CN107433387A - 一种等离子切割水循环设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种等离子切割水循环设备，包括机架、固定安装在机架侧面上端的横梁以及固定安装在机架侧面中部的切割台，横梁上滑动安装有安装座，安装座正面固定安装有切割头，切割台下表面设置有抽风排料箱，抽风排料箱下表面设置有鼓风机组，鼓风机出气口连接有排气管，排气管下端设置有排气歧管，排气歧管末端连接换热箱，换热箱正面设置有连接水管，连接水管末端连接循环水泵，循环水泵出水口设置有进水管。有益效果在于：该等离子切割水循环设备实现了对鼓风机排出的烟尘废气中的风能加以利用，而且无需冷水机为切割头提供冷却水，不仅减少了等离子切割机工作时的配套设备，降低采购成本，而且生产成本也相应降低，节能环保，实用性好。

Description

一种等离子切割水循环设备

技术领域

本发明涉及机械加工领域，具体涉及一种等离子切割水循环设备。

背景技术

等离子切割是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属部分或局部熔化(和蒸发)，并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。它切割速度快、切割面光洁、热变形小、而且几乎没有热影响区，因此在汽车、机车、压力容器、化工机械、核工业、通用机械、工程机械、钢结构等各行各业应用十分广泛。但是，在实际使用过程中，等离子切割机还存在以下问题：

(1)、传统的等离子切割机一般在工作时需要单独加装鼓风机和冷水机，鼓风机用于在切割台下端产生负压将切割过程中产生的烟气灰尘吸入鼓风机内排走，防止烟气、灰尘被操作者吸入危害身体健康，而冷水机主要用于向切割头内泵入冷却水，以便对工作过程中的切割头进行冷却降温，防止切割头高温烧毁。可见，传统的等离子切割机工作时配套设备较多，生产设备采购成本高，一般的中小企业无力购买；

(2)、传统的等离子切割机由于工作时配套设备多，故耗电量巨大，能耗高，导致生产成本长期居高不下；

(3)、鼓风机排出的烟气、灰尘中蕴涵有丰富的风能，这些能量往往没有加以利用，不够节能环保。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种等离子切割水循环设备，以解决现有技术中传统的等离子切割机工作时配套设备多，生产成本高，能耗高，不够节能环保等问题。本发明提供的诸多技术方案中优选的技术方案能够实现对鼓风机排出的烟尘废气中的风能加以利用，同时无需冷水机为切割头提供冷却水，不仅减少了等离子切割机工作时的配套设备，而且生产成本也相应降低，节能环保，实用性好，详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种等离子切割水循环设备，包括机架、固定安装在所述机架侧面上端的横梁以及固定安装在所述机架侧面中部的切割台，所述横梁上滑动安装有安装座，所述安装座正面固定安装有切割头，所述切割台下表面设置有抽风排料箱，所述抽风排料箱下表面设置有鼓风机组，所述鼓风机出气口连接有排气管，所述排气管下端设置有排气歧管，所述排气歧管末端连接换热箱，所述换热箱正面设置有连接水管，所述连接水管末端连接循环水泵，所述循环水泵出水口设置有进水管，所述换热箱上端设置有出水管和集气管，所述出水管和所述进水管均与收集软管连接，所述集气管上端设置有输气管，所述输气管末端设置有空气过滤器，所述空气过滤器上设置有出气管；

