CN106493449A - 一种氢氧焰焊接设备和控制火焰温度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种氢氧焰焊接设备，包括氢氧发生器和与氢氧发生器相连接的气体过滤罐，所述气体过滤罐内盛有过滤溶液，所述过滤溶液由1～20ml的石油醚和50～1000ml的水组成。采用这种方式，氢氧发生器产生的气体经过过滤溶液后会增加湿度，从而极大的降低气体在燃烧时火焰温度且温度更加稳定；焊接设备装配气体稳压器，方便控制气体流量，进而控制火焰大小与火焰长度，整套装置适应小型复杂形状中温蜡的焊接，焊接质量好，作业时针管不和蜡模直接接触，不带入杂质，而且安全可靠，产生的氢氧气体无污染，绿色环保。

Description

一种氢氧焰焊接设备和控制火焰温度的方法

技术领域

本发明焊割技术领域，更具体的说，涉及一种氢氧焰焊接设备和控制火焰温度的方法。

背景技术

在熔模精密铸造工艺过程中，对蜡模的组合焊接常采用电烙铁设备，该设备在操作过程中易对蜡件造成污染，卷入杂质，焊接效率低下，焊缝质量不佳，更严重的是随着使用时长和使用温度的提高，烙铁头易氧化，产生碳黑，形成的氧化皮和金属渣等夹杂对铸件的质量将产生致命的影响。

目前，除了采用电烙铁焊接蜡模，行业已有采用氢氧发生器产生易燃混合气体的方法来焊接蜡模，例如电解氢氧焊割机、氢氧焰焊接设备等。但是目前市场上的氢氧发生器对于蜡模的焊接会存在火焰温度高、温度不稳定、焊接工艺难以精确控制等问题，尤其对于小型复杂形状的蜡件更是无法实现很好的焊接工作。

因此，如何更精确的控制火焰温度成为亟需解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种更精确的控制火焰温度的氢氧焰焊接设备和控制火焰温度的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种氢氧焰焊接设备，包括氢氧发生器和与氢氧发生器相连接的气体过滤罐，所述气体过滤罐内盛有过滤溶液，所述过滤溶液由1～20ml的石油醚和50～1000ml的水组成。

优选的，所述焊接设备包括与所述气体过滤罐连接的焊枪，所述焊枪包括喷火的针管火嘴，所述针管火嘴的内径为0.08mm～1.5mm。这样针管火嘴的内径越细越好，从而使火焰温度较低，温度稳定容易控制，常用形状有直线型、L型、弯钩型等，细小针管韧性很好，可根据实际需求手动造型，从而适应不同的焊接工况，适应范围更广泛。

优选的，所述针管火嘴喷出的可视蓝色火焰长度为0.2mm～3.0mm。

优选的，所述针管火嘴喷出的可视蓝色火焰长度为0.5mm～1.2mm。可视蓝色火焰长度小于0.5mm时，火焰温度约为100℃～200℃；可视蓝色火焰长度在0.5mm～1.2mm时，火焰温度约为200℃～350℃；可视蓝色火焰长度在1.2～3.0mm时，火焰温度约为350℃～550℃。焊接蜡模时火焰长度常在0.5mm～1.2mm，即一般使用温度为200℃～350℃，通常在焊接蜡模时禁止使用高温焊接，采用火焰长度常在0.5mm～1.2mm，即温度为200℃～350℃焊接蜡模时的温度不至于过高，保证焊接的良品率和焊接质量。

优选的，所述焊枪上设有用来调节气流量的焊枪调气阀，所述焊枪与所述气体过滤罐之间设有软管连接，所述软管上设有防回火装置。使用焊枪调气阀可以控制气流的大小，从而控制火焰的长度、大小等，更进一步的控制火焰的温度，以适应不同温度需要的焊接。

