CN115609125B - 一种船舶制造用等离子火焰切割机 - Google Patents

Abstract

本发明属于火焰切割技术领域，且公开了一种船舶制造用等离子火焰切割机，包括割枪，所述割枪的底部焊接有隔热套管，所述隔热套管的外部固定套接有集成罩，所述集成罩的内部套设有旋转架，所述旋转架的侧面通过螺栓固接有均匀分布的若干推力叶片，所述旋转架的底部固定连接有磨渣机构。本发明通过螺旋盘管腔可以使冷却水能够对割枪进行冷却，防止其过早地热损坏，延长使用寿命，通过进水导向管可以将冷却水引导至集成腔的内部，使其冲击并推动推力叶片运动，进而在旋转架的配合下带动磨渣机构快速旋转，使其底部的刮料板能够及时刮除切割产生的碎渣，避免其静置再次固接在钢板表面；同时以便于刮料罩的收集。

Description

一种船舶制造用等离子火焰切割机

技术领域

本发明属于火焰切割技术领域，具体为一种船舶制造用等离子火焰切割机。

背景技术

目前，等离子切割设备的应用日益广泛，尤其在船舶制造等重工业用于厚钢板的切割，由于等离子切割过程中会产生大量的烟气以及碎渣，烟气直接排放会造成工作环境的污染，长此以往会对工作人员的健康造成损伤，而且等离子切割时产生高温会使得碎渣以及待切割钢板均呈现短时间的熔化状态，切割完成后若不及时清除碎渣，待其冷却后会出现碎渣再次与钢板形成固接的情况，增加后期清理难度；而现有技术中大多是利用高压气泵抽出烟气，但固接在钢板两侧的碎渣无法被高压抽气机构抽走，而且也无法避免碎渣固接在钢板表面的情况，增加后期工作人员清除碎渣的工作难度。

因此需要研发一种能够及时有效地清除切割碎渣的等离子切割设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种船舶制造用等离子火焰切割机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种船舶制造用等离子火焰切割机，包括割枪，所述割枪的底部焊接有隔热套管，所述隔热套管的外部固定套接有集成罩，所述集成罩的内部套设有旋转架，所述旋转架的侧面通过螺栓固接有均匀分布的若干推力叶片，所述旋转架的底部固定连接有磨渣机构，所述磨渣机构和隔热套管的底部均与集成罩的底部持平，所述推力叶片和磨渣机构的外侧贴合于割枪的内部，所述集成罩的侧面固定套接有进水导向管，所述进水导向管的延长线处于旋转架侧面的切线上。

优选地，所述磨渣机构包括有连接于旋转架底部的磨盘，所述磨盘的内部开设有均匀分布的喷水腔，所述磨盘的中部开设有连接槽，所述磨盘通过连接槽旋转套接于隔热套管的外部，所述磨盘的底部连接有均匀分布的刮料板。

优选地，所述喷水腔的上端与磨盘轴线之间的距离大于喷水腔的下端与磨盘轴线之间的距离，所述喷水腔上端的内径尺寸小于喷水腔下端的内径尺寸，所述喷水腔的内壁光滑，所述刮料板呈弧形机构，所述刮料板的底部与钢板相抵持。

优选地，所述割枪的内部设置有螺旋盘管腔，所述割枪和集成罩之间设置有连通管，所述连通管的一端与割枪固定连接且与割枪内部的螺旋盘管腔相连通，所述连通管的另一端与集成罩表面的进水导向管固定连通。

优选地，所述集成罩的底部开设有集成腔，所述旋转架、推力叶片和磨渣机构均集成于集成腔的内部，所述旋转架的内部旋转套接有第一连接套，所述第一连接套的顶部旋转卡接于集成腔内腔的顶部，所述第一连接套的底部固定连接有防脱板，所述防脱板旋转套接于磨盘的内部，所述第一连接套的外部设置有定位弹簧，所述定位弹簧的一端与防脱板相连接，所述定位弹簧的另一端与旋转架相连接。

优选地，所述旋转架上端的内径尺寸大于隔热套管的外周直径尺寸，所述旋转架套接于隔热套管的外部，所述旋转架下端的内径尺寸与连接槽的内径尺寸相同，所述旋转架下端的内径尺寸大于防脱板的外周直径尺寸。

