CN107249799B

CN107249799B - 燃料节约型气焊装置

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Publication number: CN107249799B
Application number: CN201680006100.2A
Authority: CN
Inventors: 李昌熙
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-02-16
Filing date: 2016-02-01
Publication date: 2019-12-24
Anticipated expiration: 2036-02-01
Also published as: KR101583481B1; WO2016133299A1; CN107249799A

Abstract

本发明涉及燃料节约型气焊装置，包括：给焊炬（3）供应氧气的氧气供应部；给焊炬（3）供应燃气的燃气供应部；供应焊炬（3）点火所需火花的点火气体供应部；使燃气比氧气延迟0.2~1秒吐出而防止气体逆流和逆火的控制装置（2）。其有益效果在于，利用延时定时器（T）、继电器（Ry）、转换器（12）和电磁阀（S1）（S2）使燃气（例如，乙炔）比氧气延迟0.2~1秒供应而防止焊炬（3）上发生逆流和逆火，从而大幅节省30%以上的燃气，生产性可以提升30%以上。

Description

燃料节约型气焊装置

技术领域

本发明涉及能节约燃料的气焊装置，具体是，使燃气比氧气延迟供应，从而预防气体逆流和逆火，大幅节省燃气和提升生产性的燃料节约型气焊装置。

背景技术

一般将金属或非金属焊接或切割时主要使用氧气焊接。

所述氧气焊接是，将氧气和乙炔或氧气和氢气混合的气体吐出至焊炬(WeldingTorch)的火口(焊嘴)，给吐出的混合气体点火，然后对要焊接的部位进行焊接或者切割。

传统的焊炬是进入混合室的氧化气体即氧气或者通过火口流入的外气通过气体通道被逆流和逆火并流入燃料罐(乙炔罐)内部时，容易与氧气或空气结合发生爆炸，为防止这些现象，给燃料罐粘附止回阀等逆火防止器，用来预防焊接途中发生的气体逆流和逆火，但缺乏安全性，仍然频发爆炸事故，每次给焊炬点火时，要使用打火机等进行点火，而且作业时间也延长，生产性低下，使燃料气体的损失进一步增多。

发明内容

技术问题

本发明要解决的技术问题是，提供一种使燃气比氧气延迟供应，防止逆流和逆火，并大幅节省燃气，提升生产性的燃料节约型气焊装置。

技术方案

本发明所采用的技术方案是提供一种燃料节约型气焊装置，包括：给焊炬3供应氧气的氧气供应部；给焊炬3供应燃气的燃气供应部；供应焊炬3点火所需火花的点火气体供应部；使燃气比氧气延迟0.2～1秒吐出而防止气体逆流和逆火的控制装置2；

所述控制装置2包括：串联连接于电源部E两端，根据焊炬3被架起与否开放On/关闭Off 的b接点的转换器12以及氧气控制用第一电磁阀S1；并列连接于第一电磁阀S1两端的延时定时器T；串联连接于延时定时器T两端的延时定时器T的a接点Ta和继电器Ry；串联连接于继电器Ry两端的继电器Ry的a接点Rya和燃气控制用第二电磁阀S2。

燃气供应部包括：依次连接于焊炬3的燃气供应管的第二电磁阀S2；硼砂混合器K；分配器U；压力调整器R3；燃气罐AT的阀V4。

还包括连接于所述分配器U的第一数字压力转换器D1、第二数字压力转换器D2，所述第一数字压力转换器D1显示多位数字的燃气喷出量(供应量，或吐出量)，所述第二数字压力转换器D2显示多位数字的燃气残留量。

用数字显示于第一数字压力转换器D1的燃气的喷出量(供应量，或吐出量)数据和第二数字压力转换器D2燃气的残留量数据是通过输入输出接口传送于计算机处理。

所述点火气体供应部包括：为了给焊炬3点火而位于焊炬3附近并依次连接于发生点火火花10的点火管11的球阀V1；压力调整器R1；点火气罐LPG的阀V2。

本发明还包括焊炬3被架的支持架4；所述支持架4包括：垂直固定于托架14上部面的既定高度的支撑杆15；固定于支撑杆15上端部且焊炬3被架住的支持杆17；设置于支撑杆15上部一侧的b接点的转换器12；设置于b接点的转换器12上部，随着焊炬3被架与否上升运行或下降运行，使转换器12的b接点开放On/关闭Off的运行部件18；连接于控制装置2的b接点转换器12的连接线19。

