專利名稱：一種超音速割嘴噴管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用火焰進(jìn)行切割的裝置，特別是一種切割連鑄厚鋼坯的切割呾噴管。
現(xiàn)有的割咀噴管大都采用具有簡(jiǎn)單加工工藝的結(jié)構(gòu)，噴管氧流孔道的收縮段、喉部及擴(kuò)散段多為直線型設(shè)計(jì)。從理論上分析，這種結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生沖擊波和大量紊流，造成能量的大量損失。特別是一些噴管的氧流孔道的擴(kuò)散段采用錐形擴(kuò)散孔，至使噴管內(nèi)喉部處的氧流方向突然改變，引起氧流分離，產(chǎn)生旋渦，造成能量損失。另外，錐形擴(kuò)散孔的出口處的氧流不是全部與管軸平行，徑向分量嚴(yán)重影響了火焰的性能，造成火焰風(fēng)線短、動(dòng)性差，松散無(wú)力，至使切割速度慢，原材料損耗嚴(yán)重?，F(xiàn)有割咀的噴管均采用一種母體材料加工制成，噴管內(nèi)壁不耐磨，使用壽命短。
本實(shí)用新型的目的旨在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，以得到一種性能優(yōu)良的割咀噴管，它具有能量損失小、風(fēng)線長(zhǎng)而挺拔有力、動(dòng)性好、穿透力強(qiáng)、割縫細(xì)而平整、使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，以滿足切割連鑄厚鋼坯(250mm)的技術(shù)要求。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出的技術(shù)解決方案為噴管氧流孔道的收縮段和擴(kuò)散段是由一條ABC段流線型曲線繞噴管軸線旋轉(zhuǎn)所得到的一個(gè)流線型曲面，ABC曲線的C點(diǎn)即出口端切線與噴管軸線平行，在噴管內(nèi)壁有一層耐磨保護(hù)層。
附圖
所示為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)軸剖面示意圖。
如附圖所示，本實(shí)用新型割咀噴管中的氧流孔道包括有穩(wěn)定段3、收縮段4、喉部5及擴(kuò)散段6，其中收縮段4和擴(kuò)散段6是由一條如說明書附圖中所示ABC曲線繞噴管1軸線旋轉(zhuǎn)所得到的一個(gè)流線型曲面，ABC曲線的C點(diǎn)即氧流孔道的出口端切線與噴管1軸線平行，B點(diǎn)為喉部5。在噴管1內(nèi)壁有一層鎳耐磨保護(hù)層2。
首先在自動(dòng)車床上加工外形尺寸符合附圖中所示形狀的鋁芯棒，然后在芯棒表面鍍上一層鎳層再鍍銅至所需厚度，最后把工件置于濃氫氧化鈉溶液中將鋁芯腐蝕掉，經(jīng)車加工外形后便可使用。
噴管氧流孔道的主要任務(wù)是將壓縮氣體的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，從理論上分析，噴管氧流孔道應(yīng)該設(shè)計(jì)成流線型，以減少?zèng)_擊波和摩擦，使能量損失和紊流降低到最低限度。本實(shí)用新型將氧流在加速過程中由初始膨脹的錐形氣流逐漸、光滑地過渡到出口端的均勻平行的氧射流，使出口靜壓等于外界大氣壓，氣流不再膨脹，只受微弱擾動(dòng)，因此保證了出口后的氧氣在較長(zhǎng)的一段距離內(nèi)保持平行一致的超音速。
測(cè)試結(jié)果表明，本實(shí)用新型割咀噴管具有風(fēng)線長(zhǎng)而挺拔有力、動(dòng)性好、穿透力強(qiáng)、不易回火、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，與現(xiàn)有用于連鑄厚鋼坯切割的割咀噴管比較，本實(shí)用新型的穿透切割厚度可達(dá)300mm，割縫寬度5～6m，是原來(lái)的1/2，且割面平整，壽命提高3倍，噪音明顯下降，原材料損耗降低一半，經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。
權(quán)利要求1.一種超音速割咀噴管，設(shè)在割咀噴管中的氧流孔道包括有穩(wěn)定段、收縮段、喉部擴(kuò)散段，其特征在于收縮段(4)和擴(kuò)散段(6)是由一條ABC段流線型曲線繞噴管(1)軸線旋轉(zhuǎn)所得到的一個(gè)流線型曲面，ABC曲線的C點(diǎn)即出口端切線與噴管(1)軸線平行，在噴管(1)內(nèi)壁有一層耐磨保護(hù)層(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的噴管，其特征在于其中所述耐磨層(2)為鎳層。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用火焰進(jìn)行切割的裝置，特別是一種切割連鑄厚鋼坯的割嘴噴管。本實(shí)用新型割嘴噴管氧流孔道的收縮段4和擴(kuò)散段6是由一條如附圖中所示
文檔編號(hào)F23D14/38GK2222855SQ94246510
公開日1996年3月20日 申請(qǐng)日期1994年12月5日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月5日
發(fā)明者黃進(jìn)元 申請(qǐng)人:上海寶鋼工業(yè)公司