一體化電解水焊割機的製作方法

2023-10-11 19:56:29 2

專利名稱：一體化電解水焊割機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及焊割作業的焊接與切割裝置，具體是指一種利用電解水產生氫氧混合氣體進行氣焊接與切割的設備，同時亦可作為電焊機使用。
電解水產生氫氣、氧氣這一原理已有幾百年歷史，特別是近十年來，人們對氫氧混合氣體有了進一步認識，並研製出了不同類型的氫氧焊割機具，但是目前出現的這類機具體積龐大，笨重，結構複雜、性能較差，產氣量不穩定，操作不便。
本實用新型的目的是提供一種體積小、重量輕、結構簡單、性能優越、使用安全、可靠、方便的電解水焊割機。
本實用新型的設計方案是其外形採用筒形整體的封裝結構，內部採用疊加式的層次結構，它主要由電源變壓器、電器控制器、整流管散熱器、氫氧發生器、一次氣體清洗器、一次氣體冷卻器、二次氣體清洗器、二次氣體冷卻器、乾式防回火自動復位器、乾式防回火閥、焊割具及直流電焊接口組成。
以下結合附圖對本實用新型加以詳細說明。


圖1為本實用新型的外形圖；圖2為本實用新型實施1整機方框圖；圖3為本實用新型氣體工作流程圖；圖4為本實用新型氫氧發生器結構剖面圖5為本實用新型電解渣回收器結構剖面圖；圖6為本實用新型乾式防回火自動復位器結構剖面圖；圖7為本實用新型進水口結構層次剖面圖；圖8為本實用新型實施例2整機方框圖；圖9為本實用新型電路原理圖。
上述圖中，1－電源變壓器，2－電器控制器，3－軸流風機，4－磁力泵，5－中心電極冷卻盤管，6－電解渣回收器，7－整流管散熱器，8－氫氧發生器，9－一次氣體清洗器，10－下進水口，11－一次氣體冷卻器，12－二次氣體清洗器，13－二次氣體冷卻器，14－上進水口，15－乾式防回火自動復位器，16－乾式防回火閥，17－焊割具，18－直流電焊接頭，19－氣管，20－車輪，21－腳架，22－中心電極出水管，23－氫氧發生器正電極，24－內電極，25－一次冷卻盤管，26－半圓氣液對流孔，27－隔板，28－溼式防回火筒，29－液位指示器，30－防回火支架，31－下進水口接頭，32－下出水口接頭，33－上進水口接頭，34－上出水口接頭，35－二次氣體冷卻盤管，36－防回火器出咀，37－中心電極出液管，38－電極上蓋，39－電極下蓋，40－中心電極底板，41－氫氧發生器下底，42－電解渣流動孔，43－中心電極槽，44－電極氣液對流孔，45－中心電極，46－進液咀，47－出液咀，48－螺旋上蓋，49－密封橡膠圈，50－筒體壁，51－不鏽鋼護網，52－沉澱隔板，53－錐度底蓋，54－出渣接口，55－進氣咀，56－閥芯罩，57－活動閥芯，58－閥芯彈簧，59－芯罩孔，60－密封橡膠圈，61－排氣孔，62－出氣通道，63－陶瓷濾芯，64－下筒體，65－排氣密封圈，66－壓蓋彈簧，67－上筒體，68－上蓋體，69－調壓彈簧，70－墊片，71－調壓螺帽，72－活動壓蓋軸，73－進水筒體，74－進水口接頭，75－下密封膠圈，76－下帽蓋，77－橡膠圈，78－防爆膜片，79－聚四氟乙烯圈，80－上帽蓋，81－電抗器，82－直流電焊接口，83－固定花筒，84－花筒支架，85－氫氧發生器散熱通風孔，86－起弧變壓器，87－電抗變壓器，88－可控矽控制模塊，89－電源電壓調整電位器，90－電解電焊負極，91－電解直流正極，92－電焊正極抽頭，93－電壓轉換搭塊，94－次級中心抽頭，95－上蓋氣液對流孔，96－推車扶手，97－通孔，98－渣倉，99－底座，100－活動壓蓋，A－電流表，V－電壓表，Q1、Q2、Q3－橋式整流器，B、C、D、F、G、H、I、J、L、N、W、P、X、Y－接點，K1、K2、K3－開關，B1、B2、B3－保險。
