氢氧焊接系统及其防回火装置的制作方法

本实用新型涉及氢氧焊接技术领域，特别是涉及一种氢氧焊接系统及其防回火装置。

背景技术：

在氢氧焊接系统中，氢氧机产生的氢氧混合气体通过连接设备输送至火焰枪进行燃烧焊接。由于氢氧混合气体的燃烧速度快，燃烧温度高，且氢氧混合气体不需要补充外界氧气就可燃烧，故其若操作不当，将引起回火，一旦回火就会在连接设备内引起氢氧混合气体爆炸，爆炸产生的瞬间高压会影响氢氧焊接系统的正常运行。因此，通常在连接设备及火焰枪之间设置防回火装置。而现有的防回火装置一般采用液态水封，气体在防回火装置中爆炸时，巨大的压力将液态水从进气口挤出防回火装置并流入到连接设备当中。进而，防回火装置中的液面下降，将导致较差的防回火效果。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统的防回火效果较差的问题，提供一种具有较佳的防回火效果的氢氧焊接系统及其防回火装置。

一种防回火装置，包括：

呈中空筒状结构的外罐，所述外罐相对的两端分别开设有进气口及出气口；

及

呈中空筒状结构的内罐，收容并固定于所述外罐内，所述内罐的外壁与所述外罐的内壁围设形成回火腔，且所述进气口与所述内罐连通，所述内罐靠近所述进气口的一端开设有与所述回火腔连通的进水口，所述内罐远离所述进气口的一端开设有与所述回火腔连通的出气孔；

其中，所述出气口与所述回火腔连通，所述进气口与所述出气口之间通过内罐及所述回火腔实现连通。

在其中一个实施例中，所述进气口位于所述外罐的底部，所述出气口位于所述外罐的顶部，所述进水口设置于所述内罐靠近所述进水口的侧壁，所述出气孔设置于所述内罐的顶部，所述内罐的底部与所述进气口连通。

在其中一个实施例中，所述外罐远离所述进气口的一端还设置有与所述回火腔连通的分离罐，所述出气口设置于所述分离罐，并与所述分离罐连通。

在其中一个实施例中，所述分离罐远离所述外罐的一端开设有进液口。

在其中一个实施例中，还包括电磁阀、进气管及光感控制器，所述进气管的一端与所述进气口连通，所述电磁阀设置于所述进气管远离所述进气口的一端，所述光感控制器与所述电磁阀通讯连接，所述光感控制器用于在所述分离罐内的光线强度超过阈值时，切断所述电磁阀。

在其中一个实施例中，还包括透明管，所述透明管设置于所述外罐的侧壁，且其两端分别与所述回火腔连通，所述透明管沿所述外罐的轴线方向延伸。

在其中一个实施例中，还包括过滤管，所述过滤管穿设于所述进气口，并与所述进气口的内壁密合，所述过滤管的一端伸入所述内罐并与所述内罐连通，所述过滤管的另一端伸出所述外罐。

在其中一个实施例中，还包括安装座及安装螺套，所述安装座固定于所述进气口的边缘，所述安装座与所述过滤管相对的位置开设有螺纹孔，所述安装螺套套设于所述过滤管的另一端，并与所述螺纹孔的内壁螺合。

在其中一个实施例中，还包括单向阀，所述单向阀设置于所述进气口。

一种氢氧焊接系统，包括；

氢氧机；

火焰枪；及

上述防回火装置，所述氢氧机与所述进气口连通，所述火焰枪与所述出气口连通。

上述氢氧焊接系统及其防回火装置，防回火装置工作时，内罐及外罐中填充液态水。由于内罐靠近进气口的一端开设有进水口，内罐远离进气口的一端开设有出气孔，因此，内罐与外罐形成一个连通器，且液面保持在同一平面。发生回火时，回火从出气口进入到回火腔内发生爆炸，而由于进气口与内罐连通，且进气口与出气口之间通过内罐及回火腔实现连通，故内罐中的压力小于外罐中的压力，因此，压力将回火腔中的液态水挤压进入至内罐，内罐的液面上升，与回火腔中的液态水形成高度差，以实现泄压。当压力释放完毕之后，内罐中的液态水流回回火腔，并且继续保持一致的液面。因此，通过设置相互连通的内罐及外罐，并将进气口与内罐连通，可防止在燃烧爆炸的过程中液态水被挤压而从进气口流出，从而具有较佳的防回火效果。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例中的防回火装置的结构示意图；

