что такое кислородное копье и как оно работает

Что такое кислородное копье? Резка металла кислородным копьем. Кислородное копье видео.

Что такое кислородное копье? Резка металла кислородным копьем. Кислородное копье видео.

Что такое кислородное копье?

Схема процесса резки кислородным копьем представлена на рис. 1.

Рис. 1. Схема процесса резки кислородным копьем.

Кислородное копье состоит из рукоятки с вентилем, к одному концу которой присоединяется резиновый шланг для подвода кислорода от баллона, а к другому — стальная трубка-копье.

Резка металла кислородным копьем.

При резке кислородным копьем место начала реза нагревают пламенем горелки, резака или другим источником тепла до температуры начала горения, затем конец копья подводится к нагретому месту и открывается подача кислорода. Процесс резки идет за счет тепла, выделяющегося при сгорании разрезаемого металла, а также дополнительного тепла от сгорания конца стальной трубки-копья. Так как сама трубка во время резки сгорает, ее приходится время от времени сменять. Для уменьшения расхода стальных трубок и улучшения процесса резки целесообразно при внутреннем диаметре трубки свыше 4 мм вставлять внутрь нее малоуглеродистую проволоку.

Образующиеся в процессе резки кислородным копьем шлаки под действием давления кислорода выдуваются наружу через зазор между трубкой и стенками образуемого отверстия. Для лучшего удаления шлака и во избежание зашлаковывания отверстия резку следует вести снизу — вверх при вертикальном или наклонном положении заготовки, а копьем совершать возвратно-поступательные и поворотные движения.

Кислородным копьем, помимо прожигания отверстий, можно разрезать детали больших толщин. Для этого резку копьем совмещают с работой резака. Резаком прорезают щель размером 100—150 мм, в нее вводят копье и продолжают рез. Способом комбинированной работы резака и копья можно резать стальные болванки толщиной до 2 м.

Примечание: Помимо стали кислородным копьем можно резать железобетон и многие горные породы.

Способ кислородной резки копьем является весьма эффективным, так как дает экономию кислорода и горючего газа.

Кислородное копье видео.

Более детально с кислородно-копьевой резкой вы можете ознакомиться, просмотрев видео ниже.

Статья оказалась полезной?! Поделись с друзьями в социальных сетях.

Источник

Резка кислородным копьем, что такое кислородное копье и как это работает

Резка кислородным копьем осуществляется длинной трубой, через которую пропускается кислород. Сначала рабочий конец кислородного копья нагревается с помощью другого источника подогрева и это может быть сварочная горелка, до температуры 1350-14000С. Когда происходит воспламенение копья, горелка убирается и подается кислород, в результате рабочий конец копья нагревается до 20000С. Чтобы придать большую тепловую мощь, внутрь трубки обычно вставляют стальной пруток или профиль. Затем выполняют сам процесс резки кислородным копьем, прижимая к поверхности прожигаемого металла.

После углубления копья в режущий материал, повышают давление кислорода до определенной величины, позволяющей выполнить прожиг. В процессе работы совершают возвратно-поступательные движения на 10-20 см. и вращающие движения под углом 10-150. Это позволяет режущему кислороду производить работу и не допустить прилипание к режущему металлу. Шлаки при этом удаляются давлением через появляющееся отверстие.

Резка кислородным копьем образует круглую форму отверстия диаметром 30-90 мм, в зависимости от диаметра копья и вращательных движений. Такую резку можно производить почти в любых положениях и в качестве копья применяется простая водопроводная труба 10,15 мм, с помещенной внутрь ее проволокой диаметром 4,5 мм.
Резка кислородным копьем чугуна применяется в металлургическом производстве, при этом производительность резки достаточно низкая, и чтобы прожечь отверстие диаметром 50-60 мм, скорость будет не более 50 мм/мин., а расход кислорода примерно 35 м3 на 1м. отверстия.

Источник

Резка металлов и прожигание бетона кислородным копьем

В металлургии и строительстве нередко для прожигания металлических или железобетонных конструкций используется кислород. В этой статье рассмотрим, как осуществляется резка металлов кислородным копьем, а также специфику сверления бетонных изделий с применением точечного термического воздействия.

Как это работает

Приспособление для реализации данной технологии обладает очень простым устройством. Это стальная трубка подходящего диаметра, по которой подается кислород. Один конец трубки-копья подключается через вентиль и гибкий шланг к источнику O2, а второй прикладывается к обрабатываемой поверхности. Чтобы активировать пламя, рабочий конец нагревается до 1400 °С (для этого используется вспомогательный термоисточник, например газовый резак), после чего он начинает стремительно окисляться (гореть), повышая температуру до 2000 °С и поддерживая ее уже без стороннего нагрева. Для разжигания пламени O2 подается под низким давлением (около 1 атм), которое после образования устойчивого процесса повышается до рабочих показателей (5-6 атм).

