專利名稱：氫能焊割機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及焊割技術(shù)領(lǐng)域。
氣焊、氣割主要是利用可燃性氣體燃燒時(shí)所產(chǎn)生的熱量來熔化金屬工件、焊條，進(jìn)行焊接或切割。通常采用的可燃性氣體主要是乙炔(C2H2)，它是由碳化鈣(CaC2)與水作用而生成的有特殊臭味的可燃?xì)怏w，乙炔不僅可以燃燒，而且是具有爆炸危險(xiǎn)的氣體，我國(guó)目前大約有50萬套氧氣乙炔焊割設(shè)備，每套以年工作日為250日，每日耗乙炔2m3計(jì)算，全國(guó)年耗乙炔量為25000萬m3，每生產(chǎn)1m3乙炔耗電約16度，則其年耗電量為400000萬度，而且在生產(chǎn)碳化鈣和乙炔燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳排向大氣層，每使用1m3乙炔氣體將產(chǎn)生3m3米的二氧碳?xì)怏w，那么，全國(guó)每年僅氧氣乙炔焊割就向大氣層排放75000萬m3的二氧化碳?xì)怏w，嚴(yán)重污染大氣層?，F(xiàn)在有極少部分廠家開始生產(chǎn)氫氧混合氣體焊割機(jī)，但由于氫氧沒有分離，需用汽油助燃，只能用于黑色金屬的切割，且容易產(chǎn)生回火、引起爆炸，極不安全。
本實(shí)用新型的目的是提供新穎的氫能焊割機(jī)來解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，減少耗電量，不污染環(huán)境，降低生產(chǎn)成本，安全可靠。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
本實(shí)用新型所述氫能焊割機(jī)，有氫氧分離焊槍或割槍，有電解槽、電極和電解液，電解槽內(nèi)正電極和負(fù)電極分別與直流電源的正極和負(fù)極連接，其特點(diǎn)是電解槽內(nèi)負(fù)電極上部的氫氣室由管道與儲(chǔ)氫氣及電解液器連接，儲(chǔ)氫氣及電解液器上設(shè)置有防爆器和液位指示器以及壓力控制器，它還通過管道分別與儲(chǔ)水及氫氣洗滌器和電解液過濾器連接，儲(chǔ)水及氫氣洗滌器經(jīng)管道與阻火器、氫氣減壓閥連接，氫氣減壓閥經(jīng)管道與氫氧分離焊槍或割槍的氫氣管連接；電解槽內(nèi)正電極上部的氧氣室由管道與儲(chǔ)氧氣及電解液器連接，儲(chǔ)氧氣及電解液器上設(shè)置有防爆器和液位指示器，它還通過管道分別與儲(chǔ)水及氧氣洗滌器和電解液過濾器連接，儲(chǔ)水及氧氣洗滌器經(jīng)管道與氧氣減壓閥連接，氧氣減壓閥經(jīng)管道與氫氧分離焊槍或割槍的氧氣管連接；儲(chǔ)水及氧氣洗滌器上設(shè)置有進(jìn)水閥和液位指示器其底部經(jīng)一管道和閥門與儲(chǔ)水及氫氣洗滌器的底部連接，另外還經(jīng)一管道和供水閥門與電解液過濾器連接，電解液過濾器經(jīng)一管道和閥門與電解液泵連接，電解液泵經(jīng)管道與電解槽連接；上述有氣、液運(yùn)行的部件均在密封條件下工作。
本實(shí)用新型更好的設(shè)計(jì)方案是儲(chǔ)水及氫氣洗滌器和儲(chǔ)水及氧氣洗滌器的輸出管道之間設(shè)置有壓力平衡閥。
采用本實(shí)用新型所述氫能焊割機(jī)將產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，其主要優(yōu)點(diǎn)是(1)為國(guó)家節(jié)省大量電能，每生產(chǎn)1m3氫氣，0.5m3氧氣耗電約5度，比生產(chǎn)1m3乙炔節(jié)電11度，如果全國(guó)的氧氣乙炔焊割設(shè)備換為10萬套氫能焊割機(jī)每年生產(chǎn)氫氣20000萬m3，可節(jié)電220000萬度，相當(dāng)于一個(gè)中型發(fā)電站的年發(fā)電量。