CN117001101A - 一种基于二级点火方式的氢氧切割装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于二级点火方式的氢氧切割装置,包括电源、电解槽、洗涤系统及防回火器,电源与电解槽连接,电解槽与冷却式分离机构连通,所述冷却式分离机构具有水气分离部和套设于水气分离部外的脱碱部,所述水气分离部与洗涤系统连通,且由洗涤系统而出的氢气和氧气分别进入脱碱部,所述脱碱部分别与两个防回火器一一连接,这两个防回火器的出口分别与二级点火割枪的一级点火部和二级点火部连通。本发明确保了点火的成功率,使得氢气和氧气与电解液的分离、氢气和氧气的脱碱干燥、氢气和氧气的冷却均在同一部件内完成,减小整体装置的体积,避免了装置的部件过多,解决投入成本及维修成本过高的问题。本发明适用于氢氧切割的技术领域。
Description
技术领域
本发明属于氢氧切割设备的技术领域,具体的说,涉及一种基于二级点火方式的氢氧切割装置。
背景技术
火焰切割是较为常规的工件加工方法,一般是以乙炔、丙烷等为燃料,以氧气为助燃剂进行燃烧,并对金属板材进行切割,并对切割处进行吹渣,从而形成切割缝。然而,采用乙炔、丙烷等为燃料,无法避免的会出现燃烧不充分而结碳的情况,从而影响切割的质量及效果。因此为了克服上述问题,现有的取代手段为采用氢气作为燃料,使其在氧气的助燃下燃烧,进行实现切割的目的。由于使用氢气瓶和氧气瓶进行燃料和助燃剂的提供时,二者的空间占有率较大,而且续航能力不足,因此采用对水进行电解,就地生成氢气和氧气,之后将氢气和氧气中所携带的电解液分离出来,电解液通过磁力泵重回电解槽,之后将氢气和氧气通入洗涤系统内进行碱洗,在将碱洗后的氢气和氧气进行干燥,最后通过防回火器后供应给切割枪,调整风线,二者在切割枪内燃烧,并对金属板进行将切割作业。但是,电解槽所电解而出的氢气和氧气的温度较高,需要进行降温,而且碱洗后其温度也没有降低至预定温度范围内,同时分离而出的电解液的温度也较高,这样需要单独的装置来进行降低,之后再采用分离设备氢气、氧气与电解液进行脱离,洗涤后还需要冷却干燥设备将氢气和氧气进行脱干,使得整个设备体积过于臃肿,而且后期的维修成本较大。同时,由于氢气、氧气的点燃极不稳定,通过电打火的方式来点火,其成功率较低,需要进行多次点火才可成功。
发明内容
本发明提供一种基于二级点火方式的氢氧切割装置,用以确保点火的成功率,并且使得氢气和氧气与电解液的分离、氢气和氧气的脱碱干燥、氢气和氧气的冷却均在同一部件内完成,减小整体装置的体积,避免装置的部件过多,解决投入成本及维修成本过高的问题。
为实现上述目的,本发明所采用的技术方案如下:
一种基于二级点火方式的氢氧切割装置,包括电源、电解槽、洗涤系统及防回火器,所述电源与电解槽连接,所述电解槽的氢气口和氧气口分别与冷却式分离机构的氢气进口A和氧气进口A连通,所述冷却式分离机构具有水气分离部和套设于水气分离部外的脱碱部,水气分离部的氢气出口A和氧气出口A分别与洗涤系统连通,且由洗涤系统而出的氢气和氧气分别进入脱碱部的氢气进口B和氧气进口B,防回火器的数量为两个,脱碱部的氢气出口B和氧气出口B分别与两个防回火器一一连接,且这两个防回火器的出口通过氢气管和氧气管分别与二级点火割枪的一级点火部和二级点火部连通。
进一步地,所述水气分离部包括竖向设置并且上下两端分别构造有进气座和出气座的装配筒,氢气进口A和氧气进口A均开设于进气座上,排出口A和排出口B均开设于出气座上,于所述装配筒的外周壁上构造有沿其轴向螺旋延伸的螺旋水气分离条,所述螺旋水气分离条具有相互独立的氢气通道和氧气通道,且所述氢气通道和氧气通道分别沿螺旋水气分离条的螺旋延伸方向延伸,且氢气通道的一端与氢气进口A连通,氢气通道的另一端与排出口A连通,氧气通道的一端与氧气进口A连通,氧气通道的另一端与排出口B连通。
