二、割炬
    割炬的作用是使氧与乙炔按比例进行混合，形成预热火焰，并将高压纯氧喷射到被切割的工件上，使被切割金属在氧射流中燃烧，氧射流并把燃烧生成的熔渣(氧化物)吹走而形成割缝。割炬是气割工件的主要工具。
    割炬按预热火焰中氧气和乙炔的混合方式不同分为射吸式和等压式两种，其中以射吸式割炬的使用最为普遍。割炬按其用途又分为普通割炬、重型割炬以及焊、割两用炬等。普通割炬的型号及主要技术数据详见表2—10。
普通割炬的型号及主要技术数据
割炬型号
G01-30
G01-100
G01-300
GD1-100
结构型式
射  吸  式
等压式
割嘴号码
1
2
3
1
2
3
1
2
3
4
1
2
3
割嘴孔径(mm)
0.6
0.8
1
1
1.3
1.6
1.8
2.2
2.6
3
0.8
1
1.2
切割厚度范围(mm)
2~10
10~20
20~30
10~25
25~30
50~100
100~150
150~200
200~250
250~300
5~10
10~25
25~40
氧气压力(MPa)
0.20
0.25
0.30
0.20
0.35
0.50
0.50
0.65
0.80
1.00
0.25
0.30
0.35
乙炔压力(MPa)
0.001~0.10
0.001~0.10
0.001~0.10
0.001~0.10
0.001~0.10
0.001~0.10
0.001~0.10
0.001~0.10
0.001~0.10
0.001~0.10
0.025~0.10
0.030~0.10
0.040~0.10
氧气消耗量(m3／h)
0.8
1.4
2.2
2.2~2.7
3.5~4.2
5.5~7.3
9.0~10.8
11~14
14.5~18
19~26
 
 
 

 
    (一)G01—30型割炬
    G01—30型割炬是常用的一种射吸式割炬，能切割2～30mm厚的低碳钢板。割炬备有三个割嘴，可根据不同板厚进行选用。
    1．G01—30型割炬的构造
    G01—30型割炬的构造详见图2—24。割炬主要由主体、乙炔调节阀、预热氧调节阀、切割氧调节阀、喷嘴、射吸管、混合气管、切割氧气管、割嘴、手柄以及乙炔管接头和氧气管接头等部分组成。
    G01—30型割炬的构造可分为两部分：一是预热部分，其构造与射吸式焊炬相同；二是切割部分，由切割氧气调节阀、切割氧气管以及割嘴等组成。
 
图2—24  G01—30型射吸式割炬构造
1—割嘴  2—切割氧气管  3—切割氧调节阀  4—氧气管接头  5—乙炔管接头  6—乙炔调节阀  7—手柄  8—预热氧调节阀  9—主体  10—氧气阀针  11—喷嘴  12—射吸管螺母  13—射吸管  14—混合气管  15—乙炔阀针
 
    2．割嘴的工作原理
sj成员资料    G01—30型割炬使用的割嘴为环形割嘴，其结构详见图2—25(b)。割嘴的构造与焊嘴(图2—25(a))不同。焊嘴上混合气喷孔为一小圆孔，因此气焊火焰呈圆锥形。而割嘴上的混合气
喷孔呈环形(组合式割嘴)或梅花形(整体式割嘴)，如图2—25(c)。因此，形成的气割火焰呈环状分布。
 
图2—25  割嘴与焊嘴的截面结构比较
(a)焊嘴  (b)环形割嘴  (c)梅花形割嘴
 
    割嘴的工作原理是：气割时，先稍微开启预热氧调节阀，再打开乙炔调节阀并立即点火。
然后增大预热氧流量，氧气与乙炔混合后从割嘴混合气孔喷出，形成环形预热火焰，对工件进行预热。待起割处被预热至燃点时，立即开启切割氧调节阀，使金属在氧气流中燃烧，并且氧气流将割缝处的熔渣吹掉，不断移动焊炬，在工件上形成割缝。
    G01—100型和G01—300型割炬的构造和工作原理与G01—300型割炬相同。区别仅在于割炬的尺寸和割嘴的大小不同。G01—100型和G01—300型割炬可分别切割10～100mm和100～300mm厚的工件。
    (二)GD1—100型割炬
    GDl—100型割炬是等压式割炬，能切割5～40mm厚的低碳钢工件。割炬备有三个割嘴，可根据不同的板厚进行选用。GD1—100型等压式割炬的构造和射吸式割炬不同，其特点是乙炔与预热氧的混合是在割嘴接头与割嘴间的空隙内完成的。割嘴采用整体式梅花形割嘴，这种割嘴切割时，火焰燃烧稳定，不易回火，割炬重量较小(0．6kg)，使用较为灵便。
    GD1—100型割炬的构造详见图2—26。主要由主体、乙炔调节阀与预热氧调节阀、切割氧调节阀、割嘴接头、割嘴及乙炔气管、预热氧气管和切割氧气管等组成。
 
图2—26  GD1—100型割炬的构造
1—割嘴  2—割嘴接头  3—切割氧气管  4—乙炔气管  5—切割氧调节阀  6—主体  7—氧气管接头  8—乙炔管接头  9—预热氧调节阀  10—预热氧气管
 
