焊接安全技术：第二章 气焊和气割安全
第五节 焊割炬安全
一、焊割炬的结构及工作原理
1．焊炬
焊炬的功用是使可燃气体与氧按需要的比例在焊炬中混合均匀，并由一定孔径的焊嘴喷出，进行燃烧以形成一定能率和性质的稳定的焊接火焰。焊炬又称焊，它在构造上应安全可靠，尺寸小，质量小，调节方便。 焊炬按可燃气体进入混合室的方式不同，可分为射吸式和等压式两种。最常用的射吸式焊炬如图2-13所示。
图2-13 H01-6型射吸式焊炬
1-氧气导管；2-乙炔导管；3-乙炔调节手轮；4-混合气管；5-焊嘴；6-氧气调节手轮
射吸式焊炬的原理是：当打开氧气调节手轮6后，具有一定压力的氧气经氧气导管1，并以高速喷人混合气管4，使喷嘴周围空间形成真空，而且将乙炔导管2中的乙炔(此时需先打开乙炔调节手轮3)吸入混合气管4，并经混合气管4充分混合后，由焊嘴5喷出，点燃即成焊接火焰。
射吸式焊炬的优点是：由于乙炔是靠氧气的射吸作用进入焊炬的，所以，不论使用低压乙
炔还是中压乙炔均可正常工作。缺点是：在焊接过程中焊炬温度升高，使混合管内的混合气体的温度和压力也升高，引起喷嘴周围的真空度降低，使乙炔流人量减少，造成氧—乙炔的混合比增加，火焰变为氧化焰，使焊接质量降低。因而这处焊炬工作一段时间后，需要重新调节火焰，或是将焊嘴和混合管浸人水中，使其冷却才行。
国产常用的射吸式焊炬的规格和主要技术性能见表2-21。其中，H01型为一般的射吸式焊炬；而H02-1型为换管式微型焊炬，其工作原理与H01型相同，是射吸式的，与H01型焊炬的区别在于采用换管的形式更换焊嘴，它配备了3根由焊嘴、混合管和射吸管组成一体的焊管，可根据工件厚度选择使用，其主要用于焊接0．2～1mm左右的薄壁工件。
等压式焊炬的原理如图2-14所示，它是由压力相近的氧、乙炔气同时进入混合室， 自然混合后，从喷嘴喷出，点燃形成火焰。由于乙炔压力和氧气压力相近，故混合均匀，火焰稳定，不受焊炬温度影响，而且由于乙炔压力较高，回火可能性比射吸式焊炬小。但它须使用中压乙炔，故又称中压式焊炬。
2．割炬
氧气切割可分为手工气割和机械气割，相应的使用手工割炬和机械气割设备。割
气割割炬又称割、割把，是气割的主要工具。它的作用是使可燃气体与氧气混合，点燃后形成有一定热能和形状的预热火焰，并能在预热火焰中心喷射切割氧气流，以便进行气割。割炬的种类很多，在此着重介绍氧-乙炔切割割炬和氧-液化石油气割炬。 (1)氧-乙炔切割割炬 这种割炬形成预热火焰所用的可燃气体是乙炔。和焊炬一样，按形成预热的工作原理，可分为射吸式和等压式两种。
①射吸式割炬。射吸式割炬的结构如图2-15所示。这种割炬的结构是以射吸式焊炬为基础，增加了切割氧的气路和阀门，并采用专门的割嘴，割嘴的中心是切割氧的通道，预热火焰均匀地分布在它的周围。进行气割时，先开启预热氧气阀和乙炔阀，点燃并调节预热火焰中性焰，将被割金属加热到燃点，随即开启切割氧气阀，切割氧气流经切割氧气管，由割嘴的中心孔喷出，进行气割。
割嘴的切割氧孔道常用的有圆柱状形和阶梯形两种(见图2-16)。割嘴根据具体结构不同，可分为组合式(环形)割嘴和整体式(梅花形)割嘴，如图2-17所示。
环形割嘴是由内嘴和外套两部分形成，故制造容易，但火焰稳定性较差，气体消耗量较大，在安装内嘴和外套时，必须保证同心，否则预热火焰偏向一侧，使切口质量变坏。梅花形割嘴没有上述缺点，火焰力量较大，但制造较困难。
射吸式割炬可用中压乙炔，也可用低压乙炔，因而在我国应用较普遍，我国生产的几种射吸式割炬的规格和性能见表2-22。
②等压式割炬。这种割炬的预热火焰是按等压式焊炬的原理形成的。预热氧和切割氧分别由单独的管道进入割嘴，预热氧和乙炔在割嘴内开始混合，产生预热火焰。
这种割炬配合专门的割嘴，必须使用中压乙炔，由于火焰燃烧稳定，不易回火，目前应用已越来越广。
(2)液化石油气切割割炬 液化石油气的燃烧性和乙炔不同，因此用于气割时，必须制作专门的割炬或对原有氧-乙炔割炬进行改制。若采用原有的氧-乙炔割炬进行氧-液化石油气切割，虽然也可以切割一般厚度的钢板，但火焰不够集中，切割速度慢，特别是点火、调节都比较困难。表2-23列出氧-液化石油气割炬的主要技术性能。
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