优选地，所述集成罩的外部套设有刮料罩，所述刮料罩的底部开设有集料槽，所述刮料罩的底部与钢板相抵持，所述刮料罩的顶部连接有均匀分布的若干限位机构。

优选地，所述限位机构包括有固定连接于集成罩侧面的安装架，所述安装架的内部活动套接有连接杆，所述连接杆的顶部延伸至安装架的上方且连接有防脱块，所述连接杆的下端延伸至安装架的下方且与刮料罩相连接，所述连接杆的外部设置有位于刮料罩和安装架之间的限位弹簧。

优选地，所述割枪的上方设置有第二连接套和控制器，所述第二连接套和控制器之间连接有连接架。

优选地，所述第二连接套的内部套接有连通管架，所述连通管架的下端延伸至第二连接套的下方且与割枪固定连接，所述连通管架的上端延伸至第二连接套的上方且固定连接有连接软管，所述连通管架的上端固定套接有固定架，所述固定架的内部套接有进水管，所述进水管的下端与割枪固定连接且与割枪内部的螺旋盘管腔的上端相连通。

本发明的有益效果如下：

1、本发明通过螺旋盘管腔可以使冷却水能够对割枪进行冷却，防止其过早地热损坏，延长使用寿命，通过进水导向管可以将冷却水引导至集成腔的内部，使其冲击并推动推力叶片运动，进而在旋转架的配合下带动磨渣机构快速旋转，使其底部的刮料板能够及时刮除切割产生的碎渣，避免其静置再次固接在钢板表面；同时以便于刮料罩的收集。

2、本发明通过进水导向管将冷却水引导至集成腔的内部后，可以在喷水腔的作用下使冷却水能够排出并喷射在钢板表面切割缝处，达到及时冷却钢板切口的效果，而且有助于雾化刮料罩内部的烟气，达到一定的雾化降尘效果，减缓切割烟气对工作环境的污染程度。

3、本发明在定位弹簧的弹力恢复作用下能够使得刮料板的底部与钢板抵持，达到贴紧钢板表面以尽可能刮除碎渣的效果，而且增加冷却水的注入速率，不仅能够增加喷水腔喷射冷却水对钢板切口进行冷却的速率，而且也可以增加冷却水冲击推动推力叶片的力度，使其快速旋转，从而增加刮料板刮料速率，以适应切割速率。

4、本发明通过增加冷却水注入速率不仅能够提高喷水腔处对冷却水喷射速率，而且可以通过推力叶片提高磨渣机构的旋转速率，更重要的是集成腔内部快速注入的冷却水进水量大于喷水腔处的出水量后可以使其内部冷却水向下压动磨盘，并在防脱板的限制下通过磨盘和旋转架压动定位弹簧使其弹力恢复性能增加，而此时磨盘的下移可以增加其与钢板表面的接触抵持力度，从而提高磨除碎渣和毛刺的速率。

附图说明

图1为本发明的主体示意图；

图2为本发明的正视图；

图3为本发明的俯视图；

图4为本发明正面的剖视图；

图5为本发明正面剖视的正视图；

图6为本发明集成罩的结构示意图；

图7为本发明集成罩内部拆解示意图；

图8为本发明集成罩内部拆解的剖视图；

图9为本发明集成罩处正面剖视的局部示意图；

图10为本发明磨渣机构的底部示意图。

图中：1、割枪；2、隔热套管；3、集成罩；4、旋转架；5、推力叶片；6、磨渣机构；61、磨盘；62、喷水腔；63、连接槽；64、刮料板；7、进水导向管；8、螺旋盘管腔；9、连通管；10、第一连接套；11、防脱板；12、定位弹簧；13、集成腔；14、刮料罩；15、集料槽；16、限位机构；161、安装架；162、连接杆；163、防脱块；164、限位弹簧；17、进水管；18、第二连接套；19、连接架；20、控制器；21、连通管架；22、连接软管；23、固定架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图10所示，本发明实施例提供了一种船舶制造用等离子火焰切割机，包括割枪1，割枪1的底部焊接有隔热套管2，隔热套管2的外部固定套接有集成罩3，集成罩3的内部套设有旋转架4，旋转架4的侧面通过螺栓固接有均匀分布的若干推力叶片5，旋转架4的底部固定连接有磨渣机构6，磨渣机构6和隔热套管2的底部均与集成罩3的底部持平，推力叶片5和磨渣机构6的外侧贴合于割枪1的内部，集成罩3的侧面固定套接有进水导向管7，进水导向管7的延长线处于旋转架4侧面的切线上；

