CN219966717U - 一种火焰连续切割作业安全阻火控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的在于提供一种火焰连续切割作业安全阻火控制装置，涉及气体焊割设备领域，包括供气单元、净化单元、阻火单元、排气单元、设备连接单元和控制单元；供气单元右端与净化单元连接；供气单元右端与阻火单元连接；阻火单元右端与排气单元连接；阻火单元右端与设备连接单元连接；控制单元分别与供气单元、净化单元、阻火单元、排气单元、设备连接单元电气连接，以解决阻火后再次进行作业的中间间隔时间较长不能进行连续作业的问题。

Description

一种火焰连续切割作业安全阻火控制装置

技术领域

本实用新型涉及气体焊割设备领域，具体涉及一种火焰连续切割作业安全阻火控制装置。

背景技术

在进行切割、焊接过程中，利用气体可燃性进行作业时，由于燃气的气流不稳定或者被其他异物堵塞出气口，或者在作业完后，可燃气体的关闭顺序不当，可能会导致回火现象的发生，当回火沿着管路继续延伸，可能会产生爆燃或者轻微爆炸等导致供气设备的损坏。

现有的应对回火的装置有湿式阻火器和干式阻火器，湿式阻火器利用水封的隔离作用进行阻断回火，干式阻火器利用内部阻火芯密集的分散性孔隙极大的降低反应程度，由于供气管路的持续供气还在继续，燃烧反应放出的热量把阻火芯加热，当温度较高或经过较长时间的反应，燃烧反应依然会穿过阻火芯向后蔓延，不能完全达到阻火的目的，还会烧坏阻火芯，降低干式阻火器的使用寿命。

在实际生产过程中，应对回火反应的同时，还要能够及时处理，确保能够连续作业，提高效率，在阻火过程中，管路内的气体回火燃烧后需要重新通入气体再次进行作业，中间间隔时间较长，对于一些连续切割作业的场所不能满足使用需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种火焰连续切割作业安全阻火控制装置，以解决阻火后再次进行作业的中间间隔时间较长不能进行连续作业的问题。

本实用新型的实现方式：

一种火焰连续切割作业安全阻火控制装置，包括供气单元、净化单元、阻火单元、排气单元、设备连接单元和控制单元；供气单元右端与净化单元连接；供气单元右端与阻火单元连接；阻火单元右端与排气单元连接；阻火单元右端与设备连接单元连接；控制单元分别与供气单元、净化单元、阻火单元、排气单元、设备连接单元电气连接。

进一步，供气单元包括进气口、进气管、第一供气管、第二供气管、第一单向阀、第二单向阀、稳压支管和稳压管；进气管上设有进气口；第一供气管设置于进气管上端；第一供气管左部设有第一供气阀；第二供气管设置于进气管下端；第二供气管左部设有第二供气阀；第一供气管右端与第一单向阀进气端连接；第二供气管右端与第二单向阀进气端连接；稳压支管上端连接于第一供气阀与第一单向阀之间；稳压支管下端连接于第二供气阀与第二单向阀之间；稳压管一端连接于进气管中部；稳压管另一端连接于稳压支管中部；稳压管中部设有稳压罐；稳压管左部设有稳压充气阀；稳压支管上部设有第一稳压阀；稳压支管下部设有第二稳压阀。

进一步，净化单元包括吹气管、第一吹气阀、第二吹气阀和吹气接口；吹气管上部设有第一吹气阀；吹气管下部设有第二吹气阀；第一吹气阀和第二吹气阀之间设有吹气接口。

进一步，阻火单元包括第一阻火装置、第二阻火装置、排渣管和排渣口；第一阻火装置设置于排渣管上端；第二阻火装置设置于排渣管下端；排渣口设置于排渣管中部；第一阻火装置与排渣口之间设有第一排渣阀；第二阻火装置与排渣口之间设有第二排渣阀。