进一步地,于所述水气分离部外套装有安装筒,所述安装筒的上下两端分别延伸至进气座和出气座处,于安装筒的上端可拆卸连接有上端盖,所述上端盖封闭水气分离部的上端,于安装筒的下端构造有集液筒,所述集液筒的内腔与装配筒的内腔连通,分隔板A由装配筒的上端沿竖向延伸至集液筒的下端,且分隔板A将装配筒的内腔分隔为氢气腔和氧气腔,分隔板A将集液筒的内腔分隔为集液腔A和集液腔B,所述氢气出口A和氧气出口A均构造于上端盖上,且氢气出口A和氧气出口A分别与氢气腔和氧气腔连通。
进一步地,于所述安装筒周壁的上部和下部处分别构造有冷却水进口和冷却水出口,于安装筒和装配筒之间的空间与螺旋水气分离条之间形成螺旋的冷却腔,所述冷却水进口和冷却水出口均与冷却腔连通。
进一步地,所述脱碱部包括套设于安装筒外并且上部与安装筒构造于一起的脱碱筒,所述脱碱筒的下端经环形的下端盖封闭,于脱碱筒内填充满吸附剂;于脱碱筒内对称构造有分隔板B和分隔板C,所述分隔板B和分隔板C远离脱碱筒的一端与安装筒的外周壁紧密接触,且分隔板B和分隔板C将脱碱筒分隔为氢气脱碱腔和氧气脱碱腔,所述氢气出口B和氧气出口B对称构造于脱碱筒外周壁的上部,且氢气出口B和氧气出口B分别与氢气脱碱腔和氧气脱碱腔连通;于脱碱筒的下方设置有第一半环形管和第二半环形管,所述氢气进口B和氧气进口B分别与第一半环形管和第二半环形管连通,第一半环形管连接有多根第一导气管,各所述第一导气管与氢气脱碱腔连通,第二半环形管连接有多根第二导气管,各所述第二导气管与氧气脱碱腔连通。
进一步地,所述二级点火割枪包括一端可拆卸连接有切割头的割枪本体,于所述割枪本体的一侧构造有旁接管,所述一级点火部可拆卸连接于割枪本体远离切割头的一端,二级点火部可拆卸连接于旁接管远离割枪本体的一端上。
进一步地,所述一级点火部包括可拆卸安装于割枪本体端部的第一安装帽,于所述第一安装帽上沿其周向均匀地开设有多个第一进气孔,于第一安装帽远离割枪本体的一端可拆卸连接有第一进气嘴,且于第一安装帽上对称安装有点火电极A和点火电极B,且点火电极A和点火电极B的端部伸入至第一安装帽的第一混气腔内;所述二级点火部包括可拆卸安装于旁接管端部的第二安装帽,于所述第二安装帽上沿其周向均匀地开设有多个第二进气孔,于第二安装帽远离割枪本体的一端可拆卸连接有第二进气嘴,且于第二安装帽上对称安装有点火电极C和点火电极D,且点火电极C和点火电极D的端部伸入至第二安装帽的第二混气腔内。
进一步地,于所述第一安装帽和第二安装帽外分别套装有第一进气套和第二进气套,所述第一进气套和第二进气套经紫铜管连接,于所述紫铜管上安装有控制阀,于第一进气套上构造有进气接头;第一进气套的第一气腔通过第一进气孔与第一安装帽的内腔连通,第二进气套的第二气腔通过第二进气孔与第二安装帽的内腔连通。
进一步地,所述旁接管经火焰调整件与转接管连接,所述二级点火部可拆卸连接于转接管上;所述火焰调整件包括轴向两端分别与旁接管和转接管连接的调节套,所述调节套、旁接管及转接管的轴线重合,于调节套内构造有调节嘴,所述调节嘴的口径由转接管向旁接管渐缩,且调节嘴的轴线与调节套的轴线的夹角为5.5°-8.3°。
进一步地,所述切割头包括一端与割枪本体可拆卸连接的火焰切割嘴,所述火焰切割嘴为锥形结构,火焰切割嘴的大径端与割枪本体连接,火焰切割嘴的小径端开设有多个豁口,这些豁口沿火焰切割嘴的周向均匀设置,于火焰切割嘴的小径端螺纹连接有螺纹套。
本发明由于采用了上述的结构,其与现有技术相比,所取得的技术进步在于:本发明通过冷却式分离机构对电解而形成的氢气和氧气进行气水分离,并在分离的过程中对氢气、氧气及携带的电解液进行冷却,分离后的氢气和氧气进入到洗涤系统内进行碱洗,之后再进入到冷却式分离机构内,进行脱碱、干燥及冷却,使得进入二级点火割枪内的温度达到预定温度范围内;当氢气和氧气进入到二级点火割枪内时,氢气和氧气均分为两部分并分别进入到一级点火部和二级点火部,一级点火部进行初级点火,二级点火部进行次级点火,进而提高点火的成功率,而且一级点火部点火的气流量较大,流速大于二级点火部,这样,二级点火部起到补充点火的功能,即二级点火部的点火成功率远大于一级点火部,在出现一级点火部点火不成功时,二级点火部能够确保其内的混合气体点火成功,并将火焰导入至二级点火割枪的下游处,用以将下游处的混合气体点燃;综上可知,本发明确保了点火的成功率,并且使得氢气和氧气与电解液的分离、氢气和氧气的脱碱干燥、氢气和氧气的冷却均在同一部件内完成,减小了整体装置的体积,避免了装置的部件过多而致使投入成本及维修成本过高的问题。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。