图2为图1所示的防回火装置中内罐的主视图；

图3为图1所示的防回火装置中内罐的侧视图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“液态水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型提供一种氢氧焊接系统及其防回火装置。

请参阅图1，本实用新型较佳实施例中的氢氧焊接系统包括氢氧机、火焰枪及防回火装置100。

氢氧机用于电解水，产生氢氧混合气体。氢氧机与防回火装置100通过连接设备连通，以将氢氧混合气体运送至防回火装置100。火焰枪与防回火装置100远离氢氧机的一端连接。故运送至防回火装置100中的氢氧混合气体可进入至火焰枪燃烧，以用于焊接等。具体在本实施例中，防回火装置100为液封防回火装置100，其中填充有液态水。一般情况下，电解产生的氢氧混合气体温度较高，且附带有碱液。因此，进入到防回火装置100中的氢氧混合气体穿透液态水时可被冷却。同时，气体中携带的碱液也可被过滤。

请一并参阅图2及图3，本实用新型较佳实施例中的防回火装置100包括外罐110及内罐120。

外罐110呈中空筒状结构。外罐110相对的两端分别开设有进气口111及出气口112。氢氧混合气体从进气口111进入，从出气口112流出。在氢氧焊接系统中，氢氧机与进气口111连通，火焰枪与出气口112连通。

内罐120呈中空筒状结构，收容并固定于外罐110内。内罐120的外壁与外罐110的内壁围设形成回火腔113，且进气口111与内罐120连通。内罐120靠近进气口111的一端开设有与回火腔113连通的进水口121，内罐120远离进气口111的一端开设有与回火腔113连通的出气孔122。

其中，出气口112与回火腔113连通，进气口111与出气口112之间通过内罐120及回火腔113实现连通。

具体地，以外罐110沿竖直方向放置作为参考，内罐120可倾斜设置于外罐110中，也可以沿外罐110的轴线方向设置，并关于外罐110的轴线方向成轴对称，且内罐120的底部焊接于外罐110的底部，以使得内罐120可稳定地固定于回火腔113内。内罐120的侧壁及顶部分别与外罐110的内壁间隔设置，并围绕形成回火腔113。

在防回火装置100工作时，内罐120及外罐110中均填充有液态水，且液态水的高度低于内罐120的高度。氢氧混合气体从进气口111进入，并从出气口112流出。在通过液态水的过程中，氢氧混合气体可被冷却。并且，氢氧混合气体中携带的碱液也将溶解于液态水中。故从出气口112流出的氢氧混合气体具有较高的纯净度。

出气口112与火焰枪连接，可用于燃烧焊接。当火焰枪发生回火时，回火从出气口112返回至回火腔113内引发爆炸。而出气孔122为小孔，故此时内罐120的压力小于回火腔113中的压力。进而，回火腔113中的水被挤压进入到内罐120，进而使得内罐120中的液面上升从而可保证内罐120足够的水位高度，以对通过内罐120中的氢氧混合气体进行灭火。

当爆炸结束，内罐120中的液态水流回至回火腔113中，并使得内罐120与外罐110中的液面保持一致。因此，通过设置连通的内罐120及外罐110，可避免防回火装置100在发生爆炸时，液态水因挤压而从进气口111流出至连接设备，故可保持内罐120及外罐中110的液面高度，以使得防回火装置100具有较佳的防回火效果。

需要说明的是，在本实施例中，由于外罐110及内罐120可能处于高温爆炸环境中，因此，外罐110及内罐120需由具有加大机械强度、耐高温、耐高压性能的金属制成。而且，出气孔122的直径应小于内罐120沿垂直于外罐110轴线方向的宽度，故可防止爆炸时，内罐120中的压力因大于或等于外罐110中的压力而将液态水从进气口111挤出。

此外，为防止液态水及氢氧混合气体在防回火装置100中发生回流，在本实施例中，防回火装置100还包括单向阀190，单向阀190设置于进气口111。

单向阀190具有单向导通的功能。因此，进气口111只能进氢氧混合气体，外罐110及内罐120中的液态水及氢氧混合气体都不能从进气口111流出，从而可有效防止液态水从进气口111爆炸时流入到连接设备而影响连接设备的正常使用。

