一种氢氧金属切割系统的制作方法

本实用新型涉及火焰切割领域，尤其涉及一种氢氧金属切割系统。

背景技术：

在现有技术中，对金属等的切割大都采用乙炔、丙烷火焰进行切割，由于乙炔的热值低，其火焰的温度偏低，所切割的工件难够存在毛边或挂渣，工件边缘并不工整，需要借助均毛边机进行修边，在使用上具有局限性，此外现有的乙炔切割机由于使用储气瓶，存在一定的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种氢氧金属切割系统，可使用氢氧气代替现有的乙炔、丙烷进行切割。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种氢氧金属切割系统，包括氢氧发生装置、气体稳定恒压装置、燃烧枪嘴、防回火装置、阻火装置、控制中心，所述氢氧发生装置依次与所述气体稳定恒压装置、燃烧枪嘴管路串接，所述防回火装置、阻火装置依次设置于所述燃烧枪嘴上，所述控制中心与所述气体稳定恒压装置、防回火装置、阻火装置电连接；

所述阻火装置包括设置于所述燃烧枪嘴管路上的透光窗口、设置于所述透光窗口上的光敏传感器、依次串联于所述透光窗口后的干式回火器与第一电磁阀、与所述第一电磁阀、光敏传感器电连接的光控检测电路；

所述防回火装置包括不可燃气体源、旁路并接于所述干式回火器后的单向阀和第二电磁阀、所述第二电磁阀与所述不可燃气体源管路连接；

所述控制中心与所述氢氧发生装置、气体稳定恒压装置、第二电磁阀电连接，用于通过控制所述氢氧发生装置、气体稳定恒压装置工作控制所述燃烧枪嘴输出的火焰长度。

进一步地，所述第一电磁阀前设置有第一单向阀，所述第二电磁阀前设置有第二单向阀。

更进一步地，所述不可燃气体源为惰性气体源。

更进一步地，所述气体稳定恒压装置与所述第一电磁阀之间的管路上依次串接有第三电磁阀、第一单向阀、流量调节阀，所述第二电磁阀接入所述第一单向阀与所述流量调节阀之间的管路上，所述流量调节阀并接有第四电磁阀。

更进一步地，所述氢氧发生装置包括机架以及安装于其上的电解槽、冷却器、第一气液分离罐、第二气液分离罐、氢氧混合气水过滤罐、安全阀、单向阀、电磁阀、水泵、液位开关、控制电路，其中所述电解槽的出气口通过管道连接所述冷却器入口，所述冷却器出口通过管道连接所述第一气液分离罐的进气口，所述第一气液分离罐的出气口和出液口通过管道分别连接所述第二气液分离罐的进气口和进液口，所述第二气液分离罐的出气口通过管道和管道上单向阀连接所述氢氧混合气水过滤罐的进气口，所述氢氧混合气水过滤罐的出气口通过管道接往所述气体稳定恒压装置，所述第一气液分离罐或第二气液分离罐上设有所述安全阀和液位开关，所述氢氧混合气水过滤罐上设有所述安全阀，所述水泵的进水口接往清洁水源、其出水口通过管道和管道上的电磁阀和单向阀连接所述第一气液分离罐的进水口，所述第二气液分离罐的出液口通过管道连接电解槽进液口，所述控制电路与电解槽、冷却器、水泵、液位开关、电磁阀电连接，所述控制电路用于接收所述控制中心的指令控制所述电解槽的电解电流。

更进一步地，所述氢氧混合气水过滤罐的出气口通过管道接往燃烧枪嘴，是氢氧混合气水过滤罐的出气口通过管道和管道上单向阀连接助燃剂罐的进气口，由助燃剂罐的出气口通过管道接往燃烧枪嘴。

更进一步地，所述氢氧混合气水过滤罐的出气口另通过管道和管道上的可调节流阀连接助燃剂罐出气口接往燃烧枪嘴的管道。

更进一步地，所述水泵进水口接往清洁水源，是水泵进水口通过管道和管道上的过滤器接往自来水源。所述水泵连接有自动补水装置，所述自动补水装置与所述液位开关电连接。

更进一步地，所述第一气液分离罐、第二气液分离罐和电解槽均设有排水口，第一气液分离罐、第二气液分离罐和电解槽的排水口通过管道和管道上的控制阀通往装置外，设一个与电解槽电源开关联动的密封罐盖，用于替换第一气液分离罐或第二气液分离罐上的安全阀，以安全阀发口和出气口。

更进一步地，所述第一气液分离罐、第二气液分离罐和电解槽均设有排水口，第一气液分离罐、第二气液分离罐和电解槽的排水口通过管道和管道上的控制阀通往装外，第一气液分离罐或第二气液分离罐的出气口通过一个与电解槽电源开关联动的常开按钮阀来连接安全阀和氢氧混合气水过滤罐。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：本实用新型直接电解水生成氢氧混合气体用于代替现有的乙炔气体，其热值高，加工效果理想，且对环境无污染，本实用新型无需使用储气罐，且在使用过程中增加了防回火装置和阻火装置，具有更安全的优点。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是氢氧发生装置的结构示意图；

