Введение

Термоинструмент для резки плотных и тяжелых материалов.

Термоланцет, термокопье, кислородный ланцет или жгучая штанга – это инструмент, который нагревает и расплавляет сталь в присутствии кислорода под давлением для создания очень высоких температур, необходимых для резки. Он состоит из длинной стальной трубки, заполненной прутками легированной стали, которые служат топливом; иногда их смешивают с алюминиевыми прутками для повышения тепловыделения.

Операция

Один конец трубки помещается в держатель, и через неё подаётся кислород. Другой конец трубки предварительно нагревается и поджигается оксиацетиленовой горелкой. На рабочем конце образуется мощная струя горящей стали, которую можно использовать для быстрой резки толстых материалов, включая сталь и бетон. Трубка выгорает в процессе работы за несколько минут.

Приложения

Термический копье (термический ланцет) часто используется как инструмент для тяжелых демонтажных работ, а также для удаления заклинивших осей тяжелой техники, не повреждая подшипники или корпус оси. Эта техника часто применяется для демонтажа пальцев и осей крупногабаритного оборудования, такого как краны, суда, мосты и шлюзы. Помимо этого, термическое копьевание используется для очистки дна стальных печных чаш, на которых в процессе эксплуатации накапливается корка из шлака и железа.

Принцип действия

Сталь в виде стальной ваты может гореть при атмосферных (20%) концентрациях кислорода, поскольку она обладает высоким отношением площади поверхности к массе и относительно небольшой массой, что не позволяет теплу рассеиваться в объеме материала. При увеличении концентрации кислорода стальная вата будет гореть быстрее. Горение стальной ваты – это просто быстрое окисление железа. В термическом копье используется сталь в форме стержней, а не ваты, и эти стержни будут гореть при достаточном потоке концентрированного кислорода. Температура, при которой работает термическое копье, зависит от окружающей среды. По некоторым оценкам, максимальная температура достигает 4500 °C (8132 °F), в то время как другие оценки дают значение 2730 °C (4946 °F).

Альтернативное топливо

Для демонстрации были созданы тепловые копья, использующие продукты питания (включая бекон и сухие спагетти) в качестве топлива вместо стальных стержней; подача чистого кислорода важнее для обеспечения быстрого окисления, чем само топливо, которое сгорает.

История

Лео Малчер подал заявку на патент в 1922 году под названием "Процесс разрушения компактного минерального материала, негорючего в кислороде". В патенте используется "подходящий расплавляющий флюс для воздействия на материал в точке, где необходимо его разрушить. Топливо, используемое в описываемом примере, – металлический железо, расположенное в виде двух концентрических труб". Кольцевое пространство между двумя трубами было заполнено флюсом (карбонат натрия, бура и хлорид натрия в равных пропорциях), а кислород подавался через внутреннюю трубу.