專利名稱：氫氧焊割機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種氫氧焊割機(jī)，屬于焊割機(jī)的改進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域。適用于部分黑色金屬的焊割和石英、玻璃制品的封口煅燒以及各種火焰加工。
現(xiàn)有的氫氧焊割機(jī)存在下列弊端1.電解槽極間絕緣封密材料一般采用橡膠石棉密封墊。在電解過程中，隨著電解時(shí)間的加長(zhǎng)，溫度急劇升高，可達(dá)100℃以上，在加之KOH的腐蝕作用，極間材料將逐步被蠶蝕，從而導(dǎo)致電解槽密封度下降，發(fā)生漏氣、漏液，在這種情況下緊固螺栓已不起作用，這便意謂著電解槽行將損壞，須重新拆裝，費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、影響工效。并且被腐蝕掉的殘?jiān)S循環(huán)系統(tǒng)流動(dòng)，會(huì)逐步堵塞管路，電解槽、冷卻器、液泵等，造成液流不暢、電解槽缺液，進(jìn)而發(fā)生燒槽現(xiàn)象。2.在循環(huán)工作系統(tǒng)中，由于采用單一的循環(huán)泵，不易很均衡地分配給電解槽充分的堿溶液，使缺液的電解槽或產(chǎn)生爆鳴或燒毀。3.電氣控制系統(tǒng)的限流措施和過流保護(hù)功能不夠完善。
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述存在的問題，而提供一種氫氧焊割機(jī)。其電解槽極間密封可靠；循環(huán)系統(tǒng)采用雙泵合流；電氣系統(tǒng)工作可靠保護(hù)功能完善。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的它是由殼體以及殼體內(nèi)設(shè)置的循環(huán)系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)構(gòu)成的。該循環(huán)系統(tǒng)采用雙泵合流，即液氣罐下端連接有過濾器，該過濾器的下端設(shè)有兩個(gè)接口分別連接兩個(gè)相同的液泵，兩相同的液泵通過管道與兩電解槽連通。該電氣系統(tǒng)中的觸發(fā)脈沖裝置具備＞150°可調(diào)節(jié)移相脈沖和過流保護(hù)功能，當(dāng)按下SA1時(shí)，BK初級(jí)受電220V，次級(jí)為帶有中心抽頭的15V線圈給觸發(fā)板KB供電，經(jīng)觸發(fā)板KB上的整流橋GL1整流，穩(wěn)壓管AN7815、穩(wěn)壓管DW1及相應(yīng)的濾波電容C1、C2、C3、C4，電阻R3整流出DC±15V，供給四運(yùn)放LM324，由G1管取得同步電壓并進(jìn)行脈沖整形放大成方波，通過G2、C7、R30、G5進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成移相可調(diào)的鋸齒波，此鋸齒波加到LM324(3)腳，在(1)腳可得到脈沖前沿極陡的移相可調(diào)的方波，通過G3放大，G4的功率驅(qū)動(dòng)，加到可控硅SCR的控制極上，使可控硅輸出相位可調(diào)的整流電壓。W3用于改變可控硅的導(dǎo)通角，W1可控制觸發(fā)脈沖幅度＜10V，保護(hù)可控硅免于擊穿，為防止過電壓影響及觸發(fā)抖動(dòng)，增加了RC保護(hù)環(huán)節(jié)。為防止電解電流的逐步增高，電功率的逐步加大損壞無器件，采取限流措施，利用串接在交流回路里的電流互感器HL檢驗(yàn)交流電流，用R24電阻變成隨電流而變的電壓信號(hào)，經(jīng)GL2整流，R25、C19濾波，獲得同一次電流成比例的電壓信號(hào)，經(jīng)DW2穩(wěn)壓管加在反饋電阻W4上，而W4和W3為反極性串聯(lián)連接，用W3和W4上電壓共同決定三極管G5的可變電阻，這樣便可隨交流電流的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)觸發(fā)脈沖移相，減少可控硅輸出電壓，進(jìn)而控制了電解電流，達(dá)到了穩(wěn)恒電流、穩(wěn)恒功率的作用。