优选的，所述设备包括壳体，所述氢氧发生器和气体过滤罐安装在所述壳体内，所述氢氧发生器至少包括一个电解槽，所述电解槽与所述气体过滤罐之间设有产气量调节器，所述气体过滤罐上还安装有稳压器。产气量调节器可以控制从电解槽中产生的气体外溢的速度，稳压器可以保证气体过滤罐内的气体的量保持在较平稳的状态，动态的调节气体的量，这样就可以进一步控制氢气氧气在设备中的产量和流速，从而方便控制气体从针管火嘴喷出的量，控制火焰的温度，而且产气量调节器、稳压器和焊枪调气阀共同作用，进一步保证了气流的稳定性，从而保证火焰温度的稳定性，保证焊接的质量。

优选的，所述设备内设有显示所述电解槽内液位的液位显示装置，所述壳体上还设有与所示电解槽连通的加液口，所述加液口与所示液位显示装置之间设有开关和显示屏。这样就可以方便观察电解槽内电解液的多少，及时添加电解液，加液口方便加入电解液，开关可以控制设备的运行和停止，显示屏可以观察到设备的运动状态，开关与显示屏相邻设置可以在观察到设备的状态后进行及时的操作，方便操作人员的及时反馈。

优选的，所述壳体上安装有至少一个排风扇，所述排风扇与所述气体过滤罐相邻设置，所述设备还包括电源线。排风扇可以方便设备内的散热，特别是对氢氧发生器、电解槽的散热，让设备稳定运行。

一种控制火焰温度的方法，包括：

氢氧发生器生成的气体通过气体过滤罐过滤，所述过滤溶液由1～20ml的石油醚和50～1000ml的水组成；

经气体过滤罐过滤的气体通过焊枪的针管火嘴喷出，所述针管火嘴的内径为0.08mm～1.0mm；所述针管火嘴喷出的可视蓝色火焰长度为0.5mm～1.0mm。

氢氧发生器产生的气体经过过滤溶液后会增加湿度，从而极大的降低气体在燃烧时火焰温度且温度更加稳定；焊接设备装配气体稳压器，方便控制气体流量，进而控制火焰大小与火焰长度，整套装置适应小型复杂形状中温蜡的焊接，焊接质量好，作业时针管不和蜡模直接接触，不带入杂质，而且安全可靠，产生的氢氧气体无污染，绿色环保。

优选的，所述氢氧发生器至少包括一个电解槽，所述电解槽与所述气体过滤罐之间设有产气量调节器，所述气体过滤罐上还安装有稳压器，所述焊枪上设有用来调节气流量的焊枪调气阀。使用焊枪调气阀可以控制气流的大小，从而控制火焰的长度、大小等，更进一步的控制火焰的温度，以适应不同温度需要的焊接；产气量调节器可以控制从电解槽中产生的气体外溢的速度，稳压器可以保证气体过滤罐内的气体的量保持在较平稳的状态，动态的调节气体的量，这样就可以进一步控制氢气氧气在设备中的产量和流速，从而方便控制气体从针管火嘴喷出的量，控制火焰的温度，而且产气量调节器、稳压器和焊枪调气阀共同作用，进一步保证了气流的稳定性，从而保证火焰温度的稳定性，保证焊接的质量。

本发明中的氢氧焰焊接设备由于包括氢氧发生器和与氢氧发生器相连接的气体过滤罐，所述气体过滤罐内盛有过滤溶液，所述过滤溶液由1～20ml的石油醚和50～1000ml的水组成。采用这种方式，氢氧发生器产生的气体经过过滤溶液后会增加湿度，从而极大的降低气体在燃烧时火焰温度且温度更加稳定；焊接设备装配气体稳压器，方便控制气体流量，进而控制火焰大小与火焰长度，整套装置适应小型复杂形状中温蜡的焊接，焊接质量好，作业时针管不和蜡模直接接触，不带入杂质，而且安全可靠，产生的氢氧气体无污染，绿色环保。

附图说明

图1是本发明实施例的氢氧焰焊接设备的结构示意图。

附图标记：

1-壳体；2-氢氧发生器；3-气体过滤罐；4-软管；5-防回火装置；6-排风扇；7-电子打火器；8-针管火嘴；9-电源线；10-焊枪；11-焊枪调气阀；12-火焰；13-稳压器；14-显示屏；15-电解液；16-加液口；17-开关，18-产气量调节器；19-液位显示装置。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，术语“包括”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图和较佳的实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明公开一种氢氧焰焊接设备，包括氢氧发生器2和与氢氧发生器2相连接的气体过滤罐3，所述气体过滤罐3内盛有过滤溶液，所述过滤溶液由1～20ml的石油醚和50～1000ml的水组成。本实施例中的气体过滤罐上还安装有稳压器。

