JPH02247080A - 鉄鋼業用切断トーチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、鉄鋼業用の切断トーチに関するものである。

（従来技術） 熱による厚物の酸素切断又は冷間切断用に鉄鋼業の分野
で一般に用いられる切断トーチは、−船釣に単一の材料
、銅で製造され、中心の酸素噴射口を有し、それらの多
くはその酸素噴射口を同心的に取巻く２個の加熱リング
を備えている。

フランス国特許第８６．１１，００８号は、中央の加熱
リングに酸素を供給する噴射具の新規な概念を提案し、
この切断トーチを二つの部分で作ることを示唆している
。それによれば、加熱ガスの出口速度を最適にするのを
可能とし、一方では、もしトーチの目に見える部分の劣
化を生ずる何かが起こったとき、切断ブロックを交換す
るだけという利益を使用者に提供する。

前に示したように、厚物用切断トーチの設計に現在もっ
とも多く用いられている技術は、外側リングとともに酸
素噴射口の周りに同心に配置されている二重加熱リング
であり、そこでの炎は、酸素切断されるべきスラブの表
面を加熱できる非常に酸化性であり、切断噴射口の周り
に長い炎リングを与えるような、非常に加炭性の炎を伴
なった、外側リングと中央切断噴射口との間に配置され
た加熱リングであり、炎リングは切断ジェットによって
保持され、溝の中間及び底の部分を加熱して溝切りし、
貫通する。

酸素ジェット用のレフわゆるラヴアル・ノズルは、ジェ
ットの割れなしに出口での高速を与えるために現在もっ
とも使用されている。

しかし、非常な高速度で、したがって非常な高圧で作業
する単一切断ジェットの使用は、溝の中間部分で不十分
な加熱しか生しないし、特に冷間酸素切断では切断の質
に有害な腐食を生ずるかもしれないので制限を受ける。

これが、　フランス国特許第８７．０４，５２３号が２
個の酸素噴射口をもった酸素切断トーチを提案した理由
であり、２個の噴射口の間には、深く掘った雑に切られ
た溝で確実に加熱を再開する加炭加熱炭用の中央管路が
あり、その炎は第１の酸素ジェットによって生じ、第２
の酸素ジェットで終る。

そのようなトーチは２個の部品又は単一要素で製作する
ことができる。

高圧切断酸素の二つのジェットと組み合わされた溝の底
での加熱の改良が、単一ジェンＩ〜で作業するより良い
公知方法以上に、冷間条件で２０％、熱間条件で１０％
の切断速度増加を可能にしたことは注目されるべきであ
る。

（発明が解決しようとする課題） 本出願人は、三つの問題を同時に解決することを目標と
して設定した。すなわち、 切断管路の製造、特にラヴアル・ノズルの製作は、良好
な性能（溝の幅及び切断速度）を得るための決定的な要
素なので、この製造は、実際に販売されているトーチの
寸法のために、精巧で費用がかかり、本発明は、この作
業を簡略化することを目的としている。

一他方では、使用者が切断速度をとるか（２個の切断ジ
ェットをもったトーチ）、溝の幅をとるか（単一の切断
ジェットをもったトーチ）によって、使用者は２種類の
トーチを現在所有しなければならない。本発明は、同一
の単一トーチにこれら二つの機能を組み合わせることを
目的としている。

一最後に、経験によれば、切断トーチの寿命は、通常の
使用条件で、切断管路の寿命に依存している。現在の設
計では、トーチの清掃後に機能低下が見られる場合には
、単一ジェットをもつ設計では切断ブロックを、２個の
ジェットをもつ設計ではトーチ全体を交換しなければな
らない。本発明は、交換されるべき部品の数を制限する
ことを目的としている。それ故、その目的は、上述の三
つの問題を解決することができ、一方では二つの作業方
法の機能を維持し、改良さえして、トーチが工業的に信
頼できることを保証する他のトーチを設計することであ
る。