實施例1參見
圖1、圖2，本實用新型為每小時產氣量為1000升的整機裝置，它主要由電源變壓器(1)，電器控制器(2)，軸流風機(3)，磁力泵(4)，中心電極冷卻盤管(5)，電解渣回收器(6)，整流管散熱器(7)，氫氧發生器(8)，一次氣體清洗器(9)，下進水口(10)，一次氣體冷卻器(11)，二次氣體清洗器(12)，二次氣體冷卻器(13)，上進水口(14)，乾式防回火自動復位器(15)，乾式防回火閥(16)、焊割具(17)、直流電焊接口(82)進行合理疊加式層次排列，其中，1、氫氧發生器(8)的外形為筒形(見圖4)，由電極上蓋(38)隔開，上部為一次氣體清洗器(9)，下部為氫氧發生器(8)，電極上蓋(38)與電極下蓋(39)之間的縱向中部位置為中心電極(45)，周圍有數層不等距同心圓的內電極(24)，內電極(24)之間的空腔為中心電極槽(43)，在中心電極槽(43)下部的電極下蓋(39)上有電解渣流動孔(42)，電極下蓋(39)下部為中心電極底板(40)，它們之間有空隙，與電解渣流動孔(42)相通，在電極上蓋(38)的周邊沿開有上蓋氣液對流孔(95)，在內電極(24)上部，有一排電極氣液對流孔(44)，氫氧發生器(8)絕緣中心電極底板(40)中部有一通向上空腔的中心電極進液管(22)，有一通向電解渣回收器(6)進液咀(46)的中心電極出液管(37)；2、電解渣回收器(6)外形下部為錐度底蓋(53)，上部為筒體壁(50)，內部為空腔(見圖5)，其一側為進液咀(46)，另一側為出液咀(47)，下端部為出渣接口(54)，內腔中在柱形與錐形的過渡層為沉澱隔板(52)，沉澱隔板(52)周邊有通孔(97)與渣倉(98)相通，沉澱隔板(52)與螺旋上蓋(48)之間的中部有一筒形不鏽鋼濾網(51)，不鏽鋼濾網(51)中腔與出液咀(47)相通，不鏽鋼濾網(51)外部與進液咀(46)和渣倉(98)相通，筒體壁(50)與螺旋上蓋(48)為擰合，結合部為密封橡膠圈(49)，螺旋上蓋(48)上端面與進液咀(46)和出液咀(47)固接；
3、乾式防回火自動復位器(15)外形為圓柱形，其底座(99)中央為進氣咀(55)，柱體一側有與下筒體(64)連接的防回火器出咀(36)，其出氣通道(62)與下筒體(64)連通，下筒體(64)與底座(99)外環內壁螺紋相接，兩者之間有密封橡膠圈(60)，下筒體(64)內腔有一環柱形陶瓷濾芯(63)，在底座(99)的中部有一閥芯罩(56)與底座(99)中部螺紋相接，在閥芯罩(56)中部有活動閥芯(57)，活動閥芯(57)尖部在閥芯彈簧(58)的作用下封住進氣咀(55)的內口，閥芯罩(56)上端面和柱面均開有芯罩孔(59)，下筒體(64)與上筒體(67)下部內壁以螺紋相接；上蓋體(68)與上筒體(67)上部內壁螺紋相接，形成柱形乾式防回火自動復位器(15)的上端面，活動壓蓋軸(72)穿過壓蓋彈簧(66)和上蓋體(68)的中部孔，使壓蓋彈簧(66)處在上蓋體(68)與活動壓蓋(100)之間，在活動壓蓋(100)與下筒體(64)之間有排氣密封膠圈(65)，伸出上蓋體(68)的活動壓蓋軸(72)上套上調壓彈簧(69)、墊片(70)，在活動壓蓋軸(72)的螺杆上擰上調壓螺帽(71)。
4、上、下進水口(14、10)的口部為層次結合管體，下帽蓋(76)內腔中部有一環狀凸起，兩端內壁有陰螺紋，環上部依次置有環狀橡膠圈(77)和防爆膜片(78)和聚四氟乙烯圈(79)，再擰上有陽螺紋的上帽蓋(80)，在下帽蓋(76)環狀凸起下部墊上下密封膠圈(75)，擰上有陽螺紋的進水口接頭(74)，進水口接頭(74)的外螺紋與進水筒體(73)的內螺紋擰合。