所述换热箱上下两表面分别设置有出气口和进气口，所述换热箱内侧顶面上设置有换热器；

所述切割头内设置有水道，所述水道下端设置有连接水道；其中，所述水道包括热水道和冷水道，所述热水道上端与所述出水管连通，所述冷水道上端与所述进水管连通。

上述等离子切割水循环设备，工作时，所述切割头内的热水经所述出水管进入所述换热器内，然后再被所述循环水泵泵回所述进水管返回至所述冷水道内，之后，冷却水经过所述连接水道吸热升温后通过所述热水道再次进入所述出水管内，如此循环往复，形成等离子切割机的水循环系统；与此同时，所述鼓风机组将吸入的烟尘废气通过所述排气管鼓入所述排气歧管内，然后通过所述进气口进入所述换热箱内，然后烟尘废气穿过所述换热箱从所述出气口进入所述集气管内，接着，烟尘废气经所述空气过滤器过滤后从出气管排至室外环境中，而在所述换热箱内，当烟尘废气自下而上经过所述换热器时会带走所述换热器表面大量的热量，因此，所述换热器内的高温冷却水因放热而降温，如此，经过多个所述换热器放热降温后，冷却水被所述循环水泵重新泵回所述切割头内进行二次循环冷却；由于所述换热器为三棱柱形壳体，故烟尘废气不会落在所述换热器表面，更不会在所述换热器表面堆积，因此可确保所述换热器长时间连续高效工作。

作为优选，所述抽风排料箱为一上表面开口的长方形箱体；

其中，所述切割台固定安装在所述抽风排料箱上表面开口上。

作为优选，所述鼓风机组由数个鼓风机组成；

其中，每个所述鼓风机的出风管均与所述排气管上端连通；所述排气管下端与所述排气歧管连通。

作为优选，所述换热箱固定安装在所述机架侧面；所述排气歧管出气端与所述换热箱底面所述进气口连通；所述集气管下端与所述出气口连通，上端与所述输气管连通。

作为优选，所述换热器为三棱柱形壳体，其数量至少有三个，均匀分布在所述换热箱内侧顶面上；

其中，所述换热器在所述换热箱内侧顶面上呈一字型排列，相邻两个所述换热器之间的距离相等；

其中，相邻两个所述换热器通过所述连接水管连通；

其中，靠近所述机架的所述连接水管与所述出水管连通；远离所述机架的所述连接水管与所述循环水泵进水口连通。

作为优选，所述进水管和所述出水管穿入所述收集软管内并分别与所述冷水道和所述热水道连通。

作为优选，所述连接水道为环形水道，其设置在所述切割头下端底部；所述冷水道和所述热水道下端通过所述连接水道连通；

其中，所述冷水道和所述热水道分别位于所述切割头内部两侧。

作为优选，所述收集软管、所述进水管和所述出水管均采用弹簧软管。

有益效果在于：该等离子切割水循环设备实现了对鼓风机排出的烟尘废气中的风能加以利用，而且无需冷水机为切割头提供冷却水，不仅减少了等离子切割机工作时的配套设备，降低采购成本，而且生产成本也相应降低，节能环保，实用性好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的内部结构图；

图3是本发明的换热箱的内部结构图；

图4是本发明的切割头的内部结构图；

图5是本发明的图2的局部放大图。

附图标记说明如下：

1、机架；2、切割台；3、横梁；4、安装座；5、切割头；6、抽风排料箱；7、鼓风机组；8、排气管；9、排气歧管；10、换热箱；11、连接水管；12、循环水泵；13、进水管；14、出水管；15、收集软管；16、集气管；17、输气管；18、空气过滤器；19、出气管；20、换热器；21、出气口；22、进气口；23、热水道；24、冷水道；25、连接水道。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

