По конструкции флюсопигатели делятся на инжекторные (для установок УРХС-3, УФР-2 и УФР-4) и циклонные (для установок УРХС-4, 5 и 6 и УФР-5). По способу подачи в зону резки кислорода и флюса различают флюсопигатели однопроводные (для установки УФР-2) и двухпроводные (для всех установок УРХС и УФР-5).

Инжекторные конструкции флюсопигателей применяют для резки с применением крупного или среднего железного порошка, когда за счет инжекции возможна устойчивая подача порошка по шлангам в резак (рис. 141, а). Мелкие и тем более очень мелкие порошки в связи с потерей, в известной мере, сыпучести инжектируются плохо и для их транспортировки необходимо предварительное взму­чивание (взвешивание) частиц в специальной циклонной камере с последующим их выносом по шлангу в резак струей сжатого возду­ха или азота.

В простейшем случае циклонная камера представляет собой полый цилиндр, по центру которого вдоль продольной оси прохо­дит подающая воздух и флюс трубка, не доходящая, однако, до дна цилиндра на 2—5 мм. В перпендикулярном же к продольной оси цилиндра направлении проходит вторая изогнутая в полукольцо трубка, вдувающая воздух в камеру под соответствующим давле­нием (рис. 141, б).

Выходящая из этой трубки струя воздуха, встречая на своем пути сопротивление в виде цилиндрической поверхности стенки камеры и струи воздуха, поступающего по вертикально расположен-

ной трубке, создает циклон, взвешивающий частицы флюса и выно­сящий их из камеры в 'шланг и резак. Нормальная работа циклон­ной камеры имеет место тогда, когда между поступающими в нее струями воздуха существует разница в давлении.

Флюсопигатели циклонной конструкции применяются главным образом при двухпроводной системе подачи кислорода, при которой флюс в зону резки подается дополнительной струей кислорода или воздуха, режущая же струя кислорода поступает независимо. Однако при закупорке резака шлаком, при отсутствии предохранительной разрывной мембраны возможно чрезмерное возрастание давления в бункере флюсопитателя.

а — инжектором, б — посредством ЦИКЛОННОЙ камеры

Однопроводная система не требует сложной конструкции флюсо­питателя и резака. Преимущество же двухпроводной системы сос­тоит в том, что меньшие скорости подачи (истечения) флюса в зону реакции резки способствуют более полному сгоранию флюса и боль­шей производительности процесса. В качестве примера рассмотрим некоторые наиболее распространенные конструкции установок с од­нопроводной и двухпроводной системами кислорода.

Установка УФР-2 (конструкции МВТУ). Установка с однопро­водной системой кислорода и центральной подачей флюса (рис. 142) предназначена для кислородно-флюсовой резки высоколегированных (нержавеющих) сталей толщиной 3—100 мм. Фл юсо питатель имеет рычажное устройство, с помощью которого осуществляется пуск и дозировка порошка и режущего кислорода. Система подачи кисло­родно-флюсовой струи — однопроводная, т. е. инжектирование по­рошкообразного флюса и подача его в режущее сопло резака осуще­ствляются струей режущего кислорода под давлением, необходимым для резки, — обычно 0,3—0,8 МПа (3—8 кгс/см2).

Бункер флюсопитателя состоит из корпуса 1 с конической каме­рой 13. ’Крышка бункера прикреплена к корпусу герметичным фланцевым соединением. До начала работы выход порошка перекрыт

конузныхМ клапаном 12, а кислород — вентилем 2. Кислородно-флю­совую струю пускают вращением маховичка 4 по часовой стрелке. Маховичок толкает тягу 5 и через рычаг 7 сообщает вертикальное

Режущий кислород Рис. 142. Газо-кинематическая схема установки УФР-2

перемещение тяге 10 порошкового клапана 12, в результате чего последний опускается вниз и открывает выход порошка в камеру 13. В то же время маховичок 4 нажимает на рычаг 3, открывающий кислородный вентиль 2. В результате кислород через ниппели 8 и 9 поступает к соплу инжектора 15, на выходе из которого он,

создавая необходимое разрежение, увлекает порошок через ниппель 16 в режущее сопло резака.

При вращении маховичка 4 в обратную сторону вентизь 2 пере­крывает кислород, а порошковый клапан 12 — выход порошка в ко­ническую камеру 13. Флюс в бункер засыпают через патрубок 6, крышка которого имеет предохранительную мембрану в виде мед­ной фольги, разрывающейся при давлении 0,85 МПа (8,5 кге/мм2). В нижнюю коническую часть бункера вварена соединительная труб­ка 11, выравнивающая давление в верхней части бункера над порош­ком и в конической камере 13. В боковую стенку камеры 13 вварен изогнутый патрубок со второй предохранительной мембраной 14, также рассчитанной на давление 0,85 МПа (8,6 кгс/см?).