5、電器控制器(2)［含電源變壓器(1)、電抗器(81)、直流電焊接口(82)］(見圖9)，由三個橋式整流器(Q1、Q2、Q3)、電源變壓器(1)、起弧變壓器(86)、電抗變壓器(87)、可控矽控制模塊(88)、電源電壓調整電位器(89)及電流表(A)、電壓表(V)、開關(K1、K2、K3)、保險(B1、B2、B3)、指示燈(O1、O2)電連接構成。
電源變壓器(1)的兩初級與指示燈(O1)並接，其一極串接開關(K1)、電阻(R1)接電源(E)(220V或380V)，插頭一極及電阻(R3)一端，另一極接橋式整流器(Q1)的接點(B、C)接電源(E)插頭另一極及保險(B2)的一端；起弧變壓器(86)的兩初級與指示燈(O2)並接，其一極串聯開關(K2)和電阻(R2)的另一端，另一極接保險(B3)的另一端；可控矽控制模塊(88)兩個腳接橋式整流器(Q2)的接點(M、N)，兩個腳接可控矽開關電路控制接點(X、Y)；有兩個腳接橋式整流器(Q1)的接點(F、D)，另兩個腳接電源電壓調整電位器(89)的兩端；其電源變壓器(1)的次級接橋式整流器(Q2)的接點(P、L)，次級中心接頭(94)接電壓轉換搭塊(93)的一端，電壓轉換搭塊(93)的另一端接電解直流正極(91)及開關(K3)的一端；橋式整流器(Q2)的接點(H)接電流表(A)及電解電焊負極(90)；起弧變壓器(86)的兩次極，一極接橋式整流器(Q3)的接點(J)、另一極接接點(I)，接點(H)與電壓表(V)一端及橋式整流器(Q2)的接點(N)相接，電壓表(V)的另一端接開關(K3)的單刀端，電抗變壓器(87)的一端接橋式整流器(Q2、Q3)的接點(G)及開關(K3)的另一端，一端接電焊正極抽頭(92)。
參見圖3、圖4、圖5、圖6，本實用新型管路連接關係是，中心電極冷卻盤管(5)一端接電解渣回收器(6)的出液咀(47)，電解渣回收器(6)的進液咀(46)接氫氧發生器(8)的中心電極出液管(37)，中心電極冷卻盤管(5)的另一端通過磁力泵(4)與氫氧發生器(8)的中心電極進液管(22)相通，下進水口(10)管下接一次氣體清洗器(9)，上接一次氣體冷卻器(11)的一次冷卻盤管(25)，一次冷卻盤管(25)的另一端接二次氣體清洗器(12)，上進水口(14)管下接二次氣體清洗器(12)，上接二次氣體冷卻器(13)的二次氣體冷卻管盤管(35)的一端，其另一端接乾式防回火自動復位器(15)的進氣咀(55)，乾式防回火自動復位器(15)的防回火器出咀(36)接氣管(19)的一端，另一端與乾式防回火閥(16)連接，乾式防回火閥(16)與焊割具(17)連接。
本實用新型工作過程是將上出水口接頭(34)與下進水口接頭(31)相連接，封住下出水口接頭(32)，從上進水口接頭(33)注入清水，使一次氣體冷卻器(11)的二次氣體冷卻器(13)內部注入清水，符合要求後，停止注水，擰開上進水口(14)的上帽蓋(80)，取出防爆膜片(78)，從上進水口(14)注入清水，直到符合要求為止，裝上防爆膜片(78)，擰緊上帽蓋(80)。從上進水口(14)注到氫氧發生器(8)的水用於電解，從上進水口接頭(33)的進入二次氣體冷卻器(13)和一次氣體冷卻器(11)的水用於氣體冷卻。