图3是透光部位的结构示意图；

图4是防回火装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

如图1所示，本实用新型实施例的一种氢氧金属切割系统，包括氢氧发生装置1、气体稳定恒压装置2、燃烧枪嘴3、防回火装置4、阻火装置5、控制中心6。

氢氧发生装置1依次与气体稳定恒压装置2、燃烧枪嘴管3路串接，防回火装置4、阻火装置5设置于所述燃烧枪嘴上，控制中心6与气体稳定恒压装置2、防回火装置3、阻火装置4电连接。

气体稳定恒压装置为流恒电源，为现有设备，可根据指令输出恒定电流。

如图2所示，本用水电解产生氢氧混合气的氢氧发生装置1，其特征是：包括机架以及安装于其上的电解槽11、冷却器12、第一气液分离罐13、第二气液分离罐14、氢氧混合气水过滤罐15、安全阀16和17、单向阀18和19、电磁阀110、水泵111、液位开关112、控制电路，其中电解槽11的出气口通过管道连接冷却器12入口，冷却器12出口通过管道连接第一气液分离罐13的进气口，第一气液分离罐13的出气口和出液口通过管道分别连接第二气液分离罐14的进气口和进液口，第二气液分离罐14的出气口通过管道和管道上单向阀18连接氢氧混合气水过滤罐15的进气口，氢氧混合气水过滤罐15的出气口通过管道接往燃烧枪嘴3，第二气液分离罐14上设有安全阀16和液位开关112，氢氧混合气水过滤罐15上设有安全阀17，水泵111的进水口接往清洁水源、其出水口通过管道和管道上的电磁阀110和单向阀19连接第一气液分离罐13的进水口，第二气液分离罐14的出液口通过管道连接电解槽11进液口，控制电路与电解槽11、冷却器12、水泵111、液位开关112、电磁阀110以及其他用电器件作供电或控制连接，控制电路在图中未画出，用于与控制中心6电连接，并接受其控制指令，根据所切割的金属板材厚度调节电解电流，以输出足够的氢氧气体量，达到所要求的切割火焰长度。

另外，氢氧混合气水过滤罐15的出气口还通过管道和管道上单向阀114连接助燃剂罐115的进气口，由助燃剂罐115的出气口通过管道接往燃烧枪嘴113；氢氧混合气水过滤罐15的出气口另通过管道和管道上的可调节流阀116连接助燃剂罐115出气口接往燃烧枪嘴113的管道，助燃剂罐上设有安全阀117；水泵111进水口通过管道和管道上的过滤器118接往自来水源；第一气液分离罐13、第二气液分离罐14和电解槽11均设有排水口，第一气液分离罐13、第二气液分离罐14和电解槽11的排水口通过管道和管道上的手动阀119通往装置外，设一个与电解槽电源开关120配合的密封罐盖121，可用于替换第二气液分离罐14上的安全阀16。

使用上，当电解槽11工作时，对电解槽11内的水进行电解而产生出氢氧混合气，氢氧混合气经冷却器12冷却后送入第一气液分离罐13和第二气液分离罐14进行气液分离，分离后的水留在第一气液分离罐13和第二气液分离罐14内，待流回电解槽11，分离后的氢氧混合气经单向阀18进入氢氧混合气水过滤罐15内，进行水过滤，然后氢氧混合气从氢氧混合气水过滤罐15出来后，分作二路，一路经单向阀114进入助燃剂罐115里，与助燃剂混合后从助燃剂罐115出来，另一路经可调节流阀116与从助燃剂罐115出来的氢氧混合气会合，再输往燃烧枪嘴113，通过调整可调节流阀116，可以方便控制氢氧混合气中的助燃剂混合量；当第一气液分离罐13和第二气液分离罐14内的液位处在下止点时，液位开关112控制水泵111工作和电磁阀110打开，自来水源的水经过滤器118、水泵111、电磁阀110、单向阀19进入第一气液分离罐13，当第一气液分离罐13和第二气液分离罐14内的液位处在上止点时，液位开关112控制水泵111停止工作和电磁阀110关闭；当定期需要清洗时，先旋出密封罐盖121，电解槽电源开关120即切断电解槽11电源，使电解槽11停止工作，然后旋出第二气液分离罐14上的安全阀16，用密封罐盖121来封闭安全阀16的阀口，操作手动阀119使第一气液分离罐13、第二气液分离罐14和电解槽11的排水口打开，再启动水泵111工作，由水泵111提供高压水流进入第一气液分离罐13、第二气液分离罐14和电解槽11，进行清洗，清洗后的废水从排水口排掉。

水泵连接有自动补水装置，所述自动补水装置与所述液位开关电连接。

如图3，阻火装置包括5包括干式防回火器51、电磁阀52、用于控制电磁阀52关闭的传感器、光控检测电路，其中干式防回火器51和电磁阀52串接在燃烧枪嘴3和氢氧发生装置4之间的氢氧混合气供气管路54上，且干式防回火器51处于电磁阀52后面，传感器设于干式防回火器51后面，所述干式防回火器51后面的氢氧混合气供气管路上设有监测氢氧混合气供气管路内回火闪光的透光部位56，透光部位56外侧安装有作为传感器的电子光敏器件57，电子光敏器件57与光控检测电路电连接，且光控检测电路与电磁阀52进行电连接。

