專利名稱：輕質(zhì)焊割氣的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣體燃料的配制，具體地說是一種能替代乙炔的輕質(zhì)焊割氣。
用于金屬切割、熱處理、熱矯形及金屬焊接的氣體燃料中，乙炔氣具有相對密度低(RD=0.91)、熱值高達(dá)50.4兆焦/公斤，是最常用的氣體燃料。但是乙炔的生產(chǎn)和使用能耗大、成本高、安全性差，且環(huán)境污染嚴(yán)重，近年來，人們一直在研究可以替代的氣體燃料。美國專利US5380346提出以液化石油氣(LPG)為基體，加入2-10％的添加劑以強(qiáng)化燃燒的新燃?xì)馄贩N，由于其基體原料價廉，產(chǎn)品較便宜，但是其相對密度(RD≈2)高于空氣、更高于乙炔氣，使用范圍受到限制，難以替代乙炔。目前市售有德國生產(chǎn)的氣體燃料(割力神)，基體原料為乙烯，其相對密度(RD=0.98)接近空氣，仍高于乙炔，也不能完全替代乙炔。國內(nèi)也有廠家提供了以液化石油氣為基體加入少量添加劑配置成的高能混合氣，雖然其切割效果優(yōu)于乙炔，但因相對密度(RD=2)高、冬季氣化能力較差的缺點(diǎn)，使用的范圍也不廣。
本發(fā)明的目的是提供一種能在各種環(huán)境溫度下使用的焊割氣，以替代乙炔氣。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種輕質(zhì)焊割氣，由基體原料和添加劑組成，其特征在于基體原料是低碳烴混合物或者是由低碳烴與氫氣的混合物，基體原料各個組份的分子式中碳原子數(shù)不大于3，氣體的氣相相對密度為0.75-0.95。
替代乙炔用于焊接或切割作業(yè)的氣體燃料必須具有安全性。低碳烴和氫氣均為可燃?xì)怏w，其中相對密度較小的輕質(zhì)氣，如氫氣、甲烷分子量小，活性強(qiáng)，在生產(chǎn)、運(yùn)輸和使用過程中危險性很大，容易發(fā)生燃燒、爆炸；其中相對密度較大的重質(zhì)氣，如乙烯、丙烯、丙烷分子量大，活性差，容易沉積于作業(yè)場地的底部，因此，僅就安全性而言，這些氣體的單質(zhì)均不宜替代乙炔用于焊接或切割作業(yè)。本發(fā)明將輕質(zhì)氣與重質(zhì)氣混合，調(diào)整其相對密度不大于0.95，活性強(qiáng)的分子被活性差的C3分子游離而變得相對穩(wěn)定，使混合氣既不容易發(fā)生燃燒、爆炸，又不容易沉淀積聚，危險性較低，總熱值不小于50兆焦/公斤，可以替代乙炔用于焊接或切割作業(yè)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是混合氣的各組份間具有良好的親和力與互溶性，不會出現(xiàn)分層、沉淀和變質(zhì)，燃燒時不回火、不熄火、無黑煙，氣體易擴(kuò)散，不會在室內(nèi)積聚，在-30～+50℃的環(huán)境溫度下保持氣相，適應(yīng)各種氣候條件下的切割作業(yè)。
實(shí)施例一基體原料是乙烯和氫氣，氣體中各組份重量比為乙烯978∶氫氣22∶添加劑5，氣體的氣相相對密度為0.76(如適當(dāng)增加氫氣的份額，氣相相對密度可調(diào)整至0.75)，總熱值達(dá)52.3兆焦/公斤，適用于切割作業(yè)。
實(shí)施例二基體原料是乙烯和甲烷，氣體中各組份重量比為乙烯850∶甲烷150∶添加劑3，氣體的氣相相對密度為0.88，總熱值達(dá)52.4兆焦/公斤，適用于焊接或切割作業(yè)。
實(shí)施例三基體原料是乙烯和天然氣，氣體中各組份重量比為乙烯850∶天然氣150∶添加劑3，氣體的氣相相對密度為0.88，總熱值達(dá)52.4兆焦/公斤，適用于焊接或切割作業(yè)。
實(shí)施例四基體原料是丙烷和甲烷，氣體中各組份重量比為丙烷560∶甲烷440∶添加劑10，氣體的氣相相對密度為0.95，總熱值達(dá)53.1兆焦/公斤，適用于切割作業(yè)。
實(shí)施例五基體原料是丙烷和天然氣，氣體中各組份重量比為丙烷560∶天然氣440∶添加劑10，氣體的氣相相對密度為0.95，總熱值達(dá)53.1兆焦/公斤，適用于切割作業(yè)。
