Struktur der Oxy-Acetylenflamme

Nachdem Sie diesen Artikel gelesen haben, lernen Sie anhand geeigneter Diagramme den Aufbau der Oxy-Acetylen-Flamme kennen.

Strukturell besteht, wie in Abb. 16.12 gezeigt, eine Oxy-Acetylenflamme aus drei Teilen, nämlich einem inneren Kegel, einer mittleren Reduktionszone, der als Acetylenfeder bekannten, einer oxidierenden äußeren Zone, der Flammenhülle oder dem Streamer. Eine solche Flamme wird erzeugt, indem dem Schweißbrenner nahezu gleiche Volumina an Acetylen und Sauerstoff zugeführt werden.

Der innere Kegel ist eine mechanische Mischung aus sehr heißem Sauerstoff und dissoziiertem Acetylen und ist aufgrund seiner scharfen Kontur und hellen Leuchtkraft gut zu erkennen. Die vollständige Verbrennung der Gase in den Oxy-Acetylen-Flammenseen erfolgt in zwei Stufen; Primärverbrennung und Sekundärverbrennung. Die Primärverbrennung beginnt an der äußeren Grenze des leuchtenden Innenkegels und reicht bis in die Acetylenfeder, wo sie durch die folgende Reaktion abläuft.

Die Temperaturverteilung entlang der Achse der Acetylen-Flamme ist in Abb. 16.3 dargestellt. Die maximale Temperatur von etwa 3150 ° C wird innerhalb von 2 bis 6 mm vom Scheitelpunkt der Verbrennungszone erreicht. Dieser Abstand nimmt mit der Zunahme der Fließgeschwindigkeit des Acetylen- und Sauerstoffgemisches zu.

Die Produkte der Primärverbrennung bilden den bläulichen Bereich oder die reduzierende Zone der Flamme. Dieser Teil der Flamme kommt während des Schweißens in sehr engen Kontakt mit der Arbeit und bestimmt daher weitgehend die Schweißeigenschaften der Flamme.

Durch die Primärreaktion (16.13) erzeugtes Kohlenmonoxid und Wasserstoff verbrennen aufgrund des Luftsauerstoffs in der Flammenhülle gemäß der folgenden Reaktion.

Die vollständige Verbrennung eines Volumens Acetylen erfordert zweieinhalb Volumina Sauerstoff; ein Volumen davon wird aus der Sauerstoffflasche und der Rest aus der Umgebungsluft geliefert.