為保護(hù)整流橋、調(diào)壓可控硅正常工作，以防接線錯(cuò)誤、漏液絕緣損傷、電解槽內(nèi)短路故障導(dǎo)致的過電流而引起的損壞，設(shè)置了過電流保護(hù)功能，當(dāng)電流超過50A時(shí)，DW3被擊穿，導(dǎo)致LM324的6腳高于5腳、7腳輸出-15V，通過電路的級(jí)聯(lián)反饋結(jié)果，2腳為-15V，則1腳為負(fù)值，G3、G4管截止，無脈沖發(fā)出，保護(hù)了SCR可控硅不被過電流燒毀。
本實(shí)用新型采用尼龍墊圈為電解槽槽極絕緣密封材料。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)合理、使用安全可靠、電解槽極間密封材料采用耐高溫、耐腐蝕、強(qiáng)度大、韌性好的尼龍墊圈，延長(zhǎng)了使用壽命。為加大循環(huán)力度，采用一泵一槽，雙泵合流，使每個(gè)槽均能獲得足夠充分的KOH的水溶液，保證了激烈電解所需求的介質(zhì)條件，提高了電解的速度，增加了電解效率，加大了產(chǎn)氣量。在電氣系統(tǒng)中增加了限流措施，起到了穩(wěn)恒電流，穩(wěn)恒功率的作用。該電氣系統(tǒng)還具有過電流保護(hù)功能，當(dāng)直流回路電流過大，超過50A時(shí)，觸發(fā)脈沖消失，可控硅自行關(guān)斷，保證可控硅不被過電流燒毀。


圖1為脈沖觸發(fā)電氣原理圖。
圖2為本實(shí)用新型循環(huán)系統(tǒng)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型電氣原理圖。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型如
圖1-3所示，氫氧焊割機(jī)是由殼體以及殼體內(nèi)設(shè)置的循環(huán)系統(tǒng)(液路→，氣路-→)和電氣系統(tǒng)構(gòu)成的。該循環(huán)系統(tǒng)采用雙泵合流，即液氣罐下端連接有過濾器9，該過濾器9的下端設(shè)有兩個(gè)接口分別連接兩個(gè)相同的液泵8，兩相同的液泵8通過管道與兩電解槽10連通。該電氣系統(tǒng)中的觸發(fā)脈沖裝置具備＞150°可調(diào)節(jié)移相脈沖和過流保護(hù)功能，當(dāng)按下SA1時(shí)，BK初級(jí)受電220V，次級(jí)為帶有中心抽頭的15V線圈給觸發(fā)板KB供電，經(jīng)觸發(fā)板KB上的整流橋GL1整流，穩(wěn)壓管AN7815、穩(wěn)壓管DW1及相應(yīng)的濾波電容C1、C2、C3、C4，電阻R3整流出DC±15V，供給四運(yùn)放LM324，由G1管取得同步電壓并進(jìn)行脈沖整形放大成方波，通過G2、C7、R30、G5進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成移相可調(diào)的鋸齒波，此鋸齒波加到LM324(3)腳，在(1)腳可得到脈沖前沿極陡的移相可調(diào)的方波，通過G3放大，G4的功率驅(qū)動(dòng)，加到可控硅SCR的控制極上，使可控硅輸出相位可調(diào)的整流電壓。W3用于改變可控硅的導(dǎo)通角，W1可控制觸發(fā)脈沖幅度＜10V，保護(hù)可控硅免于擊穿，為防止過電壓影響及觸發(fā)抖動(dòng)增加了RC保護(hù)環(huán)節(jié)。為防止電解電流的逐步增高，電功率的逐步加大損壞無器件，采取限流措施，利用串接在交流回路里的電流互感器HL檢驗(yàn)交流電流，用R24電阻變成隨電流而變的電壓信號(hào)，經(jīng)GL2整流，R25、C19濾波，獲得同一次電流成比例的電壓信號(hào)，經(jīng)DW2穩(wěn)壓管加在反饋電阻W4上，而W4和W3為反極生串聯(lián)連接，用W3和W4上電壓共同決定三極管G5的可變電阻，這樣便可隨交流電流的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)觸發(fā)脈沖移相，減少可控硅輸出電壓，進(jìn)而控制了電解電流，達(dá)到了穩(wěn)恒電流、穩(wěn)恒功率的作用。