    (三)割炬的安全使用
    (1)选择合适的割嘴  应根据切割工件的厚度，选择合适的割嘴。装配割嘴时，必须使内嘴和外嘴保持同心，以保证切割氧射流位于预热火焰的中心，安装割嘴时注意拧紧割嘴螺母。
    (2)检查射吸情况  射吸式割炬经射吸情况检查正常后，方可把乙炔皮管接上，以不漏气并容易插上、拔下为准。使用等压式割炬时，应保证乙炔有一定的工作压力。
    (3)火焰熄灭的处理  点火后，当拧预热氧调节阀调整火焰时，若火焰立即熄灭，其原因是各气体通道内存有脏物或射吸管喇叭口接触不严，以及割嘴外套与内嘴配合不当。此时，应将射吸管螺母拧紧；无效时，应拆下射吸管，清除各气体通道内的脏物及调整割嘴外套与内套间隙，并拧紧。
    (4)割嘴芯漏气的处理  预热火焰调整正常后，割嘴头发出有节奏的“叭、叭”声，但火焰并不熄灭，若将切割氧开大时，火焰就立即熄灭，其原因是割嘴芯处漏气。此时，应拆下割嘴外套，轻轻拧紧嘴芯，如果仍然无效，可再拆下外套，并用石棉绳垫上。
    (5)割嘴头和割炬配合不严的处理  点火后火焰虽正常，但打开切割氧调节阀时，火焰就立即熄灭。其原因是割嘴头和割炬配合面不严。此时应将割嘴拧紧，无效时应拆下割嘴，用细砂纸轻轻研磨割嘴头配合面，直到配合严密。
    (6)回火的处理  当发生回火时，应立即关闭切割氧调节阀，然后关闭乙炔调节阀及预热氧调节阀。在正常工作停止时，应先关切割氧调节阀，再关乙炔和预热氧调节阀。
    (7)保持割嘴通道清洁  割嘴通道应经常保持清洁光滑，孔道内的污物应随时用通针清除干净。
    (8)清理工件表面  工件表面的厚锈、油水污物要清理掉。在水泥地面上切割时应垫高工件，以防锈皮和熔渣在水泥地面上爆溅伤人。
    前面介绍的焊炬使用方法，基本上也适用于割炬。
 
    三、减压器
    (一)减压器的作用和分类
    由于气瓶内压力较高，而气焊和气割所需的压力却较小，所以需要用减压器来把储存在气瓶内的较高压力的气体降为低压气体，并应保证所需的工作压力自始至终保持稳定状态。总之，减压器是将高压气体降为低压气体、并保持输出气体的压力和流量稳定不变的调节装置。
    减压器按用途不同可分为氧气减压器和乙炔减压器等，还可分为集中式和岗位式两类；按构造不同可分为单级式和双级式两类；按工作原理不同可分为正作用式和反作用式两类。目前，常见的国产减压器以单级反作用式和双级混合式(第一级为正作用式、第二级为反作用式)两类为主。常用减压器的型号和主要技术数据详见表2—11。
  (二)减压器的构造和工作原理
    下面分别介绍QD—1型氧气减压器、SJ7—10型氧气减压器和QD—20型乙炔减压器的构造和工作原理。
    QD—1型氧气减压器属于单级反作用式，其进气口最高压力为15MPa，工作压力调节范围为0．1～2．5MPa。QD—1型氧气减压器主要由本体、罩壳、调压螺钉、调压弹簧、弹性薄膜装置、减压活门与活门座、安全阀、进气口接头、出气口接头、高压表、低压表等部分组成，详见图2—27。
 
图2—27  QD—1型氧气减压器的构造
1—低压气室  2—耐油橡胶平垫片  3—薄膜片  4—弹簧垫块  5—调压螺钉  6—罩壳  7—调压弹簧  8—螺钉  9—活门顶杆  10—本体  11—高压气室  12—副弹簧  13—减压活门  14—活门座  15—安全阀
    QD—1型减压器的本体由黄铜制成，弹性薄膜装置(由弹簧垫块、薄膜片、耐油橡胶平垫片等组成)被紧压在罩壳与本体之间，在罩壳内装有调压弹簧并在其上部旋有调压螺钉。当旋拧调压螺钉时，通过活门顶杆使减压活门作不同程度的开启和关闭，调节氧气的减压程度或
停止供氧。在减压器的本体上设有与低压室相通的安全阀，当减压器发生故障，低压气室的压力超过安全阀开启压力时(氧气压力大于2．9MPa时开始泄气，在压力达到3．9MPa时完全打开)，氧气便自动冲开安全阀而逸出。这样，既保证低压表不因受到冲击而损坏，又避免了超过工作压力的气体流出而造成的其它事故。
    QD—1型减压器进气接头处螺纹尺寸为G15．875mm，接头的内径尺寸为5．5mm，出气接头内径尺寸为6mm，其最大流量为80m3／h。减压器本体上还装有高压氧气表和低压氧气表，分别指示高压气室(即氧气瓶内)和低压气室内的压力(即工作压力)。高压氧气表的量程为0～25MPa。低压氧气表的量程为0～4MPa。
    使用QD—1型减压器时，当顺时针旋拧调节螺钉时，可顶开减压活门，高压氧气便从缝隙中流入低压室。由于氧气在低压室内体积发生膨胀而使压力降低，即减压作用，详见图2—28。