有益效果

根据本发明，其有益效果在于，延时定时器T使燃气比氧气延迟0.2～1秒供应而防止气体逆流和逆火，节省燃气30％以上，生产性提升30％以上；

将焊炬3架在支持架4时通过转换器12的开放On动作，焊接气体被自动阻断，为了使用焊炬3而从支持架4上抬起时，通过转换器12的关闭Off动作焊接气体被自动供应而使用简便，点火气体供应部时常提供点火火花10，使焊炬3点火变得容易而提升生产性；

可以预防因逆流和逆火而导致的气罐爆炸等安全事故，大幅提升安全性，而且焊接作业人员可以安心地专注于焊接作业；

利用第一、第二数字压力转换器D1、D2或数字冷媒表等，实时监测燃气如乙炔气的喷出量 (供应量或喷出量或使用量)以及余量(残留量)，从而准确预测更换时期(消耗时期)并报警；

将氧气和乙炔作为焊接气体使用，焊接质量优良，不发生垢，从而提升生产性。

附图说明

图1：图示本发明一个实施例的结构图；

图2：图示本发明一个实施例的控制装置结构图；

图3：图示本发明一个实施例的焊炬支持架的透视图，焊炬被架在支持架上且b接点的转换器被关闭OFF的状态；

图4：图示本发明一个实施例的焊炬支持架的透视图，随着焊炬的使用b接点的转换器被开放ON的状态。

图中符号说明

(1)气焊装置；(2)控制装置；

(3)焊炬；(4)支持架；

(5)氧气调节阀；(6)燃料调节阀；

(7)混合室；(8)喷嘴；

(9)火口；(10)点火火花；

(11)点火管；(12)转换器；

(13)作业台；(14)托架；

(15)支撑杆；(16)支持部；

(17)支持杆；(18)运行部件；

(19)连接线；(20)弯曲部；

(AT)燃气罐；(D1)(D2)第一、第二数字压力转换器；

(K)硼砂混合器；(LPG)点火气罐；

(OT)氧气罐；(R1)(R2)(R3)压力调整器；

(Ry)继电器；(Rya)继电器Ry的a接点；

(S1)(S2)电磁阀；(U)分配器；

(V1)(V2)(V3)(V4)(V5)(V6)阀；(T)延时定时器；

(Ta)延时定时器T的a接点。

最佳实施方式

包括：给焊炬3供应氧气的氧气供应部；给焊炬3供应燃气的燃气供应部；供应焊炬3点火所需火花的点火气体供应部；使燃气比氧气延迟0.2～1秒吐出而防止气体逆流和逆火的控制装置2。优选地，所述控制装置2包括：串联连接于电源部E两端，根据焊炬3被架与否开放on/关闭off的b接点的转换器12和氧气控制用第一电磁阀S1；并列连接于第一电磁阀 S1两端的延时定时器T；串联连接于延时定时器T两端的延时定时器T的a接点Ta和继电器Ry；串联连接于继电器Ry两端的继电器Ry的a接点Rya和燃气控制用第二电磁阀S2。

具体实施方式

下面结合附图详述本发明的优选实施例。说明本发明的实施例时附图中同一个构件使用同一个符号，相关的公知结构或功能是为了清楚表达本发明的宗旨而省略，附图上的表达内容是以简单说明本发明的实施例为目的的图示，可能与实际体现形态有所差异。

图1是本发明燃料节约型气焊装置1的结构图，图2是使燃气(例如乙炔气体)比氧气延迟吐出而防止逆流和逆火的控制装置2的电路结构图，图3、4是焊炬3被架的支持架4的透视图。

