CN2109398U

CN2109398U - 自动恒压式氢氧气体发生装置

Info

Publication number: CN2109398U
Application number: CN 92201276
Authority: CN
Inventors: 韩德才; 王致清; 高殿荣; 王风
Original assignee: EAST NORTHERN CHINA HEAVY MEDANICAL ENGINEERING INST QINHUANGDAO BRANCH; Huajia Research Institute Of Engineering Mechanics Qinhuangdao Development Zone
Current assignee: EAST NORTHERN CHINA HEAVY MEDANICAL ENGINEERING INST QINHUANGDAO BRANCH; Huajia Research Institute Of Engineering Mechanics Qinhuangdao Development Zone
Priority date: 1992-01-25
Filing date: 1992-01-25
Publication date: 1992-07-08

Abstract

一种自动恒压式氢氧气体发生装置，涉及火焰焊接、火焰切割领域。本装置的电解槽体(3)采用多槽组合结构，其中间极板(19)的外伸部分为散热片，利用循环泵(4)将电解液在冷却器(8)中经风冷后又注入到电解槽体(3)中，降低了电解液和氢氧气体的温度，严格控制了进入工作系统的水蒸汽含量，提高了火焰温度。本装置的控制与触发电路，采用电流和压力二级负反馈，从而保持输出气体压力恒定。

Description

本实用新型用电解水方法制取氢氧混合气体用于金属和非金属焊接、切割及加热，属火焰焊接、火焰切割领域。

以电解水的方法获得氢氧混合气体用于气焊、气割和加热有很大的社会效益和经济效益，国内外目前正在加紧研制和开发，例如CN2089385U和CN2083095U所公开的技术就是一种实用的电解水氢氧焊接切割装置，该装置利用电解水产生的氢氧混合气体，用于金属的气焊式切割及加热，是一种经济、无污染和使用方便的能源。

但是现有技术仍存在如下不足，需进一步改进。一，电解液冷却散热问题，电解液在电液过程中温度增高，必然水蒸气的含量增大，因而影响装置的连接正常工作；现有技术采用中空组合式电解槽，虽然改善了散热条件，但是自然冷却不能使电解液的温度控制在正常的工作范围内。另一个方法是采用了冷凝器，但仅对产生的氢氧气体进行冷却，电解槽内的电解液得不到冷却。二、密封问题，现有技术采用多个螺栓将极板与橡胶圈压在一起，在受热和压力作用下，螺栓和橡胶圈处于交变疲劳载荷的作用，其密封性能不好。三、压力稳定问题，现有技术都采用开关控制因而压力波动大，影响加工质量和工作效率。

本实用新型的目的在于提供一种自动调节恒压式氢氧气体发生装置。以解决现有技术中存在的散热差、密封性能不好、压力不稳定问题。

这种自动恒压式氢氧气体发生装置是由电解槽体，冷却器、水封洗气筒、回水防止器、整流电路等组成，其要点是：电解槽体（3）为多槽组合式结构，各电解槽用高强度密封胶粘合，用螺栓紧固，电解槽中间极板外伸部分为散热片，外伸部分的面积不小于接触电解液部分的面积，循环泵的吸液孔与气水分离器的底部相通，其出液孔与电解槽体相通，利用循环泵将电解液经冷却器、气水分离器又注回电解槽体中以构成冷却循环回路，冷却器为多排并联式结构，并用风扇进行冷却，冷却的气体经过气水分离器出气口、水封洗气筒、吸水器和回火防止器输送到焊、割炬上，（气水分离器、水封洗气筒、吸水器的顶部都安装泄压膜以利安全，装置中采用电流和压力两级负反馈以及电接点压力表输入控制及触发电路，以调整节整流电路输出电流大小，从而保持输出气体压力恒定。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为自动恒压式氢氧气体发生装置的原理示意图