割枪1内部形成的等离子火焰通过隔热套管2喷射在钢板上进行切割，期间由进水管17注入的冷却水能够通过螺旋盘管腔8、连通管9和进水导向管7进入到集成腔13的内部，并直接推动推力叶片5使其带动旋转架4绕着隔热套管2旋转，而旋转架4带动磨渣机构6旋转；

通过螺旋盘管腔8可以使冷却水能够对割枪1进行冷却，防止其过早地热损坏，延长使用寿命，通过进水导向管7可以将冷却水引导至集成腔13的内部，使其冲击并推动推力叶片5运动，进而在旋转架4的配合下带动磨渣机构6快速旋转，使其底部的刮料板64能够及时刮除切割产生的碎渣，避免其静置再次固接在钢板表面；同时以便于刮料罩14的收集；通过进水导向管7将冷却水引导至集成腔13的内部后，可以在喷水腔62的作用下使冷却水能够排出并喷射在钢板表面切割缝处，达到及时冷却钢板切口的效果，而且有助于雾化刮料罩14内部的烟气，达到一定的雾化降尘效果，减缓切割烟气对工作环境的污染程度。

如图10所示，磨渣机构6包括有连接于旋转架4底部的磨盘61，磨盘61的内部开设有均匀分布的喷水腔62，磨盘61的中部开设有连接槽63，磨盘61通过连接槽63旋转套接于隔热套管2的外部，磨盘61的底部连接有均匀分布的刮料板64；

在定位弹簧12的弹力恢复作用下能够使得刮料板64的底部与钢板抵持，达到贴紧钢板表面以尽可能刮除碎渣的效果，而且增加冷却水的注入速率，不仅能够增加喷水腔62喷射冷却水对钢板切口进行冷却的速率，而且也可以增加冷却水冲击推动推力叶片5的力度，使其快速旋转，从而增加刮料板64刮料速率，以适应切割速率。

如图10所示，喷水腔62的上端与磨盘61轴线之间的距离大于喷水腔62的下端与磨盘61轴线之间的距离，喷水腔62上端的内径尺寸小于喷水腔62下端的内径尺寸，喷水腔62的内壁光滑，刮料板64呈弧形机构，刮料板64的底部与钢板相抵持；

通过喷水腔62可以使冷却水能够向磨盘61的轴心处喷射，即向隔热套管2下方钢板表面的切口处进行直接喷射，达到及时有效冷却切口的效果，而且进入到喷水腔62内部的碎渣能够在重力及离心力作用下再次落下并脱离磨渣机构6，从而达到降低碎渣堵塞喷水腔62的效果。

如图2和图3所示，割枪1的内部设置有螺旋盘管腔8，割枪1和集成罩3之间设置有连通管9，连通管9的一端与割枪1固定连接且与割枪1内部的螺旋盘管腔8相连通，连通管9的另一端与集成罩3表面的进水导向管7固定连通；

通过螺旋盘管腔8可以确保冷却水能够及时有效的对割枪1进行冷却，减缓其热损坏，同时通过连通管9使螺旋盘管腔8处流出的冷却水能够进入到进水导向管7的内部，并最终进入到集成腔13的内部实现相应的功能。

如图9所示，集成罩3的底部开设有集成腔13，旋转架4、推力叶片5和磨渣机构6均集成于集成腔13的内部，旋转架4的内部旋转套接有第一连接套10，第一连接套10的顶部旋转卡接于集成腔13内腔的顶部，第一连接套10的底部固定连接有防脱板11，防脱板11旋转套接于磨盘61的内部，第一连接套10的外部设置有定位弹簧12，定位弹簧12的一端与防脱板11相连接，定位弹簧12的另一端与旋转架4相连接；

在定位弹簧12的弹力恢复作用下能够使得刮料板64的底部与钢板抵持，达到贴紧钢板表面以尽可能刮除碎渣的效果；在防脱板11的限制下通过磨盘61和旋转架4压动定位弹簧12使其弹力恢复性能增加，而此时磨盘61的下移可以增加其与钢板表面的接触抵持力度，从而提高磨除碎渣和毛刺的速率。