本发明的燃料节约型气焊装置1是如图1所示，其组成大体上包括：焊炬3；给焊炬3供应氧气的氧气供应部；给焊炬3供应燃气(乙炔气体等)的燃气供应部；用焊炬3点火所需的气体(LPG等)提供点火火花10的点火气体供应部；使燃气比氧气延迟0.2～1秒吐出(供应)而防止逆火的控制装置2。

所述燃气可以包括乙炔气体、LPG(液化石油气)，本发明以乙炔气体为例进行说明。LPG价格低廉，但作业性和生产性低下，软管或管体内会产生垢，焊接效率和质量低下，不适合作为焊接气体使用。因此优选地，使用乙炔气体来取代所述LPG，可以有效用于焊炬3点火，在成本方面也有益。

所述焊炬3的组成包括：氧气调节阀5及其调节阀；燃气调节阀6及其调节阀；乙炔等可燃气体和氧气混合形成焊接气体的混合室7；使混合的焊接气体向外喷出的喷嘴8；由喷嘴8喷射的焊接气体被点出火花后发生焊接火花的火口(焊嘴，9)，从而焊接需焊接的部位或切割。

所述氧气供应部是用软管将第一电磁阀S1、压力调整器R2、氧气罐OT的阀V2依次连接到焊炬3后端的氧气供应管，给焊炬3供应氧气，用阀V2和氧气调节阀5调节氧气供应量。

所述燃气供应部是，第二电磁阀S2、硼砂混合器K、第一、第二数字压力转换器D1、D2被连接的分配器U、压力调整器R3和燃气罐AT的阀V4通过软管依次连接于焊炬 3后端组成的燃气供应管而给焊炬3供应燃气，通过阀V4和燃气调节阀6或阀V4和燃气调节阀6以及第一、第二数字压力转换器D1、D2调节燃气供应量。

所述硼砂混合器K是容器内填充着硼砂，燃气中混合硼砂以后供应于焊炬3，所述硼砂混合器K的两侧分别设置和连接球阀V5，V6，硼砂被耗尽(消耗)时气体通道被关闭。

本发明还可以包括连接于分配器U的数字冷媒表或第一、第二数字压力转换器D1、D2，用此可以实时准确测定燃气如乙炔气体的喷出量(供应量或吐出量或用量)和剩余量(残留量)，监测和报警更换时期(消耗时期)，并准确预测和报警更换时期。

例如，用所述第一数字压力转换器D1使燃气的喷出量以数字显示于多位的七段或LCD，利用附加设置的转换器设置燃气的排出压力。用第二数字压力转换器D2使燃气的残留量以数字显示于多位的七段或LCD，利用附加设置的转换器进行初始化。所述显示压力可以是㎏/cm²单位的数字数值。

以所述第一、第二数字压力转换器D1、D2显示数字的燃气的喷出量数据和燃气的残留量数据是通过USB、RS-232、RS-485等输入输出接口传送于外部计算机和/或服务器地组成，不需要用肉眼一一确认，可以用计算机和/或服务器监测并自动监视和报警。原来是没有单独记录，但本发明是实时监测定期记录并电算处理，从而易于制定生产量或计划。

所述点火气体供应部是，为了方便给焊炬3点火，位于焊炬3附近并发生点火火花10的点火管11、开闭型球阀V1、压力调整器R1和点火气罐(LPG)的阀V2通过软管被依次连接，给点火管11供应点火气体。

图2是图示使氧气比燃气被先供应而防止逆火的控制装置2，其组成包括：串联连接于电源部E两端，被焊炬3开放On/关闭Off的b接点的转换器12和氧气控制用第一电磁阀S1；转换器12和氧气控制用第一电磁阀S1；并列连接于第一电磁阀S1两端的延迟计时器T；串联连接于延时定时器T两端的延时定时器T的a接点Ta和继电器Ry；串联连接于继电器Ry两端的继电器Ry的a接点Rya和燃气控制用第二电磁阀S2。