在附图中:
图1为本发明实施例的结构框图;
图2为本发明实施例冷却式分离机构的结构示意图;
图3为本发明实施例冷却式分离机构另一角度的结构示意;
图4为本发明实施例冷却式分离机构的轴向结构剖视图;
图5为图4中A部位的结构放大图;
图6为本发明实施例进气座、出气座、装配筒及分隔板A连接的结构示意图;
图7为图6所示结构的另一角度的示意图;
图8为本发明实施例安装筒和脱碱筒连接的局部结构剖视图;
图9为本发明实施例二级点火割枪的结构示意图;
图10为本发明实施例二级点火割枪的轴向结构剖视图;
图11为图10中B部位的结构放大图;
图12为图10中C部位的结构放大图;
图13为本发明实施例二级点火割枪的结构爆炸图;
图14为本发明实施例割枪本体与切割头拆分后的结构示意图。
标注部件:100-装配筒,101-螺旋水气分离条,1011-螺旋条体,1012-氢气通道,1013-氧气通道,102-进气座,103-出气座,104-第一接头,105-第二接头,106-排出口A,107-排出口B,108-分隔板A,109-氢气腔,110-氧气腔,111-上端盖,112-氢气出口A,113-氧气出口A,114-氢气进口A,115-氧气进口A,116-集液筒,117-集液腔A,118-集液腔B,119-第三接头,120-第四接头,121-冷却腔,122-冷却水进口,123-冷却水出口,124-脱碱筒,125-分隔板B,126-分隔板C,127-氢气脱碱腔,128-氧气脱碱腔,129-安装筒,130-氢气出口B,131-氧气出口B,132-下端盖,133-第一半环形管,134-第二半环形管,135-氢气进口B,136-氧气进口B,137-第一导气管,138-第二导气管,200-割枪本体,201-第一安装帽,202-第一进气孔,203-第一固定套,204-第一进气嘴,205-第一布气孔,206-第一混气腔,207-挡沿,208-点火电极A,209-点火电极B,210-旁接管,211-转接管,212-火焰调整件,2121-调节套,2122-调节嘴,213-第二安装帽,214-第二进气孔,215-第二固定套,216-第二进气嘴,217-第二布气孔,218-第三固定套,219-点火电极C,220-点火电极D,221-第一进气套,222-第二进气套,223-进气接头,224-第一气腔,225-紫铜管,226-控制阀,227-切割头,2271-火焰切割嘴,2272-豁口,2273-火焰喷口,228-螺纹套。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明。应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明公开了一种基于二级点火方式的氢氧切割装置,如图1-14所示,电源、电解槽、洗涤系统、防回火器、冷却式分离机构及二级点火割枪。其中,电源与电解槽连接,用以为电解槽电解水提供能源,电解槽的氢气口和氧气口分别与冷却式分离机构的氢气进口A114和氧气进口A115连通,该冷却式分离机构具有水气分离部和脱碱部,脱碱部套设在水气分离部外,水气分离部的氢气出口A112和氧气出口A113分别与洗涤系统连通,而且由洗涤系统而出的氢气和氧气分别进入脱碱部的氢气进口B135和氧气进口B136。本发明的防回火器的数量为两个,脱碱部的氢气出口B130和氧气出口B131分别与两个防回火器一一连接。本发明的二级点火割枪具有一级点火部和二级点火部,两个防回火器的出口通过氢气管和氧气管分别与一级点火部和二级点火部连通。