Способ газопламенной обработки

,.е ф" 1 "4"гу 4 л." .л.:1 гЦ сг ЕТ ПИСА ЗОБР(57) Использовастроение и дртехнология гаэность изобретериал нагреваюткислород и гор0,81 до 1,31. Впользуют дици АЗОПЛАМЕННО ние: машиност отрасли прои опламенной об ния: обрабаты горелкой, в ко ючий газ в со качестве горю ан. 2 табл.роение судо ышленности работки. Сущваемый иатеорую подают тношении от чего газа истроения АН ндаренк К,Г.Щерб пайка метая, с, 213. ГОСУДАРСТВЕН ЮЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институт проблем машинУССР(56) Хренов К,К. Сварка, резкалов. М.: Машиностроение, 197 Изобретение относится к гаэопламенной обработке различных материалов и может быть использовано в машиностроении,металлургии и других отраслях промышленности при сварке, резке, пайке, газопламенном напылении,Цель изобретения - повышение эффективности способа за счет улучшения эксплуатационных параметров горючего.Указанная цель достигается тем, что вспособе сварки и резки металлов и сплавовпутем подачи в рабочую зону газовой смесигорючего с кислородсодержащим окислителем для получения горючего используют парациан, который испаряют при температурене ниже 500-550 С и образующийся гаэподают в рабочую зону, при этом соотношение масс кислорода в окислителе и парациана выбирают иэ интервала 0,5+0,8, анагрев парациана ведут со скоростью2,0+4,0 град/мин.В результате анализа литературных ипатентных материалов не обнаружены способы, в которых в качестве источника горючего используют парациан, а газовую смесь формируют из продукта его деполимеризации (возгонки) - дициана и кислородсодержащего окислителя в определенных соотношениях.Осуществление способа проводили в два этапа: экспериментальный и расчетный.Экспериментальный этап,Для подтверждения режимов нагрева парациана исследования проводили на дериватографе системы 0-1500. Термограммы деполимериэации парациана снимали как в инертной среде, так и на воздухе.Парациан (С 2 й 2)п. представляющий собой тонкодисперсный сыпучий порошок с размерами частиц 0,5-3 мкм. подогревали ступенчато до температуры 700" С, при этом нагрев вели со скоростями 2,5; 3,75; 5,0; 7,5;15,0 град/в мин (возможность дериватографа). По потере массы, рассчитанной из термогравиметрических кривых, судили о превращении парациана в гаэ холичественно(мас.). Влияние дисер-. о-.т 1 порошка40 45 на режим испарения не обнаружено. Данные эксперимента приведены в табл.1.Как видно из табл.1, достаточными параметрами для полного превращения парациана в газ,являются;Температураобразца 500-550 С;Скоростьнагрева 2,5 - 3,75 град/мин.Таким образом, эти режимы являютсяоптимальными для получения газообразного горючего, Практически этот интервалпредставляет 2 - 4 град/мин,Расчетный этап,Для обеспечения в зоне горения высокой температуры необходимо выбрать оптимальное отношение масс окислителя (шок) ищахгорючего (вг), т.е. К =".П 2Температура горения парациана в кислороде была проверена с помощью термодинамических расчетов, выполненных наЭВМ ЕСс помощью пакета прикладных программ "Плазма" методом минимизации изобарно-изотермического потенциалав режиме Р, Т = сопзс.Для сравнения с параметрами прототипа исследовали две топливные системы: зая вляемая (пара циа н-ди циан-кислород) иизвестная (ацетилен-кислород). Расчет проводилина 1 кг топлива при различных Кт идавлениях. В табл,2 приведены полученныеданные.Как видно из табл.2 максимальная температураа в за я вл я емом способе отвечаетКа = 0,6, а в известном способе К = 1,8. Приинтервале 0,5 - 0,8 соотношений масс температура выше, чем в оптимальных условияхизвестного способа. При К = 0,4 и К = 0,9,т.е. за пределами заявляемых соотношений,она становится на уровне прототипа.Таким образом, предлагаемый способобеспечивает повышение температуры сгорания горючего на 1100 - 1300 по сравнению с известным способом, т,е. в зонесварки температура составляет 4755-4854 К 5 10 15 20 25 30 35(по прототипу 3428-3712 К). При этом содержание окислителя, необходимое для сжигания одной весовой части горючего (ацетилена и парациана), в предлагаемом способе в 3 раза меньше, чем в известном,Устойчивость парациана в широком диапазоне температур и давлений позволяет производить его транспортировку, хранение и использование даже в пластмассовой таре. И если для получения 5-5,5 м ацетиз лена необходим 40-литровый баллон под давлением 150 - 160 ат, то для получения того же объема дициана необходима емкость 12,5 - 13,7 л, где соответственно помещается 11,61 - 12,7 кг его полимера - парациана (насыпной вес 0,93 г/см, определен эксперизментально).Сыпучесть мелкодисперсного порошка парациана позволяет подавать его в зону газообразования небольшими порциями, используя для его сжигания горелки для жидкого горючего, например ГКУ. В конструкции указанных горелок предусмотрена операция испарения горючего под действием пламени подогревающего мундштука, затем в виде паров дициана газ падает в смесительную камеру через боковые вырезы инжектора.Предлагаемый способ по сравнению с известным существенно повышает эффективность процесса сварки или резки металлов м сплавов, особенно тугоплавких, за счет значительного улучшения эксплуатационных параметров; температуры в рабочей зоне, транспортировки, хранения, что расширяет области его использования. Формула изобретения Способ газопламенной обработки материалов путем нагрева обрабатываемой зоны горелкой, в которую подают горючий газ и кислород в соотношении от 0,81 до 1,31, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса и повышения эффективности обработки, в качестве горючего газа используют дициан.1824267 Таблица 1 абл оставиель А. Подгорнехред М. Моргентал Коррект зори акто 1 роизводственно издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 акаэ 2207 Тир ВНИИПИ Государственного 113035.ю Подписноеомитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС осква,Ж, Раушская наб., 4/5