專利名稱：安全可靠能自動加水的水電解氫氧發生器的制作方法
技術領域：
本申請涉及火焰焊接和火焰切割裝置，特別涉及將水電解產生氫氧混合氣進行金屬氣焊和切割的裝置。
將水電解產生氫氧混合氣并用于金屬氣焊和切割的裝置目前已有許多。其中技術比較先進、結構比較合理、已占有一定市場份額的，如“組合式水電解氫氧焊接切割裝置”(專利號91204398．9)、“氫氧氣電焊割機”(專利號9521777．2)以及用于發生器安全裝置的“氫氧焰干式防回火器”(專利號93241030．8)等，受到了用戶的歡迎。但是仍然有其缺點，特別是在使用大氣量連續作業時，防回火器不夠可靠，一旦火焰回火至電解槽時使電解槽易被損壞。同時由于電解槽的儲氣裝置使用儲氣筒，用泄爆膜泄爆，在泄爆時會產生震耳欲聾的爆炸聲，雖不致危及人身安全，但會使人產生恐懼心理。整個系統使用了數量較多的干式防回火器，其內部的粉末冶金管更換頻繁使用成本較高。采用高電壓交流電控制電接點壓力表，在觸點接觸時會產生打火現象，減少了壓力表的工作壽命。同時因壓力表缺少防爆保護，當電解槽發生回火爆炸時，產生的沖擊會造成壓力表損壞。在發生器每天連續24小時不間斷工作時電解槽缺水需要停機加水，既不方便又影響工作效率。
本申請的目的是針對上述問題改進氫氧發生器，使其能安全可靠地防止回火和及時排除爆炸壓力而沒有巨大的爆炸聲；壓力表安全可靠，使用壽命長；具有自動加水功能。
為達到上述目的，在發生器本體與割槍之間的防回火裝置，不用原來的干式防回火器，而采用一級水封裝置；發生器內部的集氣裝置，不用原來的儲氣筒，而采用裝有泄壓閥的集氣管。在電解槽的兩側端板上各安裝一個彈簧泄壓閥；電接點壓力表采用直流低電壓控制，在壓力表的入口處安裝一個干式防回火器；在電解槽的端板上安裝兩對低電壓直流電極，以控制電解槽水位并在缺水時自動加水。
由于一級水封，能可靠地阻止回火，確保電解槽的安全。采用裝有泄壓閥的集氣管可以及時泄壓，沒有泄爆膜產生的巨大爆炸聲，消除了心理恐懼，同時使結構更加緊湊。電接點壓力表用低電壓直流表，并在氣路上安裝了干式防回火器，因而不打火且安全可靠使用壽命長。電解槽除人工加水外還能自動加水，因而可保證發生器能連續工作。所有這些都是現有發生器不具備的優點和效果。下面用附圖和實施例詳細說明新的技術方案。
圖1是本實用新型整體工作框圖；圖2是電解槽集氣裝置示意圖；圖3是一級水封示意圖；圖4是電解槽端板泄壓閥示意圖；圖5是自動加水控制電極示意圖。
圖中1-變壓器及整流裝置；2-電解槽；3-加水電磁閥；4-集氣裝置；5-電接點壓力表；6-二級水封；7-一級水封；8-割槍；9-干式防回火器；10-濾水器；11-冷凝器；12-單向閥；13-泄壓閥；14-集氣管；15-出氣嘴；16-進氣管；17-水封儲氣腔；18-觀液管；19-二級濾水器；20-儲水腔；21-分氣板；22-單向閥；23-排水閥；24-濾水器出氣口；25-水封出氣管；26-電解槽端板；27-通液管；28-螺柱；29-螺母；30-尼龍絕緣套；31-不銹鋼電極；A、B、C、D-電極端子。
實施例
圖1中具有陡降外特性的變壓器及整流裝置1，提供給電解槽2穩定的低電壓直流電流。電解槽2的兩側端板26各裝有兩個泄壓閥13，以便于萬-在電解槽內氣體壓力超過額定壓力或發生回火爆炸時，及時將電解槽內爆炸氣體泄放。通過電解產生的氫氧混合氣，經過集氣裝置4即集氣管14的進氣管16匯集，在集氣管兩端各安裝有泄壓閥13(見圖2)，以便于萬一在發生回火時，及時將電解槽內爆炸氣體排放。氣體經由出氣嘴15進入冷凝器11，使含有飽和水蒸氣的高溫氫氧氣經過冷卻使之氣水分離，然后進入濾水器10。進入濾水器10內的水份，經由單向閥12在停機時流回電解槽內，干燥的氣體經過三通，一路氣體通向二級水封6，另一路經由內裝有粉末冶金止火管的氫氧焰干式防回火器9，進入電接點壓力表5。