Verfahren zum Brennschneiden grosser Materialdicken und Brenner zur Ausübung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Brenn- schneiden grosser Materialdicken, vorzugsweise solcher über 100 mm, und einen Brenner zur Ausübung dieses Verfahrens.
Es sind bereits Verfahren bekannt, die für das Brennschneiden von Materialdicken über 100 mm ein gesetzt werden.
In der Praxis hat sich besonders das Niederdruck schneidverfahren als geeignet erwiesen, da es einen Schneidstrahl mit kritischer Geschwindigkeit - also mit Schallgeschwindigkeit - zu erzeugen gestattet, dessen Parallelität als fast ideal angesehen werden kann.
Dazu sind Schneidbrenner bekannt, bei denen der Durchmesser des Sauerstoffschlauches und der Sauer stoffdurchgang im Brenner - und Schneidsauerstoffventil so angeordnet sind, dass ihre lichte Weite immer bedeu tend grösser ist als der der Schneiddüse. Das erlaubt - ohne Berücksichtigung der Reibungs-Druckverluste den Druck vor der Schneiddüse gleich am Druckminde rer einzustellen. Weiterhin sind Schneidbrenner bekannt, deren Sauerstoffkanal im Brennerkopf eine zylindrische Form besitzt und deren Durchmesser gleich dem des Eingangsdurchmessers der Düse ist.
Mit Zunahme der zu schneidenden Materialstärken verlangt der steigende Sauerstoffdurchsatz immer grö ssere Querschnitte der Schneidsauerstoffzuführungslei- tung. Dieser Nachteil macht sich besonders bei der Ver wendung von Schneiddüsen, die mit niedrigen Sauer stoffdrücken arbeiten, bemerkbar. Schläuche, Ventile und andere Teile solcher Schneidbrenner werden deshalb sehr gross, wodurch die Geräte schwer und unhandlich besonders für die Handbedienung werden. Deshalb wer den die üblichen Handschneidbrenner nur bis zu einer begrenzten maximalen Schneiddicke gebaut, die zwi schen 100 bis 300 mm liegt.
Es sind auch Handbrenner mit Schneidleistungen über dieser Grenze bekannt, deren Gewicht aber sehr gross, meist über 4 kg, ist. Dieses grosse Gewicht ver langt von den Brennschneidern, besonders beim Schnei den in Zwangsposition, grössere körperliche Belastung, und deshalb sind diese Geräte praktisch nicht für Hand bedienung.
Um die erforderliche Schneidleistung des Brenners zu gewährleisten, ist es notwendig, die lichte Weite des Sauerstoffkanals im Brennerkopf gross zu halten.
Zweck der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Brennschneiden grosser Materialdicken zu entwickeln, welches die Abmessungen und damit das Gewicht der Schneidbrenner zu verringern gestattet, wodurch die physische Belastung des Bedienungspersonals vermin dert werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ver fahren zum Brennschneiden grosser Materialdicken zu entwickeln, welches die Vorteile des Niederdruck schneidprozesses benutzt und den für diesen Brenn- schneidvorgang hohen Sauerstoffdurchsatz mit wesent lich geringeren Kanaldurchmessern ermöglicht.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass einem Schneidbrenner Sauerstoff unter einem hohen Druck zugeführt und vor dem Eintritt in die Schneid sauerstoffdüsenbohrung auf einen niederen Druck ent spannt wird. Dabei wird der Sauerstoff zweckmässig auf den kritischen Sauerstoffdruck entspannt.
Der Schneidbrenner zur Ausübung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Innendurchmesser des Sauerstoffschlauches zum Schneiden, der Anschlussele mente, des Schneidsauerstoffkanals im Brennergriff und des Ventildurchganges geringer sind als der Eingangs durchmesser der Schneidsauerstoffbohrung im Brenner kopf, wobei zwischen dem Brennerkopf und dem Schneidsauerstoffventil ein ,Entspannungsraum ange ordnet ist, dessen Durchmesser gleich oder grösser dem des Eingangsdurchmessers der Schneidsauerstoffbohrung im Brennerkopf ist.
Zur Kontrolle des Gasdruckes im Entspannungs raum kann mit diesem verbunden eine Druckmessein- richtung vorgesehen sein.
Die Schneidsauerstoffbohrung im Brennerkopf be sitzt zweckmässig eine konvergierende Form, dass ein kontinuierlicher Übergang in das Profil der Schneiddüse entsteht.
Dadurch lässt sich bei einer weiteren Gewichts ersparnis die Schneidleistung konstant halten. Das kon vergierende Profil des Brennerkopfes lässt sich konti nuierlich bis zum Erreichen des engsten Durchmessers der betreffenden Düse weiterführen.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt in der Ermöglichung kleiner Abmessungen der Brennerbauteile und der dadurch sehr leicht ausführbaren Konstruktion eines Handbrenners, der bis zu Schnittdicken von 1000 mm eingesetzt werden kann. Der Eingangsdurch messer im Brennerkopf lässt sich zum engsten Durch messer des Düsenprofiles bei gleichem Materialaufwand wesentlich grösser halten, so dass eine Erhöhung der Schnittleistung, bezogen auf die Baugrösse, eintritt.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausfüh rungsbeispiel erläutert werden.
Die dazugehörende Zeichnung zeigt das Brenner prinzip. Am Druckminderer 10 wird ein relativ hoher Druck, z. B. 10 at, eingestellt. Der Sauerstoffschlauch 9, das Anschlusselement 8, der Schneidsauerstoffkanal im. Griffstück 7 und das Schneidsauerstoffventil 6 besitzen einen sehr kleinen Innendurchmesser. Nach dem Schneidsauerstoffventil 6 ist ein Entspannungsraum 4 eingebaut, dessen Innendurchmesser wie auch der Innendurchmesser des Sauerstoffrohres 3 und gegebe nenfalls der Eingangsdurchmesser der Schneiddüse 1 bedeutend grösser sind als die angegebenen Mindest durchmesser. Dadurch wird der eingestellte Druck am Druckminderer 10 reduziert und erhält in dem Ent spannungsraum 4 den Wert, der für die am Brennerkopf 2 eingesetzte Düse 1 erforderlich ist. Dieser Druck wird am Brenner durch das Manometer 5 gemessen.
Die Sauerstoffbohrung im Brennerkopf 2 ist ein konvergierendes Profil, das unmittelbar in das Profil der Düse 1 übergeht, so dass praktisch der Brennerkopf 2 einen Teil der Funktion der Düse 1 übernimmt.