进一步，第一单向阀出气端通过三通管分别与吹气管上端和第一阻火装置左端连接；第二单向阀出气端通过三通管分别与吹气管下端和第二阻火装置左端连接。

进一步，排气单元包括排气管、排气口、第一排气阀和第二排气阀；排气口设置于排气管中部；第一排气阀设置于排气管上部；第二排气阀设置于排气管下部。

进一步，设备连接单元包括第一设备连接阀、第二设备连接阀和设备连接口；第一设备连接阀与第二设备连接阀通过管道连接；设备连接口设置于第一设备连接阀与第二设备连接阀之间。

进一步，第一阻火装置右端通过三通管分别与第一排气阀和第一设备连接阀连接；第二阻火装置右端通过三通管分别与第二排气阀和第二设备连接阀连接。

进一步，控制单元包括控制器、稳压压力检测单元、第一温度检测单元、第二温度检测单元和排气压力检测单元；稳压压力检测单元与稳压罐连接；第一温度检测单元与第一阻火装置连接；第二温度检测单元与第二阻火装置连接；排气压力检测单元与排气口连接；控制器分别于稳压压力检测单元、第一温度检测单元、第二温度检测单元、排气压力检测单元、第一供气阀、第二供气阀、稳压充气阀、第一稳压阀、第二稳压阀、第一吹气阀、第二吹气阀、第一排渣阀、第二排渣阀、第一排气阀、第二排气阀、第一设备连接阀和第二设备连接阀电气连接。

进一步，一种连续切割作业安全供气阻火控制装置的使用方法，包括如下步骤：

第一步：关闭所有阀门，进气口同可燃性气体连接，吹气接口同吹气装置连接，设备连接口同用气设备连接；

第二步：打开装置，控制器控制稳压充气阀打开，可燃性气体进入稳压管，为稳压罐充气；

第三步：稳压压力检测单元检测到稳压罐内的气压到达一定值后控制器控制稳压充气阀关闭，并控制第一供气阀和第一设备连接阀打开；

第四步：可燃性气体通过第一供气管和第一阻火装置，最后经过第一设备连接阀从设备连接口到达用气设备；

第五步：当发生回火时，燃烧反应经过第一设备连接阀沿着管道进入第一阻火装置，第一温度检测单元检测到第一阻火装置内温度升高到设定值时控制器控制第一供气阀和第一设备连接阀关闭，并控制第二供气阀和第二设备连接阀打开；

第六步：可燃性气体通过第二供气管和第二阻火装置，最后经过第二设备连接阀从设备连接口到达用气设备；

第七步：控制器控制第一吹气阀和第一排气阀打开，吹气装置将气体通过吹气接口输入到第一阻火装置消除燃烧反应，并对第一阻火装置内部进行降温，然后经过第一排气阀进入排气管，最后从排气口排出；

第八步：第一温度检测单元检测到第一阻火装置内的气流温度降低到设定值后，控制器控制第一排气阀关闭，同时控制第一排渣阀打开；

第九步：第一阻火装置内的燃烧水汽随着气流通过排渣口排出，然后第一排渣阀关闭；

第十步：控制器控制第一稳压阀和第一排气阀打开，稳压罐内储存的可燃性气体通过稳压支管、第一单向阀、第一阻火装置到达排气管，然后从排气口排出；

第十一步：控制器接收到排气压力检测单元检测到排气口压力变化后判断可燃性气体充满管道，然后控制器控制第一稳压阀和第一排气阀关闭；

第十二步：当再次出现回火时，控制器控制第二供气阀和第二设备连接阀关闭，第一供气阀和第一设备连接阀打开，可燃性气体通过第一供气管和第一阻火装置，最后经过第一设备连接阀从设备连接口到用气设备，然后以相同的控制执行方式对第二阻火装置进行降温，排渣。

第十三步：稳压压力检测单元检测到稳压罐内压力降低到设定的数值时，控制单元在用气设备非作业的时间段，控制稳压充气阀打开对稳压罐填充可燃性气体，稳压压力检测单元检测到稳压罐内的气压到达一定值后控制器控制稳压充气阀关闭。

