氢-氧火焰特性调节器的制作方法

专利名称：氢-氧火焰特性调节器的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种氢-氧焊接机的火焰特性调节方法和装置，特别是调节氢氧气体的比例以适用切割和焊接不同材料的工艺特性的氢-氧火焰特性调节器。
在已知的氢氧焊机中所配备的氢氧发生器产生的氢气和氧气的体积比刚好是2∶1，其燃烧火焰正好呈中性，氢气或者氧气都没有富余(充分燃烧)，这种中性火焰用来加热和焊接含碳量低的钢材、铝、铅、锡等金属是适宜的，而含碳量高的材料(如高速钢、铸铁)的焊接，要求碳化特性火焰，因而其工艺特性火焰不能适应。为此苏联专利Su1094686、中国专利CN2056373公开的技术以及国内市场出售的DJS-4A、ZXR-1000、YJW-200和DHS系列机型都设置一个火焰特性调节器，其内通常加入汽油、甲苯等有机溶液，该调节器使氢氧混合气体携带有机分子以获得碳化特性火焰。这虽然解决了高碳钢、铸铁等含碳量高的材料的焊接问题，但是当焊接黄铜、锰钢、锌铁板及其合金时，需要火焰中有富余的氧(即要求氧化特性火焰)，而以上的现有技术都无法满足这一工艺特性而保证焊接质量，特别是当切割金属时，要求供给更多的富余的氧，以上技术就更不能满足金属切割的要求，因此，通常需附带氧气瓶，才能进行切割和焊接，这不利于简化设备和降低成本。
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能方便地获得氧化特性火焰的方法和装置，从而使现有机型能方便地切割金属，保证黄铜、锰钢等材料的焊接质量，降低生产成本，实现一机多用。
为实现以上目的，本发明采用如下方法把混合气体引入并通过吸附材料，使氢-氧混合气体中的部分氢气被吸附到吸附材料中。吸附材料可以采用粉末状的镍、钯、铂、钛、锆或其合金，目数为2-300目。吸附材料可以制成微孔状，其孔隙率为10-70%，微孔尺寸为5-50μm，吸附饱合后，可以再生反复使用;也可以把这种吸附材料沉积在某种金属基体上，如镍网、钛箔。
显然，本发明的方法还可用于调节氢气与其它气体的混合物的比例。
本发明为实现上述目的，采用如下技术措施本特性调节器由上盖和吸附系统二部分构成，上盖有一个径向直通孔，其两端分别作为入口和出口，与径向直通孔连通有两个轴向孔，其一为与导管连通的导入孔，另一个为与内腔连通的引出孔，在两个轴向孔之间的径向直通孔上设有一个调节阀门;吸附系统包括壳体、导管、分气板以及吸附材料，导管与分气板连成一体，壳体底部和分气板一起构成稳压室，分气板和挡板之间构成内腔，其中装有吸附材料形成吸附区域，分气板和挡板尺寸和形状相同，在它们的中心孔周围有许多小孔。
为了提高吸附材料的吸附性能，置于内腔的吸附材料可以按其颗粒大小分三层放置，下层吸附材料目数为2-100目，中层吸附材料目数为60-180目，上层吸附材料目数为150-300目，各层之间装有金属隔网。
本特性调节器可以把吸附材料更换为玻璃小球，注入汽油、甲苯等有机溶液以获得碳化特性火焰。
本发明由于采用如上设计，具有以下优点1、采用吸附材料来调节氢氧比例，方法简便，吸附材料经再生可反复使用，成本低。
2、由于吸附材料为微孔颗粒状，扩大了吸附表面积，材料利用率高。
3、由于采用分层结构并设置了稳压、分流、滞流和吸附环节，提高了吸附效率。
4、由于调节阀与吸附系统并联，因而调节方便，管路压力损失小。
5、扩展了焊机的功能，能够用于碳钢的切割，一机两用。
6、能保证黄铜、锰钢等的焊接质量。
7、去掉了氧气瓶，降低了生产成本，简化了设备。
8、只需把吸附材料更换为玻璃球，注入汽油、甲苯等有机溶液就可以用于调节碳化特性火焰。
以下结合附图
和实施例将本发明的详细技术和结构作进一步描述。
附图为本发明的结构示意图。
