Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » مبدأ تشغيل الرمح الحراري

مبدأ تشغيل الرمح الحراري

1950
قطع الخرسانة المسلحة بالرمح الحراري في تطبيقات الهندسة الميكانيكية.

(صورة توضيحية فقط)

A thermal lance, or thermic lance, is a tool that cuts materials using the intense heat from the oxidation of iron. It consists of a steel tube packed with steel rods. Pressurized oxygen is fed through the tube, and the tip is ignited. The iron in the lance acts as fuel, burning in the oxygen stream to create a سرعة عالية، نفاثة ذات درجة حرارة عالية.

The fundamental principle of a thermal lance is the rapid and highly exothermic oxidation of iron in a pure oxygen environment. The device is deceptively simple in its construction, comprising an outer steel pipe filled with smaller steel rods or a mix of steel and aluminum/magnesium wires. This packing increases the surface area of the fuel (the iron) exposed to the oxygen flow, promoting a more intense and sustained reaction. To initiate the process, the tip of the lance must be heated to iron’s ignition temperature, approximately 900 °C, typically using an oxy-acetylene torch. Once ignited, a self-sustaining reaction begins. The pressurized oxygen, usually at 4 to 10 bar (60 to 150 psi), flows through the pipe, reacting with the hot iron. This reaction, [latex]4Fe + 3O_2 \rightarrow 2Fe_2O_3[/latex], releases a tremendous amount of energy, raising the temperature at the tip to between 3,500 °C and 4,500 °C. This temperature is well above the melting point of most materials, including steel, rock, and concrete. The kinetic energy of the high-pressure oxygen jet helps to physically blow away the molten material and slag, creating the cut or hole. The lance itself is consumed during this process, with burn rates varying depending on the lance diameter and oxygen pressure.

UNESCO Nomenclature: 3305
– Mechanical engineering

يكتب

Physical Device

خلل

Substantial

الاستخدام

استخدام واسع النطاق

مقدمات

  • اكتشاف الأكسجين بواسطة كارل فيلهلم شيل وجوزيف بريستلي
  • تطوير عملية بسمر لصناعة الصلب، والتي تستخدم الأكسجين لإزالة الشوائب
  • اختراع اللحام والقطع بالأكسجين والأسيتيلين
  • فهم التفاعلات الكيميائية الطاردة للحرارة والاحتراق
  • التطورات في تصنيع الأنابيب الفولاذية الملحومة

التطبيقات

  • هدم الهياكل الخرسانية المسلحة
  • قطع الصب المعدني الكبير أو الانسكابات المعدنية المجمدة
  • إزالة المسامير العالقة في الآلات الثقيلة
  • إخراج السفن والغواصات من الخدمة
  • صيانة الفرن والمصهر

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارية محتملة

  • رماح مصغرة للإصلاح الآلي في البيئات الخطرة
  • أنظمة الرمح الآلية للقطع الصناعي الدقيق
  • رماح ذات تركيبات قضبان وقود متخصصة لقطع السبائك الغريبة
  • متغيرات الرمح الحراري تحت الماء لعمليات الإنقاذ وتفكيك المنصات البحرية
  • أنظمة تعتمد على الرمح لتعدين الكويكبات واستخراج الموارد
  • أدوات الإنقاذ في حالات الطوارئ لاختراق الهياكل الصلبة
  • رؤوس الحفر الحرارية الأرضية التي تتضمن مبادئ الرمح الحراري
  • أنظمة التزجيج للنفايات باستخدام تقنية الرمح
  • أدوات الصب لإزالة الانسدادات في خطوط الصب المستمر
  • أدوات النحت المعدنية الفنية لإنشاء أعمال فنية واسعة النطاق
ذات صلة بـ: الرمح الحراري، الرمح الحراري، التفاعل الطارد للحرارة، الأكسدة، أداة القطع، الهدم، قطع الفولاذ، رمح الأكسجين، قضيب الحرق، أكسدة الحديد.

السياق التاريخي

مبدأ تشغيل الرمح الحراري

1948
1950
1950
1950
1950
1950
1950
1945-01-01
1949
1950
1950
1950
1950
1950
1955

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

أحدث الإضافات

أهم المنشورات والمقالات

أفضل الأدوات الأصلية

السنة العاشرة عيد

الصور والتنزيلات بالحجم الكامل متاحة فقط، ومجانية تمامًا، للأعضاء المسجلين.