一種鋼板燃氣火焰切割節能方法及裝置的製作方法

2023-07-06 19:37:11 2

專利名稱：一種鋼板燃氣火焰切割節能方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬一種燃氣火焰切割節能方法及裝置，用於多頭直條自動切割及數控切割 機。
背景技術：
儘管目前鋼板的切割因低成本和厚鋼板切割的需要，多數企業仍採用燃氣加氧氣 的火焰切割，並由手動切割發展到機械半自動再到多頭直條自動切割及數控切割。儘管這 些自動切割機及數控切割機械提高了生產效率和切割質量，而且所購的切割機及割嘴說明 書中就有每種厚度鋼板切割時對應的氣體流量和切割走速，但走速由手動調節，更沒有根 據切割厚度提供對應所需的流量和對應的切割速度自動控制的方法及裝置，經常出現氣體 流量比實際需要大，切割速度比實際可以正常切割的速度慢，比起手動切割耗費的氣體更 多，實質上也浪費了更多的能源。國內外目前在採用的燃氣加氧氣的火焰多頭直條自動切 割及數控切割，平均氣體浪費在50%左右。

發明內容
本發明的目的是提供一種鋼板燃氣火焰切割節能方法及裝置，用於多頭直條自 動切割及數控切割機，通過自動提供所需要的氧氣和燃氣流量及切割最大容許走速這個方 法和加接流量傳感器(7)⑶和電控閥門(9) (10)及流量控制電腦(11)加以實現前述節能 方法，達到節約用氣的目的。為實現上述目的，本發明是通過以下技術方案來實現的1、一種鋼板燃氣火焰切割節能方法，用於多頭直條和數控切割機，其特徵在於切 割機根據切割鋼板的厚度自動提供所需的氧氣、燃氣流量及切割走速。2、一種鋼板燃氣火焰切割的節能裝置，用於多頭直條和數控切割機氣體流量自動 控制，包括切割機(1)、氧氣供氣迴路(2)和燃氣供氣管路(3)、電磁閥(4) (5)、切割嘴(6)、 控制電腦(7)，其特徵在於在氧氣迴路⑵和燃氣供氣管路(3)中加接流量傳感器⑶(9) 和電控調節閥門(10) (11)及加裝流量和切割走速自動控制電腦(12)或在原切割機控制電 腦(7)中增加流量和切割走速自動控制控制程序。3、根本權利要求1所述一種鋼板燃氣火焰切割的節能方法，其特徵在於N路割嘴 同時切割時切割機自動提供的流量為切割鋼板厚度單個割嘴所需流量乘以N。4、根本權利要求2所述的一種鋼板燃氣火焰切割的節能裝置，其特徵在於流量傳 感器(8) (9)和電控閥門(10) (11)與原切割機控制電腦(7)流量或加裝的控制電腦(12) 連接，流量控制電腦(12)輸入切割厚度，流量控制電腦(12)通過預先根據對應的切割需要 的氣體流量，對流量傳感器(8) (9)輸入的氣體流量進行分析，如實際輸出的氣體流量與預 先根據對應的切割需要的氣體流量不符，即指令電控閥門(IO)(Il)自動調節到對應厚度 所需要的氣體流量。四