(2)不污染環(huán)境，氫能焊割機(jī)在生產(chǎn)氫氣和燃燒氫氣的過程中，不會(huì)產(chǎn)生一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、電石渣等有害物質(zhì)，有利于保護(hù)我們賴以生存的自然環(huán)境。(3)大大降低生產(chǎn)成本，一臺(tái)10千瓦的氫能焊割機(jī)每小時(shí)耗電10度，水1.72公斤，產(chǎn)出2m3氫氣、1m3氧氣，其焊割成本十分低廉，為氧氣乙炔焊割的10％，每年可節(jié)約幾萬元的開支，半年就可收回投資，為企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益。(4)使用性能優(yōu)良，非常安全，方便，只需有電源和水的地方就可使用，焊割方法和使用的焊炬，火焰長(zhǎng)度及溫度的調(diào)節(jié)與傳統(tǒng)氧氣乙炔焊割機(jī)相仿，其焊割質(zhì)量更為優(yōu)良，不僅適用于黑色金屬、鑄鐵及有色金屬的焊割，還可用于石英、玻璃制品的封口和燒制，以及需要火焰加熱加工的場(chǎng)所。
下面參照附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。


圖1氫能焊割機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖圖2氫能焊割機(jī)面板結(jié)構(gòu)示意圖圖3氫能焊割機(jī)氣、液流程示意圖圖4氫氧分離焊割槍示意圖
圖1－4是本實(shí)用新型所述氫能焊割機(jī)的具體實(shí)施例，它有氫氧分離焊槍或割槍(或氫氧分離焊割槍26，由上海焊割工具廠生產(chǎn)制造，如圖4所示)，有電解槽1、電極和電解液，電解液最好是用蒸溜或軟化后的水配制的氫氧化鉀(或氫氧化鈉)溶液，電解槽內(nèi)正電極2和負(fù)電極3分別與直流電源4的正極和負(fù)極連接，直流電源最好是由220V市電經(jīng)整流后變?yōu)橹绷麟娫?，電解槽?nèi)負(fù)電極上部的氫氣室5由管道與儲(chǔ)氫氣及電解液器6連接，儲(chǔ)氫氣及電解液器6上設(shè)置有防爆器7和液位指示器8以及壓力控制器25，它還通過管道分別與儲(chǔ)水及氫氣洗滌器9和電解液過濾器10連接，儲(chǔ)水及氫氣洗滌器9經(jīng)管道與阻火器11，氫氣減壓閥12連接，氫氣減壓閥經(jīng)管道與氫氧分離焊槍或割槍的氫氣管連接；電解槽內(nèi)正電極上部的氧氣室13(與氫氣室隔離，減少氫氧混合引起爆炸的可能)由管道與儲(chǔ)氧氣及電解液器14連接，儲(chǔ)氧氣及電解液器14上設(shè)置有防爆器15和液位指示器16，它還通過管道分別與儲(chǔ)水及氧氣洗滌器17和電解液過濾器10連接，儲(chǔ)水及氧氣洗滌器經(jīng)管道與氧氣減壓閥18連接，氧氣減壓閥經(jīng)管道與氫氧分離焊槍或割槍的氧氣管連接；在儲(chǔ)水及氧氣洗滌器17上設(shè)置有進(jìn)水閥19和液位指示器20，其底部經(jīng)一管道和閥門21與儲(chǔ)水及氫氣洗滌器9的底部連接，另外還經(jīng)一管道和供水閥門22與電解液過濾器10連接，電解液過濾器10經(jīng)一管道和閥門與電解液泵23連接，電解液泵經(jīng)管道與電解槽1連接；為了保證輸出氣壓的穩(wěn)定，在儲(chǔ)水及氫氣洗滌器和儲(chǔ)水及氧氣洗滌輸出管道之間設(shè)置有壓力平衡閥24；上述有氣、液運(yùn)行的部件均在密封條件下工作，以防氣、液泄漏。