DE347726C - Schweiss- und Schneidanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Schweißen und Schneiden von Metallen mittels elektrolytisch erzeugtem Wasserstoff und Sauerstoff. Bei den bekannten Anlagen dieser Art werden der Wasserstoff und Sauerstoff in der elektrolytischen Batterie getrennt aufgefangen, getrennt geleitet, in zwei Gasbehältern gesammelt und erst unmittelbar vor der Brennermündung vereinigt. Gewöhnlich muß durch

to Kompressoren den Gasen ein erhöhter Druck erteilt werden, um die Verwertung im Brenner zu ermöglichen, und es wird in den allermeisten Fällen eine vorherige Auffüllung in Drucknaschen vorgenommen, aus denen die Gase an der Schweiß- und Schneidestelle entnommen werden. Dieses Verfahren bedingt den Einbau von umständlichen und kostspieligen Trennungsvorrichtungen, z. B. Diaphragmen, in die Batterie, um eine Vermischung der an den Elektroden entwickelten Gase zu verhüten. Dennoch kann es vorkommen, daß die Gase sich miteinander teilweise vermischen, wodurch unter Umständen gefährliche Explosionen herbeigeführt werden.

Die vorliegende Erfindung geht von dem Gedanken aus, daß es für Schweiß- undSchneideanlagen, die elektrolytische Gase verwenden, ein prinzipieller Fehler ist, die Gase zunächst sorgfältig in mühsamer Weise voneinander zu trennen, um sie schließlich wieder zu vermischen, und daß es möglich sein muß, zum Schweißen und Schneiden statt der reinen Gase Knallgase zu verwenden, sofern man Explosionen dadurch unschädlich macht, daß man das ganze Knallgaserzeugungs- und Leitungssystem so baut, daß der Explosionsstoß von den ihm ausgesetzten Teilen ohne Schaden ausgehalten werden kann, ähnlich w!e dies beim Zylinder eines Explosicnsmotors der Fall ist. Die Schweiß- und Schneideanlage nach der Erfiudung sieht also von einer Trennung des Wasserstoffes und Sauerstoffes überhaupt ' ab. Sie besteht aus einem elektrolytischen Apparat einfachster Art, der durch druckfeste, Leitungen unter Vermeidung von Gasspeicherungs- und Pumpvorrichtungen unmittelbar mit dem Brenner verbunden ist. In die druckfesten Leitungen sind nur die erforderlichen

Wasch- und Druckregulierungsvorrichtungen und gegebenenfalls Anordnungen zur Beimischung von reduzierenden Gasen oder Sauerstoff eingeschaltet. Zweckmäßig wird ein aus vielen Zellen bestehender elektrolytischer Apparat verwandt und die Regelung des erzeugten Gasstromes durch einen Zellenschalter, vorteilhaft in Verbindung mit Regulierwiderständen, bewirkt.