透光部位56是一个连接在氢氧混合气供气管路上的管壁能够透光的透明管段，透明管段可以采用高硼硅玻璃、聚苯硫醚塑料或液晶聚合物(LCP)塑料等材料来制造，并通过透明管段端部的螺纹与氢氧混合气供气管路连接；电子光敏器件57是一个光敏二极管，电子光敏器件57封装在一个设有套环部位58的透明壳体59内，透明壳体59连同其套环部位58可以采用普通有机玻璃材料制造即可，套环部位58套设固定在透光部位56上；电子光敏器件57通过电路510等与电磁阀52进行电连接。

使用上，当燃烧枪嘴3正常工作时，电磁阀52处在导通的状态，氢氧发生装置1输出的氢氧混合气通过氢氧混合气供气管路依次经过电磁阀52、干式防回火器51、透光部位56到达燃烧枪嘴3，为燃烧枪嘴3提供燃气；当燃烧枪嘴3因某些故障造成无法预知的熄火时，会产生氢氧焰向氢氧混合气供气管路内回流，并在氢氧混合气供气管路内伴随有回火闪光，当氢氧焰经过透光部位56时，电子光敏器件57透过其透明壳体59和透光部位56的透明管壁，监测到氢氧焰的回火闪光，即通过电路等控制电磁阀52动作变为关闭状态，切断干式防回火器51前面的氢氧混合气供气管路，使干式防回火器51没有了氢氧混合气，这样回流的氢氧焰就不会在干式防回火器51内燃烧起来，并会被干式防回火器51所隔断而熄灭；当使用上要正常熄火时，使用者可主动控制电磁阀52动作变为关闭状态，直接切断干式防回火器51前面的氢氧混合气供气管路即可。

气体稳定恒压装置2与所述电磁阀52之间的管路上依次串接有第三电磁阀21、第一单向阀53、流量调节阀22，流量调节阀22并接有第四电磁阀23。

第一单向阀53使得氢氧发生装置1使用更为安全。

流量调节阀22可以根据使用需要进行调节气体输出量达到调节控制火焰长度，而第四电磁阀23则用于在对金属进行穿孔切割过程时控制打开。

如图4所示，防回火装置4包括不可燃气体源41、单向阀42、常闭电磁阀43，其中单向阀42和不可燃气体源41串接成一个不可燃气体压力回路，接入在氢氧发生装置1至燃烧枪嘴3之间的供气回路上。不可燃气体源41是空气压缩机装置，具体由空气压缩机44、单向阀45、气罐46、压力表47、安全阀48、压力继电器49和手动阀410对应连接构成，阻火器是一种市面上通用的现成产品。

使用上，当氢氧发生装置1向燃烧枪嘴3供气时，常开电磁阀52打开，常闭电磁阀43同时关闭，氢氧混合气从氢氧发生装置1输出，经常闭电磁阀43、单向阀53、阻火器51到达燃烧枪嘴3，燃烧枪嘴3便可点火燃烧；当燃烧器需要熄火时或意外熄火时，氢氧发生装置1停止输出氢氧混合气，同时常开电磁阀52关闭，常闭电磁阀43打开，不可燃气体源输出的不可燃气体即经常闭电磁阀43、单向阀42、阻火器51到达燃烧枪嘴3，将接入节点至枪嘴3之间的供气回路内的残留氢氧混合气吹掉，使氢氧焰不发生回火现象。

本实用新型实施例还提供了一种用于上述氢氧金属切割系统的方法，通过以下步骤实施。

使用气体稳定恒压装置、第一电磁阀、防回火装置将氢氧发生装置接入燃烧枪嘴；

在燃烧枪嘴管路上设置透光窗口以及光敏传感器；

将不可燃气体源通过第二电磁阀旁路接入防回火装置的管路上；

将控制中心分别与所述氢氧发生装置、气体稳定恒压装置、光敏传感器、第一电磁阀、第二电磁阀电连接；

通过在控制中心设定所要切割的金属板的厚度，控制中心根据设定所切割金属的厚度控制所述氢氧发生装置的电解电流以及气体稳定恒压装置的工作使所述燃烧枪嘴输出合适长度的切割火焰；

所述控制中心检测所述透光窗口上的所述光敏传感器的电信号，控制所述第一电磁阀、第二电磁阀的开关状态，在意外发生回火现象时，通过切换第一电磁阀、第二电磁阀的开关状态，保护了氢氧发生装置，并通过不可燃气体对管路进行清理，将残余的可燃气体进行清除，有效地保证了使用的安全性。

本实用新型整体安全性高，可使用热值高的氢气进行大厚度度的金属板的切割，且切割效果理想，速度快，且对环境没有污染，本实用新型的氢氧气体产生量大，不需要使用储气罐，从而进一步保证了使用的安全性。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。