采用这种方式，氢氧发生器产生的气体经过过滤溶液后会增加湿度，从而极大的降低气体在燃烧时火焰温度且温度更加稳定；焊接设备装配气体稳压器，方便控制气体流量，进而控制火焰大小与火焰长度，整套装置适应小型复杂形状中温蜡的焊接，焊接质量好，作业时针管不和蜡模直接接触，不带入杂质，而且安全可靠，产生的氢氧气体无污染，绿色环保。本实施例中过滤溶液不仅可以对气体进行增湿作用，而且这样的配方过滤效果更好，容易出去氢气、氧气中的杂质，从而更加方便的控制火焰的温度。

本实施例中，过滤溶液可以是例如由1ml的石油醚和50ml的水组成，虽然可以进行过滤，保证效果，但是这样过滤溶液容量比较少，因此一般情况下，过滤溶液中加入的水会比较多，例如过滤溶液由1ml的石油醚和80ml的水，或100ml的水，或500ml的水，或750ml的水，或1000ml的水组成。当然过滤溶液也可以2ml的石油醚和80ml的水，或100ml的水，或500ml的水，或750ml的水，或1000ml的水组成。也可以是过滤溶液由10ml的石油醚和5ml的水，或100ml的水，或500ml的水，或750ml的水，或1000ml的水组成。也可以是过滤溶液由10.5ml的石油醚和80ml的水，或100ml的水，或500ml的水，或750ml的水，或1000ml的水组成。也可以是过滤溶液由20ml的石油醚和80ml的水，或100ml的水，或500ml的水，或750ml的水，或1000ml的水组成。

焊接设备包括与所述气体过滤罐3连接的焊枪10，所述焊枪10包括喷火的针管火嘴8，所述针管火嘴8的内径为0.08mm～1.5mm。这样针管火嘴8的内径越细越好，从而使火焰12温度较低，温度稳定容易控制，常用形状有直线型、L型、弯钩型等，细小针管韧性很好，可根据实际需求手动造型，从而适应不同的焊接工况，适应范围更广泛。本实施例中还可以安装多个焊枪，例如两个焊枪或三个焊枪，以满足生产需求，同时能保证温度的稳定性。本实施例中的针管火嘴8设计了多种形状特征，可根据蜡模的不同焊接位置和需求选择不同形状的针管火嘴8。

针管火嘴8喷出的可视蓝色火焰长度为0.2mm～3.0mm。可视蓝色火焰长度小于0.5mm时，火焰温度约为100℃～200℃；可视蓝色火焰长度在0.5mm～1.2mm时，火焰温度约为200℃～350℃；可视蓝色火焰长度在1.2～3.0mm时，火焰温度约为350℃～550℃。焊接蜡模时火焰长度常在0.5mm～1.2mm，即一般使用温度为200℃～350℃。

通常在焊接蜡模时禁止使用高温焊接，采用火焰长度常在0.5mm～1.2mm，即温度为200℃～350℃焊接蜡模时的温度不至于过高，保证焊接的良品率和焊接质量。

焊枪10上设有用来调节气流量的焊枪调气阀11，所述焊枪10与所述气体过滤罐3之间设有软管4连接，所述软管4上设有防回火装置5。使用焊枪调气阀11可以控制气流的大小，从而控制火焰12的长度、大小等，更进一步的控制火焰的温度，以适应不同温度需要的焊接。防回火装置5可以防止不使用焊枪10时，可能产生的回火，使设备更加安全可靠。