為保護(hù)整流橋、調(diào)壓可控硅正常工作，以防接線錯(cuò)誤、漏液絕緣損傷、電解槽內(nèi)短路故障導(dǎo)致的過電流而引起的損壞，設(shè)置了過電流保護(hù)功能，當(dāng)電流超過50A時(shí)，DW3被擊穿，導(dǎo)致LM324的6腳高于5腳、7腳輸出-15V，通過電路的級(jí)聯(lián)反饋結(jié)果，2腳為-15V，則1腳為負(fù)值，G3、G4管截止，無脈沖發(fā)出，保護(hù)了SCR可控硅不被過電流燒毀。
本實(shí)用新型的工作過程是這樣的在首次啟動(dòng)和每次啟動(dòng)之初，為使整個(gè)裝置充滿電解液，要先按下泵液按鈕SA2，液泵電機(jī)BD1、BD2同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)電解液由液氣罐流入電解槽DJC1、CJC2，充滿后被壓入上部的散熱器中，經(jīng)管路又回流到液氣罐內(nèi)，當(dāng)液氣罐有回液時(shí)，此時(shí)液位計(jì)液位穩(wěn)定，啟動(dòng)準(zhǔn)備工作就緒。按下啟動(dòng)按鈕SA1時(shí)，進(jìn)入啟動(dòng)工作狀態(tài)，此時(shí)壓力繼電器KP1為閉合狀態(tài)，接觸器KM1吸合，其主觸頭接通整流橋交流電壓，同時(shí)同步變壓器JD受電，供給觸發(fā)板KB交流15V電壓，觸發(fā)板則發(fā)出經(jīng)手動(dòng)調(diào)節(jié)移相電位器W8移相的觸發(fā)脈沖給可控硅SCR，可控硅導(dǎo)通，加直流電壓到電解槽上，這時(shí)電解槽開始工作，產(chǎn)生氫氧混合氣體及水蒸氣，該氣水混合體通過管道輸入冷卻氣經(jīng)過冷卻后則氣水混合物輸入液氣罐1中，水則經(jīng)過管道并通過泵8進(jìn)入電解槽10，重新參加系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)。而氫氧混合氣體及部分水蒸氣則經(jīng)過管道輸入氣水分離器11中，分離后，水則留在分離器的杯內(nèi)，而氫氧混合氣體則通過管道經(jīng)過三通，其中一路經(jīng)過二道回火防止器5進(jìn)入焊割炬，而另一路則進(jìn)入助劑罐4，經(jīng)過二道回火防止器5進(jìn)入焊割炬，點(diǎn)燃后則可實(shí)現(xiàn)焊割工作。這樣周而復(fù)始，水繼續(xù)參加循環(huán)，產(chǎn)生的氣則可燃燒工作，這種不停的循環(huán)則可實(shí)現(xiàn)連續(xù)工作。該循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置有壓力控制器6、壓力表7、防暴片12、13，止回閥14以及液位計(jì)15、16。當(dāng)換擋按鈕SA3未按下時(shí)，接觸器KM2未通電，其主觸頭斷開，DJC1、DJC2為輕載運(yùn)行，其補(bǔ)助觸頭使冷卻風(fēng)扇LD運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)按下SA3時(shí)，KM2吸合，風(fēng)扇停轉(zhuǎn)，電解槽進(jìn)入重載工作狀態(tài)，電流表示數(shù)增加，當(dāng)工作一段時(shí)間后，電解槽溫度＞65℃時(shí)，KW65℃斷開，KM2掉電，同時(shí)冷卻風(fēng)扇LD受電，給整個(gè)系統(tǒng)冷卻。當(dāng)氣壓力≥0.3MPa時(shí)，KP1斷開，KM1掉電，整機(jī)停機(jī)保護(hù)，工作指示燈HL1滅，過壓指示燈HL2亮，提示使用者過壓保護(hù)。當(dāng)主回路有故障或短路時(shí)分流電阻RF上壓降增加，反饋到觸發(fā)板上，SCR觸發(fā)脈沖消失，PV為零，PA為零，在整機(jī)未斷電時(shí)，自行保護(hù)，提示使用者處理故障。