本實(shí)用新型所述氫能焊割機(jī)的主要?dú)狻⒁哼\(yùn)動(dòng)過程如下(1)氫氣電解槽內(nèi)電解液電解后，氫氣由負(fù)電極上部的氫氣室進(jìn)入儲(chǔ)氫氣及電解液器，然后再經(jīng)管道沖入儲(chǔ)水及氫氣洗滌器的水中洗滌，再經(jīng)阻火器和氫氣減壓閥進(jìn)入氫氧分離焊槍或割槍的氫氣管；(2)氧氣電解產(chǎn)生的氧氣由正電極上部的氧氣室進(jìn)入儲(chǔ)氧氣及電解液器，然后再經(jīng)管道沖入儲(chǔ)水及氧氣洗滌器的水中洗滌，再經(jīng)氧氣減壓閥進(jìn)入氫氧分離焊槍或割槍的氧氣管；(3)水經(jīng)蒸溜或軟化后的水由進(jìn)水閥19進(jìn)入儲(chǔ)水及氧氣洗滌器和儲(chǔ)水及氫氣洗滌器中儲(chǔ)存?zhèn)溆?，再?jīng)供水閥門22控制進(jìn)入電解液過濾器，以便補(bǔ)充電解槽內(nèi)減少的水份；(4)電解液電解液由電解液泵為動(dòng)力源而形成微小的壓差驅(qū)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)由電解液洗滌器經(jīng)電解液泵到電解槽至儲(chǔ)氫氣及電解液器和儲(chǔ)氧氣及電解液器再返回到電解液洗滌器的重復(fù)循環(huán)過程，在封閉狀態(tài)下可使儲(chǔ)氫氣及電解液器的壓力升高到0.8MPa而使輸出的氫氣具有一定的壓力，當(dāng)儲(chǔ)氫氣及電解液器內(nèi)的壓力超過規(guī)定值時(shí)，由壓力控制器25自動(dòng)關(guān)斷本機(jī)電源，以避免出現(xiàn)問題。
權(quán)利要求1.氫能焊割機(jī)，有氫氧分離焊槍或割槍，有電解槽[1]、電解液、電極和直流電源[4]，其特征是電解槽內(nèi)負(fù)電極[3]上部的氫氣室[5]由管道與儲(chǔ)氫氣及電解液器[6]連接，儲(chǔ)氫氣及電解液器上設(shè)置有防爆器[7]和液位指示器[8]以及壓力控制器[25]，它還通過管道分別與儲(chǔ)水及氫氣洗滌器[9]和電解液過濾器[10]連接，儲(chǔ)水及氫氣洗滌器經(jīng)管道與阻火器[11]、氫氣減壓閥連接，氫氣減壓閥[12]與氫氣輸出管連接；電解槽內(nèi)正電極[2]上部的氧氣室[13]由管道與儲(chǔ)氧氣及電解液器[14]連接，儲(chǔ)氧氣及電解液器上設(shè)置有防爆器[15]和液位指示器[16]，它還通過管道分別與儲(chǔ)水及氧氣洗滌器[17]和電解液過濾器[10]連接，儲(chǔ)水及氧氣洗滌器經(jīng)管道與氧氣減壓閥[18]連接，氧氣減壓閥與氧氣輸出管連接；儲(chǔ)水及氧氣洗滌器上設(shè)置有進(jìn)水閥[19]和液位指示器[20]，其底部經(jīng)一管道和閥門[21]與儲(chǔ)水及氫氣洗滌器的底部連接，另外還經(jīng)一管道和供水閥門[22]與電解液過濾器[10]連接，電解液過濾器經(jīng)一管道和閥門與電解液泵[23]連接，電解液泵經(jīng)管道與電解槽[1]連接；上述有氣、液運(yùn)行的部件均在密封條件下工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫能焊割機(jī)，其特征在于在儲(chǔ)水及氫氣洗滌器和儲(chǔ)水及氧氣洗滌器的輸出管道之間設(shè)置有壓力平衡閥［24］。
專利摘要本實(shí)用新型提供了新穎的氫能焊割機(jī)，它有氫氧分離焊槍或割槍，有電解槽、電極、電解液和直流電源；電解槽的氫氣室和氧氣室隔離并分別與儲(chǔ)氫氣及電解液器和儲(chǔ)氧氣及電解液器連接，儲(chǔ)氫氣及電解液器與儲(chǔ)水及氫氣洗滌器連接，其中氫氣經(jīng)阻火器和氫氣減壓閥后輸出；儲(chǔ)氧及電解液器與儲(chǔ)水及氧氣洗滌器連接，其中氧氣經(jīng)氧氣減壓閥輸出；電解液由電解液泵驅(qū)動(dòng)在電解槽和儲(chǔ)電解液器之間循環(huán)運(yùn)動(dòng)；在儲(chǔ)水及氧氣洗滌器上設(shè)有進(jìn)水閥。
文檔編號(hào)B23K5/00GK2159847SQ9320957
公開日1994年3月30日 申請(qǐng)日期1993年4月10日 優(yōu)先權(quán)日1993年4月10日
發(fā)明者鐘正友, 何學(xué)智 申請(qǐng)人:何學(xué)智, 鐘正友