（課題を解決するための手段） 酸素ジェットと該ジェットの周りの加熱リングを含む種
類の、本発明による切断トーチは、切断酸素を供給する
管路と接続された２本の管路を有するトーチ本体を含み
、該管路は直径方向の軸に沿って並んで配置されている
２個の収容場所で終り、第１収容場所と呼ばれる前記一
方の収容場所の高さに、燃料混合物供給手段が開口し、
前記トーチ本体は少くとも３本で１セットの挿入体と組
み合わされ、切断挿入体と呼ばれる前記挿入体中の２本
は、その１本が燃料供給手段の開口を閉じ、切断酸素管
路と接続された第１収容場所に、他の１本が第２収容場
所に係合するようにされ、第３の挿入体は、第１切断挿
入体に代って、ノズル加熱管路を燃料混合物供給手段と
連通させるために第１収容場所に係合するようにされた
追加の加熱ノズルであることを特徴としている。

このやり方では、トーチの二つの変形が使用できる。す
なわち、切断ジェットの開始直前に著しい表面加熱能力
を与える加熱ノズルと組み合わされた単一ジェットをも
った変形であり、一方、前記加熱ノズルの単なる取りは
すしと最初の切断挿入体の切断ジェットの前面に配置さ
れる切断挿入体の取りつけによって、実際にトーチ本体
の同一な本質的構成要素をもった２個の酸素ジェットつ
きトーチが非常に迅速に得られる。

好ましい実施態様によれば、トーチ本体は、互いに係合
し合う２個の部材を有し、すなわち、ガス状成分（加熱
酸素、切断酸素、燃料ガス）供給用に階段状に刻まれた
複数の通路をもつ、いわゆる噴射体核部及び噴射体ヘッ
ドで、そこにはいわゆる加熱環状体を当接する肩部が形
成され、前記加熱環状体を前記噴射体核部にあらかじめ
定められた角度位置でしっかり取りつける手段を備え、
前記加熱環状体は、長手方向の加熱管路を噴射体ヘッド
の対応する管路と一列に揃えて一体とし、それら管路は
、一方では燃料供給通路に開口する管路に、他方では加
熱酸素供給通路に開口するいわゆる噴射管路に連結され
ており、長手方向の管路手段によって燃料混合物を供給
される横断室を限定している第１挿入体収容場所の高さ
に燃料混合物を供給する前記手段は、一方では燃料供給
通路に開口する管路に、他方では加熱酸素供給通路に開
口するいわゆる噴射管路にそれぞれ連結されている。し
かしながら、ここに見出されるそれ自体公知の二つの部
品の実施態様は、取りはずし及び交換可能な切断及び／
又は加熱挿入体を受は入れる新規な機能に適応している
。低酸素含量の、それ故高度に加炭性の燃料混合物供給
に用いられる横断室は、一方では長手方向のノズル加熱
管路に通ずる、いわゆる切断酸素を通す管路を含むヘッ
ド手段によっである程度行われる加熱ノズルの供給を完
全にし、他方では２個の挿入体収容場所間に設けられた
長手方向の挿入管路に加炭燃料混合物を供給することを
可能とする。

本発明の特徴と利点は、添付の図面を参照して、実施例
として与えられた以下の記載から明らかになるであろう
。

（実施例） 添付の図面を参照すると、切断トーチ１は、ブロートー
チ本体２（点線で示される）に取りつけられ、軸心の切
断酸素供給管路３．２本の管路４′と４“にさらに分れ
る加熱酸素供給管路４及び燃料供給管路５を含んでいる
。

切断トーチは、噴射体１１と呼ばれる中央体を有し、そ
の上には、いわゆる加熱体１２が取りつけられている。

噴射体１１は、ブロートーチ２の本体に係合するのに適
した一般的に短く切った形状で、軸方向に階段状に刻ま
れた３本の通路１４．１５．１６を有する上流部分１３
を含み、通路１４は、燃料供給管路の開口５と向かい合
って、それにより環状の燃料分配室１４を構成し、他の
２本の通路１５及び１６は、それぞれ加熱酸素の供給に
用いられる開口４′及び４″と向かい合って、それによ
り燃料室１４の両側に軸方向に配置された２個の加熱酸
素環状分配室１５及び１６を形成する。大きな軸心の管
路１８は、切断酸素管路の開口３と向かい合っており、
周辺から内側に向かって、次のようなものが見られる。

