专利名称：一体化电解水焊割机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及焊割作业的焊接与切割装置，具体是指一种利用电解水产生氢氧混合气体进行气焊接与切割的设备，同时亦可作为电焊机使用。
电解水产生氢气、氧气这一原理已有几百年历史，特别是近十年来，人们对氢氧混合气体有了进一步认识，并研制出了不同类型的氢氧焊割机具，但是目前出现的这类机具体积庞大，笨重，结构复杂、性能较差，产气量不稳定，操作不便。
本实用新型的目的是提供一种体积小、重量轻、结构简单、性能优越、使用安全、可靠、方便的电解水焊割机。
本实用新型的设计方案是其外形采用筒形整体的封装结构，内部采用叠加式的层次结构，它主要由电源变压器、电器控制器、整流管散热器、氢氧发生器、一次气体清洗器、一次气体冷却器、二次气体清洗器、二次气体冷却器、干式防回火自动复位器、干式防回火阀、焊割具及直流电焊接口组成。
以下结合附图对本实用新型加以详细说明。
图1为本实用新型的外形图；图2为本实用新型实施1整机方框图；图3为本实用新型气体工作流程图；图4为本实用新型氢氧发生器结构剖面图5为本实用新型电解渣回收器结构剖面图；图6为本实用新型干式防回火自动复位器结构剖面图；图7为本实用新型进水口结构层次剖面图；图8为本实用新型实施例2整机方框图；图9为本实用新型电路原理图。
上述图中，1－电源变压器，2－电器控制器，3－轴流风机，4－磁力泵，5－中心电极冷却盘管，6－电解渣回收器，7－整流管散热器，8－氢氧发生器，9－一次气体清洗器，10－下进水口，11－一次气体冷却器，12－二次气体清洗器，13－二次气体冷却器，14－上进水口，15－干式防回火自动复位器，16－干式防回火阀，17－焊割具，18－直流电焊接头，19－气管，20－车轮，21－脚架，22－中心电极出水管，23－氢氧发生器正电极，24－内电极，25－一次冷却盘管，26－半圆气液对流孔，27－隔板，28－湿式防回火筒，29－液位指示器，30－防回火支架，31－下进水口接头，32－下出水口接头，33－上进水口接头，34－上出水口接头，35－二次气体冷却盘管，36－防回火器出咀，37－中心电极出液管，38－电极上盖，39－电极下盖，40－中心电极底板，41－氢氧发生器下底，42－电解渣流动孔，43－中心电极槽，44－电极气液对流孔，45－中心电极，46－进液咀，47－出液咀，48－螺旋上盖，49－密封橡胶圈，50－筒体壁，51－不锈钢护网，52－沉淀隔板，53－锥度底盖，54－出渣接口，55－进气咀，56－阀芯罩，57－活动阀芯，58－阀芯弹簧，59－芯罩孔，60－密封橡胶圈，61－排气孔，62－出气通道，63－陶瓷滤芯，64－下筒体，65－排气密封圈，66－压盖弹簧，67－上筒体，68－上盖体，69－调压弹簧，70－垫片，71－调压螺帽，72－活动压盖轴，73－进水筒体，74－进水口接头，75－下密封胶圈，76－下帽盖，77－橡胶圈，78－防爆膜片，79－聚四氟乙烯圈，80－上帽盖，81－电抗器，82－直流电焊接口，83－固定花筒，84－花筒支架，85－氢氧发生器散热通风孔，86－起弧变压器，87－电抗变压器，88－可控硅控制模块，89－电源电压调整电位器，90－电解电焊负极，91－电解直流正极，92－电焊正极抽头，93－电压转换搭块，94－次级中心抽头，95－上盖气液对流孔，96－推车扶手，97－通孔，98－渣仓，99－底座，100－活动压盖，A－电流表，V－电压表，Q1、Q2、Q3－桥式整流器，B、C、D、F、G、H、I、J、L、N、W、P、X、Y－接点，K1、K2、K3－开关，B1、B2、B3－保险。
