[发明专利]一种多功能焊机

说明书

技术领域

本发明涉及一种多功能焊机，具体说是一种既能进行气焊，又能进行手弧焊及惰性气体保护电弧焊，还能作为家用氧气机的设备。

背景技术

在小的修理部、门脸和生产作坊中，以及在西方国家普遍存在的有花园和车库的独立式住宅中都需要维修用的小型焊机，可焊机分很多种，用于不同的用途，但通常只要有一台气焊设备和一台多用途的电焊机就可以基本覆盖大多数维修用途了。但气焊通常需要两种气体，氧气和乙炔气，一般来说常用气瓶体积比较大，搬运起来十分沉重，而且长期储存极不安全。虽然普通的交流或直流手工弧焊机现在也能做成体积比较小的便携式的，但只适合焊接较厚的工业钢板和较粗的钢筋、钢梁、角钢等粗大材料，不适合焊接家用电器的薄钢板、细铜管，阳台和门窗防盗网的薄壁不锈钢管等材料，只有近年来普遍使用的氩弧焊机则更适合焊接薄板、不锈钢材料和有色金属，而且设计更先进、使用更方便。

氩弧焊属于TIG焊，即惰性气体钨极保护焊的一种，氩弧焊是氩气作为保护气体和电弧介质的电弧焊。常用的惰性气体保护焊是电弧在非熔化极(通常是钨极)和工件之间燃烧，在焊接电弧周围流过一种少和金属起化学反应的惰性气体(常用氩气)，形成一个保护气罩，使钨极端头、电弧和熔池及已处于高温的金属不与空气接触，能防止氧化和吸收有害气体，从而形成致密的焊接接口，其力学性能非常好。

为了保证轻易起弧，提高焊接质量，氩弧焊机还在输出端增设了增压起弧的装置，其利用高频高压发生器的变压器的另一组次边作为增压变压器，使得高频高压发生器工作时，也同时抬高了输出端的电压，采用高频、高压击穿的起弧方式，先在电极针(钨针)与工件间加以高频高压，击穿氩气，使之导电，然后供给持续的电流，保证电弧稳定。起弧后，增压装置再随着高频高压电流发生器一起被断开。氩弧焊机还要求氩气先来后走，而电流则相对气而言后来先走，这些都是通过手开关控制实现的。

而气焊属于钎焊，气焊的气体(氧气、乙炔)是直接燃烧提供热量的。因此以上这两种焊接方法有着根本的区别。但上述气、电两种焊接方法都需要提供压缩气体的帮助，也就是需要易燃的高压氧气、乙炔气瓶和氩气瓶等工业高压气瓶，这给不是专业进行焊接生产，只是搞维修的小店铺和生产作坊或家里面偶尔进行焊接操作和维修造成了极大的困难。家里面不可能长期存放着不经常使用和易燃易爆的多种高压气瓶等危险物品，因为这些东西不但十分不安全，而且这些体积相对较大笨重的气瓶也会占用家中和店面中的有限空间。另外，购买和运输这些气和气瓶也不是一件容易的事，大多数地方，特别是相对偏僻的小地方是不提供这种服务的，可焊接工作却是所有地方都需要的，现有技术很难满足上述种种这些要求和条件。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明所要解决的问题是，提供一种多功能焊机，可以在采用现代生活方式的所有家庭，以及小的维修门脸、生产作坊等地方利用它进行气焊和电焊操作，而且还要适合家庭的需要焊接多种材料的细活，免除通常的焊接方式必须依赖钢瓶气体的支持等特殊条件，并可以随时使用、长期安全存放，且结构简单、体积小巧、操作方便、经济实用。

为了达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

1、采用家用天然气或石油液化气取代乙炔气体进行气焊。天然气主要成分是甲烷，液化后装入钢瓶运输和使用的也比较常见，液化石油气在国内使用历史最早，其主要成分是丙烷，但也混有少量的丙烯、丁烷和丁烯。虽然它们的热值还是有些偏低，但如果是小型焊接，如维修空调、冰箱、燃气热水器等家庭常用电器，进行铜焊、银焊和家用电器常见薄铁皮的焊接完全可以用天然气和液化石油气甚至煤气做热源焊接，而且家中的天然气、石油液化气有很长的使用历史，使用方法成熟安全可靠。

2、在工作地就地生产氧气来取代购买瓶装氧气。从制氧方法上来看，目前市场上见到最多也最有发展前景的就是分子筛制氧。在上个世纪60年代，美国一家公司发现了一种立方晶格的硅铝酸盐化合物，具有均匀的微孔结构，这些微孔直径大小均匀，能把比其直径小的分子吸附到孔腔的内部，并对极性分子和饱和分子具有优先吸附能力，因而能把极性程度不同，饱和程度不同，分子大小不同及沸点不同的分子分离开来。于是这种化合物用在工业上就叫分子筛，这种靠吸附分离空气成分的过程就叫做变压吸附法，就是PSA制氧气工艺。

分子筛根据材料其实也分好多种，像沸石分子筛，碳分子筛等，沸石分子筛具有加压时对氮的吸附容量增加，减压时吸附容量减少的特点，因此沸石分子筛是用的最普遍的，加压时吸附氮，减压时氮从分子筛中解吸出来的方法来实现变压吸附的方法制氧，当然我们也可以说用这种方法制氮。