專利名稱：混合氣焊割機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種將水電解產(chǎn)生氫氧混合氣的焊接設(shè)備，用于有色金屬，鐵板的焊接以及石英，玻璃制品的封口和燒結(jié)。外加氧氣瓶補充一部分氧氣用于金屬切割，厚度可達(dá)100mm。按IPC分類屬于B23K領(lǐng)域。
傳統(tǒng)的氣焊方法是以氧和乙炔為能源，但乙炔的燃燒既污染環(huán)境又存在著不安全因素，現(xiàn)雖改為瓶裝，但也存在著購置和運輸?shù)戎T多不便之處。近年來探索以水為能源，經(jīng)電解產(chǎn)生氫氧氣代替乙炔進(jìn)行焊接的技術(shù)發(fā)明頗多，但多存在一些不足之處，僅以最近期的專利，鐵道部寶雞工程機械廠生產(chǎn)的氫氧焊割機(專利號9321618.4)為例，它由電解槽、散熱器、洗氣罐、儲氣罐、防爆器、回火防止器、汽水分離器和焊炬組成，在使用中存在著以下缺陷1.短時間工作比較順利，但工作時間稍長后，產(chǎn)氣量逐漸減少，以至不再產(chǎn)氣，同時電解槽溫度急劇升高，不能再繼續(xù)工作，必須停機一段時間再開機。所以這種氫氧焊割機只能間接使用。
2.當(dāng)洗氣罐和儲氣罐壓力超高，防爆膜破裂泄壓時，罐內(nèi)液體便隨氣體一同泄出，污染環(huán)境，接觸人體也有一定傷害。
3.電解產(chǎn)氣時，耗電量大。
上述氫氧焊割機之所以存在上述缺陷，其主要原因為1.氫氧焊割機不能長時間工作，是因為當(dāng)電解槽電解產(chǎn)氣時，內(nèi)部壓力逐漸升高，氫氧氣便在壓力差作用下從做成散熱器的管路排向洗氣罐，再排入儲氣罐，最后排入焊炬，點燃使用。氫氧氣在整個流動過程中，后部的壓力低于前部的壓力，焊炬內(nèi)的壓力最低，電解槽內(nèi)的壓力最高，即電解槽內(nèi)的壓力高于洗氣罐內(nèi)的壓力，這個壓力差使洗氣罐內(nèi)的水無法補充到電解槽內(nèi)。當(dāng)電解槽內(nèi)原有的水消耗的越來越少時，產(chǎn)氣量便下降，溫度升高，不能再繼續(xù)工作。
2.氫氧焊割機的防爆器為直管式，管口方向正對著罐內(nèi)液體，當(dāng)防爆膜因罐內(nèi)超壓破裂泄壓時，液體便隨氣體一同泄出。
3.氫氧焊割機電解槽的工作電流和壓力各自分開，沒有關(guān)連，當(dāng)壓力達(dá)到某一設(shè)定值后就停機，而工作過程中電流飄移無法控制。
本實用新型的目的是解決氫氧焊割機的這些缺陷，使新設(shè)計的混合氣焊割機能長時間連續(xù)工作；當(dāng)防爆膜因超壓破裂時，罐內(nèi)液體，不外泄，保證安全；工作時產(chǎn)氣量大，耗電少。
本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種以電解水而獲得氫氣和氧氣，再加進(jìn)助燃劑產(chǎn)生混合汽化氣，用以焊接和切割的混合氣焊割機，由電解槽、散熱器、洗所罐、儲氣罐、焊炬、水平衡系統(tǒng)等所構(gòu)成，并配有防爆器、汽水分離器和回火防止器，電解槽與水平衡系統(tǒng)及散熱器相通，散熱器通過洗氣罐與儲氣罐相通，儲氣罐與焊炬相通，其特殊之處在于它的水平衡系統(tǒng)為水平衡罐與電解槽處在同一高度，水平衡罐分別與電解槽的兩側(cè)及中間用上下管道聯(lián)接，補水罐處在水平衡罐的上部，補水罐上部與電解槽的上部相聯(lián)，補水罐下部管道通過電磁閥與水平衡罐相通，水平衡罐裝有水位計，水位計上下部別用管道與水平衡相連，水位計裝有液位傳感器，防爆器的下端均設(shè)有圓環(huán)小孔。
本實用新型較之氫氧焊割機的顯著優(yōu)點是1.本機可連續(xù)工作八小時以上；2.防爆膜因罐內(nèi)超壓破裂時液體不外泄；3.產(chǎn)氣量大，耗電少，較之原氫氧焊割機節(jié)電30％左右。
附圖及圖面說明


圖1混合氣焊割機總體示意圖圖中(1)(3)(4)水平衡罐，(2)電解槽，(5)水位計，(6)電磁閥，(7)補水罐，(8)散熱器，(9)(10)(13)防爆器，(11)洗氣罐，(12)儲氣罐，(14)防爆膜，(15)汽水分離器，(16)回火防止器，(17)焊炬。
圖2混合氣焊割機電路方框圖
以下結(jié)合附圖詳述本實用新型的實現(xiàn)方式1.為實現(xiàn)能向電解槽自動補水，需解決補水裝置與電解槽存在的壓力差問題。本混合氣焊割機作如下設(shè)計(
圖1)特設(shè)三個水平衡罐(1)(3)(4)，分別與電解槽(2)的兩側(cè)及中間用管路相連，連接形式為兩根管路分別連接水平衡罐(1)(3)(4)及電解槽(2)的上部與中部。另設(shè)一個補水罐(7)，上部與電解槽(2)上部相連，下部經(jīng)電磁閥(6)與水平衡罐(4)相連，補水罐設(shè)有防爆器(1)，水平衡罐(4)裝有水位計(5)，水位計裝有液位傳感器。