设备包括壳体1，所述氢氧发生器2和气体过滤罐3安装在所述壳体1内，所述氢氧发生器2至少包括一个电解槽，本实施例中可以设有两个电解槽，所述电解槽与所述气体过滤罐3之间设有产气量调节器18，所述气体过滤罐3上还安装有稳压器13。产气量调节器18可以控制从电解槽中产生的气体外溢的速度，稳压器13可以保证气体过滤罐3内的气体的量保持在较平稳的状态，动态的调节气体的量，这样就可以进一步控制氢气氧气在设备中的产量和流速，从而方便控制气体从针管火嘴8喷出的量，控制火焰的温度，而且产气量调节器18、稳压器13和焊枪调气阀11共同作用，进一步保证了气流的稳定性，从而保证火焰温度的稳定性，保证焊接的质量。

设备内设有显示所述电解槽内液位的液位显示装置19，所述壳体1上还设有与所示电解槽连通的加液口16，所述加液口16与所示液位显示装置19之间设有开关17和显示屏14。这样就可以方便观察电解槽内电解液15的多少，及时添加电解液15，加液口16方便加入电解液15，开关17可以控制设备的运行和停止，显示屏14可以观察到设备的运动状态，开关17与显示屏14相邻设置可以在观察到设备的状态后进行及时的操作，方便操作人员的及时反馈。

壳体1上安装有至少一个排风扇6，本实施例中可以设有两个排风扇6，所述排风扇6与所述气体过滤罐3相邻设置，所述设备还包括电源线9。排风扇6可以方便设备内的散热，让设备稳定运行，排风扇6与可以让氢氧发生器、电解槽等及时散热。

本实施例中的氢氧焰焊接设备还可以设有电子打火器7，以便点燃焊枪10的针管火嘴8中喷出的氢气，产生火焰12。

本设备操作时，可按照以下说明进行：

1，连接电源线开机，电源的指示灯亮，风机转动，关闭火焰枪阀门，压力表上升，说明一切正常；

2，点火：用胶管连接火焰枪与出气口，根据实际工作需要选择火嘴型号，用电子点火器点燃，火焰平直或倾斜对准工件，保持适当距离，均匀加热即可；

3，熄火：不使用焊枪时，应吹灭明火，并关闭焊枪阀门，否则有可能引起回火；

4，关机：在熄火的前提下关掉机器的电源开关，并打开焊枪阀门排除机内的残余氢氧气体。

另外，初次使用或者更换电解液时，在机器开机产生气体后打开焊枪阀门，使机内空气排出后方可点火，其中排气时间大约20秒。

本实施例中还公开一种控制火焰温度的方法，本方法是通过上述设备进行实现的，或者也可以单独实施，包括：

氢氧发生器2生成的气体通过气体过滤罐3过滤，所述过滤溶液由1～20ml的石油醚和50～1000ml的水组成；

经气体过滤罐3过滤的气体通过焊枪的针管火嘴8喷出，所述针管火嘴8的内径为0.08mm～1.5mm；所述针管火嘴8喷出的可视蓝色火焰长度为0.2mm～3.0mm。

这样，氢氧发生器产生的气体经过过滤溶液后会增加湿度，从而极大的降低气体在燃烧时火焰温度且温度更加稳定；焊接设备装配气体稳压器，方便控制气体流量，进而控制火焰大小与火焰长度，整套装置适应小型复杂形状中温蜡的焊接，焊接质量好，作业时针管不和蜡模直接接触，不带入杂质，而且安全可靠，产生的氢氧气体无污染，绿色环保。本实施例中水可以采用自来水或纯净水或蒸馏水均可，采用蒸馏水更好。本实施例中过滤溶液不仅可以对气体进行增湿作用，而且这样的配方过滤效果更好，容易出去氢气、氧气中的杂质，从而更加方便的控制火焰的温度。

本实施例中，过滤溶液可以是例如由1ml的石油醚和50ml的水组成，虽然可以进行过滤，保证效果，但是这样过滤溶液容量比较少，因此一般情况下，过滤溶液中加入的水会比较多，例如过滤溶液由1ml的石油醚和80ml的水，或100ml的水，或500ml的水，或750ml的水，或1000ml的水组成。当然过滤溶液也可以2ml的石油醚和80ml的水，或100ml的水，或500ml的水，或750ml的水，或1000ml的水组成。也可以是过滤溶液由10ml的石油醚和5ml的水，或100ml的水，或500ml的水，或750ml的水，或1000ml的水组成。也可以是过滤溶液由10.5ml的石油醚和80ml的水，或100ml的水，或500ml的水，或750ml的水，或1000ml的水组成。也可以是过滤溶液由20ml的石油醚和80ml的水，或100ml的水，或500ml的水，或750ml的水，或1000ml的水组成。

