[发明专利]改进的涡旋燃烧空气燃料焊炬

说明书

背景技术

与本发明权利要求1和6相符的设备、系统和方法涉及焊炬，并且更特别地涉及改进的涡旋燃烧空气燃料焊炬。

气体焊炬被用来将空气与燃烧性燃料混合。焊炬意图将空气与燃料混合来创建合适的混合物比例，以提供加热或切割火焰，所述加热或切割火焰于是被用来加热或切断材料(例如金属)。然而，由于各种因素，例如不同的燃料类型和密度、流率等，提供优化燃料/空气混合物的焊炬来提供稳定的且最佳的火焰可能是困难的。

简要发明内容

在这种背景下，本发明的目的是克服前面提及的问题。根据本申请的问题由根据权利要求1和6所述的焊炬来解决。本发明进一步的实施方案是从属权利要求的主题。在本发明的示例性实施方案是一种焊炬，所述焊炬具有焊炬本体，所述焊炬本体具有上游腔、混合腔和在所述混合腔下游的管连接部分。所述混合腔具有通过所述混合腔的侧壁的多个圆锥孔来允许空气流进入所述混合腔，并且所述管连接部分具有孔来接收来自所述混合腔的流并且将所述流引导到所述管连接部分的出口。嘴孔口结构被插入到所述上游腔，并且所述嘴孔口结构具有通过所述嘴孔口的中央的孔。所述孔具有第一直径并且所述孔将燃料引导到所述混合腔。管被耦合到所述管连接部分，所述管接收来自所述管连接部分的所述流并且具有内径。所述管将所述流递送到火焰，并且对于乙炔焊炬而言，所述第一直径与所述管的所述内径的比例在5％至7％的范围内，而对于丙烷和丙烯焊炬而言，所述比例在2％至3％的范围内。

附图简要说明

参照附图，通过具体描述本发明的示例性实施方案，本发明的上述和/或其他方面将更加明显，在附图中：

图1A图示说明根据本发明的示例性实施方案的焊炬的图解表征；

图1B图示说明根据本发明的示例性实施方案的嘴孔口的视图的图解表征；以及

图2图示说明根据本发明的示例性实施方案的焊炬本体的图解表征。

具体实施方式

下面参考附图来描述本发明的示例性实施方案。所描述的示例性实施方案旨在帮助理解本发明，并非旨在以任何方式限制本发明的范围。类似的标号在整个附图中表示类似的要素。

图1A/1B是根据本发明的示例性实施方案的焊炬100的图解表征。焊炬100由许多部件构成，主要包括嘴管101、焊炬本体103、嘴孔口107以及涡旋嘴插入件112。这些部件中的每个将被依次讨论。

嘴孔口107是要被插入到焊炬本体103中的腔110中的黄铜插入件。孔口107由例如黄铜的金属材料制成。嘴孔口107还可以具有螺纹段108，所述螺纹段108允许孔口107被牢固地插入到本体103中。入口孔109通过嘴孔口107的中心线而被提供。孔109具有沿其长度的恒定的直径和圆柱形形状。基于针对焊炬100的应用，所述孔可以具有不同的直径。即，对于一些操作而言需要较小的孔109，而对于其他操作而言需要较大的孔109。所述孔应当被制作得尽可能平滑，从而确保平稳的气体流过孔109。在示例性实施方案中，所述孔可以具有0.007至0.04英寸范围内的直径。

本体103还可以由黄铜制成并且具有腔110，所述腔110允许嘴孔口107的适当就位(seating)。这种就位应该是这样的，即没有气体可以从所述连接处溢出。O形环可以被用来确保提供充分的密封。沿着本体103的中心线的是孔114，所述孔114允许来自嘴孔口107的气体流穿过本体103到本体103中的内腔113并且进入管101。孔114包括由腔113隔开的上游部分114A和下游部分114B。在本发明的示例性实施方案中，上游部分114A具有第一直径，并且下游部分114B具有第二直径，所述第二直径大于所述第一直径。在示例性实施方案中，上游部分114A具有与所述嘴孔口中的孔109的直径相同的直径。在进一步的示例性实施方案中，上游部分114A具有比孔109的直径略大的直径。然而，直径差不应太大以至于不利地影响从孔109进入腔113的气体流。

在使用乙炔燃料的本发明的示例性实施方案中，孔109具有在0.01至0.04英寸范围内的恒定的直径。在使用丙烷或者丙烯的本发明的示例性实施方案中，孔109具有0.007至0.02英寸范围内的恒定的直径。

在另一示例性实施方案中，腔113被这样定尺寸，即嘴孔口107的孔109直接将所述燃料递送到腔113，即在所述腔113中没有孔114的上游部分114A。更确切地说，腔110和113被这样定尺寸，即嘴孔口107的下游嘴直接接触腔113。