如图9所示，旋转架4上端的内径尺寸大于隔热套管2的外周直径尺寸，旋转架4套接于隔热套管2的外部，旋转架4下端的内径尺寸与连接槽63的内径尺寸相同，旋转架4下端的内径尺寸大于防脱板11的外周直径尺寸。

如图9所示，集成罩3的外部套设有刮料罩14，刮料罩14的底部开设有集料槽15，刮料罩14的底部与钢板相抵持，刮料罩14的顶部连接有均匀分布的若干限位机构16；

通过刮料罩14既可以便于对碎渣的收集，而且也可以降低烟气的分散速率及分散范围，降低切割烟尘对工作环境的影响。

如图2所示，限位机构16包括有固定连接于集成罩3侧面的安装架161，安装架161的内部活动套接有连接杆162，连接杆162的顶部延伸至安装架161的上方且连接有防脱块163，连接杆162的下端延伸至安装架161的下方且与刮料罩14相连接，连接杆162的外部设置有位于刮料罩14和安装架161之间的限位弹簧164；

通过限位机构16可以在限位弹簧164的弹力恢复作用下使得刮料罩14的底部始终与钢板相抵持，达到收集钢板表面被磨渣机构6刮除的碎渣进行收集的效果。

如图2所示，割枪1的上方设置有第二连接套18和控制器20，第二连接套18和控制器20之间连接有连接架19。

如图4所示，第二连接套18的内部套接有连通管架21，连通管架21的下端延伸至第二连接套18的下方且与割枪1固定连接，连通管架21的上端延伸至第二连接套18的上方且固定连接有连接软管22，连通管架21的上端固定套接有固定架23，固定架23的内部套接有进水管17，进水管17的下端与割枪1固定连接且与割枪1内部的螺旋盘管腔8的上端相连通。

工作原理及使用流程：

通过螺栓和控制器20安装在切割龙门架上，然后固定待切割钢板后开启设备，龙门架控制切割设备的移动，通过控制器20开启切割机构后，割枪1内部形成的等离子火焰通过隔热套管2喷射在钢板上，使其被熔断达到切割的目的，期间由进水管17注入的冷却水能够通过螺旋盘管腔8、连通管9和进水导向管7进入到集成腔13的内部，并直接推动推力叶片5使其带动旋转架4绕着隔热套管2旋转，由于旋转架4的转动可以带动磨渣机构6旋转，使得刮料板64能够及时快速的刮除切割产生的碎渣，避免其再次固接在钢板表面；同时进入到集成腔13内部的冷却水能够通过喷水腔62喷出并喷射在钢板表面及切口处，达到冷却切口的目的；

切割效率提高时需要同步提高冷却水的流出速率，确保能够对切口进行充分的冷却，同时也需要提高磨渣机构6的旋转磨除速率，避免漏磨的情况，此时仅需要提高冷却水的注入速率，即可确保对钢板的冷却，同时由于磨渣机构6表面喷水腔62的尺寸及数量固定，当冷却水注入量增加时不仅会增加每个喷水腔62喷射水的速率，同时会增加冷却水冲击推动推力叶片5的力度，从而使得推力叶片5转动速率提高，即可使其通过旋转架4带动磨渣机构6旋转的速率提高；

而切割期间由于限位弹簧164的弹力恢复作用使得刮料罩14的底部始终与钢板贴合，进而随着割枪1的移动使得刮料罩14能够收集被刮料板64刮除的碎渣，避免其散布在钢板表面而难以收集进行集中处理的情况。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种船舶制造用等离子火焰切割机，包括割枪（1），其特征在于：所述割枪（1）的底部焊接有隔热套管（2），所述隔热套管（2）的外部固定套接有集成罩（3），所述集成罩（3）的内部套设有旋转架（4），所述旋转架（4）的侧面通过螺栓固接有均匀分布的若干推力叶片（5），所述旋转架（4）的底部固定连接有磨渣机构（6），所述磨渣机构（6）和隔热套管（2）的底部均与集成罩（3）的底部持平，所述推力叶片（5）和磨渣机构（6）的外侧贴合于割枪（1）的内部，所述集成罩（3）的侧面固定套接有进水导向管（7），所述进水导向管（7）的延长线处于旋转架（4）侧面的切线上；

