CN101829830A

CN101829830A - 水电解氢气、氧气火焰焊割机

Info

Publication number: CN101829830A
Application number: CN201010185870A
Authority: CN
Inventors: 安士英
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-05-25
Filing date: 2010-05-25
Publication date: 2010-09-15
Anticipated expiration: 2030-05-25
Also published as: CN101829830B

Abstract

本发明涉及火焰焊割设备，特别是水电解氢气、氧气火焰焊割机。其特征是电解槽是U型电解槽，两侧左右对称，槽内电解液相通，两侧的电解槽分别与直流电源的正极和负极连接，电解槽上端部均设置有出气管道分别与两个阻火器连接；有氢气出口的阻火器上有管道与电解槽底部的管道连接，又与通向热交换器中下部的管道连接；电解槽中接负极的电极紫铜管上的管道与热交换器的散热管上端相连接，接正极的电极紫铜管上的管道与热交换器的散热管下端相连接；通向热交换器中下部的管道上安装有水泵与热交换器中的散热管连通；有氢气出口的阻火器上有管道与焊割头上的氢气连接管连接，有氧气出口的阻火器上还有管道与焊割头上的氧气连接管连接。方便快捷，环保又节能。

Description

水电解氢气、氧气火焰焊割机

技术领域

本发明涉及火焰焊割设备，特别是一种环保又节能的水电解氢气、氧气火焰焊割机。

背景技术

火焰焊割是一种由可燃气体(乙炔、丙烷等)和氧气结合点火后产生火焰，加热钢材进行焊接，将钢材加热到将近熔化状态，再放出高压氧气吹断钢材的过程。由于过去都是由瓶装乙炔或丙烷和瓶装氧气组合，再连接焊割炬进行焊接作业。这过程产生二氧化碳，污染环境，运输也不方便。现在有人试图用水电解产生氢氧混合气与瓶装氧气组合，代替原来的焊割方式。但也是必须有瓶装氧气，运输不方便。而且是因为氢气、氧气、电解液混合在一起，会经常出现回火、打炮、喷水的现象，还不实用，该项技术目前尚处于试验阶段。

发明内容

本发明的目的是针对上述缺陷，提供一种水电解氢气、氧气火焰焊割机。该技术无需瓶装气体，靠自身一边造气一边使用达到焊割的目的，方便、快捷，既环保又节能。

本发明的技术方案是水电解氢气、氧气火焰焊割机，包括电解槽、阻火器、热交换器、焊割头与焊割咀，其特征在于所述的电解槽是U型电解槽，两侧左右对称，槽内电解液相通，一侧的电解槽与直流电源的正极连接，一侧的电解槽与直流电源的负极连接，上端部均设置有出气管道分别与阻火器连接；所述的阻火器有两个，有氢气出口的阻火器上有管道与U型电解槽底部的管道连接，又与通向热交换器中下部的管道连接；U型电解槽中的电极紫铜管上设置管道与热交换器连接，接负极的电极紫铜管上的管道与热交换器的散热管上端相连接，接正极的电极紫铜管上的管道与热交换器的散热管下端相连接；通向热交换器中下部的管道上安装有水泵，通向热交换器中下部的管道与热交换器中的散热管连通；有氢气出口的阻火器上有管道与焊割头上的氢气连接管连接，有氧气出口的阻火器上还有管道与焊割头上的氧气连接管连接。

所述的电解槽中，在电极紫铜管的下端部连接有空心球且连通，空心球中设置有塑料弹珠，空心球另一侧设置有喷咀；电解槽上端设置有水位指示管和防爆出气孔。

所述的阻火器上端部设置有防爆出气孔和压力表，在阻火器的侧部设置有阀门。

所述的通气道铜块内氧气通道与氢气射吸通道和空气通道相连通，氢气射吸通道上安装有顶针式阀门，氧气通道与空气通道中安装有阀门；氢气射吸通道与氢氧混合管连接，氢氧混合管与焊割头、焊割咀内的氢氧混合气出口通道连接，通气道铜块中的氧气通道与焊割头的高压氧出口通道连接，

本发明的有益效果是1、由于采用U型电解槽，产生的氢气和氧气隔离，因此安全；2、由于电解液冷却后循环使用，电解液与氢气、氧气的运动方向不同，电解液不会随气体方向喷出，使电解过程不会出现喷水现象；3、能够吸收空气中的氧气，方便快捷，环保又节能。

