專利名稱：空氣助燃焊炬的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及氣體焊接設(shè)備，特別涉及一種空氣助燃焊炬。
背景技術(shù)：
普通焊炬采用氧氣和燃氣兩種氣體作為氣源，當焊接時，來自氣源的氧氣和燃氣混合燃燒，在焊接處產(chǎn)生高溫火焰來熔化焊接部位以在冷卻后使不同的零部件固定在一起。
但是普通焊炬存在如下的缺點首先，由于必須采用氧氣和燃氣兩種氣源，因此焊接設(shè)備結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，成本不易降低；其次，普通的氣體焊接必須存在純氧與燃氣的混合空間，故存在回火可能，存在安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種新型焊炬，它只需利用單一的燃氣氣源，并且防止了普通焊炬兩種氣體混合燃燒時存在的回火問題。
按照本實用新型的焊炬包含由兩個端面面積相差極大的圓柱體以及連接在兩個圓柱體之間的一個錐體構(gòu)成的噴嘴，端面面積較大的一端為入氣口，端面面積較小的一端為出氣口與噴嘴出氣口連接的混合室，混合室在與噴嘴連接處附近的表面設(shè)置多個空氣吸入孔；一端與混合室連接的混合氣體輸送管，其靠近與混合室連接處的一段管道為文丘里管結(jié)構(gòu)；以及與混合氣體輸送管另一端相連的火口。
與普通采用氧氣和燃氣兩種氣源的焊炬相比，本實用新型僅需提供單一燃氣，氧氣直接取自空氣，因而省略了氧氣氣源，并且簡化了焊炬結(jié)構(gòu)，降低了成本。此外，普通焊炬必須存在純氧與燃氣的混合空間，故存在回火可能，而本實用新型僅使用單一燃氣，根除了回火可能，提高了安全性。


圖1為按照本實用新型的空氣助燃焊炬的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為按照本實用新型的空氣助燃焊炬的噴嘴結(jié)構(gòu)剖面示意圖；圖3為按照本實用新型的空氣助燃焊炬的混合室剖面結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖4為按照本實用性的空氣助燃焊炬焊接時所形成火焰的示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的空氣助燃焊炬由噴嘴1、混合室2、混合氣體輸送管3和火口4等單元構(gòu)成，以下借助附圖對各組成單元作進一步的描述。
首先借助圖2描述按照本實用新型的空氣助燃焊炬的噴嘴結(jié)構(gòu)。如圖2所示，噴嘴1由兩個端面面積相差極大的圓柱體1a和1b以及連接在兩個圓柱體之間的一個錐體1c構(gòu)成，來自燃氣氣源的燃氣以恒定速度和壓力從端面面積較大的一端(即入氣口)進入并從端面面積較小的一端(即出氣口)噴出。假定入氣口和出氣口的端面面積分別為A1和A2，并且A1＞＞A2，燃氣進入入氣口的流速為V1，噴出出氣口的流速為V2，則在氣體不可壓縮或者壓縮較小的情況下，存在以下關(guān)系A(chǔ)1×V1＝A2×V2因此在上述這種噴嘴結(jié)構(gòu)下，燃氣以恒定壓力從噴嘴出氣口噴出并且流速V2遠遠大于進入噴嘴時的流速V1，從而在出氣口形成高速、集束燃氣氣流。
圖3為按照本實用新型的空氣助燃焊炬的混合室剖面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，混合室2與噴嘴1的出氣口連接，并且在連接處附近的表面設(shè)置多個空氣吸入孔2a，比較好的是，在本實用新型中為沿表面均勻地設(shè)置空氣吸入孔2a。如上所述，噴嘴1噴出的燃氣流速很快，因此根據(jù)伯努利方程分析可知，將在噴嘴1出氣口附近，即與混合管2連接處形成低壓區(qū)域2b。此時，外部空氣將通過空氣吸入孔2a吸入混合室內(nèi)與燃氣混合。
