DE214364C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 214364 '-■ KLASSE Ag. GRUPPE

JACOB KNAPPICH in AUGSBURG.

Schweißbrenner. Patentiert im Deutschen Reiche vom 12. April 1908 ab.

Bei den für die autogene Schweißung benutzten Brennern, den sog. Schweißpistolen, ist es vielfach erforderlich, eine innige Mischung von Sauerstoff bzw. Luft mit brennbaren Gasen von verschiedenem spezifischen Gewicht herzustellen, um so eine Schweißflamme von hoher Temperatur zu erzielen. Es hat sich aber gezeigt, daß insbesondere .bei denjenigen Schweißpistolen, bei welchen das unter geringem Druck stehende Brenngas von dem durch eine zentrale Düse ausströmenden, unter hohem Druck stehenden Sauerstoff injektorartig mitgerissen wird, keine genügend innige Mischung zwischen diesen beiden Gasen im Innern des Brenners eintritt. Nun kann man eine solche innigere Mischung bekanntlich dadurch herbeiführen, daß man das Gasgemenge während seines Durchgangs durch den Brenner zu einem wiederholten Richtungswechsel zwingt.

Ruft man diesen aber dadurch hervor, daß man in Abständen Prellplatten o. dgl. im Innern der Schweißpistole anbringt, so wird an deii Stellen, an welchen sich die Prellplatten befinden, der Durchtrittskanal für das Gasgemenge erheblich verengt; dadurch wird das ; Gas wiederholt gedrosselt und wieder ausgedehnt, und es entstehen hierdurch erhebliche Druckverluste, welche die Wirksamkeit der Schweißpistole beeinträchtigen. Ruft man andererseits den wiederholten Richtungswechsel durch Anordnung einer Spirale oder Schnecke hervor, so zeigt sich, daß das Gasgemisch auch nach dem Verlassen der Spirale oder Schnecke die kreisende Bewegung fortsetzt.

Diese Wirbelbildung im Gasgemisch verhindert aber die Bildung eines guten, scharf abgegrenzten Schweißkegels in der Flamme.

Durch die Erfindung werden alle diese Übelstände vermieden, trotzdem aber wird eine innige Mischung des Brenngases mit dem die Verbrennung unterhaltenden Gase (Sauerstoff oder Luft) bei Schweißpistolen mit Injektorwirkung herbeigeführt. Dies wird dadurch erreicht, daß man den-Gasen nach ihrem Zusammentritt im Brenner zunächst eine wirbelnde Bewegung erteilt, diese aber vor dem Austritt des Gasgemisches aus dem Brenner wieder aufhebt. Durch die wirbelnde Bewegung wird die innige Mischung der Gase bewirkt, durch die nachherige Wiederaufhebung des Wirbels aber die Bildung eines scharfen Schweißkegels ermöglicht. Die Geschwindigkeiten sind innerhalb der Schneckengänge verschieden ; durch diese verschiedenen Geschwindigkeiten des Gas-Sauerstoffgemisches findet eine Verschiebung der durchströmenden Schichten statt, wobei naturgemäß eine innige Vermischung erzielt wird. Wenn das Gasgemenge ' beispielsweise durch Einbau einer mehrgängigen Schnecke in die Schweißpistole in mehrere getrennte Ströme zerteilt wird und in den Schneckengängen eine schraubenförmige Bewegung annimmt, so werden die Ströme bei ihrer Wiedervereinigung im Brennerrohr durcheinanderwirbeln. Dies hat zwar eine innige Vermisqhung der Gasteilchen zur Folge, die Bildung eines scharfen Schweißkegels ohne Anordnung besonderer, die Wirbelbildung aufhebender Vorrichtungen wird aber erschwert.

In der Zeichnung ist eine nach der Erfin-

dung gebaute Mischvorrichtung für Schweißbrenner veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. ι einen senkrechten Schnitt durch eine derartige Schweißpistole und Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie a-b der Fig. i.

Das durch die Leitung 2 unter Druck zuströmende, zur Unterhaltung der Verbrennung dienende Gas (Sauerstoff) reißt bei seinem Austritt aus der Düse 3 das unter geringem Druck stehende Gas aus der Leitung 1 mit. Das Gasgemenge tritt dann in die Mischkammer 4 ein. In diese ist eine mehrgängige Schnecke 5 eingebaut, so daß das Gasgemenge gezwungen ist, sich in mehrere Ströme zu teilen und in schraubenförmiger Bewegung durch die Schnecke hindurchzufließen. Beim Verlassen der Schneckengänge treffen sich die kreisenden Gasströme in dem kammerartigen Raum 8, und die sich bildenden Wirbelströme führen hier eine weitere innige Mischung der Gasteilchen herbei. Die Wirbelströme treffen dann auf ein Metallstück 7, welches zwei Hohlkehlen 9 hat. Durch diese treten die Gasströme hindurch. Hierdurch wird der Dr ehwirbel gebrochen, so daß das Gas-Sauerstoffgemisch in gerader Richtung weiterfließt und aus der Düse 6 ausströmt, vor welcher sich ein scharf abgegrenzter Schweißkegel bildet.
Der kammerartige Raum zwischen der Schnecke und der Wirbelbrechvorrichtung kann je nach Bedarf auch größer oder kleiner ausgebildet werden, als dargestellt. Auch kann zu diesem Zweck die Schnecke oder die Wirbelbrechvorrichtung verschieb- und einstellbar angeordnet sein.

Die Wirbelbrechungsvorrichtung kann auch anders ausgebildet sein, als in der Zeichnung veranschaulicht. Beispielsweise kann sie von in die Leitung eingebauten Prellplatten o. dgl.

gebildet werden. Die Mischungsschnecke kann auch so in die Pistole eingebaut sein, daß sie sich um ihre eigene Achse zu drehen vermag und durch den Druck des Gasgemisches gleich einer Turbine mit großer Geschwindigkeit in Umdrehung versetzt wird.

Bemerkt wird noch, daß die Einschaltung einer festen oder rotierenden Schnecke und einer hinter der letzteren gelagerten Wirbelbrechvorrichtung in das Mischrohr bei Preßgasglühlichtbrennern bekannt ist. Bei Brennern zum Schweißen von Metallen hat indessen diese Einrichtung bisher keine Anwendung gefunden.

Claims (5)

Patent-An Sprüche:

1. Schweißbrenner, dadurch gekennzeichnet, daß hinter einer in die Mischkammer eingebauten mehrgängigen Schnecke (5) eine Wirbelbrechvorrichtung (7) angeordnet ist, so daß die in schraubenförmiger Bewegung zufließenden Gasströme vor ihrem Austritt in geradlinige Richtung gebracht werden.

2. Schweißbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelbrechvorrichtung in geringem Abstand von der Schnecke angeordnet ist.

3. Schweißbrenner nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen Schnecke und Wirbelbrechvorrichtung durch Verschiebung eines dieser Teile oder beider eingestellt werden kann.

4. Schweißbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke um ihre Achse drehbar im Brennerrohr angeordnet ist.

5. Schweißbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelbrechvorrichtung aus einer in der Richtung der Brennerrohrachse verlaufenden Querwand (9) besteht, durch die das Brennerrohr in zwei Durchflußkanäle unterteilt wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.