CN2489205Y - 氢氧焰/电弧焊割机 - Google Patents
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Abstract
一种氢氧焰/电弧焊割机,包括氢氧发生装置、气体处理装置、助剂调控装置、安全防护装置、电控装置及焊炬和割炬。气体处理装置由副分离罐、主分离罐与氢氧发生装置形成的自循环冷却体系和冷凝器、水封罐、调节阀、分离器、储液罐形成的二次冷却分离净化体系构成;电控装置采用逆变电源;氢氧发生装置为组合式结构,由两个以上的翅片式电解槽组合而成;助剂调控装置包括助剂罐、雾化器和调节阀;安全防护装置包括阻火器、阻火快速接头、岗位阻火器形成的三级阻火结构及泄压阀、防爆器和电解槽松驰报警器。此种焊割机体积小,重量轻,工作可靠、安全,连续工作时间长,与一般硅整流电源相比,不仅可节能30%左右,而且更便于连接电弧焊、氩弧焊装置。
Description
一、技术领域
本实用新型属于焊割设备，特别涉及一种既能电解水产生氢氧混合气体进行气焊气割，又能进行电焊、氩弧焊的多功能焊割机。
二、背景技术
中国专利ZL89209060.X公开了一种水解氢氧气焊、切割及电焊装置，该装置将直流焊机作电解电源产生氢氧混合气体进行气焊、加热和切割，实现一机多用，主要构件包括水解氢氧发生器、直流焊机、冷凝器、干燥器、稳压控制器及泄压阀、安全***口、回火截留器组成的安全防护***，氢氧发生器为箱体式结构。其不足之处在于：(1)冷凝器、干燥器组成的气体处理***难于保证氢氧燃气的质量，影响装置工作的可靠性。(2)电源为硅整流直流焊机，因而电效率低、能耗大。(3)无助剂加入调控***。(4)氢氧发生器为箱体式结构，电解时产生的热量不易散发，致使电解液温度升高，不能长时间工作。(5)氢氧发生器的电极板为一般钢板或经喷砂处理的钢板或镀镍钢板，电解效率较低，耐温耐腐蚀性差。
中国专利ZL93224822.5分开了一种多功能焊机，此种焊机与ZL89209060.X公开的水解氢氧气焊、切割及电解装置相比增加了助剂加入调控***，强化了安全防护***，但同样存在因电源为硅整流器、电解槽(氢氧发生器)为箱体式结构所产生的问题，由冷凝器、液气罐、水滤器、水泵、气水分离器构成的气体处理***仍难于保证氢氧燃气的质量。
三、发明内容
本实用新型针对现有技术存在的问题，提供一种氢氧焰/电弧焊割机，此种焊割机不仅提高了工作可靠性、而且降低了能耗。
本实用新型的技术方案是：按照割焊机的功能和性能要求进行结构设计，结构单元包括氢氧发生装置、气体处理装置、助剂调控装置、安全防护装置、电控装置及焊炬和割炬。从提高工作可靠性和降低能耗的角度出发，上述各装置均有不同于现有技术的结构特点。气体处理装置由主分离罐、副分离罐、单向阀、冷凝器、水封罐、调节阀、分离器、储液罐和放液阀构成；主分离罐、副分离罐串联连接且位于氢氧发生装置的上方，副分离罐的进气孔通过管件与氢氧发生装置的排气孔相连，主分离罐的排液孔通过管件与氢氧发生装置的进液孔相连，利用气体压力和气、液流动的压差形成自循环冷却体系；单向阀分别与主分离罐和冷凝器相连；冷凝器、水封罐、调节阀、分离器、储液罐依次连接形成二次冷却分离净化体系。电控装置中的电源为逆变电源。氢氧发生装置为组合式结构，由两个以上的翅片式电解槽组合而成，此种电解槽由两片状极板和一带骨架的绝缘密封垫构成，密封垫小于极板，通过紧固件夹持在两极板之间，密封垫上至少有一通孔，该通孔与两极板的侧面形成电解室；电解槽的组合采用并列迭放方式，相邻两电解槽共用一个极板，两端配置端板，统一用紧固件组合成一体，各极板的相同部位设置通气孔与进排液孔把各电解槽的电解室连通；极板以低碳钢为基体，阴极板的表面有预氧化镍硫合金涂层，阳极板的表面有预氧化镍涂层。