如圖1所示，混合氣體輸送管3一端與混合室2連接而另一端與火口4連接，其中靠近與混合室連接處的一段管道3a采用文丘里管結(jié)構(gòu)，即，該段管道為管徑粗細不均勻的收縮管，兩端呈喇叭口形狀或合適的錐形，其作用類似于“噴氣泵”，可以將燃氣和空氣的混合氣體以亞音速從混合室2帶走。此外，還可根據(jù)噴嘴1孔徑的不同使該段管子具有不同的文丘里管形狀從而精確地控制吸入空氣量。
如圖1所示，火口4與混合氣體輸送管3的另一端相連并且在其與混合氣體輸送管3連接的一端可安裝彈性風(fēng)葉5，以強制高速混合氣體形成渦流，所以在火口處能夠產(chǎn)生如圖4所示高速旋轉(zhuǎn)的火焰以在被焊管件表面形成包圍火焰，這降低了對操作者的技術(shù)要求，而且適于在空間狹小的惡劣環(huán)境下進行焊接操作。此外，彈性風(fēng)葉5可借助離心力將空氣中不能燃燒的氮氣拋離火焰中心，從而將燃燒火焰與火口內(nèi)壁隔離，抑制了焊接中火口的升溫，從而延長火口的使用壽命。最后，利用彈性風(fēng)葉形成的渦流使產(chǎn)生的火焰集中，焊接熱量轉(zhuǎn)移和熱效率較高，完全能滿足對薄壁管件進行銀焊和鉛錫焊的要求。
比較好的是，在焊炬內(nèi)將壓電體作為點火器以實現(xiàn)自動點火。
權(quán)利要求1.一種焊炬，其特征在于，包含由兩個端面面積相差極大的圓柱體以及連接在兩個圓柱體之間的一個錐體構(gòu)成的噴嘴，端面面積較大的一端為入氣口，端面面積較小的一端為出氣口與噴嘴出氣口連接的混合室，混合室在與噴嘴連接處附近的表面設(shè)置多個空氣吸入孔；一端與混合室連接的混合氣體輸送管，其靠近與混合室連接處的一段管道為文丘里管結(jié)構(gòu)；以及與混合氣體輸送管另一端相連的火口。
2.如權(quán)利要求1所述的焊炬，其特征在于，所述混合室的空氣吸入孔均勻地設(shè)置在混合室表面。
3.如權(quán)利要求1或2所述的焊炬，其特征在于，火口在其與混合氣體輸送管連接的一端設(shè)置一彈性風(fēng)葉。
4.如權(quán)利要求1或2所述的焊炬，其特征在于，在焊炬內(nèi)設(shè)置壓電體作為點火器。
專利摘要本實用新型提供一種空氣助燃焊炬，包含由兩個端面面積相差極大的圓柱體以及連接在兩個圓柱體之間的一個錐體構(gòu)成的噴嘴，端面面積較大的一端為入氣口，端面面積較小的一端為出氣口；與噴嘴出氣口連接的混合室，混合室在與噴嘴連接處附近的表面設(shè)置多個空氣吸入孔；一端與混合室連接的混合氣體輸送管，其靠近與混合室連接處的一段管道為文丘里管結(jié)構(gòu)；以及與混合氣體輸送管另一端相連的火口。與普通采用兩種氣源的焊炬相比，本實用新型省略了氧氣氣源，簡化了焊炬結(jié)構(gòu)，降低了成本，并且根除了回火可能。最后，可以在火口內(nèi)安裝彈性風(fēng)葉，強制混合氣體形成渦流，使得產(chǎn)生的火焰集中，焊接熱量轉(zhuǎn)移和熱效率較高，并且延長火口壽命。
文檔編號F23D14/00GK2575447SQ0226545
公開日2003年9月24日 申請日期2002年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月12日
發(fā)明者章良豪, 蒲昌建 申請人:上海捷銳氣壓設(shè)備有限公司