所述延时定时器T的延迟时间优选的是0.2～1秒，所述延迟时间小于0.2秒时有可能发生逆火而不宜，延迟时间超过1秒时，可以确实预防逆火，但氧气和燃气的混合时间和吐出时间被延迟需求以上，降低焊接时间和效率而不宜。

图3、图4是焊炬3被架起来的支持架4的透视图，其组成包括：焊接作业台13或者通过焊接或螺栓/螺母等拧结部件固定于作业台13周边框架的托架14；垂直固定于托架 14上部面的既定高度的支撑杆15；固定于支撑杆15上端部并为了挂住焊炬3如焊炬3的喷嘴8部分而形成U形或V形的支持部16和支持杆17；设置于支持部16一侧或支撑杆15 上部一侧的b接点的转换器12；设置于b接点的转换器12上部，并随着焊炬3的被架起与否进行上升或下降动作的同时将转换器12的b接点开放On/关闭Off的运行部件18；连接于控制装置2的b接点转换器12的连接线19。

所述连接线19是通过支撑杆15的内部向托架14侧面被引出地组成，不会直接暴露于焊接热。

所述支持部16的上端部是形成向前方弯曲的弯曲部20，进而将焊炬3的喷嘴8和火口9容易插入或分离地组成。

本发明中焊炬3的火口9部分外径比喷嘴8的外径更大地构成，架在支持架4时可以被挂在支持杆17而被架住。

所述运行部件18是被设置于转换器12内部的弹簧(无图示)弹性支撑，如图3所示，焊炬3被架于支持架4时，运行部件18被焊炬3的重量下降运行，进而b接点的转换器12被关闭Off，相反如图4所示，焊炬3被使用而不被架起时，焊炬3的重量被释放，运行部件18通过设置于转换器12内部的弹簧(无图示)弹射作用上升，b接点的转换器12 开放on，然后第一、二电磁阀S1，S2同时开放，进而气体通道开放，火口被点火。

本发明中为了随时给焊炬3点火，由位于火口9附近的点火管11喷出压力适当的LPG气体，并维持点火用火花被点火的状态，LPG气体的喷出量和点火火花强度通过阀V2 被设定，并想关闭点火火花时，可以用离作业人员较近地连接和设置的球阀V1切断LPG气体不再喷出，或者用LPG气罐LPG的阀V2切断LPG气不再喷出。

下面说明本发明的使用状态。

首先，为了如上所述随时给焊炬3点火，使位于火口9附近的点火管11喷出适当压力的LPG气体，准备点火火花10的状态下，如图4所示作业人员将支持架4的焊炬6抬起后，转换器12的运行部件18上升而b接点开放On，控制装置2的电源E被分别供应于第一电磁阀S1和延迟定时器T使这些运行，随着第一电磁阀S1的运行，气体通道被开放，氧气罐OT的氧气被供应到焊炬3，第一电磁阀S1被延迟定时器T运行并过0.2～1秒后延迟定时器T的a接点Ta开放On，然后继电器Ry运行，随着继电器Ry的a接点Rya的开放，第二电磁阀S2才运行，进而气体通道开放，然后燃气罐AT的燃气被供应到焊炬3，防止气体逆流和逆火，在焊炬3的混合室7里氧气和燃气相混合的焊接气体是经过喷嘴8向火口9喷出，焊接气体被火口9周边的点火火花10点火而焊接需焊接的部位或切割。

本发明是通过第一电磁阀S1的运行先供应喷出氧气，通过延迟定时器T约延迟0.2～ 1秒以后，随着第二电磁阀S2的运行燃气被供应喷出，防止气体逆流和逆火，并预防气罐爆炸等安全事故，从而大幅提升安全性，焊接作业人员可以安心地专注于焊接作业，而且氧气比燃气被先供应，可大幅节省30％以上燃气而节省焊接成本。

此外防止气体逆流和逆火，焊炬3被点火火花10直接点火，不需要用打火机等将焊炬3一一点火，因此作业性优良，生产性可以大幅提升30％以上。

焊接或切割被暂停或结束而作业人员将焊炬3架在支持架4的支持部16以后，转换器12的运行部件18被焊炬3的重量下降，然后随着b接点的关闭Off，控制装置2的电源E供应被中断(切断)，进而第一电磁阀S1和延时定时器T、继电器Ry和第二电磁阀S2的运行中断(停止)，气体通道被关闭，氧气和燃气供应被中断而火口9的火花熄灭。

