[发明专利]气割方法和气割装置及切割喷嘴

权利要求书

1.一种气割方法，

将氢气与烃类气体混合以获得燃料气体，

从切割喷嘴的前端喷射将所述燃料气体和预热用氧气混合并点火所形成的预热火焰以加热工件，

对所述加热的工件喷射切割用氧气以切割工件，

在所述燃料气体中烃类气体的含有量为超过0.2体积％且4体积％以下，

所述气割方法的特征在于，

从所述切割喷嘴的前端对工件喷射所述预热火焰时，

使用气割装置的切割喷嘴，使所述预热火焰向所述切割喷嘴的轴向中心倾斜，

所述切割喷嘴具备：

切割用氧气流动通路，贯通所述切割喷嘴的轴向中央；

预热气体流动通路，为燃料气体流动通路与预热用氧气流动通路汇合而形成的流动通路，设置在所述切割用氧气流动通路的外侧；

切割氧气孔，设置在所述切割用氧气流动通路的前端；和

预热孔，设置在所述预热气体流动通路的前端，

所述预热气体流动通路的前端侧向所述切割用氧气流动通路的延长线以倾斜角α倾斜，

所述倾斜角α为连接预热气体流动通路的折曲部和预热孔的直线与在切割喷嘴的轴向中心线上设置的切割用氧气流动通路所成的角度，

从所述预热气体流动通路的前端侧的延长线与所述切割用氧气流动通路的延长线的交叉点到切割喷嘴前端的距离为10～20mm，

所述倾斜角α设置成使得从所述预热气体流动通路的前端侧的延长线与所述切割用氧气流动通路的延长线的交叉点到切割喷嘴前端的距离为10～20mm，

所述切割喷嘴的位置设定成所述交叉点为所述工件的表面。

2.根据权利要求1所述的气割方法，其特征在于，

所述烃类气体为丙烷，

在所述燃料气体中丙烷的含有量为0.4体积％以上且4体积％以下。

3.根据权利要求1所述的气割方法，其特征在于，

所述烃类气体为甲烷，

在所述燃料气体中甲烷的含有量为3体积％以上且4体积％以下。

4.根据权利要求1所述的气割方法，其特征在于，

所述烃类气体为丁烷，

在所述燃料气体中丁烷的含有量为0.2体积％以上且4体积％以下。

5.根据权利要求1所述的气割方法，其特征在于，

在切割吹管的内部、切割喷嘴的内部或切割喷嘴的前端进行所述燃料气体与所述预热用氧气的混合。

6.根据权利要求1所述的气割方法，其特征在于，

所述氢气和所述预热用氧气由水分解装置供给，

由所述水分解装置供给的氢气中的氧气成分和由所述水分解装置供给的预热用氧气中的氢气成分为不到爆炸下限。

7.一种气割装置，设置有：

混合器，将氢气与烃类气体混合以获得燃料气体；

切割喷嘴，具有由所述燃料气体和预热用氧气形成预热火焰的预热孔和喷射切割用氧气以切割工件的切割氧气孔；

切割吹管，其前端设置有所述切割喷嘴；

燃料气体供给路径，将所述燃料气体供给到所述切割吹管或所述切割喷嘴；

预热用氧气供给路径，将所述预热用氧气供给到所述切割吹管或所述切割喷嘴；

氢气供给源，将所述氢气供给到所述混合器；

烃类气体供给源，将所述烃类气体供给到所述供给路径；和

氧气供给源，将所述预热用氧气供给到所述预热用氧气供给路径，

所述燃料气体中的烃类气体的含有量为超过0体积％且4体积％以下，

所述燃料气体供给路径与所述预热氧气的供给路径在所述切割吹管的内部、所述切割喷嘴的内部或所述切割喷嘴的外部汇合，

所述气割装置的特征在于，

所述预热气体流动通路的前端侧向所述切割用氧气流动通路的延长线以倾斜角α倾斜，

所述倾斜角α为连接预热气体流动通路的折曲部和预热孔的直线与在切割喷嘴的轴向中心线上设置的切割用氧气流动通路所成的角度，

在所述切割喷嘴中，从预热气体流动通路的前端侧的延长线与所述切割用氧气流动通路的延长线的交叉点到切割喷嘴前端的距离为10～20mm，

所述倾斜角α设置成使得在所述切割喷嘴中从预热气体流动通路的前端侧的延长线与所述切割用氧气流动通路的延长线的交叉点到切割喷嘴前端的距离为10～20mm，所述切割喷嘴的位置设定成所述交叉点为所述工件的表面。