本发明的工作原理及优势在于:本发明通过冷却式分离机构对电解而形成的氢气和氧气进行气水分离,并在分离的过程中对氢气、氧气及携带的电解液进行冷却,分离后的氢气和氧气进入到洗涤系统内进行碱洗,之后再进入到冷却式分离机构内,进行脱碱、干燥及冷却,使得进入二级点火割枪内的温度达到预定温度范围内;当氢气和氧气进入到二级点火割枪内时,氢气和氧气均分为两部分并分别进入到一级点火部和二级点火部,一级点火部进行初级点火,二级点火部进行次级点火,进而提高点火的成功率,而且一级点火部点火的气流量较大,流速大于二级点火部,这样,二级点火部起到补充点火的功能,即二级点火部的点火成功率远大于一级点火部,在出现一级点火部点火不成功时,二级点火部能够确保其内的混合气体点火成功,并将火焰导入至二级点火割枪的下游处,用以将下游处的混合气体点燃;综上可知,本发明确保了点火的成功率,并且使得氢气和氧气与电解液的分离、氢气和氧气的脱碱干燥、氢气和氧气的冷却均在同一部件内完成,减小了整体装置的体积,避免了装置的部件过多而致使投入成本及维修成本过高的问题。
作为本发明一个优选的实施例,如图4-7所示,水气分离部包括装配筒100、进气座102、出气座103及螺旋水气分离条101。其中,装配筒100沿竖直方向设置,进气座102和出气座103分别构造在装配筒100的上下两端,氢气进口A114和氧气进口A115均开设在进气座102上,排出口A106和排出口B107均开设在出气座103上。本实施例的螺旋水气分离条101构造在装配筒100的外周壁上,并且该螺旋水气分离条101的两端沿装配筒100的轴向螺旋延伸至装配筒100的两端处。螺旋水气分离条101包括螺旋条体1011,该螺旋条体1011具有相互独立的氢气通道1012和氧气通道1013,而且氢气通道1012和氧气通道1013分别沿螺旋条体1011的螺旋延伸方向延伸。氢气通道1012的一端与氢气进口A114连通,氢气通道1012的另一端与排出口A106连通,氧气通道1013的一端与氧气进口A115连通,氧气通道1013的另一端与排出口B107连通。本实施例在水气分离部外套装有安装筒129,安装筒129的上下两端分别延伸至进气座102和出气座103处,在安装筒129的上端可拆卸连接有上端盖111,该上端盖111封闭水气分离部的上端,而且在上端盖111上构造有第一接头104和第二接头105,第一接头104和第二接头105分别与氢气进口A114和氧气进口A115连通,氢气和氧气从电解槽而出并分别通过第一接头104和第二接头105进入到氢气通道1012和氧气通道1013内。本实施例在安装筒129的下端构造有集液筒116,该集液筒116的内腔与装配筒100的内腔连通,分隔板A108由装配筒100的上端沿竖向延伸至集液筒116的下端,并且该分隔板A108将装配筒100的内腔分隔为氢气腔109和氧气腔110,分隔板A108将集液筒116的内腔分隔为集液腔A117和集液腔B118,在集液筒116的下端构造有第三接头119和第四接头120,第三接头119和第四接头120分别与集液腔A117和集液腔B118连通。本实施例的氢气出口A112和氧气出口A113均构造在上端盖111上,而且氢气出口A112和氧气出口A113分别与氢气腔109和氧气腔110连通。本实施例在安装筒129周壁的上部和下部处分别构造有冷却水进口122和冷却水出口123,在安装筒129和装配筒100之间的空间与螺旋水气分离条101之间形成螺旋的冷却腔121,而且冷却水进口122和冷却水出口123均与冷却腔121连通。本实施例的工作原理及优势在于:由电解槽电解而出的氢气和氧气分别进入到螺旋条体1011的氢气通道1012和氧气通道1013内,此时冷却水流经冷却腔121,由于氢气通道1012、氧气通道1013及冷却腔121均为螺旋形态,一方面使得氢气通道1012和氧气通道1013内的氢气和氧气能够充分地与冷却水进行热交换,主要体现在:加长氢气和氧气的行程上,这样,间接地增加了热交换的面积;另一方面使得气体中所携带的电解液充分分离,主要体现在:氢气和氧气分别在氢气通道1012和氧气通道1013螺旋流动,在离心力的作用下比重较大的电解液分子会逐渐地聚合,并沿着氢气通道1012和氧气通道1013的外侧壁及底壁流动,进而与氢气和氧气分离。分离后的电解液通过出气座103上的排出口A106和排出口B107分别进入到集液腔A117和集液腔B118内,之后通过第三接头119和第四接头120进入到磁力泵内,并通过磁力泵抽回至电解槽内。分离后的氢气和氧气分别进入到氢气腔109和氧气腔110内,然后通过氢气出口A112和氧气出口A113进入到洗涤系统内进行洗涤。
