噴出。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)點(diǎn)火切割裝置，其中， 第二預(yù)熱孔的形狀為封閉形狀，預(yù)熱槽的截面具有齒狀結(jié)構(gòu)， 第二預(yù)熱孔的中軸線和預(yù)熱槽的槽面均相對(duì)于切割氧通道的中軸線傾斜，并且在向著氣體噴出側(cè)的方向上均逐漸靠近切割氧通道的中軸線。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)點(diǎn)火切割裝置，其中， 切割氧通道包括直徑不同的兩段柱狀通道，并且在與切割氧管相連的上端具有斜坡，兩段柱狀通道中直徑相對(duì)大的一段的直徑為D1，直徑相對(duì)小的一段的直徑為D2位于下端，滿足D1/D2 > 2. 5，直徑為D2的那段通道位于切割氧通道的氣體噴出側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)點(diǎn)火切割裝置，其中， 第一預(yù)熱孔的中軸線相對(duì)于切割氧通道的中軸線傾斜，并且在向著氣體噴出側(cè)的方向上逐漸靠近切割氧通道的中軸線， 第一預(yù)熱孔的數(shù)量為2-90個(gè)，第二預(yù)熱孔的數(shù)量為2-80個(gè)，預(yù)熱槽的數(shù)量為3-100個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)點(diǎn)火切割裝置，其中， 嘴芯裝配孔具有內(nèi)徑不同的兩個(gè)部分，其中相對(duì)較小的內(nèi)徑與預(yù)熱槽的最大外緣直徑相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)點(diǎn)火切割裝置，其中， 當(dāng)切割嘴芯與切割嘴套裝配到位后，第一凸臺(tái)朝下的臺(tái)階面擱置在切割嘴套的頂表面上，切割嘴芯的底表面與切割嘴套的底表面齊平或者略高于切割嘴套的底表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)點(diǎn)火切割裝置，其中， 第二混合空間僅通過第一預(yù)熱孔、第二預(yù)熱孔和預(yù)熱槽與外部連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)點(diǎn)火切割裝置，其中， 燃?xì)夂皖A(yù)熱氧分別經(jīng)過燃?xì)夤芎皖A(yù)熱氧管進(jìn)入第一混合空間，然后通過第一預(yù)熱孔噴出。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)點(diǎn)火切割裝置，其中， 擋板采用耐火材質(zhì)形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)點(diǎn)火切割裝置，其中， 擋板通過螺絲固定在切割槍體的下端面上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動(dòng)點(diǎn)火切割裝置，包括切割槍體、切割嘴芯、切割嘴套、燃?xì)夤?、預(yù)熱氧管、切割氧管、進(jìn)水管、出水管、點(diǎn)火電極封閉管、點(diǎn)火電極、點(diǎn)火部件燃?xì)夤堋Ⅻc(diǎn)火部件氧氣管、三通管、點(diǎn)火部件(其包括點(diǎn)火部件噴口)以及擋板。其中，控制器，控制器與各個(gè)閥門和外部點(diǎn)火器連接，在沒有進(jìn)行切割時(shí)，控制器關(guān)閉各個(gè)閥門，停止通入各種氣體和冷卻劑，在即將進(jìn)行切割時(shí)，控制器打開各個(gè)閥門，并控制外部點(diǎn)火器產(chǎn)生點(diǎn)火脈沖電壓。擋板用于防止切割嘴芯噴出的氣體火焰損壞點(diǎn)火電極。采用本發(fā)明的自動(dòng)點(diǎn)火切割裝置后，至少能節(jié)約用氣量80％，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)高速、有效、安全地自動(dòng)點(diǎn)火。
文檔編號(hào)F23Q3/00GK102798125SQ20121027165
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月1日
發(fā)明者王愛英 申請(qǐng)人:王愛英