更具体的，所述针管火嘴喷出的可视蓝色火焰长度为0.5mm～1.2mm，通常在焊接蜡模时禁止使用高温焊接，采用火焰长度常在0.5mm～1.2mm，即温度为200℃～350℃焊接蜡模时的温度不至于过高，保证焊接的良品率和焊接质量。

氢氧发生器2至少包括一个电解槽，所述电解槽与所述气体过滤罐3之间设有产气量调节器18，所述气体过滤罐3上还安装有稳压器13，所述焊枪10上设有用来调节气流量的焊枪调气阀11。使用焊枪调气阀11可以控制气流的大小，从而控制火焰的长度、大小等，更进一步的控制火焰的温度，以适应不同温度需要的焊接；产气量调节器18可以控制从电解槽中产生的气体外溢的速度，稳压器13可以保证气体过滤罐3内的气体的量保持在较平稳的状态，动态的调节气体的量，这样就可以进一步控制氢气氧气在设备中的产量和流速，从而方便控制气体从针管火嘴8喷出的量，控制火焰的温度，而且产气量调节器18、稳压器13和焊枪调气阀11共同作用，进一步保证了气流的稳定性，从而保证火焰温度的稳定性，保证焊接的质量。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种氢氧焰焊接设备，其特征在于，包括氢氧发生器和与氢氧发生器相连接的气体过滤罐，所述气体过滤罐内盛有过滤溶液，所述过滤溶液由1～20ml的石油醚和50～1000ml的水组成。

2.根据权利要求1所述的一种氢氧焰焊接设备，其特征在于，所述焊接设备包括与所述气体过滤罐连接的焊枪，所述焊枪包括喷火的针管火嘴，所述针管火嘴的内径为0.08mm～1.5mm。

3.根据权利要求2所述的一种氢氧焰焊接设备，其特征在于，所述针管火嘴喷出的可视蓝色火焰长度为0.2mm～3.0mm。

4.根据权利要求3所述的一种氢氧焰焊接设备，其特征在于，所述针管火嘴喷出的可视蓝色火焰长度为0.5mm～1.2mm。

5.根据权利要求2所述的一种氢氧焰焊接设备，其特征在于，所述焊枪上设有用来调节气流量的焊枪调气阀，所述焊枪与所述气体过滤罐之间设有软管连接，所述软管上设有防回火装置。

6.根据权利要求1所述的一种氢氧焰焊接设备，其特征在于，所述设备包括壳体，所述氢氧发生器和气体过滤罐安装在所述壳体内，所述氢氧发生器至少包括一个电解槽，所述电解槽与所述气体过滤罐之间设有产气量调节器，所述气体过滤罐上还安装有稳压器。

7.根据权利要求6所述的一种氢氧焰焊接设备，其特征在于，所述设备内设有显示所述电解槽内液位的液位显示装置，所述壳体上还设有与所示电解槽连通的加液口，所述加液口与所示液位显示装置之间设有开关和显示屏。

8.根据权利要求1至7任一所述的一种氢氧焰焊接设备，其特征在于，所述壳体上安装有至少一个排风扇，所述排风扇与所述气体过滤罐相邻设置，所述设备还包括电源线。

9.一种控制火焰温度的方法，其特征在于，包括：

氢氧发生器生成的气体通过气体过滤罐过滤，所述过滤溶液由1～20ml的石油醚和50～1000ml的水组成；

经气体过滤罐过滤的气体通过焊枪的针管火嘴喷出，所述针管火嘴的内径为0.08mm～1.5mm；所述针管火嘴喷出的可视蓝色火焰长度为0.2mm～3.0mm。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述氢氧发生器至少包括一个电解槽，所述电解槽与所述气体过滤罐之间设有产气量调节器，所述气体过滤罐上还安装有稳压器，所述焊枪上设有用来调节气流量的焊枪调气阀。