实施例1参见
图1、图2，本实用新型为每小时产气量为1000升的整机装置，它主要由电源变压器(1)，电器控制器(2)，轴流风机(3)，磁力泵(4)，中心电极冷却盘管(5)，电解渣回收器(6)，整流管散热器(7)，氢氧发生器(8)，一次气体清洗器(9)，下进水口(10)，一次气体冷却器(11)，二次气体清洗器(12)，二次气体冷却器(13)，上进水口(14)，干式防回火自动复位器(15)，干式防回火阀(16)、焊割具(17)、直流电焊接口(82)进行合理叠加式层次排列，其中，1、氢氧发生器(8)的外形为筒形(见图4)，由电极上盖(38)隔开，上部为一次气体清洗器(9)，下部为氢氧发生器(8)，电极上盖(38)与电极下盖(39)之间的纵向中部位置为中心电极(45)，周围有数层不等距同心圆的内电极(24)，内电极(24)之间的空腔为中心电极槽(43)，在中心电极槽(43)下部的电极下盖(39)上有电解渣流动孔(42)，电极下盖(39)下部为中心电极底板(40)，它们之间有空隙，与电解渣流动孔(42)相通，在电极上盖(38)的周边沿开有上盖气液对流孔(95)，在内电极(24)上部，有一排电极气液对流孔(44)，氢氧发生器(8)绝缘中心电极底板(40)中部有一通向上空腔的中心电极进液管(22)，有一通向电解渣回收器(6)进液咀(46)的中心电极出液管(37)；2、电解渣回收器(6)外形下部为锥度底盖(53)，上部为筒体壁(50)，内部为空腔(见图5)，其一侧为进液咀(46)，另一侧为出液咀(47)，下端部为出渣接口(54)，内腔中在柱形与锥形的过渡层为沉淀隔板(52)，沉淀隔板(52)周边有通孔(97)与渣仓(98)相通，沉淀隔板(52)与螺旋上盖(48)之间的中部有一筒形不锈钢滤网(51)，不锈钢滤网(51)中腔与出液咀(47)相通，不锈钢滤网(51)外部与进液咀(46)和渣仓(98)相通，筒体壁(50)与螺旋上盖(48)为拧合，结合部为密封橡胶圈(49)，螺旋上盖(48)上端面与进液咀(46)和出液咀(47)固接；
3、干式防回火自动复位器(15)外形为圆柱形，其底座(99)中央为进气咀(55)，柱体一侧有与下筒体(64)连接的防回火器出咀(36)，其出气通道(62)与下筒体(64)连通，下筒体(64)与底座(99)外环内壁螺纹相接，两者之间有密封橡胶圈(60)，下筒体(64)内腔有一环柱形陶瓷滤芯(63)，在底座(99)的中部有一阀芯罩(56)与底座(99)中部螺纹相接，在阀芯罩(56)中部有活动阀芯(57)，活动阀芯(57)尖部在阀芯弹簧(58)的作用下封住进气咀(55)的内口，阀芯罩(56)上端面和柱面均开有芯罩孔(59)，下筒体(64)与上筒体(67)下部内壁以螺纹相接；上盖体(68)与上筒体(67)上部内壁螺纹相接，形成柱形干式防回火自动复位器(15)的上端面，活动压盖轴(72)穿过压盖弹簧(66)和上盖体(68)的中部孔，使压盖弹簧(66)处在上盖体(68)与活动压盖(100)之间，在活动压盖(100)与下筒体(64)之间有排气密封胶圈(65)，伸出上盖体(68)的活动压盖轴(72)上套上调压弹簧(69)、垫片(70)，在活动压盖轴(72)的螺杆上拧上调压螺帽(71)。
4、上、下进水口(14、10)的口部为层次结合管体，下帽盖(76)内腔中部有一环状凸起，两端内壁有阴螺纹，环上部依次置有环状橡胶圈(77)和防爆膜片(78)和聚四氟乙烯圈(79)，再拧上有阳螺纹的上帽盖(80)，在下帽盖(76)环状凸起下部垫上下密封胶圈(75)，拧上有阳螺纹的进水口接头(74)，进水口接头(74)的外螺纹与进水筒体(73)的内螺纹拧合。