具体在本实施例中，进气口111位于外罐110的底部，出气口112位于外罐110的顶部。进水口121设置于内罐120靠近进水口121的侧壁，出气孔122设置于内罐120的顶部，内罐120的底部与进气口111连通。

因此，从进气口111进入的氢氧混合气体，可从防回火装置100的底部向上运动，直至从出气口112流出。故使得氢氧混合气体在外罐110及内罐120中具有最长的运动距离及停留时间，从而使得氢氧混合气体具有最佳的冷却及过滤效果。

需要说明的是，进气口111及出气口112也可以均设置于外罐110相对的两端的侧壁，只需保证进气口111与出气口112在外罐110的轴线方向上具有高度差即可。进水口121及出气孔122也可以设置于内罐120两端的侧壁，只需保证进水口121及出气孔122在外罐110的轴线方向存在高度差即可。

在本实施例中，外罐110远离进气口111的一端还设置有与回火腔113连通的分离罐130，出气口112设置于分离罐130，并与分离罐130连通。

具体地，分离罐130亦呈中空筒状结构，并沿外罐110的轴线方向延伸。分离罐130设置于外罐110的一端，分离罐130的侧壁设置有与回火腔113连通的通孔132及回流孔133，回流管134穿设于回流孔133，并与分离罐130及回火腔113连通。出气口112设置于分离罐130，并与回火腔113连通。因此，通过设置分离罐130，可间接的增加回火腔113的空间高度。而且，分离罐130仅通过通孔132及回流管134与回火腔113连通，因此，当回火进入到回火腔113内发生爆炸时，分离罐130对高温的液态水及气体具有抵挡作用，因此，仅有少量的高温液态水及气体溅射进入到分离罐130内。

此外，由于氢氧混合气体从液态水中通过时，会使部分液态水从通孔132溅射而进入分离罐130。若液态水不回流至回火腔113中，当累计到一定量时，液态水将跟随气体一起从出气口112中喷出而影响火焰枪的使用。因此，通过设置回流管134，使得进入分离罐130内的水可回流至回火腔113内，从而使得防回火装置100具有较佳的可靠性。此外，为了达到较佳的回流效果，回流管134应插入到液面以下。而出气孔122设置为小孔，则可有效防止液态水在内罐中飞溅120而进入至分离罐130内。

为达到较佳的分离及抵挡效果，分离罐130应设置于外罐110的顶部，出气口112设置于分离罐130远离外罐110的一端。因此，高温的液态水及气体在分离罐130流动的过程中，分离罐130对高温的液态水及气体还具有缓冲作用，从而可防止高温的液态水及气体流入到出气口112，并从出气口112流出而影响火焰枪的使用。

进一步地，在本实施例中，分离罐130远离外罐110的一端开设有进液口131。

即进液口131设置于分离罐130的顶部。当防回火装置100因长期使用，位于内罐120及外罐110中的液态水减少时，可从进液口131加入液态水，以维持防回火装置100最佳的防回火效果。具体在本实施例中，进液口131设置于分离罐130的端面。

更进一步地，在本实施例中，防回火装置100还包括透明管170。透明管170设置于外罐110的侧壁，且其两端分别与回火腔113连通，透明管170沿外罐110的轴线方向延伸。

具体地，透明管170与外罐110连通形成连通器。回火腔113中液态水可进入到透明管170内，并与透明管170中的液面保持一致。故操作者可通过透明管170中的液面高度，知晓外罐110中的液面高度。当液面过低时，操作者可及时从进液口131补充液态水，以维持防回火装置100较佳的防回火效果。需要说明的是，为使得透明管170具有较佳的观测效果，应将透明管170的两端分别与外罐110的两端连通。

此外，在爆炸时，透明管170还具有一定地泄压作用。爆炸时，回火腔113内的水在挤压下，亦可从外罐110进入到透明管170内，使得透明管170内的液面上升。爆炸结束后，透明管170中的水流回外罐110，并重新与外罐110中的液面保持一致。因此，通过设置透明管170，可进一步防止爆炸时液态水从进气口111流出，从而具有较佳的防回火效果。

在本实施例中，防回火装置100还包括过滤管180，过滤管180穿设于进气口111并与进气口111的内壁密合。过滤管180的一端伸入内罐120，并与内罐120连通，过滤管180的另一端伸出外罐110。