本发明是将焊炬3架在支持架4时，随着转换器12的开放On动作，焊接气体被自动切断，为了使用焊炬而从支持架4上抬起后，通过转换器12的关闭Off动作，焊接气体被自动供应而使用简便，并由点火气体供应部时常提供的点火火花10实现自动点火。

本发明可以防止气体的逆流和逆火而作业性优良且使用安全，可以节省30％以上的燃气，生产性可以提升30％以上。

本发明可以防止逆流和逆火而预防气罐爆炸等安全事故，从而大幅提升安全性，焊接作业人员可以安全地专注于焊接作业。

以上实施例和附图仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所述的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例所述技术方案的范围。

工业应用

根据本发明的燃料节约型气体焊接装置，其有益效果在于，防止气体逆流和逆火，大幅节省 30％以上的燃气，生产性大幅提升30％以上，使用简便，点火气体供应部可以时常提供点火火花10，容易给焊炬3点火，提升生产性，防止逆流和逆火，预防气罐爆炸等安全事故而大幅提升安全性，因此在工业上的应用性极高。

Claims

1.一种燃料节约型气焊装置，其特征在于，包括：给焊炬(3)供应氧气的氧气供应部；给焊炬(3)供应燃气的燃气供应部；供应焊炬(3)点火所需火花的点火气体供应部；使燃气比氧气延迟0.2～1秒吐出而防止气体逆流和逆火的控制装置(2)；

所述控制装置(2)包括：串联连接于电源部(E)两端，根据焊炬(3)被架起与否开放(On)/关闭(Off)的b接点的转换器(12)以及氧气控制用第一电磁阀(S1)；并列连接于第一电磁阀(S1)两端的延时定时器(T)；串联连接于延时定时器(T)两端的延时定时器(T)的a接点(Ta)和继电器(Ry)；串联连接于继电器(Ry)两端的继电器(Ry)的a接点(Rya)和燃气控制用第二电磁阀(S2)。

2.根据权利要求1所述的燃料节约型气焊装置，其特征在于，燃气供应部包括：依次连接于焊炬(3)的燃气供应管的第二电磁阀(S2)；硼砂混合器(K)；分配器(U)；压力调整器(R3)；燃气罐(AT)的阀(V4)。

3.根据权利要求2所述的燃料节约型气焊装置，其特征在于，还包括连接于分配器(U)的第一数字压力转换器(D1)和第二数字压力转换器(D2)，所述第一数字压力转换器(D1)显示多位数字的燃气喷出量，所述第二数字压力转换器(D2)显示多位数字的燃气残留量。

4.根据权利要求3所述的燃料节约型气焊装置，其特征在于，用数字显示于第一数字压力转换器(D1)的燃气的喷出量数据和第二数字压力转换器(D2)燃气的残留量数据是通过输入输出接口传送于计算机处理。

5.根据权利要求1所述的燃料节约型气焊装置，其特征在于，点火气体供应部包括：为了给焊炬(3)点火而位于焊炬(3)附近并依次连接于发生点火火花(10)的点火管(11)的球阀(V1)；压力调整器(R1)；点火气罐(LPG)的阀(V2)。

6.根据权利要求1所述的燃料节约型气焊装置，其特征在于，还包括：焊炬(3)被架的支持架(4)；所述支持架(4)包括：垂直固定于托架(14)上部面的既定高度的支撑杆(15)；固定于支撑杆(15)上端部且焊炬(3)被架住的支持杆(17)；设置于支撑杆(15)上部一侧的b接点的转换器(12)；设置于b接点的转换器(12)上部，随着焊炬(3)被架与否上升运行或下降运行，使转换器(12)的b接点开放(On)/关闭(Off)的运行部件(18)；连接于控制装置(2)的b接点的转换器(12)的连接线(19)。