作为本发明一个优选的实施例,如图3、4、8所示,脱碱部包括脱碱筒124和环形的下端盖132。其中,脱碱筒124套设在安装筒129外,并且脱碱筒124的上部与安装筒129构造在一起,下端盖132可拆卸连接在脱碱筒124的下端,并用于封闭脱碱筒124的下端口,在脱碱筒124内填充满吸附剂。本实施例在脱碱筒124内对称构造有分隔板B125和分隔板C126,分隔板B125和分隔板C126远离脱碱筒124的一端与安装筒129的外周壁紧密接触(或者是固定连接),并且分隔板B125和分隔板C126将脱碱筒124分隔为氢气脱碱腔127和氧气脱碱腔128,氢气出口B130和氧气出口B131对称构造在脱碱筒124外周壁的上部,而且氢气出口B130和氧气出口B131分别与氢气脱碱腔127和氧气脱碱腔128连通。本实施例在脱碱筒124的下方设置有第一半环形管133和第二半环形管134,第一半环形管133和第二半环形管134相互靠近的端部封闭。氢气进口B135和氧气进口B136分别与第一半环形管133和第二半环形管134连通,第一半环形管133连接有多根第一导气管137,每根第一导气管137与氢气脱碱腔127连通,第二半环形管134连接有多根第二导气管138,每根第二导气管138与氧气脱碱腔128连通。本实施例的工作原理及优势在于:由洗涤系统而出的氢气和氧气分别通过第一半环形管133和第二半环形管134进入到氢气脱碱腔127和氧气脱碱腔128内,由于氢气和氧气分别通过多根第一导气管137和多根第二导气管138进入到氢气脱碱腔127和氧气脱碱腔128,使得氢气和氧气分别均匀地分布在氢气脱碱腔127和氧气脱碱腔128内,进而使得氢气和氧气脱碱更加充分,而且在脱碱的过程中,冷却腔121内的冷却水持续地对氢气脱碱腔127和氧气脱碱腔128进行冷却,使得氢气和氧气的温度达到预定范围内。
作为本发明一个优选的实施例,如图9-13所示,二级点火割枪包括割枪本体200、旁接管210及切割头227。其中,旁接管210倾斜设置在割枪本体200的一侧,并且与割枪本体200连通,该旁接管210的轴线与割枪本体200的轴线的夹角为24°-37°。本实施例切割头227可拆卸连接在割枪本体200的一端,一级点火部可拆卸连接在割枪本体200远离切割头227的一端,二级点火部可拆卸连接在旁接管210远离割枪本体200的一端上。本实施例一级点火部与二级点火部的结构相似,而且一级点火部的尺寸大于二级点火部的尺寸。本实施例一级点火部具体的结构为,一级点火部包括第一安装帽201和第一进气嘴204,第一安装帽201可拆卸安装在割枪本体200远离切割头227的一端端部,在第一安装帽201上沿其周向均匀地开设有多个第一进气孔202;第一进气嘴204可拆卸连接在第一安装帽201远离割枪本体200的一端,在第一安装帽201内且位于第一进气嘴204的出气端处形成有第一混气腔206;第一进气嘴204的出气端为锥形结构,在第一进气嘴204的出气端沿其周向均匀地开设有多个第一布气孔205,这些第一布气孔205与第一进气孔202的位置相对应,氢气通过第一布气孔205进入第一混气腔206,氧气通过第一进气孔202进入第一混气腔206,进而使得两种气体在第一混气腔206内充分混合。本实施例在第一混气腔206靠近割枪本体200的一端的内壁上构造有环形的挡沿207,该挡沿207用于将未混合的且分散的而出的氢气和氧气进行阻挡、导向,使得这部分氢气和氧气汇流在一起,进行混合。