助剂调控装置由助剂罐、雾化器和调节阀构成，雾化器的输入口一路与助剂罐的输出口相连，另一路与调节阀的输出口相连，调节阀的进口与水封罐(7)相连。安全防护装置包括阻火器、阻火快速接头、岗位阻火器、泄压阀、防爆器和电解槽松驰报警器；阻火器与水封罐和助剂罐相连，泄压阀控制助剂罐的压力，阻火快速接头和岗位阻火器串联在分离器之后的焊炬和割炬的进气管路上，泄压阀安装在主分离罐处，防爆器安装在水封罐处，电解槽松驰报警器安装在氢氧发生器上；阻火快速接头包括壳体及壳体内所安装的堵头、阻火芯、垫块和气体通断控制阀，阻火芯为圆筒体，由不锈钢粉末冶金材料制作，堵头与垫块插装在其两端，气体通断控制阀位于垫块外侧；电解槽松驰报警器包括接线极片和电极针，接线极片安装在氢氧发生装置的紧固件上，电极针的一端固定在氢氧发生装置的端板上，另一端为自由端，位于接线极片的外侧。
本实用新型具有以下有益效果：
1.气体处理装置中的构件组合成自循环冷却体系与二次冷却分离净化体系，可简化结构、节约能源、保证氢氧混合气体的质量、提高工作的可靠性。
2.电控装置选用逆变电源，与一般硅整流电源相比，不仅可节能30％左右，而且更便于连接电弧焊、氩弧焊装置，还可减小体积、减轻重量。
3.翅片式电解槽组合成的氢氧发生装置不仅改善了散热条件，延长了连续工作时间，而且简化了工艺、降低了成本，减小了体积。
4.阴极板和阳极板的结构提高了电极的电解效率和耐温耐蚀性，与不锈钢电极和一般镍电极相比，可提高电解效率30％左右，并可延长电解槽的寿命，净化电解液。
5.助剂调控装置不仅结构简单，工作可靠，而且可使气氛碳氧比和火焰的稳定性提高。
6.安全防护装置的结构具有三级阻火、限压、泄压、防爆、耐压等多重防护功能，有效地提高了安全性和工作的可靠性。
四、附图说明
图1是根据本实用新型所提出的氢氧焰/电弧焊割机的一种外形结构图；
图2是根据本实用新型所提出的氢氧焰/电弧焊割机的一种结构原理图；
图3是组成氢氧发生装置的翅片式电解槽的一种结构示意图；
图4是氢氧发生装置的一种结构示意图；
图5是阻火快速接头的一种结构图；
图6是电控装置的一种结构框图。
五、具体实施方式
实施例：
本实施例中的氢氧焰/电弧焊割机的外部形状、构造如图1所示，为一箱体。该焊割机中各装置的组合方式与工作原理如图2所示。副分离罐3和主分离罐2与氢氧发生装置1形成自循环冷却体系，冷凝器6、水封罐7、调节阀15、分离器16、储液罐17依次串联形成二次冷却分离净化体系，上述两体系构成气体处理装置；气体处理装置的工作原理为：电解液从主分离罐2加入，通过管件导入氢氧发生装置1电解，所产生的氢氧混合气体依次进入副分离罐3、主分离罐2进行气液分离完成一次冷却分离净化，从主分离罐2输出的氢氧混合气经单向阀5进入二次冷却分离净化体系处理，以获得符合要求的气体，二次冷却分离净化产生的余液进入储液罐17，经放液阀18排放。助剂调控装置由助剂罐13、雾化器14和调节阀15构成；当需加入助剂时，水封罐净化后的氢氧混合气体一路经阻火器11进入助剂罐13，使助剂罐内压力达到氢氧气的工作压力，另一路流经调节阀15进入雾化器，助剂在氢氧气压力作用下雾化后进入分离器16，在雾化器两路进口部位内设有阀针可以调节其进入量的大小；当无需助剂时，氢氧气从水封罐7通过调节阀15直接进入分离器16。