Установка может комплектоваться как ручным, так и машинным резаком. Ручной резак установки —любой серийный, переделан­ный соответствующим образом, в том числе и резак «Пламял.

В качестве машинного резака может быть применен чюбой дв>х - вентильный резак. В ручном резаке заменяют готовку, которая должна быть изготовлена по типу го юг юз малинных резаков, т. е. иметь один мундштук с центральным каталем для кислородно-флю­совой струи и шестью конически расположенными каналами для подогревающей смеси. Кроме того, резак должен иметь только два вентиля — для горючего газа и кислорода подогревающей смеси. Подачу режущего кислорода с флюсом перекрывают маховичком 4 на флюсопитателе. Флюсопровод резака как ручного, так и машин­ного должен быть достаточно стойким против абразивного действия железного порошка, для чего латунную подводящую кислород трубку заменяют закаленной стальной, а в головку резака и в режу­щее сопло запрессовывают стальные, тоже закаленные втулки.

Установка типа УРХС-5 (конструкции ВНИИАВТОГЕНМАШа). В установке с двухпроводной системой кислорода и внешней подачей флюса флюс подается в резак самостоятельно струей кислорода, независимо от режущей кислородной струи. Флюсопитатель ФПр-65 имеет циклонную конструкцию; резак — внешнюю подачу флюса.

Флюсопитатель установки (рис. 143) состоит из бачка, вмещаю­щего 20 кг железного порошка, регулируемой циклонной камеры (регулировочного устройства) и редуктора. Флюс в бачок засыпают через горловину. Циклонная камера присоединяется к штуцеру.

Кислород от баллона или магистрали поступает в тройник, где разветвляется по двум каналам. Основная часть кислорода под требуемым для резки давлением поступает в резак, другая — посту­пает в редуктор (снижающий давление кислорода до 0,01—0,05 МПа (0,1—0,5 кгс/см2). На выходе из редуктора струя дополнительно разветвляется на два потока, один из которых поступает в верх­нюю часть бачка, создавая давление на флюс, а второй — через регулирующий вентиль по трубке в циклонную камеру.

Флюс из бачка ссыпается в корпус циклонной камеры, а посту­пающая через штуцер струя кислорода, входя в камеру по изогну-

той трубке, взвешивает частицы флюса и уносит их по шлангу в резак.

Расход порошка через циклонную камеру регулируют величиной зазора между штоком и штуцером, изменяемой маховичком, а также величиной давления флюсоподающего газа, устанавливаемой с по­мощью редуктора по ма­нометру.

Для установки УРХС-5 используют резак «Пламя» с оснасткой для подачч и перекрытия флюса. Насад­ка для подачи флюса имеет две флюсоподающие трб - кч, располагаемые на реза­ке поперек линии реза (рис. 144). Подачу флюса перекрывают порошковым вентилем, вмонтированным во флюсопровод и сжимаю­щим резиновую трубку, по которой подается флюс (рис. 145).

Аналогичное устройство имеет и другая установка УРХС-6. Эза установка от­личается емкостью бункера флюсопитагеля, вмещаю­щего 35 кг флюса (желез­ного порошка), и большей мощностью резака. Это ре­зак ’установки УРР-700 снабжен необходимой флю­соподающей оснасткой, в результате чего максималь­ная толщина высоколеги­рованной стали, разрезае­мой на установке УРХС-6, Рис. 143. Флюсопитатель установки УРХС-5 значите тьно больше и со­ставляет до 500 мм.

Установка типа УФР-5 (конструкции МВТУ). Основной узел установки — флюсопитатель — обеспечивают бесперебойную подачу в резак или копье необходимых количеств мелкодисперсного флюса.

Установка (рис. 146) состоит из флюсопитателя, монтируемого на тележке, копьедержателя, ручного и машинного резаков, кисло­родной распределительной рампы на 5—10 баллонов, а также воз­душной распределительной рампы на три баллона или воздушного компрессора производительностью 1,7 дм3/с (0,1 мУмин) при дав­лении до 0,2—0,3 МПа (2—3 кгс/см2).

Кислородная рампа имеет центральный вентиль и центральный рамповый редуктор с расширенными проходными сечениями, обе­спечивающими необходимые для резки железобетона удельные рас­ходы кислорода,

В качестве флюсоподающего газа следует применять сжатый воздух от одного или нескольких соединенных в рампу баллонов, от компрессора или от магистрали под избыточным давлением [0,2-0,3 МПа (2-3 кгс/см2) 1.

Воздух должен быть очи­щен от влаги и масла, по­этому при работе от компрес­сора или магистрали необ­ходима тщательная очистка и осушка воздуха с помощью маслоотстойника и силико - гельного осушителя. При отсутствии сжатого воздуха в качестве флюсоподающего газа может служить также азот от баллонов, однако производительность резки при этом будет несколько ниже.

При работе резаком для образования подогревающего пламени применяют ацетилен, пропано-бу танов уло смесь или природный газ.