附图说明

图1是本发明的水电解结构示意图。

图2是本发明焊割炬结构示意图。

具体实施方式

参照图1、图2，1-U型电解槽、2-电极紫铜管、3-塑料筒、4-热交换器、5-阻火器、6-防爆出气孔、7-不锈钢连接管、8-塑料软管、9-水位指示管、10-氧气出气连接管、11-防爆出气孔、12-阀门、13-连接管、14-金属吸射管、15-水泵、16-散热管、17-塑料软管、18-螺丝棒、19-喷咀、20-绝缘套筒、21-不锈钢空心球、22-塑料弹珠、23-氧气连接管、24-空气进口、25-氢气连接管、26-顶针式阀门、27-阀门、28-阀门、29-阀门、30-通气道铜块、31-氢气吸射通道、32-氢氧混合管、33-紫铜螺旋片、34-焊割头、35-紫铜管、36-紧固螺母、37-焊割咀、38-高压氧出口、39-氢氧混合气出口。本发明的一个创新点是设置有U型电解槽，两侧左右对称，槽内电解液相通，一侧的电解槽与直流电源的正极连接，一侧的电解槽与直流电源的负极连接，上端部均设置有出气管道分别与阻火器连接，U型电解槽左右用料相同，负极与正极分设两旁，使产生的氢气与氧气隔离。第二个创新点是如图1左边所示，出氢气的负极包括电极紫铜管2、喷咀19、绝缘套筒20、塑料弹珠22；如图1右边所示，出氧气的正极也与左边的一样，包括电极紫铜管2、喷咀19、不锈钢空心球21、塑料弹珠22，由于电解过程中，氢气、氧气在负极、正极产生会形成气泡沫而阻碍电解，电解液通过负、正两极在塑料弹珠的搅拌下，产生振动，并产生声波，使气泡尽快脱离电极，这样有利于电解的进行。电解液经水泵15带动经热交换器4冷却后，再经正、负两极的电极紫铜管2有利于电极的降温。U型电解槽1底部由连接管13连接金属吸射管14经过水泵15、散热管16，由塑料软管8、17连接电极紫铜管2冷却后循环利用。第三个创新点是电解液和氢气、氧气的运动方向各不同，电解液不会随气体方向喷出，使电解过程不会喷水，节约电解液。塑料筒3上部是不锈钢封盖，塑料筒3底部是不锈钢法兰圈连接U型不锈钢弯管，不锈钢弯管内壁有塑料保护层，且不锈钢法兰圈用螺丝棒连接，螺丝棒与不锈钢封盖连接成上下如框架状；第四个创新点是电流经正、负两极通过电解液，电解液存在电阻消耗电能，不锈钢弯管具有坚固耐压和减少电能消耗的作用。

如图2所示，这是一个特制的氢、氧焊割炬的结构，由通气道铜块30、焊割头34与焊割咀37构成，空气进口24经过阀门27与氢气射吸通道31相通，当水电解发生时，氢气与氧气2∶1体积产生，并产生热量；当点火时，氢气和氧气2∶1体积结合，则没有多余的氧气气割。第五个创新点是首先关闭阀门29、阀门27，打开阀门28和顶针式阀26，这样氢气和氧气2∶1结合点产生的温度最高，能把钢材烧红与熔化，可以进行焊接。这时打开阀门27，关闭阀门28，空气进口24中的空气被氢气射吸通道31中氢气吸射，其中空气中的氧气被氢气结合，维持燃烧保温状态。打开阀门29，氧气借助电解产生的气压向高压氧出口38喷出，在烧红的钢材表面割断钢材。

Claims

1.水电解氢气、氧气火焰焊割机，包括电解槽、阻火器、热交换器、焊割头与焊割咀，其特征在于所述的电解槽是U型电解槽，两侧左右对称，槽内电解液相通，一侧的电解槽与直流电源的正极连接，一侧的电解槽与直流电源的负极连接，上端部均设置有出气管道分别与阻火器连接；所述的阻火器有两个，有氢气出口的阻火器上有管道与U型电解槽底部的管道连接，又与通向热交换器中下部的管道连接；U型电解槽中的电极紫铜管上设置管道与热交换器连接，接负极的电极紫铜管上的管道与热交换器的散热管上端相连接，接正极的电极紫铜管上的管道与热交换器的散热管下端相连接；通向热交换器中下部的管道上安装有水泵，通向热交换器中下部的管道与热交换器中的散热管连通；有氢气出口的阻火器上有管道与焊割头上的氢气连接管连接，有氧气出口的阻火器上还有管道与焊割头上的氧气连接管连接。

2.按权利要求1所述的水电解氢气、氧气火焰焊割机，其特征在于所述的电解槽中，在电极紫铜管的下端部连接有空心球且连通，空心球中设置有塑料弹珠，空心球另一侧设置有喷咀；电解槽上端设置有水位指示管和防爆出气孔。

3.按权利要求1所述的水电解氢气、氧气火焰焊割机，其特征在于所述的阻火器上端部设置有防爆出气孔和压力表，在阻火器的侧部设置有阀门。

4.按权利要求1所述的水电解氢气、氧气火焰焊割机，其特征在于所述的通气道铜块内氧气通道与氢气射吸通道和空气通道相连通，氢气射吸通道上安装有顶针式阀门，氧气通道与空气通道中安装有阀门；氢气射吸通道与氢氧混合管连接，氢氧混合管与焊割头、焊割咀内的氢氧混合气出口通道连接，通气道铜块中的氧气通道与焊割头的高压氧出口通道连接。