如進行氣焊時，將電壓轉換搭塊(93)與兩接柱連接，接通電源(E)(見圖9)，由於電源變壓器(1)的次級接橋式整流器(Q2)，整流後的直流電壓分別由電解直流正極(91)和電解電焊負極(90)接氫氧發生器(8)的中心電極(23)和氫氧發生器(8)的外殼，這時氫氧發生器(8)會產生氫氧混合氣體，氣體先進入一次氣體清洗器(9)中進行一次清洗，清洗氣體中所攜帶的電解液，然後進入一次氣體冷卻器(11)中進行冷卻，即氣液分離，分離冷卻後的氣體再進入二次氣體清洗器(12)中進行二次氣體清洗，清洗後的氣體再進入至二次氣體冷卻器(13)中再次冷卻，使氣液完全分離，最後進入乾式回火自動復位器(15)、乾式防回火閥(16)、焊割具(17)咀，點火即可工作，其火焰大小除調節焊割具(17)的調節螺栓外，主要是通過調節氫氧發生器(8)的產氣量來實現，而產氣量的大上則是通過控制電流的大小來實現，電流的大小是通過可控矽控制模塊(88)、電源電壓調整電位器(89)來控制輸出電壓大小來實現，可控矽控制模塊(88)中的接點(X、Y)連接到電接點壓力繼電器的電路中，這樣，氫氧發生器(8)的氣壓大小就由電接點壓力表的上、下限指示壓力大小自動控制，無須人員操作，使用極其方便。
若在戶外使用時，可上進水接頭(33)源源不斷地注放冷卻水，下出水口接頭(32)用管連接用於排放升溫水，這樣冷卻效果好，擴大了整機的使用範圍。
如進行電焊時，只要把電壓轉換搭塊(93)與接柱斷開，接通電源(E)後，起弧變壓器(86)的次級接橋式整流器(Q2)，整流後的直流電壓使電焊正極抽頭(92)與電解電焊負極(90)分別為正、負極，電焊槍按要求接好即可工作，而電焊正極抽頭(92)的多極抽頭可按焊條的粗細與焊件的厚薄不同選擇使用。
實施例2參見圖8，本實用新型為每小時產氣量為500升的整機裝置，它主要由電源變壓器(1)、電器控制器(2)、整流管散熱器(7)、氫氧發生器(8)、一次氣體清洗器(9)、下進水口(10)、一次氣體冷卻器(11)、二次氣體清洗器(12)、二次氣體冷卻器(13)、上進水口(14)、乾式回炎自動復位器(15)、乾式防回火閥(16)、焊割具(17)、電抗器(81)、直流電焊接口(82)進行合理疊加式層次排列，其連接方式和工作方式與實施例1大致相同。
本實用新型內部由於採用疊加式層次結構，外形採用筒形整體的封裝結構，其設計新穎合理、實用、不僅材料省、體積小、重量輕、而且效率高、產氣量穩定、使用安全、可靠、方便。
權利要求1.一體化電解水焊割機，其特徵在於外形採用筒形整體的封裝結構，內部採用疊加式的層次結構，它主要由電源變壓器(1)、電器控制器(2)、整流管散熱器(7)、氫氧發生器(8)、一次氣體清洗器(9)、一次氣體冷卻器(11)、二次氣體清洗器(12)、二次氣體冷卻器(13)、乾式防回火自動復位器(15)、乾式防回火閥(16)、焊割具(17)及直流電焊接口(82)組成。
2.根據權利要求1所述的一體化電解水焊割機，其特徵在於氫氧發生器(8)的外形為筒形，由電極上蓋(38)隔開，上部為一次氣體清洗器(9)，下部為氫氧發生器(8)，電極上蓋(38)與電極下蓋(39)之間的縱向中部位置為中心電極(45)，周圍有數層不等距同心圓的內電極(24)，內電極(24)之間的空腔為中心電極槽(43)，在中心電極槽(43)下部的電極下蓋(39)上有電解渣流動孔(42)，電極下蓋(39)下部為中心電極底板(40)，它們之間有空隙，與電解渣流動孔(42)相通，在電極上蓋(38)的周邊沿開有上蓋氣液對流孔(95)，在內電極(24)上部，有一排電極氣液對流孔(44)，氫氧發生器(8)絕緣中心電極底板(40)中部有一通向上空腔的中心電極進液管(22)，有一通向電解渣回收器(6)進液咀(46)的中心電極出液管(37)。