参见图1-图5所示，本发明提供的一种等离子切割水循环设备，以解决现有技术中传统的等离子切割机工作时配套设备多，生产成本高，能耗高，不够节能环保等问题。本发明提供的诸多技术方案中优选的技术方案能够实现对鼓风机排出的烟尘废气中的风能加以利用，同时无需冷水机为切割头5提供冷却水，不仅减少了等离子切割机工作时的配套设备，而且生产成本也相应降低，节能环保，实用性好，详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种等离子切割水循环设备，包括机架1、固定安装在机架1侧面上端的横梁3以及固定安装在机架1侧面中部的切割台2，横梁3上滑动安装有安装座4，安装座4正面固定安装有切割头5，切割台2下表面设置有抽风排料箱6，抽风排料箱6用于收集切割过程中产生的烟尘废气，避免烟尘废气被操作者吸入影响身体健康，抽风排料箱6下表面设置有鼓风机组7，鼓风机组7用于在抽风排料箱6内产生负压，确保烟尘废气一经产生便迅速被吸入抽风排料箱6内，鼓风机出气口21连接有排气管8，排气管8下端设置有排气歧管9，排气歧管9末端连接换热箱10，换热箱10正面设置有连接水管11，连接水管11末端连接循环水泵12，循环水泵12用于将冷却水泵入切割头5内冷却切割头5，循环水泵12出水口设置有进水管13，换热箱10上端设置有出水管14和集气管16，出水管14和进水管13均与收集软管15连接，集气管16上端设置有输气管17，输气管17末端设置有空气过滤器18，空气过滤器18上设置有出气管19；

换热箱10上下两表面分别设置有出气口21和进气口22，换热箱10内侧顶面上设置有换热器20，换热器20用于切割头5排出的高温冷却水与烟尘废气进行换热；

切割头5内设置有水道，水道下端设置有连接水道25；其中，水道包括热水道23和冷水道24，热水道23用于切割头5内的高温冷却水排出，冷水道24用于冷却水进入切割头5内冷却切割头5，热水道23上端与出水管14连通，冷水道24上端与进水管13连通。

上述等离子切割水循环设备，工作时，切割头5内的热水经出水管14进入换热器20内，然后再被循环水泵12泵回进水管13返回至冷水道24内，之后，冷却水经过连接水道25吸热升温后通过热水道23再次进入出水管14内，如此循环往复，形成等离子切割机的水循环系统；与此同时，鼓风机组7将吸入的烟尘废气通过排气管8鼓入排气歧管9内，然后通过进气口22进入换热箱10内，然后烟尘废气穿过换热箱10从出气口21进入集气管16内，接着，烟尘废气经空气过滤器18过滤后从出气管19排至室外环境中，而在换热箱10内，当烟尘废气自下而上经过换热器20时会带走换热器20表面大量的热量，因此，换热器20内的高温冷却水因放热而降温，如此，经过多个换热器20放热降温后，冷却水被循环水泵12重新泵回切割头5内进行二次循环冷却；由于换热器20为三棱柱形壳体，故烟尘废气不会落在换热器20表面，更不会在换热器20表面堆积，因此可确保换热器20长时间连续高效工作。

作为可选的实施方式，抽风排料箱6为一上表面开口的长方形箱体；

其中，切割台2固定安装在抽风排料箱6上表面开口上，这样设计可确保切割时产生的烟尘废气完全被吸入抽风排料箱6内，而不会泄露危害工人身体健康。

鼓风机组7由数个鼓风机组7成，采用多个鼓风机可增强排风吸尘性能，使烟尘废气能够迅速被排走；

其中，每个鼓风机的出风管均与排气管8上端连通；排气管8下端与排气歧管9连通。

换热箱10固定安装在机架1侧面；排气歧管9出气端与换热箱10底面进气口22连通；集气管16下端与出气口21连通，上端与输气管17连通。

换热器20为三棱柱形壳体，其数量至少有三个，均匀分布在换热箱10内侧顶面上，换热器20采用三棱柱结构设计，可避免烟尘散落在换热器20表面影响换热器20的换热性能；