具体地，过滤管180为不锈钢烧结管，过滤管180伸入内罐120的一端开设与多个直径为微米级的小孔。故从进气口111流入的氢氧混合气体可从小孔进入到内罐120中。经过小孔的气体被打散成小气流，从而便于加快氢氧混合气体的冷却及过滤。

此外，通过设置过滤管180与内罐120连通，还便于提升防回火装置100的安全性。在回火进入回火腔113内爆炸时，仍有残留的氢氧混合气体从进气口111进入到回火腔113内，如此，进入到回火腔113内的氢氧混合气体将迅速升温而燃烧。而过滤管180将氢氧混合气体打散，故可保证燃烧的氢氧混合气体在进气口111迅速降温而熄灭，从而可防止氢氧混合气体的持续燃烧对防回火装置100造成损坏。此外，过滤管180与内罐120连通，且内罐120中的液面高于回火腔113中的液面，氢氧混合气体经过较高的液面柱，将彻底降温，故可保证火完全熄灭。

此外，为了达到较佳的气体冷却效果，需将过滤管180位于内罐120中的部分在竖直方向上的高度应大于进水口121的高度，故可防止氢氧混合气体在冷却的过程中从进水口121溢出到外罐110中而影响冷却效果。

具体地，过滤管180可卡持于进气口111内，也可通过紧固件固定于外罐110，或者直接焊接于外罐110，具体在本实施例中，防回火装置100还包括安装座181及安装螺套182。安装座181固定于进气口111的边缘，安装座181与过滤管180相对的位置开设有螺纹孔，安装螺套182套设于过滤管180的另一端，并与螺纹孔的内壁螺合。

具体地，安装座181可通过紧固件固定于外罐110，亦可通过胶接或者焊接的固定方式设置于外罐110。安装座181与进气口111相对的位置开设有螺纹孔，过滤管180的另一端穿设于螺纹孔，并与螺纹孔过盈配合。安装螺套182套设于过滤管180的另一端，并与螺纹孔的内壁螺合，以将过滤管180可拆卸地安装于外罐110上。

当由于过滤管180长时间的使用而导致碱液附着于过滤管180堵塞时，可将安装螺套182从安装座181拆卸，进而可将过滤管180从外罐110上拆卸以进行更换。

此外，需要说明的是，在本实施例中，单向阀190设置于安装螺套182背向过滤管180的一端端面。

在本实施例中，防回火装置100还包括电磁阀140、进气管150及光感控制器160。进气管150的一端与进气口111连通，电磁阀140设置于进气管150远离进气口111的一端。光感控制器160与电磁阀140通讯连接，光感控制器160用于在分离罐130内的光线强度超过阈值时，切断电磁阀140。

具体在本实施例中，进气管150设置于外罐110外部，其一端与单向阀190连通。电磁阀140设置于进气管150远离单向阀190的一端。光感控制器160具有感应端161，感应端161位于分离罐130内。当回火进入回火腔113内发生爆炸时，感应端161可检测到分离罐130内的亮光强度，进而与预设的阈值进行比较。当亮光强度大于阈值时，光感控制器160控制电磁阀140切断气路，从而起到阻止燃烧的作用。当亮光强度小于阈值时，光感控制器160控制电磁阀140打开气路，氢氧混合气体可从进气管150内进入到内罐120。

上述氢氧焊接系统及其防回火装置100，防回火装置100工作时，内罐120及外罐110中填充液态水。由于内罐120靠近进气口111的一端开设有进水口121，内罐120远离进气口111的一端开设有出气孔122，因此，内罐120与外罐110形成一个连通器，且液面保持在同一平面。发生回火时，回火从出气口112进入到回火腔113内发生爆炸，而由于进气口111与内罐120连通，且进气口111与出气口122之间通过内罐120及回火腔113实现连通，故内罐120中的压力小于外罐110中的压力，因此，压力将回火腔113中的液态水挤压进入至内罐120，内罐120的液面上升，与回火腔113中的液态水形成高度差，以实现泄压。当压力释放完毕之后，内罐120中的液态水流回回火腔113，并且继续保持一致的液面。因此，通过设置相互连通的内罐120及外罐110，并将进气口111与内罐120连通，可防止在燃烧爆炸的过程中液态水被挤压而从进气口111流出，从而具有较佳的防回火效果。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本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，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。