3.根據權利要求1所述的一體化電解水焊割機，其特徵在於電解渣回收器(6)外形下部為錐度底蓋(53)，上部為筒體壁(50)，內部為空腔，其一側為進液咀(46)，另一側為出液咀(47)，下端部為出渣接口(54)，內腔中在柱形與錐形的過渡層為沉澱隔板(52)，沉澱隔板(52)周邊有通孔(97)與渣倉(98)相通，沉澱隔板(52)與螺旋上蓋(48)之間的中部有一筒形不鏽鋼濾網(51)，不鏽鋼濾網(51)中腔與出液咀(47)相通，不鏽鋼濾網(51)外部與進液咀(46)和渣倉(98)相通，筒體壁(50)與螺旋上蓋(48)為擰合，結合部為密封橡膠圈(49)，螺旋上蓋(48)上端面與進液咀(46)和出液咀(47)固接。
4.根據權利要求1所述的一體化電解水焊割機，其特徵在於乾式防回火自動復位器(15)外形為圓柱形，其底座(99)中央為進氣咀(55)，柱體一側有與下筒體(64)連接的防回火器出咀(36)，其出氣通道(62)與下筒體(64)連通，下筒體(64)與底座(99)外環內壁螺紋相接，兩者之間有密封橡膠圈(60)，下筒體(64)內腔有一環柱形陶瓷濾芯(63)，在底座(99)的中部有一閥芯罩(56)與底座(99)中部螺紋相接，在閥芯罩(56)中部有活動閥芯(57)，活動閥芯(57)尖部在閥芯彈簧(58)的作用下封住進氣咀(55)的內口，閥芯罩(56)上端面和柱面均開有芯罩孔(59)，下筒體(64)與上筒體(67)下部內壁以螺紋相接，上蓋體(68)與上筒體(67)上部內壁螺紋相接，形成柱形乾式防回火自動復位器(15)的上端面，活動壓蓋軸(72)穿過壓蓋彈簧(66)和上蓋體(68)的中部孔，使壓蓋彈簧(66)處在上蓋體(68)與活動壓蓋(100)之間，在活動壓蓋(100)與下筒體(64)之間有排氣密封膠圈(65)，伸出上蓋體(68)的活動壓蓋軸(72)上套上調壓彈簧(69)、墊片(70)，在活動壓蓋軸(72)的螺杆上擰上調壓螺帽(71)。
5.根據權利要求1所述的一體化電解水焊割機，其特徵在於電源變壓器(1)的兩初級與指示燈(O1)並接，其一極串接開關(K1)、保險(B1)接電源(E)(220V或380V)，插頭一極及保險(B3)一端，另一極接橋式整流器(Q1)的接點(B、C)接電源(E)插頭另一極及保險(B2)的一端，起弧變壓器(86)的兩初級與指示燈(O2)並接，其一極串聯開關(K2)和電阻(R2)的另一端，另一極接保險(B3)的另一端，可控矽控制模塊(88)兩個腳接橋式整流器(Q2)的接點(M、N)，兩個腳接可控矽開關電路控制接點(X、Y)；有兩個腳接橋式整流器(Q1)的接點(F、D)，另兩個腳接電源電壓調整電位器(89)的兩端；其電源變壓器(1)的次級接橋式整流器(Q2)的接點(P、L)，次級中心接頭(94)接電壓轉換搭塊(93)的一端，電壓轉換搭塊(93)的另一端接電解直流正極(91)及開關(K3)的一端，橋式整流器(Q2)的接點(H)接電流表(A)及電解電焊負極(90)，起弧變壓器(86)的兩次極，一極接橋式整流器(Q3)的接點(J)、另一極接接點(I)，接點(H)與電壓表(V)一端及橋式整流器(Q2)的接點(H)相接，電壓表(V)的另一端接開關(K3)的單刀端，電抗變壓器(87)的一端接橋式整流器(Q2、Q3)的接點(G)及開關(K3)的另一端，一端接電焊正極抽頭(92)。
專利摘要本實用新型涉及焊割作業的焊接與切割裝置，具體是指一種利用電解水產生氫氧混合氣體進行氣焊接與切割的設備，同時亦可作為電焊機使用。其外形採用筒形整體的封裝結構，內部採用疊加式的層次結構，其設計新穎合理、實用，不僅材料省、體積小、重量輕，而且效率高，產氣量穩定、使用安全、可靠、方便。
文檔編號C25B1/00GK2207257SQ94230958
公開日1995年9月13日 申請日期1994年12月8日 優先權日1994年12月8日
發明者劉洪慈, 劉超 申請人:劉洪慈