如附图所示，氢-氧火焰特性调节器由上盖和吸附系统两部分组成，上盖有一个径向直通孔，其两端分别作为入口(1)和出口(12)，与径向直通孔连接有两个轴向孔，其一为与导管连通的导入孔(2)，另一个为与内腔连通的引出孔(11)，在两个轴向孔之间的径向直通孔上，设有一个调节阀门(13);吸附系统包括壳体(4)，导管(3)、分气板(5)、垫套(14)、挡板(10)、吸附材料(6)、(8)、(9)以及金属隔网(7)，导管与分气板连成一体，垫套位于壳体底部和分气板之间，它们一起构成稳压室，分气板和挡板之间构成内腔，其中装有吸附材料形成吸附区域，吸附材料按其颗粒大小分三层、下层吸附材料(6)为40目的大颗粒电解镍粉，中层吸附材料(8)为80目含钛40%的镍钛微孔合金颗粒，其微孔直径为25μm、孔隙率为30%，上层吸附材料(9)为170目含钯5%的镍钯微孔合金颗粒，其微孔直径为8μm，孔隙率为70%，各层之间装有金属隔网(7)，隔网(7)由180目的黄铜网制成，分气板(5)和挡板(10)上开有许多小孔，孔径为φ3mm，小孔密度为6个/cm2。
其工作原理如下从氢-氧发生器引出的氢氧混合气体(体积比为2∶1)由入口(1)进入本特性调节器，一部分由导入孔(2)经导管(3)引到本特性调节器底部的稳压室，在底部稳压后经分气板(5)上的小孔向上进入内腔并依次通过用金属隔网(7)隔开的下层、中层和上层吸附材料(6)、(8)、(9)，其中的部分氢气分子被吸附材料吸附到金属晶格中，致使2∶1的体积比被打破，小于2∶1的氢氧混合气体通过挡板(10)上的小孔和引出孔(11)，最后在出口(12)处与从调节阀门(13)过来的另一部分混合气体再混合，即为切割、焊接提供有富余氧气的气体热源，其氧气的富余量由调节阀门(13)来调节。
权利要求
1.一种应用于氢-氧焊机的火焰特性调节器，其特征在于由上盖和吸附系统组成，上盖上有一个径向直通孔，其两端分别作为入口和出口，与径向直通孔连通有两个轴向孔，其一为与导管连通的导入孔，另一个为与内腔连通的引出孔，在两个轴向孔之间的径向直通孔上，设有一个调节阀门；吸附系统包括壳体、导管、分气板、挡板以及吸附材料，导管与分气板连成一体，分气板与壳体底部之间构成稳压室，分气板与挡板之间构成内腔，其内装有吸附材料形成吸附区域，分气板与挡板尺寸和形状相同，在它们中心孔周围有许多小孔。
2.如权利要求1所述的调节器，其特征在于内腔的吸附材料可以按其颗粒大小分三层放置，下层吸附材料目数为2-100目，中层吸附材料目数为60-180目，上层吸附材料目数为150-300目，各层之间装有金属隔网。
3.一种应用于调节氢-氧混合气体比例的方法，其特征是把氢-氧混合气体引入并通过吸附材料，使氢-氧混合气体中的一部分氢气被吸附到吸附材料中。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述的吸附材料可以采用粉末状的镍、铂、钛、锆或其合金，目数为2-300目。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述的吸附材料可以制成微孔状，其孔隙率为10-70%，微孔尺寸为5-50μm;也可以把这种吸附材料沉积在某种金属基体上，如镍网、钛箔。
6.如权利要求3所述的方法，其特征是可以用于调节氢气与其它气体的混合物的比例。
7.如权利要求3所述的方法，其特征是可以把吸附材料更换为玻璃球，注入汽油、甲苯等有机溶液以获得碳化特性火焰。
全文摘要
本发明为一种用于氢-氧焰焊机的火焰特性调节器。本特性调节器采用调节阀门与吸附系统并联的联接方式，设有稳压、分流、滞流、吸附各环节。配置本特性调节器不需附带氧气瓶，能方便地调节氧化特性火焰，能切割金属，并保证黄铜、锰钢等材料的焊接质量。一机两用，生产成本大为降低，只需更换吸附材料即可用于调节碳化特性火焰。
文档编号F23D14/60GK1074994SQ92106830
公开日1993年8月4日 申请日期1992年1月31日 优先权日1992年1月31日
发明者蒋景柱, 宁武 申请人:宁武