本实施例在第一安装帽201上对称安装有点火电极A208和点火电极B209,并且点火电极A208和点火电极B209的端部伸入至第一安装帽201的第一混气腔206内。本实施例在第一安装帽201上构造有第一固定套203,在该第一固定套203的两侧构造有两个对称设置的第三固定套218,第一进气嘴204通过第一固定套203与第一安装帽201连接,通过调整第一进气嘴204与第一固定套203的连接位置,进而实现调整第一进气嘴204伸入第一混气腔206内的深度,进而促进氢气和氧气之间的混合。本实施例的点火电极A208和点火电极B209与两个第三固定套218一一连接,通过调整点火电极A208和点火电极B209与两个第三固定套218的连接位置,实现调整点火电极A208和点火电极B209伸入第一混气腔206内的深度,进而提高点火的成功率。本实施例的二级点火部包括第二安装帽213和第二进气嘴216,第二安装帽213可拆卸安装在旁接管210远离割枪本体200的一端端部上,在第二安装帽213上沿其周向均匀地开设有多个第二进气孔214,第二进气嘴216可拆卸连接在第二安装帽213远离割枪本体200的一端,在第二安装帽213内且位于第二进气嘴216的出气端处形成有第二混气腔。第二进气嘴216的出气端为锥形结构,在第二进气嘴216的出气端沿其周向均匀地开设有多个第二布气孔217,这些第二布气孔217与第二进气孔214的位置相对应,氢气通过第二布气孔217进入第二混气腔,氧气通过第二进气孔214进入第二混气腔,进而使得两种气体在第二混气腔内充分混合。本实施例在第二安装帽213上对称安装有点火电极C219和点火电极D220,点火电极C219和点火电极D220的端部伸入至第二混气腔内。本实施例在第二安装帽213上构造有第二固定套215,在该第二固定套215的两侧也构造有两个对称设置的第三固定套218,第二进气嘴216通过第二固定套215与第二安装帽213连接,通过调整第二进气嘴216与第二固定套215的连接位置,进而实现调整第二进气嘴216伸入第二混气腔内的深度,进而促进氢气和氧气之间的混合。本实施例的点火电极C219和点火电极D220与第二安装帽213上的两个第三固定套218一一连接,通过调整点火电极C219和点火电极C219与两个第三固定套218的连接位置,实现调整点火电极C219和点火电极D220伸入第二混气腔内的深度,进而提高点火的成功率。本实施例的在第二安装帽213内进行二级点火,且点火后的火焰沿旁接管210进入到割枪本体200内,进而以促进割枪本体200内的混合气体的燃烧,进而提高了点火的成功率。本实施例由于旁接管210为倾斜设置,旁接管210内的火焰倾斜进入到割枪本体200内,使得该火焰的一部分火焰流向与割枪本体200内的气体流向相同,进而使得这部分火焰能够充分地点燃与其一同流动的气体。
作为本发明一个优选的实施例,为了高效地将氧气充分地供应给第一安装帽201和第二安装帽213,所采取的措施为,如图9、10、13所示,在第一安装帽201和第二安装帽213外分别套装有第一进气套221和第二进气套222,其中,第一进气套221和第二进气套222经紫铜管225连接,在紫铜管225上安装有控制阀226,在第一进气套221上构造有进气接头223。本实施例第一进气套221的第一气腔224通过第一进气孔202与第一安装帽201的内腔连通,第二进气套222的第二气腔通过第二进气孔214与第二安装帽213的内腔连通。本实施例的工作原理及优势在于:氧气分别进入到第一进气套221和第二进气套222内,使得氧气均匀地分配给各个第一进气孔202和各个第一进气孔202,进而确保进入第一混气腔206和第二混气腔内的氧气均匀,保证氧气与氢气的充分混合,并防止出现供应不均匀而造成混合气体偏斜的情况,避免影响点火的成功率。
