В чем разница между тремя типами подогрева пламени для кислородно-ацетиленовой резки?

What are the differences between the three types of preheating flame for oxygen-acetylene flame cutting

Из-за различных типов топливного газа пламя резки можно разделить на пламя кислород-ацетилен, пламя кислород-пропан и пламя кислород-природный газ. Среди них кислородно-ацетиленовое пламя горит с образованием очень высокой температуры (около 3200 ° C), а тепло концентрируется, что является пламенем, часто используемым при резке. Регулируя соотношение смеси кислорода и ацетилена, можно получить три типа пламени: нейтральное пламя, карбонизированное пламя и окислительное пламя.

Нейтральное пламя

Neutral flame

Когда отношение кислорода к объему ацетилена (O2 / C2H2) составляет 1,1 ~ 1,2, количества кислорода достаточно для полного сгорания ацетилена, и в пламени нет ни избытка кислорода, ни свободного углерода. Возникающее пламя называется нейтральным пламенем. Если топливный газ заменен на пропан, когда отношение кислорода к объему пропана (O2 / C3H8) составляет 3,5, также может быть получено нейтральное пламя. Есть три различных области нейтрального пламени: ядро пламени, внутреннее пламя и внешнее пламя изнутри и снаружи.

1. сердце пламени

Ядро пламени имеет конусообразную форму и состоит в основном из кислорода и ацетилена. Из-за термического разложения ацетилена некоторые частицы углерода распределяются на контактной поверхности ядра пламени и внутреннего пламени. Эти частицы излучают яркий белый свет при высокой температуре, делая ядро пламени и контур контактной поверхности внутреннего пламени видимым. Хотя яркость ядра пламени высока, температура невысока, около 950 ℃.

2. внутреннее пламя

Основные компоненты внутреннего пламени - это продукты неполного сгорания ацетилена, компоненты - углерод, образующийся при термическом разложении ацетилена, а также монооксид углерода и водород, образующиеся при реакции топливного газа и кислорода. Внутреннее пламя находится за пределами слоя частиц углеродного элемента, близко к концу ядра пламени, и имеет форму абрикосового ядра, сине-белого цвета с темно-синими линиями, и оно всегда слегка мигает. Внутреннее пламя расположено на 2 ~ 4 мм перед ядром пламени, горение является наиболее интенсивным, а температура является самой высокой среди трех областей, которая может достигать 3100 ~ 3150 ℃.

3. внешнее пламя

Граница между внешним пламенем и внутренним пламенем неочевидна, а цвета изнутри наружу - сине-белый, лавандовый или оранжевый. Температура внешнего пламени выше, чем сердцевина пламени, примерно 1200 ~ 2500 ℃. Температура каждой части пламени вдоль оси режущего сопла изменяется в зависимости от расстояния между пламенем и режущим соплом, как показано на рисунке ниже. Во внутренней области пламени нейтрального пламени самая высокая температура находится на расстоянии 3 ~ 4 мм от конца ядра пламени, которая может достигать 3150 ℃. В то же время в поперечном сечении пламени температура внутреннего и внешнего пламени постепенно снижается.

Temperature distribution of neutral flame

Обугленное пламя

Carbonized flame

Когда отношение кислорода к объему ацетилена (O2 / C2H2) меньше 1 (обычно 0,85 ~ 0,95), кислорода не хватает, и ацетилен не может полностью сгореть, и образующееся пламя называется обугленным пламенем.
Обугленное пламя такое же, как нейтральное пламя. Ядро пламени, внутреннее пламя и внешнее пламя различают в трех областях. По сравнению с нейтральным пламенем карбонизированное пламя длиннее и мягче, а по мере увеличения доли ацетилена в пламени карбонизированное пламя становится длиннее и мягче, и, конечно, его прямолинейность ухудшается.
Ядро карбонизированного пламени относительно длинное, цвет синий с белым, а состав состоит из окиси углерода (CO), водорода (H2) и частиц углерода. Внешнее пламя карбонизированного пламени очень длинное, цвет оранжево-красный, а по площади распределены водяной пар, углекислый газ, кислород и частицы углерода. Температура пламени карбонизации составляет 2700 ~ 3000 ℃.

Окислительное пламя

Oxidizing flame

Когда соотношение в смеси кислорода и ацетилена (O2 / C2H2) больше 1,1 (обычно между 1,2 и 1,7), процесс сгорания смеси усиливается и возникает избыток кислорода. Это пламя называется окислительным пламенем.
Ядро пламени окислительного пламени и граница между внутренним пламенем неочевидны, ядро пламени сине-белое, а граница между внешним пламенем и внутренним пламенем более очевидна, а внешнее пламя сине-фиолетовое. Когда горит внешнее пламя, вибрация воздушного потока издает быстрый звук «чи-чи».
Температура окислительного пламени может достигать 2100 ~ 3400 ℃. Поскольку температура окислительного пламени очень высока, окислительное пламя часто используется при резке.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Пролистать наверх