DE214364C

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Publication number: DE214364C
Application number: DE1908214364D
Authority: DE
Filing date: 1908-04-11
Anticipated expiration: 1928-04-12

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 214364 '-■ KLASSE Ag. GRUPPE- M 214364 '- ■ CLASS Ag. GROUP

JACOB KNAPPICH in AUGSBURG.JACOB KNAPPICH in AUGSBURG.

Schweißbrenner. Patentiert im Deutschen Reiche vom 12. April 1908 ab. Welding torch. Patented in the German Empire on April 12, 1908.

Bei den für die autogene Schweißung benutzten Brennern, den sog. Schweißpistolen, ist es vielfach erforderlich, eine innige Mischung von Sauerstoff bzw. Luft mit brennbaren Gasen von verschiedenem spezifischen Gewicht herzustellen, um so eine Schweißflamme von hoher Temperatur zu erzielen. Es hat sich aber gezeigt, daß insbesondere .bei denjenigen Schweißpistolen, bei welchen das unter geringem Druck stehende Brenngas von dem durch eine zentrale Düse ausströmenden, unter hohem Druck stehenden Sauerstoff injektorartig mitgerissen wird, keine genügend innige Mischung zwischen diesen beiden Gasen im Innern des Brenners eintritt. Nun kann man eine solche innigere Mischung bekanntlich dadurch herbeiführen, daß man das Gasgemenge während seines Durchgangs durch den Brenner zu einem wiederholten Richtungswechsel zwingt.In the case of the torches used for autogenous welding, the so-called welding guns, it is often necessary to have an intimate mixture of oxygen or air with flammable gases of different specific gravity so as to produce a welding flame of high To achieve temperature. It has been shown, however, that especially with those Welding guns in which the low pressure fuel gas from the High pressure oxygen flowing out through a central nozzle like an injector is entrained, no sufficiently intimate mixture between these two gases in the Enters inside the burner. Now, as is well known, such a more intimate mixture can be achieved through this cause the gas mixture to be released as it passes through the burner forcing a repeated change of direction.

Ruft man diesen aber dadurch hervor, daß man in Abständen Prellplatten o. dgl. im Innern der Schweißpistole anbringt, so wird an deii Stellen, an welchen sich die Prellplatten befinden, der Durchtrittskanal für das Gasgemenge erheblich verengt; dadurch wird das ; Gas wiederholt gedrosselt und wieder ausgedehnt, und es entstehen hierdurch erhebliche Druckverluste, welche die Wirksamkeit der Schweißpistole beeinträchtigen. Ruft man andererseits den wiederholten Richtungswechsel durch Anordnung einer Spirale oder Schnecke hervor, so zeigt sich, daß das Gasgemisch auch nach dem Verlassen der Spirale oder Schnecke die kreisende Bewegung fortsetzt.If this is caused by the fact that baffle plates o Mounts inside the welding gun, so is at the points where the baffle plates are located, the passage channel for the gas mixture narrows considerably; this becomes the ; Gas is repeatedly throttled and expanded again, and this creates considerable Loss of pressure which affects the effectiveness of the welding gun. On the other hand one calls the repeated change of direction by the arrangement of a spiral or screw, it shows that the gas mixture the circular movement continues even after leaving the spiral or screw.

Diese Wirbelbildung im Gasgemisch verhindert aber die Bildung eines guten, scharf abgegrenzten Schweißkegels in der Flamme.This vortex formation in the gas mixture prevents the formation of a good, sharply demarcated one Welding cone in the flame.

Durch die Erfindung werden alle diese Übelstände vermieden, trotzdem aber wird eine innige Mischung des Brenngases mit dem die Verbrennung unterhaltenden Gase (Sauerstoff oder Luft) bei Schweißpistolen mit Injektorwirkung herbeigeführt. Dies wird dadurch erreicht, daß man den-Gasen nach ihrem Zusammentritt im Brenner zunächst eine wirbelnde Bewegung erteilt, diese aber vor dem Austritt des Gasgemisches aus dem Brenner wieder aufhebt. Durch die wirbelnde Bewegung wird die innige Mischung der Gase bewirkt, durch die nachherige Wiederaufhebung des Wirbels aber die Bildung eines scharfen Schweißkegels ermöglicht. Die Geschwindigkeiten sind innerhalb der Schneckengänge verschieden ; durch diese verschiedenen Geschwindigkeiten des Gas-Sauerstoffgemisches findet eine Verschiebung der durchströmenden Schichten statt, wobei naturgemäß eine innige Vermischung erzielt wird. Wenn das Gasgemenge ' beispielsweise durch Einbau einer mehrgängigen Schnecke in die Schweißpistole in mehrere getrennte Ströme zerteilt wird und in den Schneckengängen eine schraubenförmige Bewegung annimmt, so werden die Ströme bei ihrer Wiedervereinigung im Brennerrohr durcheinanderwirbeln. Dies hat zwar eine innige Vermisqhung der Gasteilchen zur Folge, die Bildung eines scharfen Schweißkegels ohne Anordnung besonderer, die Wirbelbildung aufhebender Vorrichtungen wird aber erschwert.The invention avoids all of these inconveniences, but nevertheless becomes one Intimate mixture of the fuel gas with the gases that maintain the combustion (oxygen or air) with welding guns with injector effect. This is because of this achieves that one den-gases after their meeting A whirling movement is initially given in the burner, but this occurs before the gas mixture exits the burner again picks up. The whirling movement causes the intimate mixing of the gases, but through the subsequent lifting of the eddy the formation of a sharp one Welding cone allows. The speeds are different within the worm flights ; through these different velocities of the gas-oxygen mixture a shift of the layers flowing through takes place, with an intimate mixing naturally occurring is achieved. If the gas mixture 'for example by installing a multi-course The screw in the welding gun is divided into several separate streams and into the If the worm threads assume a helical motion, so will the currents their reunion in the burner tube. Although this has an intimate The result is a reduction in the gas particles, the formation of a sharp weld cone without Arrangement of special devices which cancel out the vortex formation is made more difficult.