ίο Ein Ausführungsbeispiel der Schweiß- und Schneideanlage nach der Erfindung ist in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellt. Die Kathoden der Zellen A des Knallgaserzeugers sind ähnlich, wie es bei Wasserst off- und Sauerstofferzeugern bereits geschehen ist, als Mittelleiter angeordnet, die unter Zwischenschaltung von Isolationsrahmen aber ohne Diaphragmen und Gastrennungsvorrichtungen zusammengebaut sind. Als Material kann Schmiedeeisen, Gußstahl oder auch Gußeisen verwendet werden. Die Zellen sind bis in das Ausgleichgefäß B hinauf mit dem Elektrolyten angefüllt. Das erzeugte Knallgas entweicht durch die am oberen Ende der Rahmen befindlichen Kanäle in das Ausgleichgefäß B, aus welchem der Elektrolyt durch einen Kanal, welcher mit den Zellenräumen kommuniziert, von unten in diese zurückfließt. Hinter dem Ausgleichbehälter befindet sich" die druckfeste AVaschflasche C, von welcher das Gas weiter in den Brenner geleitet wird. Beim Über-. steigen' des Arbeitsdruckes öffnet sich das Sicherheitsventil D. Das Manometer F steht mit dem Gefäß C mit einer engen Öffnung in Verbindung, so daß ein Explosionsstoß von dem Instrument ohne Schaden ertragen werden kann. Bei E befindet sich das Zuführungsventil für Azetylen, Wasserstoff oder ein anderes brennbares Gas. Die Anreicherung des Gases, die zur Erzielung einer reduzierenden Atmosphäre erforderlich ist, kann auch dadurch erfolgen, daß das Knallgas durch einen geeignet konstruierten Vergaser für flüssige Brennstoffe geleitet wird. Wird z. B. beim Schneiden ein Sauerstoffüberschuß erfordert, so wird bei E Sauerstoff zugeleitet. Zur Konstanthaltung des Wasserniveaus wird durch Hahn G destilliertes Wasser zutropfen gelassen. Ein Überschuß fließt bei H ab. Alle gaserfüllten und dem Explosionsdruck ausgesetzten Teile, insbesondere die Vorlagen und Rohrleitungen, sind dem Druck der Knaügasexplo-• sion entsprechend dimensioniert.

Der Zwischenraum zwischen den Elektroden kann in der Knallgasanlage sehr gering gehalten werden, wodurch der Widerstand und die Spannung weit geringer werden als bei den bisher üblichen Wasserzersetzungszellen. Die Stromdichte kann ohne Nachteil weit über das bisher übliche Maß gesteigert werden; sie ist nach oben im wesentlichen nur dadurch begrenzt, daß zu starke Anstauungen des Gases in der Flüssigkeit zweckmäßig vermieden werden.

Die Regulierung des Gasstromes erfolgt durch Regulieren der Dynamo oder durch einen Zellenschalter, durch welchen so viele Zellen ab- bzw. zugeschaltet werden, daß die Gasgeschwindigkeit die gewünschte wird. Zur feineren Regulierung können Regulierwiderstände verwandt werden, welche in Serie mit der Batterie oder parallel zu ihr oder zu einem Teil der Batterie geschältet sind.

Ein Zurückschlagen der Explosion hat bei einer Anlage, wie die beschriebene, keine anderen Nachteile, als daß ein Teil des Gases verlorengeht. Vorteilhaft hemmt man das Zurückschlagen der Explosion durch Einschaltung von Drahtnetzspiralen oder besonders vorteilhaft durch Zwischenschaltung eines mit feuchtgehaltenem Metallschrot gefüllten Rohres in die Gasleitung. Es ist ferner zweckmäßig, zur Verhütung des Rückschiagens der Explosion in der Nähe der Verbrauchsstelle eine in bekannter Weise konstruierte Waschflasche einzuschalten.

Durch die Anlage nach der Erfindung wird auch für kleinere Verbraucher die Möglichkeit geschaffen, das Betriebsgas selbst herzustellen und sich von dem Bezug in Flaschen unabhängig zu machen. Zum Betrieb der Anlage genügt der Anschluß an eine verfügbare Gleichstromleitung; ein Gasbehälter ist nicht erforderlich, da die Gaserzeugung mit dem Gasbedarf gleichen Schritt hält. Der Raumbedarf ist gering, der Anschaffungspreis und die Betriebskosten sind niedrig, da die Anlage wenig Energie verbraucht und die Wartung einfach ist. Eine Gefährdung durch Explosion ist so gut wie ausgeschlossen. '

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Schweiß- und Schneideanlage, bestehend aus einem druckfesten elektrolytischen Knallgaserzeuger, der durch druckfeste Leitungen über druckfeste Waschvorrichtungen mit dem Brenner verbunden ist. \

2. Schweiß- und Schneideanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß unter Verwendung eines aus mehreren Zellen bestehenden elektrolytischen Knallgaserzeugers die Regelung des Gasstromes durch einen Zellenschalter vorteilhaft in Verbindung mit Regulierwiderständen erfolgt.

' Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.