5、电器控制器(2)［含电源变压器(1)、电抗器(81)、直流电焊接口(82)］(见图9)，由三个桥式整流器(Q1、Q2、Q3)、电源变压器(1)、起弧变压器(86)、电抗变压器(87)、可控硅控制模块(88)、电源电压调整电位器(89)及电流表(A)、电压表(V)、开关(K1、K2、K3)、保险(B1、B2、B3)、指示灯(O1、O2)电连接构成。
电源变压器(1)的两初级与指示灯(O1)并接，其一极串接开关(K1)、电阻(R1)接电源(E)(220V或380V)，插头一极及电阻(R3)一端，另一极接桥式整流器(Q1)的接点(B、C)接电源(E)插头另一极及保险(B2)的一端；起弧变压器(86)的两初级与指示灯(O2)并接，其一极串联开关(K2)和电阻(R2)的另一端，另一极接保险(B3)的另一端；可控硅控制模块(88)两个脚接桥式整流器(Q2)的接点(M、N)，两个脚接可控硅开关电路控制接点(X、Y)；有两个脚接桥式整流器(Q1)的接点(F、D)，另两个脚接电源电压调整电位器(89)的两端；其电源变压器(1)的次级接桥式整流器(Q2)的接点(P、L)，次级中心接头(94)接电压转换搭块(93)的一端，电压转换搭块(93)的另一端接电解直流正极(91)及开关(K3)的一端；桥式整流器(Q2)的接点(H)接电流表(A)及电解电焊负极(90)；起弧变压器(86)的两次极，一极接桥式整流器(Q3)的接点(J)、另一极接接点(I)，接点(H)与电压表(V)一端及桥式整流器(Q2)的接点(N)相接，电压表(V)的另一端接开关(K3)的单刀端，电抗变压器(87)的一端接桥式整流器(Q2、Q3)的接点(G)及开关(K3)的另一端，一端接电焊正极抽头(92)。
参见图3、图4、图5、图6，本实用新型管路连接关系是，中心电极冷却盘管(5)一端接电解渣回收器(6)的出液咀(47)，电解渣回收器(6)的进液咀(46)接氢氧发生器(8)的中心电极出液管(37)，中心电极冷却盘管(5)的另一端通过磁力泵(4)与氢氧发生器(8)的中心电极进液管(22)相通，下进水口(10)管下接一次气体清洗器(9)，上接一次气体冷却器(11)的一次冷却盘管(25)，一次冷却盘管(25)的另一端接二次气体清洗器(12)，上进水口(14)管下接二次气体清洗器(12)，上接二次气体冷却器(13)的二次气体冷却管盘管(35)的一端，其另一端接干式防回火自动复位器(15)的进气咀(55)，干式防回火自动复位器(15)的防回火器出咀(36)接气管(19)的一端，另一端与干式防回火阀(16)连接，干式防回火阀(16)与焊割具(17)连接。
本实用新型工作过程是将上出水口接头(34)与下进水口接头(31)相连接，封住下出水口接头(32)，从上进水口接头(33)注入清水，使一次气体冷却器(11)的二次气体冷却器(13)内部注入清水，符合要求后，停止注水，拧开上进水口(14)的上帽盖(80)，取出防爆膜片(78)，从上进水口(14)注入清水，直到符合要求为止，装上防爆膜片(78)，拧紧上帽盖(80)。从上进水口(14)注到氢氧发生器(8)的水用于电解，从上进水口接头(33)的进入二次气体冷却器(13)和一次气体冷却器(11)的水用于气体冷却。