權(quán)利要求1.一種氫氧焊割機(jī)，其特征在于它是由殼體以及殼體內(nèi)設(shè)置的循環(huán)系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)構(gòu)成的，該循環(huán)系統(tǒng)采用雙泵合流，即液氣罐下端連接有過濾器，該過濾器的下端設(shè)有兩個(gè)接口分別連接兩個(gè)相同的液泵，兩相同的液泵通過管道與兩電解槽連通；該電氣系統(tǒng)中的觸發(fā)脈沖裝置具備＞150°可調(diào)節(jié)移相脈沖和過流保護(hù)功能，交流電壓輸入端V1、V2和公共端COM可由同步變壓器BK的二次線圈得到復(fù)式15V電壓，經(jīng)整流橋GL1整流，由穩(wěn)壓管AN7815穩(wěn)壓，電容C1和電容C2濾波輸出直流DC+15V，由穩(wěn)壓管DW1、電阻R6、電容C6和電容C4濾波輸出直流CD-15V，該DC±15V為直流工作電源，同步頭電路中的三極管G1的發(fā)射極同公共端相接，基極分兩路一路通過R7與+15V相聯(lián)，另一路由R28、R2、D2，R1、D1分別聯(lián)在V1、V2上，獲得同步電壓，由集電極通過電阻R8輸出方波，由三極管G2、G5、電阻R9、R10、R30、R26，電位器W3、W4，電容C7進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成移相可調(diào)的鋸齒波，此鋸齒波加到四運(yùn)放LM324反向輸入端2腳，與四運(yùn)放LM324的正向輸入端3腳進(jìn)行比較，在LM324輸出端1腳得到脈沖前沿極陡的移相可調(diào)的方波，通過G3放大，由G4功率驅(qū)動(dòng)，經(jīng)分壓電阻R17、R18、電位器W1加到可控硅SCR的控制極上，使可控硅輸出相位可調(diào)的整流電壓，W3用于改變可控硅的導(dǎo)通角，由電位器W2的中心抽頭獲得高電平，經(jīng)R19、R21接到LM324的反向輸入端13腳，12腳接公共端，輸出端14腳輸出負(fù)電平，再經(jīng)R5聯(lián)在LM324的反向輸入端9腳上，10腳接地，在輸出端8腳輸出高電平，經(jīng)R31連在LM324的正向輸入端3腳上，做為觸發(fā)脈沖發(fā)出時(shí)刻的參考電平，電流互感器HL主回路串接在交流供電回路中，其二次輸出端并在V3、V4兩端R24上，獲得同一次電流成比例的交流電壓信號(hào)，經(jīng)GL2整流，R25、C19濾波輸出，獲得同一次電流成比例的直流電壓信號(hào)，經(jīng)穩(wěn)壓管DW2加在反饋電阻W4上，W4和W3反極性串聯(lián)連接，W3和W4上電壓共同決定三極管G5的可變電阻，自動(dòng)調(diào)節(jié)觸發(fā)脈沖移相，過電流保護(hù)電路是由連在GL2整流輸出端上的DW3接到LM324的反向輸入端6腳上，LM3245腳接地來實(shí)現(xiàn)的。
專利摘要一種氫氧焊割機(jī)，屬于焊割機(jī)的改進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域。它是由殼體及殼體內(nèi)設(shè)置的循環(huán)系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)構(gòu)成的。該循環(huán)系統(tǒng)采用雙泵合流，加大了循環(huán)力度，使每個(gè)電解槽均能獲得足夠充足的KOH的水溶液，提高了電解速度，加大了產(chǎn)氣量。該電氣系統(tǒng)中的觸發(fā)脈沖環(huán)節(jié)具有限流措施和過流保護(hù)功能。電解槽極間絕緣密封材料采用耐高溫、耐腐蝕、強(qiáng)度大，韌性好的尼龍墊圈，延長(zhǎng)了使用壽命。
文檔編號(hào)B23K5/00GK2244978SQ95231688
公開日1997年1月15日 申請(qǐng)日期1995年7月13日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月13日
發(fā)明者張彬 申請(qǐng)人:張彬