专利名称：安全可靠能自动加水的水电解氢氧发生器的制作方法
技术领域：
本申请涉及火焰焊接和火焰切割装置，特别涉及将水电解产生氢氧混合气进行金属气焊和切割的装置。
将水电解产生氢氧混合气并用于金属气焊和切割的装置目前已有许多。其中技术比较先进、结构比较合理、已占有一定市场份额的，如“组合式水电解氢氧焊接切割装置”(专利号91204398．9)、“氢氧气电焊割机”(专利号9521777．2)以及用于发生器安全装置的“氢氧焰干式防回火器”(专利号93241030．8)等，受到了用户的欢迎。但是仍然有其缺点，特别是在使用大气量连续作业时，防回火器不够可靠，一旦火焰回火至电解槽时使电解槽易被损坏。同时由于电解槽的储气装置使用储气筒，用泄爆膜泄爆，在泄爆时会产生震耳欲聋的爆炸声，虽不致危及人身安全，但会使人产生恐惧心理。整个系统使用了数量较多的干式防回火器，其内部的粉末冶金管更换频繁使用成本较高。采用高电压交流电控制电接点压力表，在触点接触时会产生打火现象，减少了压力表的工作寿命。同时因压力表缺少防爆保护，当电解槽发生回火爆炸时，产生的冲击会造成压力表损坏。在发生器每天连续24小时不间断工作时电解槽缺水需要停机加水，既不方便又影响工作效率。
本申请的目的是针对上述问题改进氢氧发生器，使其能安全可靠地防止回火和及时排除爆炸压力而没有巨大的爆炸声；压力表安全可靠，使用寿命长；具有自动加水功能。
为达到上述目的，在发生器本体与割枪之间的防回火装置，不用原来的干式防回火器，而采用一级水封装置；发生器内部的集气装置，不用原来的储气筒，而采用装有泄压阀的集气管。在电解槽的两侧端板上各安装一个弹簧泄压阀；电接点压力表采用直流低电压控制，在压力表的入口处安装一个干式防回火器；在电解槽的端板上安装两对低电压直流电极，以控制电解槽水位并在缺水时自动加水。
由于一级水封，能可靠地阻止回火，确保电解槽的安全。采用装有泄压阀的集气管可以及时泄压，没有泄爆膜产生的巨大爆炸声，消除了心理恐惧，同时使结构更加紧凑。电接点压力表用低电压直流表，并在气路上安装了干式防回火器，因而不打火且安全可靠使用寿命长。电解槽除人工加水外还能自动加水，因而可保证发生器能连续工作。所有这些都是现有发生器不具备的优点和效果。下面用附图和实施例详细说明新的技术方案。
图1是本实用新型整体工作框图；图2是电解槽集气装置示意图；图3是一级水封示意图；图4是电解槽端板泄压阀示意图；图5是自动加水控制电极示意图。
图中1-变压器及整流装置；2-电解槽；3-加水电磁阀；4-集气装置；5-电接点压力表；6-二级水封；7-一级水封；8-割枪；9-干式防回火器；10-滤水器；11-冷凝器；12-单向阀；13-泄压阀；14-集气管；15-出气嘴；16-进气管；17-水封储气腔；18-观液管；19-二级滤水器；20-储水腔；21-分气板；22-单向阀；23-排水阀；24-滤水器出气口；25-水封出气管；26-电解槽端板；27-通液管；28-螺柱；29-螺母；30-尼龙绝缘套；31-不锈钢电极；A、B、C、D-电极端子。
实施例
图1中具有陡降外特性的变压器及整流装置1，提供给电解槽2稳定的低电压直流电流。电解槽2的两侧端板26各装有两个泄压阀13，以便于万-在电解槽内气体压力超过额定压力或发生回火爆炸时，及时将电解槽内爆炸气体泄放。通过电解产生的氢氧混合气，经过集气装置4即集气管14的进气管16汇集，在集气管两端各安装有泄压阀13(见图2)，以便于万一在发生回火时，及时将电解槽内爆炸气体排放。气体经由出气嘴15进入冷凝器11，使含有饱和水蒸气的高温氢氧气经过冷却使之气水分离，然后进入滤水器10。进入滤水器10内的水份，经由单向阀12在停机时流回电解槽内，干燥的气体经过三通，一路气体通向二级水封6，另一路经由内装有粉末冶金止火管的氢氧焰干式防回火器9，进入电接点压力表5。