如进行气焊时，将电压转换搭块(93)与两接柱连接，接通电源(E)(见图9)，由于电源变压器(1)的次级接桥式整流器(Q2)，整流后的直流电压分别由电解直流正极(91)和电解电焊负极(90)接氢氧发生器(8)的中心电极(23)和氢氧发生器(8)的外壳，这时氢氧发生器(8)会产生氢氧混合气体，气体先进入一次气体清洗器(9)中进行一次清洗，清洗气体中所携带的电解液，然后进入一次气体冷却器(11)中进行冷却，即气液分离，分离冷却后的气体再进入二次气体清洗器(12)中进行二次气体清洗，清洗后的气体再进入至二次气体冷却器(13)中再次冷却，使气液完全分离，最后进入干式回火自动复位器(15)、干式防回火阀(16)、焊割具(17)咀，点火即可工作，其火焰大小除调节焊割具(17)的调节螺栓外，主要是通过调节氢氧发生器(8)的产气量来实现，而产气量的大上则是通过控制电流的大小来实现，电流的大小是通过可控硅控制模块(88)、电源电压调整电位器(89)来控制输出电压大小来实现，可控硅控制模块(88)中的接点(X、Y)连接到电接点压力继电器的电路中，这样，氢氧发生器(8)的气压大小就由电接点压力表的上、下限指示压力大小自动控制，无须人员操作，使用极其方便。
若在户外使用时，可上进水接头(33)源源不断地注放冷却水，下出水口接头(32)用管连接用于排放升温水，这样冷却效果好，扩大了整机的使用范围。
如进行电焊时，只要把电压转换搭块(93)与接柱断开，接通电源(E)后，起弧变压器(86)的次级接桥式整流器(Q2)，整流后的直流电压使电焊正极抽头(92)与电解电焊负极(90)分别为正、负极，电焊枪按要求接好即可工作，而电焊正极抽头(92)的多极抽头可按焊条的粗细与焊件的厚薄不同选择使用。
实施例2参见图8，本实用新型为每小时产气量为500升的整机装置，它主要由电源变压器(1)、电器控制器(2)、整流管散热器(7)、氢氧发生器(8)、一次气体清洗器(9)、下进水口(10)、一次气体冷却器(11)、二次气体清洗器(12)、二次气体冷却器(13)、上进水口(14)、干式回炎自动复位器(15)、干式防回火阀(16)、焊割具(17)、电抗器(81)、直流电焊接口(82)进行合理叠加式层次排列，其连接方式和工作方式与实施例1大致相同。
本实用新型内部由于采用叠加式层次结构，外形采用筒形整体的封装结构，其设计新颖合理、实用、不仅材料省、体积小、重量轻、而且效率高、产气量稳定、使用安全、可靠、方便。
权利要求1.一体化电解水焊割机，其特征在于外形采用筒形整体的封装结构，内部采用叠加式的层次结构，它主要由电源变压器(1)、电器控制器(2)、整流管散热器(7)、氢氧发生器(8)、一次气体清洗器(9)、一次气体冷却器(11)、二次气体清洗器(12)、二次气体冷却器(13)、干式防回火自动复位器(15)、干式防回火阀(16)、焊割具(17)及直流电焊接口(82)组成。
2.根据权利要求1所述的一体化电解水焊割机，其特征在于氢氧发生器(8)的外形为筒形，由电极上盖(38)隔开，上部为一次气体清洗器(9)，下部为氢氧发生器(8)，电极上盖(38)与电极下盖(39)之间的纵向中部位置为中心电极(45)，周围有数层不等距同心圆的内电极(24)，内电极(24)之间的空腔为中心电极槽(43)，在中心电极槽(43)下部的电极下盖(39)上有电解渣流动孔(42)，电极下盖(39)下部为中心电极底板(40)，它们之间有空隙，与电解渣流动孔(42)相通，在电极上盖(38)的周边沿开有上盖气液对流孔(95)，在内电极(24)上部，有一排电极气液对流孔(44)，氢氧发生器(8)绝缘中心电极底板(40)中部有一通向上空腔的中心电极进液管(22)，有一通向电解渣回收器(6)进液咀(46)的中心电极出液管(37)。
