预热火焰在气割中的功能

浏览：- 发布日期：2017-08-16 13:06:46【大中小】

预热火焰是影响气割过程的一个重要因素,它的功能有:
1. 加热作用。
预热火焰的加热作用表现在：
1）气割开始前将起割点处钢板表层加热至其燃点。
2）在气割过程中补偿气割区因热传导、辐射、对流和排渣等热损失，保持气割区的温度。
2. 活化被切割金属表面作用：
1）使钢板表面的氧化皮、锈等剥离或开裂。
2）使钢板表面的氧化皮、锈等熔化。
3）使钢板表面活性化，能与切割氧起反应。
虽然气割过程中燃烧反应热很大，但仍不能充分除去钢板表面上的锈和氧化皮等，因而使切割氧不能很好与表面接触。
3. 维持切割氧流的动量作用。
在无预热火焰的场合，切割氧流不论喷向切口中还是喷向大氧中，离开喷嘴后其流速迅速下降，使氧流的有效长度缩短。在有预热火焰的场合，离喷嘴端部较远处仍保持较高的流速。这是由于燃烧气体在高温下迅速膨胀，密度很小，使切割氧流与预热火焰之间的摩擦力远比其与大气间的摩擦力小的缘故。
据此可以推知，预热火焰的二次焰流越长，效果就越好，切割氧流的有效长度就越大，所能切割的厚度也越厚。
4. 减轻切割氧流受杂质污染（保持切割氧流的原有纯度）的作用。
预热火焰在保持切割氧流纯度方面的作用与维持动量作用类似。不论有无预热火焰，切口前缘的氧纯度最低。但有预热火焰时，保持切割氧纯度的效果是十分明显的。不过，预热火焰保持氧流纯度的效果是有限的，因为燃气燃烧过程中所产生的水蒸气、二氧化碳等气体不可避免的要混入到氧流中去。因此，保持切割氧纯度的最有效办法是在切割氧与预热火焰之间附加一层低流速氧气帘。有预热火焰且附加氧帘时，进入切口的切割氧流基本上保持其原有的纯度。而在无预热火焰、仅加氧帘的场合，其保护氧流纯度的效果比仅有预热火焰差。由此可知，预热火焰在切割过程中具有重要的作用，并对割嘴的设计和选用具有一定的参考价值。

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