专利名称：一种氢氧气焊割机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于焊割设备，具体涉及一种能够自行发生燃料气并能长时间连续工作的氢氧气焊割机。
利用气体燃烧的热量进行焊割作业是一种传统技术，通常采用乙炔气作为气源。由于产生乙炔的原料-电石的固有特性，使得用乙炔作为焊割机的气源使用起来很不方便。它使得焊割机难以实现小型化、一体化，而方便搬运和现场使用。加之原料方面的原因，人们总希望能够找到一种便于实现气体焊割设备一体化的气源。于是科技工作者开发出了自带发生器的氢氧气焊割机。理论上说，这种焊割机可以克服乙炔等其他气源的不足，实现焊割机的一体化、连续使用，但是，由于材料与技术上的原因，目前这种焊割机难以做到连续有效地工作。具体表现为首先氢氧发生器的工作性能不稳定，核心部件易损坏，难以连续提供工作气体-氢氧气。其次电解液增压补给泵的耐腐蚀性差，工作不可靠，现行的液体泵尚难在含气的复合介质中长时间稳定工作，也导致了氢氧气发生器的不能连续稳定地工作。致使现行的氢氧气焊割机难以达到实用化的程度，也制约了气体焊割机的发展。为此，本设计人经过多年潜心研究，终于克服了现行氢氧气焊割机存在的不足，开发出了新型实用的氢氧气焊割机，它可长时间稳定、连续、高效地工作，而且长期免维护。
本实用新型的目的在于提供一种结构简单、加工制作简便，成本低廉、故障率低，使用寿命长的氢氧气焊割机。
本实用新型是这样实现的它采用了往复式隔膜泵、循环水冷却系统和新型氢氧发生器。氢氧发生器由一个一端封闭另一端开口的外壳作为发生器的正极，外壳的封闭端有一偏心设置的出气口，开口端有收口边，从封闭端的底部沿轴心向开口端按电极板、绝缘垫环、隔套的顺序，交替迭合70-140层极板构成极板芯，极板芯的顶端有一作为负极端子的压盖，极板芯的上部有一与封闭端的出气口相通的气体腔室，下部有一与偏置于负极端压盖上的进液口相通的液体腔室，极板芯与外壳内壁间以及正负极间有环形绝缘隔层。
由于本实用新型的氢氧发生器采用了新型的封闭式结构，以及往复式隔膜泵、循环水冷却系统，使得本氢氧气焊割机能够实现长时间高效率地连续工作，而且结构简单，成本低廉，故障率低，使用寿命长。
以下结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明，但本实用新型不限于附图所示。
图1为本实用新型工作流程示意图；图2为本实用新型之氢氧发生器的主体结构半剖视图；图3为图2之AA向视图；图4为负极端压盖之俯视图；图5为极板之主视图；如图所示，本实用新型的氢氧气焊割机，主要由氢氧发生器1、电解液增压补给泵2、气液分离系统3、气水分离系统4、7、冷却系统12、13、14及气流控制系统8、9、10等组成。氢氧发生器1的进液口与补给泵2的出液口相连通，电解液增压补给泵2的进液口与气液分离系统3的下部相连通，气液分离器3的上部一路经冷却水箱连通氢氧发生器1的出气口；另一路经止回阀10接入气水分高器4下部，气水分离器4的上部通过气水分离器7、止回阀8、回火控制阀9接焊炬的进气口；气液分离器3、气水分离器4分别与液位计相连通，其顶部分别装置有限压爆破片。
本实用新型的电解液增压补给泵2采用耐腐蚀泵，可以采用磁力泵、隔膜泵等，最好采用本设计人研制的往复式隔膜泵。它耐腐蚀性强，特别是能够在含气的复合介质中及电化学环境下长时间连续稳定地工作。
冷却系统采用循环水冷却系统，它由水箱14、循环水泵13和散热器12等组成，水箱顶部有加水口11。水箱里的水进入水泵13的进液口、经水泵增压后通过出液口到散热器12，散热后再回到水箱，以与通过水箱的氢氧气管道进行热量交换。也可以采取风冷等其他冷却系统。
本实用新型的氢氧发生器1有一个一端封闭另一端开口，作为发生器正极的外壳15，其封闭端有一偏心设置的出气口，开口端有收口边，从封闭端的底部沿其轴心向开口端方向，按电极板19、绝缘垫环18、隔套20的顺序，交替迭合70-140层极板构成极板芯，极板芯的顶端有一作为负极的压盖16，极板芯的上部有一与封闭端的出气口相通的气体腔室22，下部有一与偏置于压盖16上的进液口相通的液体腔室23，极板芯与外壳15内壁间以及正负极间有环形绝缘隔层17。
电极板19为高纯度(一般大于或等于99％)的镍板或钛板。也可以是其他耐腐蚀性的金属板材(如不锈钢等)。极板19的层数在使用交流220V电压时为78层，使用交流380V电压时为132层。也可以根据使用的电压不同或特殊要求而制成其他极板层数的氢氧发生器。