Как отмечалось выше, резка кислородным копьем металлов и бетонных конструкций часто применяется в металлургической и строительной сферах. С помощью данного метода выполняют такие операции как:

Поскольку работа с O2 несет определенную опасность, такая резка должна выполняться с применением защитных средств: экрана, маски и специальной экипировки. Подробнее об особенностях эксплуатации данного газа и мерах предосторожности читайте в статье: Кислород технический: производство, эксплуатация и применение в промышленности.

Сверление и резка металлов кислородным копьем

После поджига и стабилизации пламени торец трубы прижимают к поверхности детали. Углубление в материал происходит за счет тепла, которое выделяется вследствие сгорания металла. Во время температурного воздействия необходимо периодически совершать трубой обратно-поступательные и вращательные действия для удаления образовавшегося шлака. В итоге получается отверстие круглой формы, размер которого обычно на 1-2 см больше диаметра трубки-копья.

В этом видео показан процесс сверления кислородным копьем:

Помимо сверления, подобная технология позволяет осуществлять раскрой детали. Для этих целей дополнительно применяется газовый резак, который предварительно делает канавку размером около 15 см, куда вводится копье. С помощью такого метода можно разрезать стальные болванки толщиной 2 м:

Резка крупных металлических деталей кислородным копьем

Во время рабочего процесса трубка-копье постоянно укорачивается, поэтому нуждается в периодической замене. Длина сгоревшей части в первую очередь зависит от характеристик обрабатываемого материала. К примеру, при прожигании чугуна на каждый метр углубления требуется около 20 м трубы (при этом расход O2 составляет 35 м³ на 1 м). Поэтому обработка чугунных изделий таким методом имеет невысокую производительность.

Прожигание бетонных конструкций

Как известно, бетон представляет собой смесь компонентов, каждый из которых имеет собственную температуру плавления. Так, керамзит оплавляется при 1100 °С, полевые шпаты – при 1400 °С, кремнезем – при 1700 °С, глинозем – при 2000 °С. При этом важно учитывать, что указанные материалы не окисляются под воздействием кислородной струи, то есть не поддерживают горение и не выделяют сами по себе тепло. Поэтому во время резки бетонного или ж/б изделия возникает необходимость в постоянном прижимании трубы с приблизительным усилием 30-50 кг. Поскольку при удалении расплавленной трубки поверхность очень быстро остывает, прожигать подобные неметаллические конструкции нужно без обратно-поступательных манипуляций, совершая лишь вращение в одну и другую сторону.

Прожигание (сверление) бетона кислородным копьем

Выполнять обработку бетона можно в любом положении, однако наиболее эффективным считается воздействие на поверхность снизу вверх. В этом случае шлак стекает между трубкой и стенкой отверстия под действием гравитационной силы, поэтому вероятность зашлаковывания невелика.

Увеличение мощности реза

Для повышения тепловой мощности внутрь трубки помещают пруток из низкоуглеродистой стали. Иногда его прихватывают сваркой с наружной стороны. Помимо улучшения процесса резки, такой подход позволяет сократить расход материала. Так же необходимо обратить внимание на качество используемого технического кислорода, которое имеет важное значение для эффективности процесса. Здесь Вы можете ознакомиться с типовыми объемами баллонов и формами поставки данного газа, соответствующего ГОСТ 5583 – 78 (чистота не менее 99,7%, 1ый сорт).

Еще более эффективным методом для увеличения мощности реза является применение мелкодисперсной железоалюминиевой смеси. При воспламенении такой порошок образует мощный факел длиной 5 см и температурой 4000 °С. В этом случае торец не прижимают к заготовке, а размещают на расстоянии 3-4 см с целью избегания закупорки отверстия шлаком.
Подводя итог, нужно отметить достаточную широту сферы применения кислородно-копьевой резки и сверления, особенно учитывая методику увеличения мощности с помощью вышеописанного метода, ввиду отличной производительности и минимальных требований к оборудованию. Данная технология может быть реализована практически в любых условиях, поскольку для этого необходимо иметь лишь стальную трубу и баллон, заправленный качественным O2 высокой чистоты.

Источник

Так возникла идея термического копья. Чтобы раскалить железо, такое копьё будет использовать чистый кислород, благодаря которому будут создаваться температуры, способные плавить камень, не говоря уже о гайках или болтах!

Материалы.
— Кислородный баллон
— Мягкий силиконовый воздушный шланг 4Х6 мм
— Трубка от тормозной системы
— Стальная вата.