所述集成罩（3）的底部开设有集成腔（13），所述旋转架（4）、推力叶片（5）和磨渣机构（6）均集成于集成腔（13）的内部，进水管（17）注入的冷却水通过螺旋盘管腔（8）、连通管（9）和进水导向管（7）进入到集成腔（13）的内部，推动推力叶片（5）使其带动旋转架（4）绕着隔热套管（2）旋转，而旋转架（4）带动磨渣机构（6）旋转；

所述割枪（1）的上方设置有第二连接套（18），所述第二连接套（18）的内部套接有连通管架（21），所述连通管架（21）的下端延伸至第二连接套（18）的下方且与割枪（1）固定连接，所述连通管架（21）的上端延伸至第二连接套（18）的上方且固定连接有连接软管（22），所述连通管架（21）的上端固定套接有固定架（23），所述固定架（23）的内部套接有进水管（17），所述进水管（17）的下端与割枪（1）固定连接且与割枪（1）内部的螺旋盘管腔（8）的上端相连通；

所述割枪（1）的内部设置有螺旋盘管腔（8），所述割枪（1）和集成罩（3）之间设置有连通管（9），所述连通管（9）的一端与割枪（1）固定连接且与割枪（1）内部的螺旋盘管腔（8）相连通，所述连通管（9）的另一端与集成罩（3）表面的进水导向管（7）固定连通；

所述磨渣机构（6）包括有连接于旋转架（4）底部的磨盘（61），所述磨盘（61）的内部开设有均匀分布的喷水腔（62），所述磨盘（61）的中部开设有连接槽（63），所述磨盘（61）通过连接槽（63）旋转套接于隔热套管（2）的外部，所述磨盘（61）的底部连接有均匀分布的刮料板（64）；

通过进水导向管（7）将冷却水引导至集成腔（13）的内部后，在喷水腔（62）的作用下使冷却水排出并喷射在钢板表面切割缝处，雾化刮料罩（14）内部的烟气。

2.根据权利要求1所述的一种船舶制造用等离子火焰切割机，其特征在于：所述喷水腔（62）的上端与磨盘（61）轴线之间的距离大于喷水腔（62）的下端与磨盘（61）轴线之间的距离，所述喷水腔（62）上端的内径尺寸小于喷水腔（62）下端的内径尺寸，所述喷水腔（62）的内壁光滑，所述刮料板（64）呈弧形机构，所述刮料板（64）的底部与钢板相抵持。

3.根据权利要求2所述的一种船舶制造用等离子火焰切割机，其特征在于：所述旋转架（4）的内部旋转套接有第一连接套（10），所述第一连接套（10）的顶部旋转卡接于集成腔（13）内腔的顶部，所述第一连接套（10）的底部固定连接有防脱板（11），所述防脱板（11）旋转套接于磨盘（61）的内部，所述第一连接套（10）的外部设置有定位弹簧（12），所述定位弹簧（12）的一端与防脱板（11）相连接，所述定位弹簧（12）的另一端与旋转架（4）相连接。

4.根据权利要求3所述的一种船舶制造用等离子火焰切割机，其特征在于：所述旋转架（4）上端的内径尺寸大于隔热套管（2）的外周直径尺寸，所述旋转架（4）套接于隔热套管（2）的外部，所述旋转架（4）下端的内径尺寸与连接槽（63）的内径尺寸相同，所述旋转架（4）下端的内径尺寸大于防脱板（11）的外周直径尺寸。

5.根据权利要求1所述的一种船舶制造用等离子火焰切割机，其特征在于：所述集成罩（3）的外部套设有刮料罩（14），所述刮料罩（14）的底部开设有集料槽（15），所述刮料罩（14）的底部与钢板相抵持，所述刮料罩（14）的顶部连接有均匀分布的若干限位机构（16）。

6.根据权利要求5所述的一种船舶制造用等离子火焰切割机，其特征在于：所述限位机构（16）包括有固定连接于集成罩（3）侧面的安装架（161），所述安装架（161）的内部活动套接有连接杆（162），所述连接杆（162）的顶部延伸至安装架（161）的上方且连接有防脱块（163），所述连接杆（162）的下端延伸至安装架（161）的下方且与刮料罩（14）相连接，所述连接杆（162）的外部设置有位于刮料罩（14）和安装架（161）之间的限位弹簧（164）。

7.根据权利要求4所述的一种船舶制造用等离子火焰切割机，其特征在于：所述割枪（1）的上方设置有第二连接套（18）和控制器（20），所述第二连接套（18）和控制器（20）之间连接有连接架（19）。

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