作为本发明一个优选的实施例,如图12、13所示,旁接管210通过火焰调整件212与转接管211连接,二级点火部可拆卸连接在转接管211上。本实施例的火焰调整件212包括调节套2121和调节嘴2122,其中,调节套2121的轴向两端分别与旁接管210和转接管211连接,而且调节套2121、旁接管210及转接管211的轴线重合。本实施例的调节嘴2122构造在调节套2121内,该调节嘴2122的口径由转接管211向旁接管210渐缩,而且调节嘴2122的轴线与调节套2121的轴线的夹角为5.5°-8.3°。由于本实施例采用了火焰调整件212,使其可对二级点火部所点燃的火焰的流向进行倾斜角度调节,进而使得该火焰与割枪本体200内的火焰或者气流进行汇合,以确保二级点火部的火焰与割枪本体200内的火焰或者气流充分接触并燃烧。具体的,旋转调节嘴2122180°,使得流经调节嘴2122的火焰的倾角得到调整。但不易调整非180°的角度,这样会出现火焰偏斜的问题。
作为本发明一个优选的实施例,如图13、14所示,切割头227包括火焰切割嘴2271,火焰切割嘴2271的一端与割枪本体200可拆卸连接在一起,在火焰切割嘴2271远离割枪本体200的一端形成有火焰喷口2273。本实施例的火焰切割嘴2271为锥形结构,火焰切割嘴2271的大径端与割枪本体200连接,火焰切割嘴2271的小径端开设有多个豁口2272,这些豁口2272沿火焰切割嘴2271的周向均匀设置,在火焰切割嘴2271的小径端螺纹连接有螺纹套228。本实施例通过旋转螺纹套228,实现火焰喷口2273口径的变化,实现由火焰喷口2273而出的火焰的大小调整,进而实现对切割缝尺寸的调整。当需要对工件进行火焰加热而非切割时,可将螺纹套228拆卸下来,使得火焰喷口2273变得最大,火焰通过火焰喷口2273和豁口2272一同而出,并对工件进行加热,以便于工件的后续加工。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载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。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明权利要求保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种基于二级点火方式的氢氧切割装置,包括电源、电解槽、洗涤系统及防回火器,所述电源与电解槽连接,其特征在于:所述电解槽的氢气口和氧气口分别与冷却式分离机构的氢气进口A和氧气进口A连通,所述冷却式分离机构具有水气分离部和套设于水气分离部外的脱碱部,水气分离部的氢气出口A和氧气出口A分别与洗涤系统连通,且由洗涤系统而出的氢气和氧气分别进入脱碱部的氢气进口B和氧气进口B,防回火器的数量为两个,脱碱部的氢气出口B和氧气出口B分别与两个防回火器一一连接,且这两个防回火器的出口通过氢气管和氧气管分别与二级点火割枪的一级点火部和二级点火部连通。
2.根据权利要求1所述的一种基于二级点火方式的氢氧切割装置,其特征在于:所述水气分离部包括竖向设置并且上下两端分别构造有进气座和出气座的装配筒,氢气进口A和氧气进口A均开设于进气座上,排出口A和排出口B均开设于出气座上,于所述装配筒的外周壁上构造有沿其轴向螺旋延伸的螺旋水气分离条,所述螺旋水气分离条具有相互独立的氢气通道和氧气通道,且所述氢气通道和氧气通道分别沿螺旋水气分离条的螺旋延伸方向延伸,且氢气通道的一端与氢气进口A连通,氢气通道的另一端与排出口A连通,氧气通道的一端与氧气进口A连通,氧气通道的另一端与排出口B连通。
3.根据权利要求2所述的一种基于二级点火方式的氢氧切割装置,其特征在于:于所述水气分离部外套装有安装筒,所述安装筒的上下两端分别延伸至进气座和出气座处,于安装筒的上端可拆卸连接有上端盖,所述上端盖封闭水气分离部的上端,于安装筒的下端构造有集液筒,所述集液筒的内腔与装配筒的内腔连通,分隔板A由装配筒的上端沿竖向延伸至集液筒的下端,且分隔板A将装配筒的内腔分隔为氢气腔和氧气腔,分隔板A将集液筒的内腔分隔为集液腔A和集液腔B,所述氢气出口A和氧气出口A均构造于上端盖上,且氢气出口A和氧气出口A分别与氢气腔和氧气腔连通B。