−周辺には、複数の環状配置された長手方向のいわゆる
清掃管路（図では８本）が、加熱酸素供給用横断室１６
から分れ、それらはすべて噴射体１１の肩部２２を通っ
ている。

一２本の長手方向のいわゆる予熱管路２３及び２４は、
燃料室１４から管路２５を経て燃料を、加熱酸素環状室
１６から小さな噴射管路２６を経て酸素を供給され、そ
れらはすべて噴射体１１の肩部２２を通っている（第１
．３．５及び８図参照）。

外側向きで下流方向に向かって傾斜した複数の環状配置
されたいわゆる加熱管路２８（図では１６本）は、加熱
酸素環状室１５から分れた噴射管路２９によって酸素を
、燃料環状室１４からの管路３０を通って燃料を供給さ
れ、それらはすべて噴射体１１の肩部を通って開口して
いる。

加熱管路２８のリングのいくつかの管路の間に挿入され
て、管路３２を経て燃料供給室１４に、管路３３を経て
加熱酸素供給＊１６からの噴射部３４に連結された複数
の環状に配置された加炭加熱管路３１が配置されている
（第２図参照）。これらの加炭加熱管路３１は長手方向
であり、外側方向に傾斜した加熱管路２８とは反対に、
肩部２２の下流を通って開口しており、噴射体１１の前
端面３６を通って現われるまで噴射体１１の核部３５の
形で上流部に延びている。

一切断酸素管路１８は、２本の管路３７及び３８にさら
に分れ、それらの軸は、予熱管路２３．２４の間の平均
直径面にあり、前端面３６を通っている。

加熱体１２は、環状部材の形状であり、その下流側には
、噴射体１１の肩部２２に対して接するまで、該噴射体
１１の核部３５の外面４２に摺動可能に取りつけられた
内面４１を備え、噴射体１１に対してはピン４３によっ
て、ブロートーチ本体２に対してはキーポルト４４によ
ってあらかじめ定められた方向づけを有している。上流
側では、加熱体１２は、環状スカート部６２を越えて塊
状部材６１で終っており、スカート部のもっとも広がっ
た直径は、加炭加熱管路３１が開口する環状横断通路５
５を形成するように噴射体１１の前面３６からわずかの
距離に配置されている。

加熱体１２は、噴射体１１の清掃管路２１の正確な延長
上にあり、４７で開口する長手方向の管路４６を設けら
れた半径方向の外側カラ一部４５を有している。

同様に、２本の長手方向の予熱管路４８．４９は、加熱
体１２の横断前面５２を通って５０．５１で開口するた
めに、噴射体の２本の予熱管路２３．２４の正確な延長
上にある。同様に、下流方向に向って中心に傾斜した加
熱管路５３は、加熱体１２の前面５２を通って５４で開
口するために、上流で、噴射体１１の加熱管路２８の出
口と正確に向かい合って（図には示されていない）はじ
まっている。加熱体１２は、切断酸素管路３７．３８の
軸心延長上にある二つの大きな開口５６．５７も有して
いる。

これらの開口５６．５７は、管路３７．３８の拡げられ
た終端部分５８．５９と同様に、切断挿入体６３、第２
挿入体６４又は加熱ノズルの形をした挿入体６５のため
の収容場所として役立つ。

切断挿入体６３又は６４は、先すぼまり一先拡がり型ノ
ズル６７を備えた大きな管路６６を有している。

その外面には、収容場所のねじ溝ユニット５９と５８．
５９で協働するようにされたねじ山６８及び複数の環状
配置された長手方向の皿穴′６９がある。組み立て位置
（第３及び５図）では、切断挿入体６３（第３図）又は
６３−６４　（第５図）は、しっかりと収容場所（５７
−５９）及び／又は（５６−５８）に螺合され、軸心管
路６６は、管路３８（第３図）又は管路３８．３７（第
５図）を通って切断酸素を供給され、一方、皿穴６９は
、収容場所５６又は５７の壁とともに、軸心管路６６の
周りにあり、管路３１によって供給される環状通路５５
で限定された燃料混合物の室と上流で連結された環状配
置リング管路６９を限定する。