焊炬和割炬21依次通过岗位阻火器20、阻火快速接头19与分离器16相连，氢氧混合气或加有助剂的氢氧混合气则从分离器16输出经阻火快速接头19、岗位阻火器20送入焊炬和割炬21进行气焊、气割作业。如需电焊或氩弧焊，操作电源转换开关24即可启动电弧焊装置25或氩弧焊装置26工作。氢氧发生装置的结构如图3、图4所示，有八组电解槽，每组电解槽包括十四个电解槽；各电解槽由两片状极板38和一带骨架的密封垫29构成；密封垫小于极板，由耐碱橡胶制作，其侧面设置有定位端子30，其中心部位有两个矩形通孔，与两极板的侧面形成左电解室32和右电解室36，上述两电解室的矩形孔内表面复合有聚四氟乙烯膜33；极板38的基体为低碳钢，阴极板的表面涂覆有镍硫合金涂层并经预氧化处理，阳极板的表面涂覆有镍涂层并经预氧化处理，各极板的相同部位设置有通气孔31和35、进排液孔34和37。电解槽的机械组合采用并列迭放方式，相邻两电解槽共用一个极板38，两端配置端板44，统一用紧固件组合成一体；紧固件包括螺杆27、垫圈39、弹簧40和螺母41，螺杆上套有绝缘套管28；电解槽的电路连接为：一组中的各电解槽采用串联电路连接，各组电解槽之间采用并联电路连接。安全防护装置包括阻火器11、阻火快速接头19、岗位阻火器20、泄压阀4和12、防爆器8和电解槽松驰报警器22；上述各构件的安装、连接方式如图2所示；阻火快速接头19的结构如图5所示，包括壳体47及壳体内所安装的堵头46，阻火芯48、垫块49和气体通断阀，气体通断阀由弹簧座50、阀芯51、压紧弹簧53、密封圈54、开关旋钮55、联接座57和安装螺母52组成，堵头46外端安装有接头45，联接座上安装有导管56。电解槽松驰报警器22的结构如图3所示，包括接线极片43和电极针42，接线极片安装在螺杆27上，电极针的一端固定在端板44上，另一端为自由端，位于接线极片的外侧，当绝缘密封垫29一旦发生收缩时，弹簧40通过伸长量保证其密封性，当弹簧的伸长量达到设定长度时，电极针即与接线极片导通而报警，以便操作人员及时拧紧弹簧，确保电解槽正常工作。电控装置的结构如图6所示，包括逆变电源、转换插座、控制器及相关电路，相关电路有过、欠压保护控制电路，缺相保护控制电路，超温保护控制电路，氩弧焊延时、衰减电流调节器，工作电流调节电路，推力电流调节器，电解槽松驰报警电路，电解槽电压控制电路，电解槽温度保护控制电路，气体处理装置压力控制电路和电解液下极限位置控制电路。
Claims (10)
1.一种氢氧焰/电弧焊割机，包括氢氧发生装置(1)、气体处理装置、助剂调控装置、安全防护装置、电控装置及焊炬和割炬(21)，其特征在于气体处理装置由主分离罐(2)、副分离罐(3)、单向阀(5)、冷凝器(6)、水封罐(7)、调节阀(15)、分离器(16)、储液罐(17)和放液阀(18)构成，主分离罐、副分离罐串联连接且位于氢氧发生装置的上方，副分离罐的进气孔通过管件与氢氧发生装置的排气孔相连，主分离罐的排液孔通过管件与氢氧发生装置的进液孔相连，利用气体压力和气、液流动的压差形成自循环冷却体系，单向阀分别与主分离罐和冷凝器相连，冷凝器、水封罐、调节阀、分离器、储液罐依次连接形成二次冷却分离净化体系。
2.根据权利要求1所述的氢氧焰/电弧焊割机，其特征在于电控装置中的电源为逆变电源。
3.根据权利要求1或2所述的氢氧焰/电弧焊割机，其特征在于氢氧发生装置由两个以上的翅片式电解槽组合而成，此种电解槽由两片状极板(38)和一带骨架的绝缘密封垫(29)构成，密封垫小于极板，通过紧固件夹持在两极板之间，密封垫上至少有一通孔，该通孔与两极板的侧面形成电解室(32、36)，电解槽的组合采用并列迭放方式，相邻两电解槽共用一个极板，两端配置端板(44)，统一用紧固件组合成一体，各极板的相同部位设置通气孔(31、35)与进排液孔(34、37)把各电解槽的电解室连通。