本实用新型的有益效果：

1.相比于单独使用湿式阻火器或干式阻火器能够更有效的阻断回火；

2.减少回火后的作业间隔，保证用气设备的作业连续性；

3.在阻火装置出气方向的腔体上设置有降温排渣排气管路，降低了回火后二次通气的水汽含量；

4.温度实时监测，可根据供给的可燃性气体性质或者环境温度，对回火设定温度和降温进行调节，通用性好。

附图说明

图1为火焰连续切割作业安全阻火控制装置示意图；

图2为供气单元示意图；

图3为净化单元示意图；

图4为阻火单元示意图；

图5为排气单元和设备连接单元示意图；

图中，1供气单元，1-2进气管，1-3第一供气管，1-3-1第一供气阀，1-4第二供气管，1-4-1第二供气阀，1-5第一单向阀，1-6第二单向阀，1-7稳压支管，1-7-1第一稳压阀，1-7-2第二稳压阀，1-8稳压管，1-8-1稳压罐，1-8-2稳压充气阀，2净化单元，2-1吹气管，2-2第一吹气阀，2-3第二吹气阀，2-4吹气接口，3阻火单元，3-1第一阻火装置，3-2第二阻火装置，3-3排渣管，3-4排渣口，3-5第一排渣阀，3-6第二排渣阀，4排气单元，4-1排气管，4-2排气口，4-3第一排气阀，4-4第二排气阀，5设备连接单元，5-1第一设备连接阀，5-2第二设备连接阀，5-3设备连接口，6控制单元，6-1控制器，6-2稳压压力检测单元，6-3第一温度检测单元，6-4第二温度检测单元，6-5排气压力检测单元。

具体实施方式

下面通过具体实施列对本实用新型做进一步说明。

实施例1

本实施例提供一种火焰连续切割作业安全阻火控制装置，包括供气单元1、净化单元2、阻火单元3、排气单元4、设备连接单元5和控制单元6；供气单元1右端与净化单元2连接；供气单元1右端与阻火单元3连接；阻火单元3右端与排气单元4连接；阻火单元3右端与设备连接单元5连接；控制单元6分别与供气单元1、净化单元2、阻火单元3、排气单元4、设备连接单元5电气连接。

优选的，供气单元1包括进气口1-1、进气管1-2、第一供气管1-3、第二供气管1-4、第一单向阀1-5、第二单向阀1-6、稳压支管1-7和稳压管1-8；进气管1-2上设有进气口1-1；第一供气管1-3设置于进气管1-2上端；第一供气管1-3左部设有第一供气阀1-3-1；第二供气管1-4设置于进气管1-2下端；第二供气管1-4左部设有第二供气阀1-4-1；第一供气管1-3右端与第一单向阀1-5进气端连接；第二供气管1-4右端与第二单向阀1-6进气端连接；稳压支管1-7上端连接于第一供气阀1-3-1与第一单向阀1-5之间；稳压支管1-7下端连接于第二供气阀1-4-1与第二单向阀1-6之间；稳压管1-8一端连接于进气管1-2中部；稳压管1-8另一端连接于稳压支管1-7中部；稳压管1-8中部设有稳压罐1-8-1；稳压管1-8左部设有稳压充气阀1-8-2；稳压支管1-7上部设有第一稳压阀1-7-1；稳压支管1-7下部设有第二稳压阀1-7-2。

优选的，净化单元2包括吹气管2-1、第一吹气阀2-2、第二吹气阀2-3和吹气接口2-4；吹气管2-1上部设有第一吹气阀2-2；吹气管2-1下部设有第二吹气阀2-3；第一吹气阀2-2和第二吹气阀2-3之间设有吹气接口2-4。

优选的，阻火单元3包括第一阻火装置3-1、第二阻火装置3-2、排渣管3-3和排渣口3-4；第一阻火装置3-1设置于排渣管3-3上端；第二阻火装置3-2设置于排渣管3-3下端；排渣口3-4设置于排渣管3-3中部；第一阻火装置3-1与排渣口3-4之间设有第一排渣阀3-5；第二阻火装置3-2与排渣口3-4之间设有第二排渣阀3-6。

优选的，第一单向阀1-5出气端通过三通管分别与吹气管2-1上端和第一阻火装置3-1左端连接；第二单向阀1-6出气端通过三通管分别与吹气管2-1下端和第二阻火装置3-2左端连接。