4.根据权利要求3所述的一种基于二级点火方式的氢氧切割装置,其特征在于:于所述安装筒周壁的上部和下部处分别构造有冷却水进口和冷却水出口,于安装筒和装配筒之间的空间与螺旋水气分离条之间形成螺旋的冷却腔,所述冷却水进口和冷却水出口均与冷却腔连通。
5.根据权利要求4所述的一种基于二级点火方式的氢氧切割装置,其特征在于:所述脱碱部包括套设于安装筒外并且上部与安装筒构造于一起的脱碱筒,所述脱碱筒的下端经环形的下端盖封闭,于脱碱筒内填充满吸附剂;于脱碱筒内对称构造有分隔板B和分隔板C,所述分隔板B和分隔板C远离脱碱筒的一端与安装筒的外周壁紧密接触,且分隔板B和分隔板C将脱碱筒分隔为氢气脱碱腔和氧气脱碱腔,所述氢气出口B和氧气出口B对称构造于脱碱筒外周壁的上部,且氢气出口B和氧气出口B分别与氢气脱碱腔和氧气脱碱腔连通;于脱碱筒的下方设置有第一半环形管和第二半环形管,所述氢气进口B和氧气进口B分别与第一半环形管和第二半环形管连通,第一半环形管连接有多根第一导气管,各所述第一导气管与氢气脱碱腔连通,第二半环形管连接有多根第二导气管,各所述第二导气管与氧气脱碱腔连通。
6.根据权利要求1所述的一种基于二级点火方式的氢氧切割装置,其特征在于:所述二级点火割枪包括一端可拆卸连接有切割头的割枪本体,于所述割枪本体的一侧构造有旁接管,所述一级点火部可拆卸连接于割枪本体远离切割头的一端,二级点火部可拆卸连接于旁接管远离割枪本体的一端上。
7.根据权利要求6所述的一种基于二级点火方式的氢氧切割装置,其特征在于:所述一级点火部包括可拆卸安装于割枪本体端部的第一安装帽,于所述第一安装帽上沿其周向均匀地开设有多个第一进气孔,于第一安装帽远离割枪本体的一端可拆卸连接有第一进气嘴,且于第一安装帽上对称安装有点火电极A和点火电极B,且点火电极A和点火电极B的端部伸入至第一安装帽的第一混气腔内;所述二级点火部包括可拆卸安装于旁接管端部的第二安装帽,于所述第二安装帽上沿其周向均匀地开设有多个第二进气孔,于第二安装帽远离割枪本体的一端可拆卸连接有第二进气嘴,且于第二安装帽上对称安装有点火电极C和点火电极D,且点火电极C和点火电极D的端部伸入至第二安装帽的第二混气腔内。
8.根据权利要求7所述的一种基于二级点火方式的氢氧切割装置,其特征在于:于所述第一安装帽和第二安装帽外分别套装有第一进气套和第二进气套,所述第一进气套和第二进气套经紫铜管连接,于所述紫铜管上安装有控制阀,于第一进气套上构造有进气接头;第一进气套的第一气腔通过第一进气孔与第一安装帽的内腔连通,第二进气套的第二气腔通过第二进气孔与第二安装帽的内腔连通。
9.根据权利要求6所述的一种基于二级点火方式的氢氧切割装置,其特征在于:所述旁接管经火焰调整件与转接管连接,所述二级点火部可拆卸连接于转接管上;所述火焰调整件包括轴向两端分别与旁接管和转接管连接的调节套,所述调节套、旁接管及转接管的轴线重合,于调节套内构造有调节嘴,所述调节嘴的口径由转接管向旁接管渐缩,且调节嘴的轴线与调节套的轴线的夹角为5.5°-8.3°。
10.根据权利要求6所述的一种基于二级点火方式的氢氧切割装置,其特征在于:所述切割头包括一端与割枪本体可拆卸连接的火焰切割嘴,所述火焰切割嘴为锥形结构,火焰切割嘴的大径端与割枪本体连接,火焰切割嘴的小径端开设有多个豁口,这些豁口沿火焰切割嘴的周向均匀设置,于火焰切割嘴的小径端螺纹连接有螺纹套。
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|---|---|---|---|---|
| WO2025165024A1 (ko) * | 2024-01-29 | 2025-08-07 | 국립창원대학교 산학협력단 | 가스용접용 불꽃 조절형 노즐 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117001101B (zh) | 2024-01-12 |
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