其中，换热器20在换热箱10内侧顶面上呈一字型排列，相邻两个换热器20之间的距离相等；

其中，相邻两个换热器20通过连接水管11连通；

其中，靠近机架1的连接水管11与出水管14连通；远离机架1的连接水管11与循环水泵12进水口连通。

进水管13和出水管14穿入收集软管15内并分别与冷水道24和热水道23连通。

连接水道25为环形水道，其设置在切割头5下端底部；冷水道24和热水道23下端通过连接水道25连通；

其中，冷水道24和热水道23分别位于切割头5内部两侧。

收集软管15、进水管13和出水管14均采用弹簧软管，采用弹簧软管设计可保证切割头5在横梁3上移动时，收集软管15、进水管13和出水管14均不会受到干涉。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种等离子切割水循环设备，包括机架(1)、固定安装在所述机架(1)侧面上端的横梁(3)以及固定安装在所述机架(1)侧面中部的切割台(2)，其特征在于：所述横梁(3)上滑动安装有安装座(4)，所述安装座(4)正面固定安装有切割头(5)，所述切割台(2)下表面设置有抽风排料箱(6)，所述抽风排料箱(6)下表面设置有鼓风机组(7)，所述鼓风机出气口(21)连接有排气管(8)，所述排气管(8)下端设置有排气歧管(9)，所述排气歧管(9)末端连接换热箱(10)，所述换热箱(10)正面设置有连接水管(11)，所述连接水管(11)末端连接循环水泵(12)，所述循环水泵(12)出水口设置有进水管(13)，所述换热箱(10)上端设置有出水管(14)和集气管(16)，所述出水管(14)和所述进水管(13)均与收集软管(15)连接，所述集气管(16)上端设置有输气管(17)，所述输气管(17)末端设置有空气过滤器(18)，所述空气过滤器(18)上设置有出气管(19)；

所述换热箱(10)上下两表面分别设置有出气口(21)和进气口(22)，所述换热箱(10)内侧顶面上设置有换热器(20)；

所述切割头(5)内设置有水道，所述水道下端设置有连接水道(25)；其中，所述水道包括热水道(23)和冷水道(24)，所述热水道(23)上端与所述出水管(14)连通，所述冷水道(24)上端与所述进水管(13)连通。

2.根据权利要求1所述的一种等离子切割水循环设备，其特征在于：所述抽风排料箱(6)为一上表面开口的长方形箱体；

其中，所述切割台(2)固定安装在所述抽风排料箱(6)上表面开口上。

3.根据权利要求1所述的一种等离子切割水循环设备，其特征在于：所述鼓风机组(7)由数个鼓风机组(7)成；

其中，每个所述鼓风机的出风管均与所述排气管(8)上端连通；所述排气管(8)下端与所述排气歧管(9)连通。

4.根据权利要求1所述的一种等离子切割水循环设备，其特征在于：所述换热箱(10)固定安装在所述机架(1)侧面；所述排气歧管(9)出气端与所述换热箱(10)底面所述进气口(22)连通；所述集气管(16)下端与所述出气口(21)连通，上端与所述输气管(17)连通。

5.根据权利要求1所述的一种等离子切割水循环设备，其特征在于：所述换热器(20)为三棱柱形壳体，其数量至少有三个，均匀分布在所述换热箱(10)内侧顶面上；

其中，所述换热器(20)在所述换热箱(10)内侧顶面上呈一字型排列，相邻两个所述换热器(20)之间的距离相等；

其中，相邻两个所述换热器(20)通过所述连接水管(11)连通；

其中，靠近所述机架(1)的所述连接水管(11)与所述出水管(14)连通；远离所述机架(1)的所述连接水管(11)与所述循环水泵(12)进水口连通。

6.根据权利要求1所述的一种等离子切割水循环设备，其特征在于：所述进水管(13)和所述出水管(14)穿入所述收集软管(15)内并分别与所述冷水道(24)和所述热水道(23)连通。

7.根据权利要求1所述的一种等离子切割水循环设备，其特征在于：所述连接水道(25)为环形水道，其设置在所述切割头(5)下端底部；所述冷水道(24)和所述热水道(23)下端通过所述连接水道(25)连通；

其中，所述冷水道(24)和所述热水道(23)分别位于所述切割头(5)内部两侧。

8.根据权利要求1所述的一种等离子切割水循环设备，其特征在于：所述收集软管(15)、所述进水管(13)和所述出水管(14)均采用弹簧软管。