Флюсопитатель установки создан на базе приведенного выше флюсопитателя УФР-2 и отличается от последнего наличием циклон­ной камеры, вибратора и газовой схемы, предусматривающей пода-

261

чу флюса струей сжатого воздуха или азота. Он имеет рычажное устройство для пуска и перекрытия флюса и его дозировки (рис. 147).

Флюсопитатель выполнен в виде бункера 7 с нижней коничес­кой камерой 2, рычажным механизмом 3, рычажным газовым венти­лем 4, тройником 8 — распределительным ) стройством, газовым вентилем 9, циклонной камерой /5 и вибратором 77. Флюс в коли­честве 40—50 кг засыпается через патрубок 6, вваренный в крышку бункера 7. Наличие нижней конической камеры обеспечивает пос­тоянный расход флюса, не зависящий от его количества в бункере.

Рычажный механизм 3, осуществляя блокировку порошкового клапана 14 с рычажным газовым вентилем 4, служит для п)ска по­рошка и флюсоподающего газа и их дозировки.

Тройник <?сл)жпт дія рас­пределения подачи флюсопо­дающего газа к рычажном) вен­тилю 4 и через газовый вентиль В боков) Ю ИЗОГН)ТЮ в полу­кольцо ‘ трубку циклонной ка - ме [ ы 75. Циклонная камера обеспечивает подачу большого количества 26,0 мкг/с (до 1600 г/мин) мелкодисперсного порошка-флюса в резак или копьедержатель.

Вибратор 7 7, закрепленный на циклонной камере, равно­мерно встряхивает б)нкер, уст­раняя возможность скаплива­ния и зависания порошка перед входом в циклонную камеру* Для лучшей вибрации бункер установлен на пружинах 12.

Установка работает следующим образом. Кислород от рампы поступает по шлангу к резаку или копьедержателю. При резке ре­заком ацетилен по шлангу поступает к последнему, где образует ■ в смеси с кислородом подогревающее пламя.

Сжатый воздух по шлангу подается к вибратору 7 7, к тройнику 8 и газовому вентилю 9. Для прод) вки циклонной камеры от воз­можных остатков флюса вначале открывается (на 90°) газовый вен­тиль 9, а затем уже рычажный вентиль 4 и порошковый клапан 14 посредством маховичка 5. При повороте маховичка 5 против часо­вой стрелки конус порошкового клапана 14 опекается и порошок пересыпается из бнкера / в коническую камеру 2, Одновременно с этим при вращении маховичка 5 открывается рычажный вентиль 4, и сжатый воздух поступает по каналу, проходящему внутри верти­кальной тяги 13 рычажного механизма. Отсюда воздух, захватывая флюс из нижней конической камеры 2, попадает в центральный ка­нал циклонной камеры. Часть сжатого воздуха, поступающего к ка - 262

иглу вертикальной тяги, отводится по шлангу 10 в верхнюю часть бункера, свободную от флюса, и по трбке //, соединяющей про­странство над флюсом с нижней конической камерой 2, переходит в последнюю, выравнивая давление в бункере и конической камере.

Выходя из изогнутой в полукольцо трубки 16 циклонной камеры 15 и встречая на своем пути препятствие в виде цилиндрической

стенки этой камеры и сопротивление струи воздуха, поступающего по центральному каналу циклонной камеры, струя газа создает необходимое завихрение и взвешивание мелкодисперсного порошка, увлекая его в шланг.

Во избежание чрезмерного возрастания давления флюсопитатель снабжен предохранительными мембранами 18, разрывающимися при избыточном давлении 5 кгс/см2.

Резаки (рис. 148) имеют расширенные каналы кислородопровода с удлиненным перед соплом прямолинейным у частксм канала режу­щего кислорода. Режущее сопло резака имеет конусную суживаю­щуюся форму. Подача флюса в резак осуществляется по закреп­ленной на головке резака шестисопловсй насадке.

Копьедсржатель представляет собой устройство, позволяющее закреплять стальные трубки различных диаметров и обеспечивать при этом плотное прижатие торца трубки к уплотняющей прокладке, исключающее утечку кислорода и мелкодисперсного флюса.

Рис. 149. Порошковый копьедержатель установки УФР-5

Копьедержатель (рис. 149) снабжен инжектором, обеспечиваю­щим необходимый подсос флюса струей кислорода, выходящей под достаточно большим давлением из центрального канала. Закрепле­ние и плотное прижатие к прокладке торца трубки обеспечиваются болтовыми зажимами и поджимной втулкой.

Копьедержатель имеет мембрану, разрывающуюся при избыточ­ном давлении 3 кгс/см2 и тем самым предохраняющую порошковый шланг и флюсопигатель от попадания в них кислорода и горящего порошка при обратных ударах кислородной струи, которые предпо­ложительно могут возникнуть при закупорке шлаком выходного отверстия копья,

ГЛАВА XIX