优选的，排气单元4包括排气管4-1、排气口4-2、第一排气阀4-3和第二排气阀4-4；排气口4-2设置于排气管4-1中部；第一排气阀4-3设置于排气管4-1上部；第二排气阀4-4设置于排气管4-1下部。

优选的，设备连接单元5包括第一设备连接阀5-1、第二设备连接阀5-2和设备连接口5-3；第一设备连接阀5-1与第二设备连接阀5-2通过管道连接；设备连接口5-3设置于第一设备连接阀5-1与第二设备连接阀5-2之间。

优选的，第一阻火装置3-1右端通过三通管分别与第一排气阀4-3和第一设备连接阀5-1连接；第二阻火装置3-2右端通过三通管分别与第二排气阀4-4和第二设备连接阀5-2连接。

优选的，控制单元6包括控制器6-1、稳压压力检测单元6-2、第一温度检测单元6-3、第二温度检测单元6-4和排气压力检测单元6-5；稳压压力检测单元6-2与稳压罐1-8-1连接；第一温度检测单元6-3与第一阻火装置3-1连接；第二温度检测单元6-4与第二阻火装置3-2连接；排气压力检测单元6-5与排气口4-2连接；控制器6-1分别于稳压压力检测单元6-2、第一温度检测单元6-3、第二温度检测单元6-4、排气压力检测单元6-5、第一供气阀1-3-1、第二供气阀1-4-1、稳压充气阀1-8-2、第一稳压阀1-7-1、第二稳压阀1-7-2、第一吹气阀2-2、第二吹气阀2-3、第一排渣阀3-5、第二排渣阀3-6、第一排气阀4-3、第二排气阀4-4、第一设备连接阀5-1和第二设备连接阀5-2电气连接。

本实施例中：

控制器6-1为PLC控制器，生产厂家为西门子，型号为：200smart；

稳压压力检测单元6-2和排气压力检测单元6-5为压力传感器，生产厂家为易福门，型号为PN2594；

第一温度检测单元6-3和第二温度检测单元6-4为温度传感器，生产厂家为威卡，型号为TC40；

第一供气阀1-3-1、第二供气阀1-4-1、稳压充气阀1-8-2、第一稳压阀1-7-1、第二稳压阀1-7-2、第一吹气阀2-2、第二吹气阀2-3、第一排渣阀3-5、第二排渣阀3-6、第一排气阀4-3、第二排气阀4-4、第一设备连接阀5-1和第二设备连接阀5-2为电磁阀，生产厂家为余姚市仪表四厂，型号为ZCF—PC—15ES。

实施例2

本实施例提供实施例1所述一种火焰连续切割作业安全阻火控制装置的使用方法，包括如下步骤：

第一步：关闭所有阀门，进气口1-1同可燃性气体连接，吹气接口2-4同吹气装置连接，设备连接口5-3同用气设备连接；

第二步：打开装置，控制器6-1控制稳压充气阀1-8-2打开，可燃性气体进入稳压管1-8，为稳压罐1-8-1充气；

第三步：稳压压力检测单元6-2检测到稳压罐1-8-1内的气压到达一定值后控制器6-1控制稳压充气阀1-8-2关闭，并控制第一供气阀1-3-1和第一设备连接阀5-1打开；

第四步：可燃性气体通过第一供气管1-3和第一阻火装置3-1，最后经过第一设备连接阀5-1从设备连接口5-3到达用气设备。

实施例3

本实施例提供在实施例2的基础上的一种火焰连续切割作业安全阻火控制装置的使用方法，包括如下步骤：

第一步：当发生回火时，燃烧反应经过第一设备连接阀5-1沿着管道进入第一阻火装置3-1，第一温度检测单元6-3检测到第一阻火装置3-1内温度升高到设定值时控制器6-1控制第一供气阀1-3-1和第一设备连接阀5-1关闭，并控制第二供气阀1-4-1和第二设备连接阀5-2打开；

第二步：可燃性气体通过第二供气管1-4和第二阻火装置3-2，最后经过第二设备连接阀5-2从设备连接口5-3到达用气设备；

第三步：控制器6-1控制第一吹气阀2-2和第一排气阀4-3打开，吹气装置将气体通过吹气接口2-4输入到第一阻火装置3-1消除燃烧反应，并对第一阻火装置3-1内部进行降温，然后经过第一排气阀4-3进入排气管4-1，最后从排气口4-2排出；