加熱ノズル６５は、シール・バッキング７１及び組み立
てられたときに、酸素を分配する（いわゆる切断する）
室７４を限定している通路７４に管Ｎｔ７３を通して放
射状に開口している軸心管路７２を有しており、酸素は
、長手方向の管路で、７６にいたるまで増加する大きな
直径のヘッド部用に加熱酸素として用いられる。加熱ノ
ズル６５は、横断通路５５の位置で、この高さに環状の
くびれ部７７を有し、そこには、管路７５の下流部分７
５′　が燃料混合物を供給されるように放射状の開ロア
８が設けられている。

環状加熱体１２の収容場所５６と５７との間には、加炭
効果をもつ追加の加熱管路を限定する溝８０が設けられ
ており、これは例えば、連続して作業する切断ジェット
を形成する２個の挿入体をトーチが備えたときに有効で
あり、こうして得られる中間加熱が、最初の切断ジェッ
ト６４によって形成された溝の中間又は底の区域で加熱
の再開を確実にすることは観察されるであろう。

二つの場合には、切断前の加熱が５０と５１とで強化さ
れ、将来の切断の早期開始を示していることは注目され
るだろう。

他方において、加熱ノズルの後で（第３図）又は切断ジ
ェット６４によってつくられた溝の形成の後で（第５図
）のみ作動する切断ジェット６３は、加炭効果を伴なう
混合物を供給される環状リング炎６９によって強化され
ることは注目されるであろう。

トーチの取りつけナツトの高さの管路４６の出口４７に
現われる環状の酸素ジェットは、スパッタの結果として
通常生ずるであろうトーチとナツトとの間のいかなる接
続も避けさせるものである。この位置で供給される酸素
は、スパッタを瞬時に燃焼するか、少くとも押しのける
ことを確実にする。