In der Zeichnung ist eine nach der Erfin-In the drawing is a according to the invention

dung gebaute Mischvorrichtung für Schweißbrenner veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. ι einen senkrechten Schnitt durch eine derartige Schweißpistole und Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie a-b der Fig. i.Application-built mixing device for welding torches, namely Fig. 1 shows a vertical section through such a welding gun and Fig. 2 is a section along the line from Fig. i.

Das durch die Leitung 2 unter Druck zuströmende, zur Unterhaltung der Verbrennung dienende Gas (Sauerstoff) reißt bei seinem Austritt aus der Düse 3 das unter geringem Druck stehende Gas aus der Leitung 1 mit. Das Gasgemenge tritt dann in die Mischkammer 4 ein. In diese ist eine mehrgängige Schnecke 5 eingebaut, so daß das Gasgemenge gezwungen ist, sich in mehrere Ströme zu teilen und in schraubenförmiger Bewegung durch die Schnecke hindurchzufließen. Beim Verlassen der Schneckengänge treffen sich die kreisenden Gasströme in dem kammerartigen Raum 8, und die sich bildenden Wirbelströme führen hier eine weitere innige Mischung der Gasteilchen herbei. Die Wirbelströme treffen dann auf ein Metallstück 7, welches zwei Hohlkehlen 9 hat. Durch diese treten die Gasströme hindurch. Hierdurch wird der Dr ehwirbel gebrochen, so daß das Gas-Sauerstoffgemisch in gerader Richtung weiterfließt und aus der Düse 6 ausströmt, vor welcher sich ein scharf abgegrenzter Schweißkegel bildet.
Der kammerartige Raum zwischen der Schnecke und der Wirbelbrechvorrichtung kann je nach Bedarf auch größer oder kleiner ausgebildet werden, als dargestellt. Auch kann zu diesem Zweck die Schnecke oder die Wirbelbrechvorrichtung verschieb- und einstellbar angeordnet sein.The gas (oxygen) flowing under pressure through the line 2 and used to maintain the combustion entrains the gas under low pressure from the line 1 when it emerges from the nozzle 3. The gas mixture then enters the mixing chamber 4. A multi-turn screw 5 is built into this, so that the gas mixture is forced to divide into several streams and to flow through the screw in a helical motion. When leaving the screw threads, the circulating gas streams meet in the chamber-like space 8, and the eddy currents that are formed bring about a further intimate mixing of the gas particles here. The eddy currents then strike a metal piece 7 which has two flutes 9. The gas flows pass through these. This breaks the vortex so that the gas-oxygen mixture continues to flow in a straight line and flows out of the nozzle 6, in front of which a sharply defined welding cone is formed.
The chamber-like space between the screw and the vortex breaking device can also be made larger or smaller than shown, as required. For this purpose, the worm or the vortex breaking device can also be arranged in a displaceable and adjustable manner.

Die Wirbelbrechungsvorrichtung kann auch anders ausgebildet sein, als in der Zeichnung veranschaulicht. Beispielsweise kann sie von in die Leitung eingebauten Prellplatten o. dgl.The vortex breaking device can also be designed differently than in the drawing illustrated. For example, it can be made of baffles built into the line or the like.

gebildet werden. Die Mischungsschnecke kann auch so in die Pistole eingebaut sein, daß sie sich um ihre eigene Achse zu drehen vermag und durch den Druck des Gasgemisches gleich einer Turbine mit großer Geschwindigkeit in Umdrehung versetzt wird.are formed. The mixing screw can also be built into the gun in such a way that it is able to rotate around its own axis and through the pressure of the gas mixture is set in rotation like a turbine at high speed.

Bemerkt wird noch, daß die Einschaltung einer festen oder rotierenden Schnecke und einer hinter der letzteren gelagerten Wirbelbrechvorrichtung in das Mischrohr bei Preßgasglühlichtbrennern bekannt ist. Bei Brennern zum Schweißen von Metallen hat indessen diese Einrichtung bisher keine Anwendung gefunden.It should also be noted that the inclusion of a fixed or rotating screw and a vortex breaking device mounted behind the latter in the mixing tube in the case of compressed gas incandescent light burners is known. In the case of torches for welding metals, however, this has Facility has not been used so far.

Claims

Patent-to sayings:

1. Welding torch, characterized in that behind one in the mixing chamber built-in multi-flight screw (5) arranged a vortex breaking device (7) is, so that the gas streams flowing in in helical motion are brought in a straight line before they exit will.

2. Welding torch according to claim 1, characterized in that the vortex breaking device is arranged at a small distance from the screw.

3. Welding torch according to claim i, characterized in that the distance between screw and vortex breaking device by moving one of these parts or both can be set.

4. Welding torch according to claim 1, characterized in that the worm is arranged rotatably about its axis in the burner tube.

5. Welding torch according to claim 1, characterized in that the vortex breaking device consists of a transverse wall (9) running in the direction of the burner tube axis, through which the burner tube is divided into two flow channels.

For this purpose ι sheet of drawings.