极板芯与外壳15内壁间以及正负极间的环形绝缘隔层17是通过外壳15上的注塑孔21注入的塑料填充层。也可以采用先成型后装配的工艺制作。所使用的材料以聚四氟乙烯为佳，也可以采用PVC等其他材料。
本实用新型的工作过程如下1、首先在气液分离器中加满配制好的电解液(一般采用氢氧化钠或氢氧化钾，最好采用前者)，在气水分离器中加满水；2、打开电解液增压补给泵，将电解液泵入氢氧发生器中；打开循环水冷却系统，接通氢氧发生器上的电源，此时，发生器开始产生氢氧气；3、新产生的氢氧气通过出气口、导气管经冷却系统冷却后进入气液分离器的上部，气液分离后经出口导入气水分离器的下部，气水分离后经出口进入二次气水分离器分离，然后通过止回阀、回火控制阀进入焊炬的进气口供燃烧、焊割之用。
本实用新型之氢氧发生器的特点一是提高了工作电压；二是可减少导电盐(电解质)的用量，一般可以节约50％左右；三是它全封闭无泄漏，免维护；四是采用新的高耐腐蚀的电极板材料，使得其使用寿命大大延长，一般可达10年以上。
本实用新型的氢氧气焊割机的火焰温度可高达3000℃，可用于各种黑色金属的焊割作业，还特别适用于玻璃加工等行业作为工作气源或加工设备。
本实用新型的氢氧发生器采用了新型的封闭式结构，以及往复式隔膜泵、循环水冷却系统，使得本氢氧气焊割机能够实现长时间高效率地连续工作，而且结构简单，成本低廉，故障率低，使用寿命长。使氢氧气焊割机这种高效率的焊割设备真正达到了实用化的程度。
权利要求1.一种氢氧气焊割机，主要由氢氧发生器(1)、电解液增压补给泵(2)、气液分离系统(3)、气水分离系统(4、7)、冷却系统(12、13、14)及气流控制系统(8、9、10)等组成，氢氧发生器(1)的进液口与电解液补给泵(2)的出液口连通，补给泵(2)的进液口与气液分离系统(3)的下部相连通，气液分离器(3)的上部一路经冷却水箱连通氢氧发生器的出气口；另一路经止回阀(10)接入气水分离器(4)下部，气水分离器(4)的上部经气水分离器(7)、止回阀(8)、回火控制阀(9)接焊炬的进气口；气液分离器(3)、气水分离器(4)分别与液位计相连通，其顶部加液口(5、6)分别装置有限压爆破片，其特征是电解液增压补给泵(2)采用了耐腐蚀泵，冷却系统采用循环冷却系统；其氢氧发生器有一个一端封闭另一端开口的外壳(15)作为发生器的正极，封闭端有一偏心设置的出气口，开口端有收口边，从封闭端的底部沿轴心向开口端按电极板(19)、绝缘垫环(18)、隔套(20)的顺序，交替迭合70-140层极板构成极板芯，极板芯的顶端有一作为负极的压盖(16)，极板芯的上部有一与封闭端的出气口相通的气体腔室(22)，下部有一与偏置于压盖(16)上的进液口相通的液体腔室(23)，极板芯与外壳(15)内壁间以及正负极间有环形绝缘隔层(17)。
2.如权利要求1所述的氢氧气焊割机，其特征是电极板(19)为高纯度的镍板或钛板。
3.如权利要求1所述的氢氧气焊割机，其特征是绝缘隔层(17)是通过外壳(15)上的注塑孔(21)注入的塑料填充层。
4.如权利要求1所述的氢氧气焊割机，其特征是极板(19)的层数在使用交流220V电压时为78层，使用交流380V电压时为132层。
5.如权利要求1所述的氢氧气焊割机，其特征是循环冷却系统由水箱(14)、循环水泵(13)和散热器(12)等组成，水箱顶部有加水口(11)，水箱的水经水泵(13)的进液口、出液口再经散热器(12)回到水箱构成循环水冷却系统。
6.如权利要求1所述的氢氧气焊割机，其特征是电解液增压补给泵(2)为往复式隔膜泵。
7.如权利要求1、2所述的氢氧气焊割机，其特征是电极板(19)是纯度为99％的镍板或钛板。
8.如权利要求1、3所述的氢氧气焊割机，其特征是绝缘隔层(17)是通过外壳(15)上的注塑孔(21)注入的聚四氟乙烯塑料填充层。
专利摘要本实用新型公开了一种氢氧气焊割机。它由氢氧发生器、往复式隔膜泵、气液、气水分离系统,冷却、气流控制系统等组成。氢氧发生器(1)采用一端开口的封闭式结构,其外壳(15)作为发生器正极,其中心为按电极板(19)、绝缘垫环(18)、隔套(20)的顺序交替迭合而成的极板芯,极板芯的端部有作为负极的压盖(16),极板芯与外壳(15)内壁间以及正负极间有环形绝缘隔层(17)。该焊割机结构简单,成本低廉,免维护,可长时间连续工作。
文档编号B23K7/00GK2345309SQ98240248
公开日1999年10月27日 申请日期1998年8月26日 优先权日1998年8月26日
发明者周光文 申请人:周光文