【図面の簡単な説明】

第１図は、組み立て位置にはない加熱ノズル及び切断噴
射具をもつトーチ本体の断面図、第２図は、角度をずら
した第１図と類似の部分図、第３図は、組み立て位置に
ある加熱ノズル及び切断噴射具をもった第１図と同様の
図、第４図は、第３図のトーチの矢印■−■による正面
図、第５図は、２個の切断噴射具を備えた第１図のトー
チ本体の断面図、第６図は、第５図の線■−Ｖ＋による
正面図、第７図は、第５図の線■−■による横断面図、
第８図及び第９図は、それぞれ第５図及び第３図の拡大
詳細図である。 １・・・切断トーチ、２・・ブロートーチ本体、３．１
８゜３７、３８．６６・・・切断酸素供給管路、４．４
’、　４″、３３・・・加熱酸素供給管路、５．２５．
３０．３２・・・燃料供給管路、１１・・・噴射体、１
２・・加熱体、１３・・・同上流部分、１４・・燃料分
配室（通路）、１５．１６・・・加熱酸素分配室（通路
）、２１．４６・・・清掃管路、２２・・・噴射体肩部
、２３゜２４、４８．４９・・・予熱管路、２６．２９
・・（酸素）噴射管路、２８．５３・・・加熱管路、３
１・加炭加熱管路、３５噴射体核部、３６・・・噴射体
前端面、４３・・・ピン、４４・・・キーボルト、４５
・・・外側カラ一部、５５・・・環状横断通路、５８．
５９・・・ねじ溝、６３．６４・・・切断挿入体、６５
・・加熱ノズル、６８・・ねじ山、８０・・・溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、切断酸素ジェットと該ジェットの周りの加熱リング
   を含む鉄鋼業用切断トーチにおいて、切断酸素を供給す
   る管路と接続された２本の管路を有するトーチ本体を含
   み、該管路は直径方向の軸に沿って並んで配置されてい
   る２個の収容場所で終り、第１収容場所と呼ばれる前記
   一方の収容場所の高さに、燃料混合物供給手段が開口し
   、前記トーチ本体は少くとも３本で１セットの挿入体と
   組み合わされ、切断挿入体と呼ばれる前記挿入体の２本
   は、その１本が燃料供給手段の開口を閉じ、切断酸素管
   路と接続する第１収容場所に、他の１本が第２収容場所
   に係合するようにされ、第３の挿入体は、第１切断挿入
   体に代って、ノズル加熱管路を燃料混合物供給手段と連
   通させるために第１収容場所に係合するようにされた追
   加の加熱ノズルであることを特徴とする切断トーチ。 ２、加熱ノズルが、前記ノズル加熱管路に通ずる切断酸
   素導入管路を設けたヘッドを有することを特徴とする請
   求項１記載の切断ノズル。 ３、トーチ本体が、互いに係合し合う噴射体核部及び噴
   射体ヘッドの二つの部材、加熱酸素、切断酸素、燃料ガ
   スのガス成分供給用に階段状に刻まれた複数の通路、い
   わゆる加熱環状体の当接用に形成した肩部、前記加熱環
   状体をあらかじめ定められた角度位置で前記噴射体にし
   っかり取りつける手段を有し、前記加熱環状体は、長手
   方向の加熱管路を噴射体ヘッドの対応する管路と一列に
   揃えて一体とし、それらの管路は、一方では燃料供給通
   路に開口する管路に、他方では加熱酸素供給通路に開口
   するいわゆる噴射管路に連結され、燃料混合物供給の長
   手方向管路によって接続された横断室を限定する加熱ノ
   ズルに燃料混合物を供給する前記手段は、一方では燃料
   供給通路に開口する管路に、他方では切断酸素としてこ
   こでは使用されるいわゆる切断酸素供給通路に開口する
   いわゆる噴射管路にそれぞれ連結されていることを特徴
   とする請求項１又は２記載の切断トーチ。 ４、加熱環状体が、挿入体収容場所の終端部分を限定す
   る２本の管路を有する塊状終端部分をもった核部を越え
   て軸方向に延び、核部の終端前面が、長手方向に延びて
   いる燃料混合物供給管路の通じた燃料混合物供給室を限
   定する横断環状通路を構成するように、加熱環状体の塊
   状終端部分の内底部からわずかの距離にあることを特徴
   とする請求項３記載の切断トーチ。 ５、核部前面と加熱環状体の塊状終端部分底部との間の
   横断通路に開口する長手方向に延びた供給管路が、噴射
   体の核部にのみ設けられていることを特徴とする請求項
   ４記載の切断トーチ。 ６、切断挿入体及び加熱ノズルが、軸方向の長さ部分に
   、収容場所の対応するねじ溝と協働するねじ山を備えて
   いることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項
   に記載の切断トーチ。 ７、ねじ溝が、噴射体核部の収容場所の管路に形成され
   ていることを特徴とする請求項６記載の切断トーチ。 ８、切断挿入体が、先すぼまり−先拡がりの切断酸素用
   長手方向管路を有することを特徴とする請求項１ないし
   ７のいずれか１項に記載の切断トーチ。 ９、切断挿入体が、軸方向長さの終端に外周溝の環状リ
   ングを有することを特徴とする請求項８記載の切断トー
   チ。 １０、切断挿入体のセットが、同一の取りつけ外形及び
   異なる直径の切断酸素用内部管路を有することを特徴と
   する請求項１ないし９のいずれか１項に記載の切断トー
   チ。 １１、加熱ノズルが、取りつけねじを越えて、トロイダ
   ルシール・パッキング及び放射状管路に通ずる軸方向通
   路を備えた縮小断面のヘッド延長部を有することを特徴
   とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の切断ト
   ーチ。 １２、加熱ノズルが、中間の高さに、長手方向のノズル
   管路にそれぞれ通ずる放射状管路をもつ外径の細い部分
   を有することを特徴とする請求項１ないし７及び１１の
   いずれか１項に記載の切断トーチ。 １３、挿入された長手方向の管路が、加熱環状体の塊状
   終端部分の２個の挿入体収容場所の間に設けられており
   、前記管路が横断供給室の高さに始まっていることを特
   徴とする請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の切
   断トーチ。 １４、加熱環状体が、噴射体ヘッドの半径方向外側延長
   部に置かれる半径方向外側延長部を有し、前記延長部を
   通って一列に揃い、噴射体ヘッドにおいて加熱酸素供給
   通路に通ずる長手方向の管路を有することを特徴とする
   請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の切断トーチ
   。