4.根据权利要求3所述的氢氧焰/电弧焊割机，其特征在于极板(38)以低碳钢为基体，阴极板的表面有预氧化镍硫合金涂层，阳极板的表面有预氧化镍涂层。
5.根据权利要求1或2所述的氢氧焰/电弧焊割机，其特征在于助剂调控装置由助剂罐(13)、雾化器(14)和调节阀(15)构成，雾化器的输入口一路与助剂罐的输出口相连，另一路与调节阀的输出口相连，调节阀的进口与水封罐(7)相连。
6.根据权利要求3所述的氢氧焰/电弧焊割机，其特征在于助剂调控装置由助剂罐(13)、雾化器(14)和调节阀(15)构成，雾化器的输入口一路与助剂罐的输出口相连，另一路与调节阀的输出口相连，调节阀的进口与水封罐(7)相连。
7.根据权利要求1或2所述的氢氧焰/电弧焊割机，其特征在于安全防护装置包括阻火器(11)、阻火快速接头(19)、岗位阻火器(20)、泄压阀(4、12)、防爆器(8)和电解槽松驰报警器(22)，阻火器(11)与水封罐(7)和助剂罐(13)相连，泄压阀(12)控制助剂罐(13)的压力，阻火快速接头(19)和岗位阻火器(20)串联在分离器(16)之后的焊炬和割炬(21)的进气管路上，泄压阀(4)安装在主分离罐(2)处，防爆器(8)安装在水封罐(7)处，电解槽松驰报警器(22)安装在氢氧发生装置(1)上。
8.根据权利要求3所述的氢氧焰/电弧焊割机，其特征在于安全防护装置包括阻火器(11)、阻火快速接头(19)、岗位阻火器(20)、泄压阀(4、12)、防爆器(8)和电解槽松驰报警器(22)，阻火器(11)与水封罐(7)和助剂罐(13)相连，泄压阀(12)控制助剂罐(13)的压力，阻火快速接头(19)和岗位阻火器(20)串联在分离器(16)之后的焊炬和割炬(21)的进气管路上，泄压阀(4)安装在主分离罐(2)处，防爆器(8)安装在水封罐(7)处，电解槽松驰报警器(22)安装在氢氧发生装置(1)上。
9.根据权利要求8所述的氢氧焰/电弧焊割机，其特征在于阻火快速接头(19)包括壳体(47)及壳体内所安装的堵头(46)、阻火芯(48)、垫块(49)和气体通断控制阀，阻火芯为圆筒体，由不锈钢粉末冶金材料制作，堵头与垫块插装在其两端，气体通断控制阀位于垫块外侧。
10.根据权利要求8所述的氢氧焰/电弧焊割机，其特征在于电解槽松驰报警器包括接线极片(43)和电极针(42)。
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| CN100447306C (zh) * | 2005-04-30 | 2008-12-31 | 陕西华秦科技实业公司 | 自动型水电解氢氧发生器 |
| CN113478052A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-10-08 | 江苏沙钢集团有限公司 | 一种氢氧连铸坯火焰切割***及其运行工艺 |
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2001
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Expiration termination date: 20110803 Granted publication date: 20020501 |