干式防回火器9的作用是用于萬一電解槽內氣體發生爆炸時防止炸壞壓力表。電接點壓力表采用低電壓(12～24V)直流電控制，以防觸點接觸時產生火花。二級水封6有防止火焰回火流入電解槽作用，同時對氣體中的堿成份具有洗滌作用。另外在供水壓力不足或自動供水系統出現故障時，又可以打開其供水開關，采用人工向電解槽供水。經由二級水封6的氣體進入一級水封7，它是一個變截面鋼制圓筒形容器(見圖3)，上部是水封儲氣腔17，其頂端裝有彈簧泄壓閥13，側面有水封出氣管25，中部有二級濾水器即環形濾水空腔19，外側裝有觀液管18和出氣口24，其余部份為儲水腔20，在底部裝有排水閥23，進氣口處裝有單向閥22。水可以阻止火焰燃燒，防止回火。儲水部份的截面大于儲氣部分的截面和裝分氣板21，可以將氣體分散而不形成連續的氣泡，防止回火更為有效，單向閥22則進一步阻斷了火焰，使其不會倒流入進氣口。當水封內的氣體爆炸時，爆炸氣體沖開彈簧泄壓閥13的彈簧泄放壓力，泄壓后彈簧自動復位。
發生器在工作一段時間后電解槽內消耗了一定的水，此時應及時向電解槽內加水。在電解槽2的端板26安裝有觀測電解槽水位的通液管27，在通液管27上安裝有四個電極端子A、B、C、D(見圖4、5)。在A與B、C與D之間加載有直流24V的電壓，在電極端子中有不銹鋼電極31，在電極外面嵌有尼龍絕緣套30，尼龍絕緣套30被螺母29壓緊在螺柱28上，電極端子A、C之間相距一定的距離。當電解槽2內水位位于A、C之間時，電極A與B斷開，電路不導通，加水電磁閥3不工作，處于關閉狀態。當水位低于電極端子C的位置時，C、D電路斷開，電磁閥3工作，打開水路向電解槽2內加水。當電解槽2中水位上升至電極端子A的位置時，A、B電路接通。此時電磁閥3失電停止向電解槽加水。
權利要求1．安全可靠、能自動加水的水電解氫氧發生器，包括變壓器及整流器(1)、電解槽(2)、集氣裝置(4)、電接點壓力表(5)、濾水器(10)、冷凝器(11)、單向閥(12)以及防回火裝置，其特征是a．發生器本體與割槍(8)之間的防回火裝置采用一級水封(7)，它是一個變截面鋼制圓筒形容器，上部是水封儲氣腔(17)，其頂端裝有彈簧泄壓閥(13)，側面有水封出氣管(25)，中部有二級濾水器即環形濾水空腔(19)，外側裝有觀液管(18)和出氣口(24)，其余部份儲水(20)，在儲水部分裝有兩塊帶很多小孔的分氣板(21)，在底部裝有排水閥(23)，進氣口處裝有單向閥體(22)；b．集氣裝置(4)是兩端裝有泄氣閥(13)的一個集氣管(14)，其上有進氣管(16)，和出氣管(15)；c．在電解槽的兩側端板(26)上，各裝有一個彈簧泄壓閥(13)；d．電接點壓力表(5)采用直流低電壓控制，壓力表的入口處裝有一個干式防回火器(9)；e．在電解槽的端板(26)上安裝通液管(27)，在通液管上安裝有四個電極端子A、B、C、D，在A與B、C與D之間加載24V直流電壓，在電極端子中有不銹鋼電極(31)，其外面嵌有尼龍絕緣套(30)，它被螺母(29)壓緊在螺柱(28)上。
專利摘要安全可靠能自動加水的水電解氫氧發生器。發生器本體與割槍之間采用水封裝置防止回火。電解槽的集氣裝置采用裝有泄壓閥的集氣管,電解槽的兩側端板上也裝有泄壓閥。電接點壓力表采用直流低電壓控制并裝有干式防回火器。在電解槽端板上安裝兩個低電壓電極控制電解槽水位并能自動加水。該發生器能可靠地防止回火,泄壓時沒有巨大的爆炸聲,電接點壓力表能安全使用,電解槽可自動加水。
文檔編號C25B1/00GK2416110SQ00209898
公開日2001年1月24日 申請日期2000年4月26日 優先權日2000年4月26日
發明者歷煥波, 任玉畫 申請人:冶金工業部建筑研究總院