第四步：第一温度检测单元6-3检测到第一阻火装置3-1内的气流温度降低到设定值后，控制器6-1控制第一排气阀4-3关闭，同时控制第一排渣阀3-5打开；

第五步：第一阻火装置3-1内的燃烧水汽随着气流通过排渣口3-4排出，然后第一排渣阀3-5关闭；

第六步：控制器6-1控制第一稳压阀1-7-1和第一排气阀4-3打开，稳压罐1-8-1内储存的可燃性气体通过稳压支管1-7、第一单向阀1-5、第一阻火装置3-1到达排气管4-1，然后从排气口4-2排出；

第七步：控制器6-1接收到排气压力检测单元6-5检测到排气口4-2压力变化后判断可燃性气体充满管道，然后控制器6-1控制第一稳压阀1-7-1和第一排气阀4-3关闭。

实施例4

本实施例提供在实施例3的基础上的一种火焰连续切割作业安全阻火控制装置的使用方法，包括如下步骤：

第一步：当再次出现回火时，控制器6-1控制第二供气阀1-4-1和第二设备连接阀5-2关闭，第一供气阀1-3-1和第一设备连接阀5-1打开，可燃性气体通过第一供气管1-3和第一阻火装置3-1，最后经过第一设备连接阀5-1从设备连接口5-3到用气设备，然后以相同的控制执行方式对第二阻火装置3-2进行降温，排渣；

第二步：稳压压力检测单元6-2检测到稳压罐1-8-1内压力降低到设定的数值时，控制单元6在用气设备非作业的时间段，控制稳压充气阀1-8-2打开对稳压罐1-8-1填充可燃性气体，稳压压力检测单元6-2检测到稳压罐1-8-1内的气压到达一定值后控制器6-1控制稳压充气阀1-8-2关闭。

上述实施例中：

可燃性气体为氢氧混合气；

吹气装置为压缩空气瓶。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作出的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施仅限于这些说明。对于本实用新型所属领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以作出若干简单推演或替换，都应该视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种火焰连续切割作业安全阻火控制装置，其特征在于：包括供气单元(1)、净化单元(2)、阻火单元(3)、排气单元(4)、设备连接单元(5)和控制单元(6)；

所述供气单元(1)右端与净化单元(2)连接；

所述供气单元(1)右端与阻火单元(3)连接；

所述阻火单元(3)右端与排气单元(4)连接；

所述阻火单元(3)右端与设备连接单元(5)连接；

所述控制单元(6)分别与供气单元(1)、净化单元(2)、阻火单元(3)、排气单元(4)、设备连接单元(5)电气连接。

2.根据权利要求1所述火焰连续切割作业安全阻火控制装置，其特征在于：所述供气单元(1)包括进气口(1-1)、进气管(1-2)、第一供气管(1-3)、第二供气管(1-4)、第一单向阀(1-5)、第二单向阀(1-6)、稳压支管(1-7)和稳压管(1-8)；

所述进气管(1-2)上设有进气口(1-1)；

所述第一供气管(1-3)设置于进气管(1-2)上端；

所述第一供气管(1-3)左部设有第一供气阀(1-3-1)；

所述第二供气管(1-4)设置于进气管(1-2)下端；

所述第二供气管(1-4)左部设有第二供气阀(1-4-1)；

所述第一供气管(1-3)右端与第一单向阀(1-5)进气端连接；

所述第二供气管(1-4)右端与第二单向阀(1-6)进气端连接；

所述稳压支管(1-7)上端连接于第一供气阀(1-3-1)与第一单向阀(1-5)之间；

所述稳压支管(1-7)下端连接于第二供气阀(1-4-1)与第二单向阀(1-6)之间；

所述稳压管(1-8)一端连接于进气管(1-2)中部；

所述稳压管(1-8)另一端连接于稳压支管(1-7)中部；

所述稳压管(1-8)中部设有稳压罐(1-8-1)；

所述稳压管(1-8)左部设有稳压充气阀(1-8-2)；

所述稳压支管(1-7)上部设有第一稳压阀(1-7-1)；

所述稳压支管(1-7)下部设有第二稳压阀(1-7-2)。

3.根据权利要求1所述火焰连续切割作业安全阻火控制装置，其特征在于：所述净化单元(2)包括吹气管(2-1)、第一吹气阀(2-2)、第二吹气阀(2-3)和吹气接口(2-4)；