3.根据权利要求1所述的一体化电解水焊割机，其特征在于电解渣回收器(6)外形下部为锥度底盖(53)，上部为筒体壁(50)，内部为空腔，其一侧为进液咀(46)，另一侧为出液咀(47)，下端部为出渣接口(54)，内腔中在柱形与锥形的过渡层为沉淀隔板(52)，沉淀隔板(52)周边有通孔(97)与渣仓(98)相通，沉淀隔板(52)与螺旋上盖(48)之间的中部有一筒形不锈钢滤网(51)，不锈钢滤网(51)中腔与出液咀(47)相通，不锈钢滤网(51)外部与进液咀(46)和渣仓(98)相通，筒体壁(50)与螺旋上盖(48)为拧合，结合部为密封橡胶圈(49)，螺旋上盖(48)上端面与进液咀(46)和出液咀(47)固接。
4.根据权利要求1所述的一体化电解水焊割机，其特征在于干式防回火自动复位器(15)外形为圆柱形，其底座(99)中央为进气咀(55)，柱体一侧有与下筒体(64)连接的防回火器出咀(36)，其出气通道(62)与下筒体(64)连通，下筒体(64)与底座(99)外环内壁螺纹相接，两者之间有密封橡胶圈(60)，下筒体(64)内腔有一环柱形陶瓷滤芯(63)，在底座(99)的中部有一阀芯罩(56)与底座(99)中部螺纹相接，在阀芯罩(56)中部有活动阀芯(57)，活动阀芯(57)尖部在阀芯弹簧(58)的作用下封住进气咀(55)的内口，阀芯罩(56)上端面和柱面均开有芯罩孔(59)，下筒体(64)与上筒体(67)下部内壁以螺纹相接，上盖体(68)与上筒体(67)上部内壁螺纹相接，形成柱形干式防回火自动复位器(15)的上端面，活动压盖轴(72)穿过压盖弹簧(66)和上盖体(68)的中部孔，使压盖弹簧(66)处在上盖体(68)与活动压盖(100)之间，在活动压盖(100)与下筒体(64)之间有排气密封胶圈(65)，伸出上盖体(68)的活动压盖轴(72)上套上调压弹簧(69)、垫片(70)，在活动压盖轴(72)的螺杆上拧上调压螺帽(71)。
5.根据权利要求1所述的一体化电解水焊割机，其特征在于电源变压器(1)的两初级与指示灯(O1)并接，其一极串接开关(K1)、保险(B1)接电源(E)(220V或380V)，插头一极及保险(B3)一端，另一极接桥式整流器(Q1)的接点(B、C)接电源(E)插头另一极及保险(B2)的一端，起弧变压器(86)的两初级与指示灯(O2)并接，其一极串联开关(K2)和电阻(R2)的另一端，另一极接保险(B3)的另一端，可控硅控制模块(88)两个脚接桥式整流器(Q2)的接点(M、N)，两个脚接可控硅开关电路控制接点(X、Y)；有两个脚接桥式整流器(Q1)的接点(F、D)，另两个脚接电源电压调整电位器(89)的两端；其电源变压器(1)的次级接桥式整流器(Q2)的接点(P、L)，次级中心接头(94)接电压转换搭块(93)的一端，电压转换搭块(93)的另一端接电解直流正极(91)及开关(K3)的一端，桥式整流器(Q2)的接点(H)接电流表(A)及电解电焊负极(90)，起弧变压器(86)的两次极，一极接桥式整流器(Q3)的接点(J)、另一极接接点(I)，接点(H)与电压表(V)一端及桥式整流器(Q2)的接点(H)相接，电压表(V)的另一端接开关(K3)的单刀端，电抗变压器(87)的一端接桥式整流器(Q2、Q3)的接点(G)及开关(K3)的另一端，一端接电焊正极抽头(92)。
专利摘要本实用新型涉及焊割作业的焊接与切割装置，具体是指一种利用电解水产生氢氧混合气体进行气焊接与切割的设备，同时亦可作为电焊机使用。其外形采用筒形整体的封装结构，内部采用叠加式的层次结构，其设计新颖合理、实用，不仅材料省、体积小、重量轻，而且效率高，产气量稳定、使用安全、可靠、方便。
文档编号C25B1/00GK2207257SQ94230958
公开日1995年9月13日 申请日期1994年12月8日 优先权日1994年12月8日
发明者刘洪慈, 刘超 申请人:刘洪慈