图2为电解槽结构示意图

图3为电解槽剖面示意图

图4为整流电路示意图

在实施例中，（见图1）整流电路（1）的输入端接入电网，其输出直流电的正负端与电解槽体（3）两端电极相连，在直流电路上串接电流传感器（2），电流传感器（2）的输出接入控制与触发电路（17）。电解槽体（3）的气液出口（21）与冷却器（8）的入口相通，其电解液入口（23）与循环泵（4）的输出端相连通，循环泵（4）的输入端与气水分离器（7）的底部相通，液位计（5）的两端固定在气水分离器（3）的侧壁上且与之相连通。在气水分离器（7）的顶部安装了泄压膜（6）。冷却器（8）的出口与气水分离器（7）的入口连接，气水分离器（7）的出气口与水封洗气筒（10）进气口相连，水封洗气筒（10）的顶部装有泄压膜（11），其出气口与吸水器（12）的进气口相连，吸水器（12）的顶部安装泄压膜，吸水器（12）的出气口与一四通相连。电接点压力表（13）、压力传感器（16）及回火防止器的输入端与四通相连。电接点压力表（13）输出的气体超压及欠压电信号输入到控制与触发电路（17），压力传感器（16）和电流传感器（2）输出的电信号进入控制与触发电路（17），冷却风扇自上而下吹整流元件、冷却器（8）和电解槽体（3），回火防止器（14）的出口接到焊、割炬（或其它燃烧装置）上。

电解槽体（3）为双极性电极多槽组合式结构（见图2、图3），其中（18）为电极端板，（19）为中间电极板，（20）为绝缘密封圈，（21）为气液出口，（22）为电解槽，（23）为电解液入口，（24）为紧固螺栓，（25）为绝缘套，（26）为绝缘套。电极端板（18）只做单电极，同时承受压力，中间电极板为双极性，一面为阴极、一面为阳极，不承受压力。中间电极板（19）有外伸部分，其面积不小于接触电解液部分的面积，用于增加极板散热冷却电解液，各电解槽体（3）为多槽组合结构，各电解槽（22）用高强度密封胶粘合，同时用螺栓（24）紧固。冷却器（8）为多排并联式结构，使流体速度大大降低以增加散热时间，在冷却风扇（9）的作用下，对流体进行充分冷却。冷却下来的流体（电解液和氢氧混合气体）进入气水分离器（7），在分离器（7）中冷却的电解液与混合气体分离，混合气经其出口进入水封洗水筒（10）中。冷却的电解液由循环泵（4）将其送入电解槽体（3）中进行循环。从水封洗气筒（10）出来的混合气经过吸水器（12）对其进一步干燥，然后送入焊、割炬。气水分离器（7），水封洗气筒（10）和吸水器（12）的顶部均安装泄压膜，以保证装置的可靠安全。

整流电路（见图4）是用桥式整流模块QL直接将电网电压整流，经一可控硅元件SCR调节输出电流大小，以实现自动控制。采用高电压，小电流方案，在同样产气量条件下能大大减少电解产生的电阻热，降低单位产气量的能耗，并减轻装置的冷却负担。采用桥式模块整流成本低、体积小，整机重量轻，元件安装及散热问题容易解决，电路中采用可控硅SCR的目的是为了调节输出电流大小以实现产气量的自动控制，同时可控硅所需的触发电路也简单。

电流传感器（2）取出的电流反馈信号与压力传感器（16）取出的压力反馈信号形成双环反馈，与给定信号比较，由其差值大小控制触发可控硅脉冲前移或后移以调节整流电路（1）输出电流大小，从而调节产气量大小，以保持输出气体压力恒定。

本装置操作方便，通电一分钟左右即可点燃使用，具有成材低、无污柒，安全可靠，切口光滑、加工质量好等优点，是十分理想的气割焊设备的更新换代产品。

Claims

1、一种自动恒压式氢氧气体发生装置，包括电解槽体(3)、冷却器(8)、气水分离器(7)，水封洗气筒(10)、回火防止器和整流电路等构成，其特征在于：

a、电解槽体(3)为多槽组合结构，各电解槽(22)用高强度密封胶粘合并用螺栓紧固，中间电极板(19)的外伸部分为散热片。

b、冷却循环泵(4)的吸液孔与气水分离器(7)的底部相连通，其出液孔与电解槽体(3)相通，电解液和气体从电解槽体(3)的出气孔(21)进入冷却器(8)，从冷却器(8)又回到气水分离器(7)、从而构成冷却循环回路。

c、在水封洗气筒(10)的出口四通管接头上安装压力传感器(16)和电接点压力表(13)，在直流电路上串接电流传感器(2)，将它们输出的电信号反馈给控制与触发电路(17)来调节整流电流(1)。

d、水封洗气筒(10)的出口处连接吸水器(12)，吸水器(12)内充填吸水材料。

2、根据权利要求1所述的氢氧气体发生装置，其特征在于：中间极板外伸部分的面积不小于接触电解液部分的面积。

3、根据权利要求1所述的氢氧气体发生装置，其特征在于：气水分离器（7）、水封洗气筒（10）和吸水器（12）的顶部设置泄压膜。

4、根据权利要求1所述的氢氧气体发生装置，其特征在于：冷却器（8）为多排并联结构并采用风扇（9）对其冷却。