所述吹气管(2-1)上部设有第一吹气阀(2-2)；

所述吹气管(2-1)下部设有第二吹气阀(2-3)；

所述第一吹气阀(2-2)和第二吹气阀(2-3)之间设有吹气接口(2-4)。

4.根据权利要求1所述火焰连续切割作业安全阻火控制装置，其特征在于：所述阻火单元(3)包括第一阻火装置(3-1)、第二阻火装置(3-2)、排渣管(3-3)和排渣口(3-4)；

所述第一阻火装置(3-1)设置于排渣管(3-3)上端；

所述第二阻火装置(3-2)设置于排渣管(3-3)下端；

所述排渣口(3-4)设置于排渣管(3-3)中部；

所述第一阻火装置(3-1)与排渣口(3-4)之间设有第一排渣阀(3-5)；

所述第二阻火装置(3-2)与排渣口(3-4)之间设有第二排渣阀(3-6)。

5.根据权利要求2、3或4所述火焰连续切割作业安全阻火控制装置，其特征在于：所述第一单向阀(1-5)出气端通过三通管分别与吹气管(2-1)上端和第一阻火装置(3-1)左端连接；

所述第二单向阀(1-6)出气端通过三通管分别与吹气管(2-1)下端和第二阻火装置(3-2)左端连接。

6.根据权利要求1所述火焰连续切割作业安全阻火控制装置，其特征在于：所述排气单元(4)包括排气管(4-1)、排气口(4-2)、第一排气阀(4-3)和第二排气阀(4-4)；

所述排气口(4-2)设置于排气管(4-1)中部；

所述第一排气阀(4-3)设置于排气管(4-1)上部；

所述第二排气阀(4-4)设置于排气管(4-1)下部。

7.根据权利要求1所述火焰连续切割作业安全阻火控制装置，其特征在于：所述设备连接单元(5)包括第一设备连接阀(5-1)、第二设备连接阀(5-2)和设备连接口(5-3)；

所述第一设备连接阀(5-1)与第二设备连接阀(5-2)通过管道连接；

所述设备连接口(5-3)设置于第一设备连接阀(5-1)与第二设备连接阀(5-2)之间。

8.根据权利要求4、6或7所述火焰连续切割作业安全阻火控制装置，其特征在于：所述第一阻火装置(3-1)右端通过三通管分别与第一排气阀(4-3)和第一设备连接阀(5-1)连接；

所述第二阻火装置(3-2)右端通过三通管分别与第二排气阀(4-4)和第二设备连接阀(5-2)连接。

9.根据权利要求1所述火焰连续切割作业安全阻火控制装置，其特征在于：所述控制单元(6)包括控制器(6-1)、稳压压力检测单元(6-2)、第一温度检测单元(6-3)、第二温度检测单元(6-4)和排气压力检测单元(6-5)；

所述稳压压力检测单元(6-2)与稳压罐(1-8-1)连接；

所述第一温度检测单元(6-3)与第一阻火装置(3-1)连接；

所述第二温度检测单元(6-4)与第二阻火装置(3-2)连接；

所述排气压力检测单元(6-5)与排气口(4-2)连接；

所述控制器(6-1)分别于稳压压力检测单元(6-2)、第一温度检测单元(6-3)、第二温度检测单元(6-4)、排气压力检测单元(6-5)、第一供气阀(1-3-1)、第二供气阀(1-4-1)、稳压充气阀(1-8-2)、第一稳压阀(1-7-1)、第二稳压阀(1-7-2)、第一吹气阀(2-2)、第二吹气阀(2-3)、第一排渣阀(3-5)、第二排渣阀(3-6)、第一排气阀(4-3)、第二排气阀(4-4)、第一设备连接阀(5-1)和第二设备连接阀(5-2)电气连接。