[发明专利]气体切割方法及气体切割装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于通过割嘴切割工件的气体切割方法及气体切割装置，所述割嘴具有通过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来切割工件的切割氧气孔。

本申请基于2008年9月16日于日本提出的特愿2008-236703号请求优先权，并将其内容援引于此。

背景技术

以前，例如在切割钢板等工件时，广泛使用如下的气体切割方法，该气体切割方法通过预热孔的预热火焰将工件的切割起始点加热至可以进行氧化反应的温度，并通过从切割氧气孔对加热部分喷射高纯度的氧气，以使该部分燃烧、熔化来切割工件。

所涉及的气体切割方法在切割起始点的加热工件时和切割工件时均向预热孔供给作为燃料气体的烃类气体和氧气，并使烃类气体和氧气燃烧成为预热火焰，但最近使用氢气以取代烃类气体(例如请参考发明专利文献1)。

然而，上述方法在加热工件时需要向预热孔供给大量的氢气，因此具有不够经济的问题。

于是，人们对通过预热火焰加热工件时能够对工件进行充分的加热且成本经济的技术手段的需求越来越高。

专利文献1：特开2002-66736号公报

发明内容

本发明是考虑到以下原因而提出的，其目的是提供一种气体切割方法及气体切割装置，该气体切割方法使用割嘴切割工件，割嘴具有通过燃料气体和预热氧气形成预热火焰的预热孔和喷射切割氧气的切割氧气孔，通过对预热孔供给分别适合于加热工件时和切割工件时的燃料气体，从而能够减少氢气消耗量。

为了解决上述课题，本发明提出了以下方案。

权利要求1所记载的发明是一种气体切割方法，使用具有通过燃料气体和预热用氧去形成预热火焰的预热孔以及喷射切割用氧气以切割工件的切割氧气孔的割嘴，其特征在于，使用包含氢气和烃类气体中至少一种而构成的所述燃料气体，在加热所述工件时和切割所述工件时，改变向所述预热孔供给的所述氢气与所述烃类气体的比例。

权利要求10所记载的发明是一种气体切割装置，向具有通过燃料气体和预热用氧气形成预热火焰的预热孔以及喷射切割用氧气以切割工件的切割氧气孔的割嘴供给氧气和所述燃料气体与氧气，其特征在于，具有氧气供给线路、氢气供给线路、烃类气体供给线路和气体供给控制单元，所述预热孔与氧气供给线路、氢气供给线路和烃类气体供给线路连接，并且来自所述氢气供给线路的氢气的流量和来自所述烃类气体供给线路的烃类气体的流量能够改变，所述切割氧气孔与所述氧气供给线路连接，所述气体供给控制单元构成为，在加热所述工件时和切割所述工件时使向所述预热孔供给的所述氢气与所述烃类气体的比例改变。

根据本发明的气体切割方法及气体切割装置，在加热工件时和切割工件时，关于向预热孔供给的燃料气体，改变氢气与烃类气体的比例，因此能够形成分别适合于加热时和切割时的预热火焰，并减少氢气消耗。

而且，本说明书中记载的氢气、烃类气体(包含单体气体)和氧气并不意味着纯度必须为100％，不排除含有工业上允许的不可避免的杂质等。

权利要求2所记载的发明如下：根据权利要求1所述的气体切割方法，其特征在于，在加热所述工件时将所述氢气或者将所述氢气与所述烃类气体混合向所述预热孔供给。

权利要求11所记载的发明如下：根据权利要求10所述的气体切割装置，其特征在于，所述气体供给控制单元构成为，在加热所述工件时将所述氢气或者所述氢气与所述烃类气体混合的混合气体作为所述燃料气体向所述预热孔供给。

根据本发明的气体切割方法及气体切割装置，在加热工件时向预热孔供给氢气或将氢气与烃类气体混合的燃料气体，因此能够有效地确保加热工件所需要的热量。

权利要求3所记载的发明如下：根据权利要求2所述的气体切割方法，其特征在于，所述烃类气体对所述氢气的混合比按体积比为30％以下。

权利要求12所记载的发明如下：根据权利要求11所述的气体切割装置，其特征在于，所述气体供给控制单元构成为，将所述烃类气体对所述氢气的混合比按体积比调节为30％以下。

根据该发明的气体切割方法及气体切割装置，在加热工件时，与烃类气体相比能够提升生产效率，还能减少氢气消耗。

权利要求4所记载的发明如下：根据权利要求2所述的气体切割方法，其特征在于，所述烃类气体对所述氢气的混合比按体积比为10％以下。

根据该发明的气体切割方法，能够在确保与氢气基本相同的生产效率的同时减少氢气。