實(shí)施例六基體原料是丙烯和甲烷，氣體中各組份重量比為丙烯560∶甲烷440∶添加劑10，氣體的氣相相對密度為0.95，總熱值達(dá)53.1兆焦/公斤，適用于切割作業(yè)。
實(shí)施例七基體原料是丙烯和天然氣，氣體中各組份重量比為丙烯560∶天然氣440∶添加劑10，氣體的氣相相對密度為0.95，總熱值達(dá)53.1兆焦/公斤，適用于切割作業(yè)。
以上各實(shí)施例中的添加劑為市購品，選用的牌號可以是GL125、GL025、GL130。
以上各實(shí)施例的制作是向已抽真空至二千帕、容積十立方米的常壓容器中加入按上述比例的氣體和添加劑，經(jīng)混合器充分混合后，用壓縮機(jī)壓至高壓鋼瓶即可；或者經(jīng)加壓及-60℃以下低溫冷凍處理成液化狀態(tài)貯存于低溫容器中。
權(quán)利要求
1.一種輕質(zhì)焊割氣，由基體原料和添加劑組成，其特征在于基體原料是低碳烴混合物或者是由低碳烴與氫氣的混合物，基體原料各個組份的分子式中碳原子數(shù)不大于3，氣體的氣相相對密度為0.75-0.95。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)焊割氣，其特征在于基體原料是乙烯和氫氣，氣體中各組份重量比為乙烯978∶氫氣22∶添加劑5，氣體的氣相相對密度為0.76。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)焊割氣，其特征在于基體原料是乙烯和甲烷，氣體中各組份重量比為乙烯850∶甲烷150∶添加劑3，氣體的氣相相對密度為0.88。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)焊割氣，其特征在于基體原料是乙烯和天然氣，氣體中各組份重量比為乙烯850∶天然氣150∶添加劑3，氣體的氣相相對密度為0.88。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)焊割氣，其特征在于基體原料是丙烷和甲烷，氣體中各組份重量比為丙烷560∶甲烷440∶添加劑10，氣體的氣相相對密度為0.95。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)焊割氣，其特征在于基體原料是丙烷和天然氣，氣體中各組份重量比為丙烷560∶天然氣440∶添加劑10，氣體的氣相相對密度為0.95。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)焊割氣，其特征在于基體原料是丙烯和甲烷，氣體中各組份重量比為丙烯560∶甲烷440∶添加劑10，氣體的氣相相對密度為0.95。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)焊割氣，其特征在于基體原料是丙烯和天然氣，氣體中各組份重量比為丙烯560∶天然氣440∶添加劑10，氣體的氣相相對密度為0.95。
全文摘要
一種輕質(zhì)焊割氣,由基體原料和添加劑組成,其特征在于基體原料是低碳烴混合物或者是由低碳烴與氫氣的混合物,基體原料各個組份的分子式中碳原子數(shù)不大于3,氣體的氣相相對密度為0.75—0.95。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是混合氣的各組份間具有良好的親和力與互溶性,不會出現(xiàn)分層、沉淀和變質(zhì),燃燒時不回火、不熄火、無黑煙,氣體易擴(kuò)散,不會在室內(nèi)積聚,在－30～+50℃的環(huán)境溫度下保持氣相,可以替代乙炔用于焊接或切割作業(yè)。
文檔編號C10L3/00GK1298928SQ9912422
公開日2001年6月13日 申請日期1999年12月7日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月7日
發(fā)明者高家駒 申請人:高家駒