[实用新型]氢能焊割机

说明书

本实用新型涉及焊割技术领域。

气焊、气割主要是利用可燃性气体燃烧时所产生的热量来熔化金属工件、焊条，进行焊接或切割。通常采用的可燃性气体主要是乙炔（C2H2），它是由碳化钙（CaC2）与水作用而生成的有特殊臭味的可燃气体，乙炔不仅可以燃烧，而且是具有爆炸危险的气体，我国目前大约有50万套氧气乙炔焊割设备，每套以年工作日为250日，每日耗乙炔2m³计算，全国年耗乙炔量为25000万m³，每生产1m³乙炔耗电约16度，则其年耗电量为400000万度，而且在生产碳化钙和乙炔燃烧过程中会产生大量的二氧化碳排向大气层，每使用1m³乙炔气体将产生3m³米的二氧碳气体，那么，全国每年仅氧气乙炔焊割就向大气层排放75000万m³的二氧化碳气体，严重污染大气层。现在有极少部分厂家开始生产氢氧混合气体焊割机，但由于氢氧没有分离，需用汽油助燃，只能用于黑色金属的切割，且容易产生回火、引起爆炸，极不安全。

本实用新型的目的是提供新颖的氢能焊割机来解决上述现有技术中存在的问题，减少耗电量，不污染环境，降低生产成本，安全可靠。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的。

本实用新型所述氢能焊割机，有氢氧分离焊枪或割枪，有电解槽、电极和电解液，电解槽内正电极和负电极分别与直流电源的正极和负极连接，其特点是电解槽内负电极上部的氢气室由管道与储氢气及电解液器连接，储氢气及电解液器上设置有防爆器和液位指示器以及压力控制器，它还通过管道分别与储水及氢气洗涤器和电解液过滤器连接，储水及氢气洗涤器经管道与阻火器、氢气减压阀连接，氢气减压阀经管道与氢氧分离焊枪或割枪的氢气管连接；电解槽内正电极上部的氧气室由管道与储氧气及电解液器连接，储氧气及电解液器上设置有防爆器和液位指示器，它还通过管道分别与储水及氧气洗涤器和电解液过滤器连接，储水及氧气洗涤器经管道与氧气减压阀连接，氧气减压阀经管道与氢氧分离焊枪或割枪的氧气管连接；储水及氧气洗涤器上设置有进水阀和液位指示器其底部经一管道和阀门与储水及氢气洗涤器的底部连接，另外还经一管道和供水阀门与电解液过滤器连接，电解液过滤器经一管道和阀门与电解液泵连接，电解液泵经管道与电解槽连接；上述有气、液运行的部件均在密封条件下工作。

本实用新型更好的设计方案是储水及氢气洗涤器和储水及氧气洗涤器的输出管道之间设置有压力平衡阀。

采用本实用新型所述氢能焊割机将产生较大的经济效益和社会效益，其主要优点是：（1）为国家节省大量电能，每生产1m³氢气，0.5m³氧气耗电约5度，比生产1m³乙炔节电11度，如果全国的氧气乙炔焊割设备换为10万套氢能焊割机每年生产氢气20000万m³，可节电220000万度，相当于一个中型发电站的年发电量。（2）不污染环境，氢能焊割机在生产氢气和燃烧氢气的过程中，不会产生一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、电石渣等有害物质，有利于保护我们赖以生存的自然环境。（3）大大降低生产成本，一台10千瓦的氢能焊割机每小时耗电10度，水1.72公斤，产出2m³氢气、1m³氧气，其焊割成本十分低廉，为氧气乙炔焊割的10％，每年可节约几万元的开支，半年就可收回投资，为企业带来良好的经济效益。（4）使用性能优良，非常安全，方便，只需有电源和水的地方就可使用，焊割方法和使用的焊炬，火焰长度及温度的调节与传统氧气乙炔焊割机相仿，其焊割质量更为优良，不仅适用于黑色金属、铸铁及有色金属的焊割，还可用于石英、玻璃制品的封口和烧制，以及需要火焰加热加工的场所。

下面参照附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1氢能焊割机结构示意图

图2氢能焊割机面板结构示意图

图3氢能焊割机气、液流程示意图

图4氢氧分离焊割枪示意图

图1－4是本实用新型所述氢能焊割机的具体实施例，它有氢氧分离焊枪或割枪（或氢氧分离焊割枪26，由上海焊割工具厂生产制造，如图4所示），有电解槽1、电极和电解液，电解液最好是用蒸溜或软化后的水配制的氢氧化钾（或氢氧化钠）溶液，电解槽内正电极2和负电极3分别与直流电源4的正极和负极连接，直流电源最好是由220V市电经整流后变为直流电源，电解槽内负电极上部的氢气室5由管道与储氢气及电解液器6连接，储氢气及电解液器6上设置有防爆器7和液位指示器8以及压力控制器25，它还通过管道分别与储水及氢气洗涤器9和电解液过滤器10连接，储水及氢气洗涤器9经管道与阻火器11，氢气减压阀12连接，氢气减压阀经管道与氢氧分离焊枪或割枪的氢气管连接；电解槽内正电极上部的氧气室13（与氢气室隔离，减少氢氧混合引起爆炸的可能）由管道与储氧气及电解液器14连接，储氧气及电解液器14上设置有防爆器15和液位指示器16，它还通过管道分别与储水及氧气洗涤器17和电解液过滤器10连接，储水及氧气洗涤器经管道与氧气减压阀18连接，氧气减压阀经管道与氢氧分离焊枪或割枪的氧气管连接；在储水及氧气洗涤器17上设置有进水阀19和液位指示器20，其底部经一管道和阀门21与储水及氢气洗涤器9的底部连接，另外还经一管道和供水阀门22与电解液过滤器10连接，电解液过滤器10经一管道和阀门与电解液泵23连接，电解液泵经管道与电解槽1连接；为了保证输出气压的稳定，在储水及氢气洗涤器和储水及氧气洗涤输出管道之间设置有压力平衡阀24；上述有气、液运行的部件均在密封条件下工作，以防气、液泄漏。本实用新型所述氢能焊割机的主要气、液运动过程如下：（1）氢气：电解槽内电解液电解后，氢气由负电极上部的氢气室进入储氢气及电解液器，然后再经管道冲入储水及氢气洗涤器的水中洗涤，再经阻火器和氢气减压阀进入氢氧分离焊枪或割枪的氢气管；（2）氧气：电解产生的氧气由正电极上部的氧气室进入储氧气及电解液器，然后再经管道冲入储水及氧气洗涤器的水中洗涤，再经氧气减压阀进入氢氧分离焊枪或割枪的氧气管；（3）水：经蒸溜或软化后的水由进水阀19进入储水及氧气洗涤器和储水及氢气洗涤器中储存备用，再经供水阀门22控制进入电解液过滤器，以便补充电解槽内减少的水份；（4）电解液：电解液由电解液泵为动力源而形成微小的压差驱动，从而实现由电解液洗涤器经电解液泵到电解槽至储氢气及电解液器和储氧气及电解液器再返回到电解液洗涤器的重复循环过程，在封闭状态下可使储氢气及电解液器的压力升高到0.8MPa而使输出的氢气具有一定的压力，当储氢气及电解液器内的压力超过规定值时，由压力控制器25自动关断本机电源，以避免出现问题。