干式防回火器9的作用是用于万一电解槽内气体发生爆炸时防止炸坏压力表。电接点压力表采用低电压(12～24V)直流电控制，以防触点接触时产生火花。二级水封6有防止火焰回火流入电解槽作用，同时对气体中的碱成份具有洗涤作用。另外在供水压力不足或自动供水系统出现故障时，又可以打开其供水开关，采用人工向电解槽供水。经由二级水封6的气体进入一级水封7，它是一个变截面钢制圆筒形容器(见图3)，上部是水封储气腔17，其顶端装有弹簧泄压阀13，侧面有水封出气管25，中部有二级滤水器即环形滤水空腔19，外侧装有观液管18和出气口24，其余部份为储水腔20，在底部装有排水阀23，进气口处装有单向阀22。水可以阻止火焰燃烧，防止回火。储水部份的截面大于储气部分的截面和装分气板21，可以将气体分散而不形成连续的气泡，防止回火更为有效，单向阀22则进一步阻断了火焰，使其不会倒流入进气口。当水封内的气体爆炸时，爆炸气体冲开弹簧泄压阀13的弹簧泄放压力，泄压后弹簧自动复位。
发生器在工作一段时间后电解槽内消耗了一定的水，此时应及时向电解槽内加水。在电解槽2的端板26安装有观测电解槽水位的通液管27，在通液管27上安装有四个电极端子A、B、C、D(见图4、5)。在A与B、C与D之间加载有直流24V的电压，在电极端子中有不锈钢电极31，在电极外面嵌有尼龙绝缘套30，尼龙绝缘套30被螺母29压紧在螺柱28上，电极端子A、C之间相距一定的距离。当电解槽2内水位位于A、C之间时，电极A与B断开，电路不导通，加水电磁阀3不工作，处于关闭状态。当水位低于电极端子C的位置时，C、D电路断开，电磁阀3工作，打开水路向电解槽2内加水。当电解槽2中水位上升至电极端子A的位置时，A、B电路接通。此时电磁阀3失电停止向电解槽加水。
权利要求1．安全可靠、能自动加水的水电解氢氧发生器，包括变压器及整流器(1)、电解槽(2)、集气装置(4)、电接点压力表(5)、滤水器(10)、冷凝器(11)、单向阀(12)以及防回火装置，其特征是a．发生器本体与割枪(8)之间的防回火装置采用一级水封(7)，它是一个变截面钢制圆筒形容器，上部是水封储气腔(17)，其顶端装有弹簧泄压阀(13)，侧面有水封出气管(25)，中部有二级滤水器即环形滤水空腔(19)，外侧装有观液管(18)和出气口(24)，其余部份储水(20)，在储水部分装有两块带很多小孔的分气板(21)，在底部装有排水阀(23)，进气口处装有单向阀体(22)；b．集气装置(4)是两端装有泄气阀(13)的一个集气管(14)，其上有进气管(16)，和出气管(15)；c．在电解槽的两侧端板(26)上，各装有一个弹簧泄压阀(13)；d．电接点压力表(5)采用直流低电压控制，压力表的入口处装有一个干式防回火器(9)；e．在电解槽的端板(26)上安装通液管(27)，在通液管上安装有四个电极端子A、B、C、D，在A与B、C与D之间加载24V直流电压，在电极端子中有不锈钢电极(31)，其外面嵌有尼龙绝缘套(30)，它被螺母(29)压紧在螺柱(28)上。
专利摘要安全可靠能自动加水的水电解氢氧发生器。发生器本体与割枪之间采用水封装置防止回火。电解槽的集气装置采用装有泄压阀的集气管,电解槽的两侧端板上也装有泄压阀。电接点压力表采用直流低电压控制并装有干式防回火器。在电解槽端板上安装两个低电压电极控制电解槽水位并能自动加水。该发生器能可靠地防止回火,泄压时没有巨大的爆炸声,电接点压力表能安全使用,电解槽可自动加水。
文档编号C25B1/00GK2416110SQ00209898
公开日2001年1月24日 申请日期2000年4月26日 优先权日2000年4月26日
发明者历焕波, 任玉画 申请人:冶金工业部建筑研究总院