OSSIACETILENICA, FIAMMA
OSSIACETILENICA, FIAMMA
. È una fiamma che raggiunge temperature assai elevate, fino a 3000°, e che si ottiene bruciando l'acetilene in una corrente di ossigeno. È preferita, per la maggiore temperatura che può raggiungere, alla fiamma ossidrica, ottenuta bruciando l'idrogeno in una corrente di ossigeno (2000°), e ad altre fiamme (benzina-ossigeno; gas illuminante-ossigeno).
La fiamma ossiacetilenica serve per la saldatura autogena e per il taglio dei metalli.
Gli apparecchi che occorrono per un impianto fisso o mobile di saldatura autogena o di taglio dei metalli sono: due bombole metalliche, una di ossigeno e una di acetilene con i relativi riduttori di pressione, e un cannello.
L'ossigeno è posto in commercio compresso in bombole a 120-150 atmosfere; le bombole di acetilene contengono materiale poroso, imbevuto di acetone, il quale, per ogni volume, scioglie a 12 atmosfere, da 250 a 300 volumi di acetilene puro e secco. L'acetilene si svolge quando, aprendo la bombola, si porta il contenuto alla pressione ordinaria.
Molto spesso, specialmente per impianti fissi, alla bombola di acetilene si sostituisce un generatore, apparecchio che produce il gas acetilenico che si sviluppa dalla reazione dell'acqua sul carburo di calcio. I generatori di acetilene si possono classificare in tre categorie: apparecchi a contatto, a caduta d'acqua sul carburo, a caduta del carburo nell'acqua. Nei primi il carburo tenuto in un recipiente traforato detto cestello è portato, quando necessita lo sviluppo del gas, a contatto dell'acqua, con lo spostamento o del cestello o dell'acqua; tali apparecchi sono adatti specialmente per impianti trasportabili. Nei secondi l'acqua cade in un recipiente contenente il carburo; tale caduta si arresta automaticamente non appena si è formata la quantità necessaria di acetilene; questi apparecchi sono adatti per impianti fissi medî e piccoli. Occorrendo, invece, impianti a grandi produzioni, si preferisce l'ultimo sistema, in cui una certa quantità di carburo cade in una grande quantità d'acqua. Il generatore è sempre accompagnato da un depuratore del gas e da una valvola idraulica di sicurezza. Con i generatori di acetilene si realizza una notevole economia rispetto all'acetilene disciolto.
I cannelli ossiacetilenici o ossidrici sono di due tipi secondo che servono per la saldatura o per il taglio dei metalli.
I primi sono a un solo becco e si distinguono in cannelli ad alta pressione usati per l'acetilene disciolto nell'acetone, e a bassa pressione per l'acetilene dei generatori. La potenza d'un cannello, ossia la potenza della fiamma occorrente, si esprime con la quantità approssimativa di acetilene che esso consuma durante un'ora di marcia consecutiva: varia da 25 a 5000 litri; ma praticamente oltre i 2500 litri è più conveniente adoperare due cannelli. I tipi di cannello più usati, secondo la potenza, sono tre: da 25 a 300; da 100 a 1000; da 1200 a 2500. Per potenze intermedie è sufficiente cambiare la punta al cannello.
Taglio dei metalli. - Nel 1776, due anni dopo la scoperta dell'ossigeno fatta dal Priestley, il Lavoisier, studiando le proprietà di questo gas, riusciva a provocare la combustione del ferro in un'atmosfera di ossigeno. Sessanta anni dopo, H. Deville-Sainte-Claire, l'inventore del cannello ossidrico per la fusione dei metalli, confermava l'esperienza; ma solo nel 1905, quando l'ossigeno cominciò a essere fabbricato industrialmente, si riuscì ad applicare le precedenti osservazioni dei due scienziati e quindi apparvero i primi cannelli per il taglio dei metalli.
Il cannello per il taglio dei metalli è fornito di due beccucci separati (a getto separato) o uno dentro l'altro (a getto centrale). Dal beccuccio esterno B (cannello a getto centrale: v. figura) esce la miscela ossigeno e acetilene la cui fiamma D, porta il metallo M all'incandescenza. Allora, aprendo il rubinetto del beccuccio centrale B1, si fa uscire una lingua di ossigeno puro (98%) lunga e sottile, la quale, colpendo il ferro incandescente, ne provoca la combustione viva praticandovi un taglio largo appena 4-5 mm., abbastanza regolare. Lo spessore del pezzo da tagliare non rappresenta un ostacolo al taglio col cannello: è sufficiente che la lingua di ossigeno attraversi completamente il pezzo, ciò che si ottiene regolando la pressione dell'ossigeno. Così un cannello taglia indifferentemente un pezzo spesso 20 mm. come un massello dello spessore di 600-700 mm. Questo procedimento è comodissimo per abbattere vecchie costruzioni metalliche, ponti, tettoie, ecc. Si presta solamente al taglio del ferro e dell'acciaio e anche, con speciali procedimenti, della ghisa, perché, a differenza degli altri metalli, in questi l'ossidulo che si forma si distacca lasciando sempre scoperto il metallo vivo.
I cannelli per il taglio a mano sono generalmente muniti di guide fissate sulla punta, costituite da un ponte o da un paio di rotelle, che permettono di guidare con sicurezza il cannello e di mantenerlo sempre alla stessa distanza dalla lastra da tagliare. Per tagli circolari viene applicata alla punta del cannello una guida che agisce da compasso.
Il taglio al cannello si può fare anche a macchina: tali macchine hanno lo scopo di mantenere fisso il cannello, a una distanza sempre eguale dalla linea di taglio, dando una velocità di avanzamento molto regolare. La più semplice, per ottenere tagli rettilinei, consiste in un banco con guide, sul quale è adattata una vite senza fine, manovrata da un volante alla sua estremità, la quale muove un carrello che regge il porta-cannello. Il porta-cannello può anche essere spostato perpendicolarmente alle guide.
Si costruiscono anche macchine per il taglio di tubi, grossi alberi, pieni o forati, cannoni, ecc. Altre ancora che tagliano lamiere secondo un dato disegno e in scala: in tal caso il porta-cannello è comandato da un pantografo.
Il taglio delle lamiere si può effettuare anche sott'acqua a mezzo di uno speciale cannello provvisto di un terzo tubo che adduce aria, sotto pressione, sotto una campana che circonda la punta del cannello: l'aria scaccia l'acqua attorno alla fiamma assicurandone la stabilità.