使用實例向電解槽(2)，水平衡罐(1)(3)(4)和補水罐(7)注入水與電解液。電解槽(2)通電將水電解產(chǎn)氣后，電解槽(2)內(nèi)的壓力增大。由于電解槽(2)，水平衡罐(1)(3)(4)及補水罐(7)用上下管路相連，所以它們的內(nèi)部壓力相等，沒有壓力差。當(dāng)電解槽(2)水位下降時，水平衡罐的水可順利補進(jìn)電解槽。更由于三個水平衡罐(1)(3)(4)從三個方向補進(jìn)電解槽(2)，減少了水在電解槽內(nèi)流動的阻力，則補水效果更好。水平衡罐(1)(3)(4)水位下降時，補水罐(7)內(nèi)的水流進(jìn)水平衡罐。水位計(5)配備有液位傳感器，即水平衡罐的液體下降或上升到某設(shè)定值時，液位傳感器(5)和電磁閥(6)配合控制液面。電解槽(2)產(chǎn)生的氫氧氣順管路經(jīng)散熱器(8)進(jìn)入洗氣罐(11)，用罐內(nèi)水洗去氫氧氣中殘留的電解液，再流進(jìn)儲氣罐(12)，與罐內(nèi)助燃劑(煤油)汽化，混合成氫氣，氧氣和助燃汽化氣的混合氣。該混合氣經(jīng)汽水分離器(15)過濾掉混合氣中殘留的水份，再經(jīng)回火防止器(16)流進(jìn)焊炬(17)點燃使用。
2.混合器焊割機的防爆器(9)(10)(13)為圓環(huán)小孔式，即防爆器的管伸進(jìn)罐內(nèi)，管頭堵死，周圍鉆若干小孔，小孔的數(shù)量為小孔的總面積不小于圓管的截面積。當(dāng)罐內(nèi)超壓，防爆膜(14)破裂泄壓時，罐內(nèi)氣體便分散的由各小孔進(jìn)入防爆器，再轉(zhuǎn)90°方向排出。這樣，罐內(nèi)液體便不再泄出。
3.混合氣焊割機的電路(圖2)中電解槽直流電源由電網(wǎng)經(jīng)半控可控硅整流取得，而主回路的工作電流強度是受觸發(fā)脈沖的移相量控制，控制移相量大小的直流電壓取決于兩個因素(1)電流設(shè)定值(電解槽工作在最佳狀態(tài)下的電流值)與實際工作值(取樣值)的差值。(2)壓力設(shè)定值(焊割中厚板所需氣壓值)和儲氣罐實際壓力的差值。通過以上所述“雙差值”來控制電解槽使之工作在產(chǎn)氣量大，耗電少的狀態(tài)下。
權(quán)利要求1.一種以電解水而獲得氫氣和氧氣，再加進(jìn)助燃劑產(chǎn)生混合汽化氣，用以焊接和切割的混合氣焊割機，由電解槽(2)、散熱器(8)、洗氣罐(11)、儲氣罐(12)、焊炬(17)、水平衡系統(tǒng)等所構(gòu)成，并配有防爆器(9)(10)(13)，汽水分離器(15)和回火防止器(16)，電解槽(2)與水平衡系統(tǒng)及散熱器(8)相通，散熱器(8)通過洗氣罐(11)與儲氣罐(12)相通，儲氣罐(12)與焊炬(17)相通，其特征在于它的水平衡系統(tǒng)為水平衡罐(1)(3)(4)與電解槽(2)處在同一高度，水平衡罐(1)(3)(4)分別與電解槽(2)的兩側(cè)及中間用上下管道聯(lián)接，補水罐(7)處在水平衡罐的上部，補水罐(7)上部與電解槽(2)的上部相連，補水罐(7)下部管道通過電磁閥(6)與水平衡罐(4)相通，水平衡罐(4)裝有水位計(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合氣焊割機，其特征在于它的水位計(5)上下部分別用管道與水平衡罐(4)相連，水位計(5)裝有液位傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合氣焊割機，其特征在于它的防爆器(9)(10)(13)的下端均設(shè)有圓環(huán)小孔。
專利摘要一種混合氣焊割機是將水電解產(chǎn)生氫氣和氧氣，再同助燃劑混合產(chǎn)生混合氣，用于有色金屬和黑色金屬的焊割設(shè)備。它由電解槽、散熱器，洗氣罐、儲氣罐、焊炬、水平衡系統(tǒng)等組成；水平衡系統(tǒng)為水平衡罐與電解槽處在同一高度，水平衡罐分別與電解槽的兩側(cè)及中間用上下管道聯(lián)接，補水罐處在水平衡罐的上部與電解槽的上部相聯(lián)，補水罐下部管道通過電磁閥與水平衡罐相通。該機主要優(yōu)點是可連續(xù)工作八小時以上，產(chǎn)氣量大，耗電少。
文檔編號F23D14/00GK2177164SQ9420074
公開日1994年9月14日 申請日期1994年1月20日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月20日
發(fā)明者陳蔭寶, 梁家國, 尹金來 申請人:北京市糕點食品工業(yè)公司機械廠