Термическое копьё генерирует ту же самую химическую реакцию, только вместо мелко сплетённых металлических нитей и низкой концентрации кислорода в нём применяется гораздо более плотная металлическая трубка. используемая как горючее. Малая плоскость поверхности на острие копья компенсируется подачей чистого кислорода через трубку для разжигания пламени.

Промышленные версии термических копий обычно питаются кислородом за счёт большой ацетиленово-кислородной горелки.
Чтобы сохранить мобильность прибора, автор использует в качестве источника кислорода имеющийся в распоряжении кислородный небольшой баллон.

На баллон надета специальная насадка, позволяющая подсоединить его к какой-либо другой ёмкости или системе, в данном случае это будет обычная виниловая трубка на ¼ дюйма.

Автор предостерегает своих читателей от попыток самостоятельно модифицировать баллон, так как это может привести к его разгерметизации и возгоранию!

Теперь, чтобы зажечь стальную трубку даже в среде с чистым кислородом, потребуется источник воспламенения с действительно очень высокой температурой. Для этого на производстве и используют ацетилено-кислородной горелки, чтобы инициировать воспламенение.

Автор находит замену этой громоздкой технологической конструкции. На основе полученного прежде опыта, он приходит к мысли, что в качестве такого источника возгорания металла может выступить и стальная вата, о которой шла речь выше.

Автор берёт небольшое её количество, скручивает в тонкий жгут и заправляет внутрь металлической трубки. В таком виде стальные нити очень легко воспламеняются, и если на тот момент, когда нити начнут уже тлеть, начать медленно подавать на них чистый кислород, температура станет настолько высокой, что легко разогреет копьё.

Спасибо автору за идею простого, но полезного приспособления для разрезания металлов!
Всем хорошего настроения, удачи, и интересных идей!

Авторское видео можно найти здесь.

Источник

Что такое кислородное копье и как оно работает

Main Menu

Резка кислородным копьем

Сущность процесса резки копьем заключается в прожигании в металле отверстия струей кислорода.

Прожигание осуществляется с помощью специального устройства, называемого копьем. Копье представляет собой изогнутую под углом стальную трубку длиной около 1 м и диаметром 25 мм. На одном конце трубки находится ниппель, к которому присоединяется резиновый шланг, идущий от батареи кислородных баллонов, а на другом конце навернута переходная муфта. К муфте присоединяется толстостенная стальная трубка-копье с внутренним диаметром 5—8 мм в зависимости от толщины прожигаемого металла.

На конце стальной трубки имеется муфта 5, к которой привертывается отрезок трубки такого же диаметра. Этот отрезок заменяется по мере его сгорания. Иногда внутрь него закладывают стальную проволоку. Диаметр прожигаемого отверстия получается равным 40 — 50 мм.

Порядок резки копьем следующий. Место, где выжигается отверстие, и конец копья перед резкой должны быть подогреты сварочной горелкой, угольной дугой или каким-либо другим источником тепла. После подогрева в трубку-копье, конец которой прижат к поверхности прорезаемого металла 6, пускают кислород под давлением 5 — 6 ат. Кислород, попадая на нагретый металл, прожигает его. Теплом сгорающего металла подогреваются нижележащие слои металла, трубка-копье постепенно подается в прожигаемое отверстие и подводит кислород к нижележащим слоям.

Проволока, заложенная в трубку-копье, сгорая, увеличивает количество тепла, развивающегося при резке. В процессе резки шлак вытекает через зазор между копьем и стенками образующегося отверстия. Для лучшего удаления шлака рекомендуется производить резку снизу вверх в наклонном или в вертикальном положении. Резка копьем применяется для отрезки прибылей стального литья, для прорезывания отверстий в полых валах и выжигания внутри контура толстой плиты отверстий, необходимых для начала разделительной резки и т. д.

1. В чем сущность процесса кислородной резки?

2. Как влияют различные примеси в стали на ее резку кислородом?

3. В каком положении должен быть резак в начале резки и в процессе резки’

4. Как производится ручная кислородная резка стали малой толщины?

5. Как производится резка стали большой толщины и резка пакетов?

6. Как производится резка профильной стали?

7. В чем сущность процесса поверхностной резки?

8. Каким способом производят резку чугуна, нержавеющей стали и цветных металлов и в чем сущность этого способа?

9. Какова область применения автоматической и полуавтоматической кислородной резки?

10. Каким путем можно уменьшить деформации вырезаемых деталей?

11. Как устроены резаки, работающие на ацетилене и газах-заменителях?

12. Какие могут быть неполадки в работе резаков и способы их устранения?

13. Как устроен керосинорез?

14. Какие специальные резаки вы знаете, как они устроены и как работают?

15. Каково устройство и назначение приборов ПП и ППВ?

16. Каково устройство и принцип работы станков АСП-1М и ACIII-2?

Источник