圖1本發明原理方框2本發明結構圖下面結合附圖作進一步說明本發明是一種鋼板燃氣火焰切割節能方法及裝置，用於多頭直條和數控切割機。本發明一種鋼板燃氣火焰切割的節能方法，即切割機根據切割鋼板的厚度自動提 供所需要的氧氣和燃氣流量及切割走速。如乙炔切割50mm厚的鋼板時，切割機自動提供 4M3/h的氧氣和0. 47M3/h的乙炔，割嘴走速自動走為280mm/min。由於多頭直條切割機和 數控切割機的割嘴多數在再個以上，最多的達幾十個割嘴，所以儘管同時切割的厚度相同， 但多割嘴同時使用時就需要自動提供出使每個使用割嘴達到相應切割厚度需要的流量，如 用兩個割嘴同切割且燃氣為乙炔時，就需要切割機同時提供8M3/h的氧氣和0. 94M3/h的乙 炔。本發明是一種鋼板燃氣火焰切割的節能裝置，用於多頭直條和數控切割機氣體流 量自動控制，包括切割機(1)、氧氣供氣迴路(2)和燃氣供氣管路(3)、電磁閥(4) (5)、切割 嘴(6)，其特徵在於在氧氣迴路⑵和燃氣供氣管路(3)中加接流量傳感器⑶(9)和電控 閥門(10) (11)及流量控制電腦(12)，且流量傳感器(7) (8)和電控調節閥門(9) (10)與流 量控制電腦(11)連接，流量控制電腦(11)輸入切割厚度，流量控制電腦(11)通過預先根 據對應的切割需要的氣體流量，對流量傳感器(7) (8)輸入的氣體流量進行分析，如實際輸 出的氣體流量與預先根據對應的切割需要的氣體流量不符，即指令電控調節閥門(9) (10) 自動調節到對應厚度所需要的氣體流量。本發明的流量控制電腦(11)預先把對應切割鋼板厚度所需要的流量設定，如乙 炔切割IOmm厚的鋼板時設定為氧氣1. 3M3/h，乙炔為0. 34M3/h. · ·切割50mm厚的鋼板時， 切割機自動提供4M3/h的氧氣和0. 47M3/h的乙炔等，當工作中需要切割50mm厚的鋼板時， 即在流量控制電腦(11)輸入切割厚度為50mm，打開氣路，加接在氧氣迴路( 和燃氣供氣 管路⑶中的流量傳感器(7)⑶即向流量控制電腦(11)輸入流量實際流量，如氧氣流量 小於4M3/h，流量控制電腦(11)即向電控調節閥門(9)輸出開大的指令，直到達到4M3/h ；如 氧氣流量大於4M3/h，流量控制電腦(11)即向電控調節閥門(9)輸出關小的指令，直到達到 4M3/h。乙炔跟氧氣調節方式相同，只是自動調節到0. 47M3/h。由於數控制切割機的割嘴一般在兩個以上，而直條切割機的割嘴最多的可達三十 個，所以當多個割嘴同時切割時，就需要提供單個割嘴需要的氣體流量乘以切割割嘴數，即 N路割嘴同時切割時切割機自動提供的流量為切割鋼板厚度單嘴所需流量乘以N。本發明即可採用對切割機的原控制電腦增加流量和切割走速自動控制程序，也可 另加一電腦進行流量和切割走速自動控制。
五具體實施例方式採用ATmegal6L單片電腦，寫入火焰切割鋼板不同厚度對應的氣體需要流量和流 量傳感器傳入的與需要流量的對比及指令開動電控調節閥門開大或關小以使實際流量達 到與對應切割厚度需要的流量的程序。流量計採用LUXB智能旋進旋渦流量計，氧氣流量為 1 100M3/h，燃氣(包括乙炔、丙烷、丙烯等)流量為0. 1 3M3/h，這樣就可以切割5 450mm厚的鋼板。電控調節閥門可以在市面上購買，也可自行在閥門上裝配伺服電機。
A^iegaieL單片電腦中寫入對應切割厚度的切割走速程序，並將接在原電腦上的 手動輸入控制的走速電機與機械部分接入。
權利要求
1.一種鋼板燃氣火焰切割節能方法，用於多頭直條和數控切割機，其特徵在於切割機 根據切割鋼板的厚度自動提供所需的氧氣、燃氣流量及切割走速。
2.一種鋼板燃氣火焰切割的節能裝置，用於多頭直條和數控切割機氣體流量自動控 制，包括切割機(1)、氧氣供氣迴路(2)和燃氣供氣管路(3)、電磁閥(4) (5)、切割嘴(6)、控 制電腦(7)，其特徵在於在氧氣迴路⑵和燃氣供氣管路(3)中加接流量傳感器⑶(9)和 電控調節閥門(10) (11)及加裝流量和切割走速自動控制電腦(12)或在原切割機控制電腦(7)中增加流量和切割走速自動控制控制程序。
3.根本權利要求1所述一種鋼板燃氣火焰切割的節能方法，其特徵在於N路割嘴同時 切割時切割機自動提供的流量為切割鋼板厚度單個割嘴所需流量乘以N。
4.根本權利要求2所述的一種鋼板燃氣火焰切割的節能裝置，其特徵在於流量傳感器(8)(9)和電控閥門(10) (11)與原切割機控制電腦(7)流量或加裝的控制電腦(12)連接， 流量控制電腦(12)輸入切割厚度，流量控制電腦(12)通過預先根據對應的切割需要的氣 體流量，對流量傳感器(8) (9)輸入的氣體流量進行分析，如實際輸出的氣體流量與預先根 據對應的切割需要的氣體流量不符，即指令電控閥門(IO)(Il)自動調節到對應厚度所需 要的氣體流量。
全文摘要
本發明是一種燃氣火焰切割鋼板的節能方法及裝置，用於多頭直條和數控切割機。本發明的特徵在於切割機根據切割鋼板的厚度自動提供所需要的氧氣和燃氣流量及切割走速；氧氣迴路和燃氣供氣管路中加接流量傳感器和電控調節閥門及加裝流量控制電腦或在原電腦中增加自動走速程序。本發明通過自動調節對應於切割厚度的氣體流量和切割走速，可防止因氣體流量過大或切割走速慢而浪費氣體。
文檔編號B23K7/10GK102139396SQ20101011309
公開日2011年8月3日 申請日期2010年1月30日 優先權日2010年1月30日
發明者何建平 申請人:何建平