устройство для газопламенной обработки материалов

Формула изобретения

1. Устройство для газопламенной обработки материалов, содержащее электролизер, осушитель с дросселем, водяной затвор с пневмоемкостью и предохранительным клапаном, а также камеру для насыщения газа парами горючих углеводородных соединений и газопламенную горелку, отличающееся тем, что камера для насыщения газа парами горючих углеводородных соединений смонтирована на пневмоемкости, коаксиально ей, а осушитель с дросселем размещен на пневмоемкости и соединен с последней отверстием.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что осушитель, водяной затвор и камера для насыщения газа парами горючих углеводородных соединений объединены в единый узел, который снабжен элементом для крепления его на электролизере, стене или полу.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к газопламенной сварке и пайке металлов, а также может быть использовано для обработки стекла с использованием гремучего газа, получаемого в электролизерах.

Известно устройство для газопламенной обработки металлов по авт.св. N 1699733, В 23 К 5/00, включающее электролизер, осушитель, водяной затвор, предохранительный клапан, камеры для насыщения газа парами горючих углеводородных соединений и газопламенную горелку.

Недостатком известного устройства для газопламенной обработки металлов является сложность, конструктивная разобщенность элементов подготовки горючей смеси, что не оправдывается с точки зрения материало-трудоемкости изготовления. Большое число механических и пневматических соединений снижает безопасность эксплуатации установки.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является созданная на основе патента СССР N 1838058 Водородно-кислородная установка сварочная технические условия ТУ 1-РФ-700-001-92.

Известное устройство включает электролизер, осушитель с дросселем, водяной затвор с пневмоемкостью и предохранительным клапаном, а также камеру насыщения газа парами горючих углеводородных соединений и газопламенную горелку.

Недостатком известного устройства является неэффективное испарение горючих углеводородных соединений, неэффективное осушение газа.

Осушитель газа в известном устройстве размещен на наиболее нагретой части электролизера, что не способствует конденсации газа, т.е. его осушению. Конденсат, удерживаемый в процессе работы в осушителе обратным (дренажным) клапаном способствует насыщению газа парами воды, т.е. размещение осушителя на электролизере и наличие обратного клапана в нем дает эффект, обратный осушению. Кроме того, большое число механических и пневматических соединений снижает безопасность эксплуатации установки.

Задачей изобретения является предложение устройства для газопламенной обработки материалов, где достигается улучшение качества горючей смеси, снижение материало-трудоемкости изготовления, повышение удобств и безопасности эксплуатации, сокращение потребности резиновых шлангов.

Предлагаемое изобретение решает эту задачу с достижением указанного результата.

Патентуемое устройство для газопламенной обработки материалов включает электролизер, осушитель с дросселем, водяной затвор с пневмоемкостью и предохранительным клапаном, а также камеру для насыщения газа парами горючих углеводородных соединений и газопламенную горелку.

Отличительной особенностью патентуемого устройства является то, что камера для насыщения газа парами горючих углеводородных соединений смонтирована на пневмоемкости, коаксиально ей, а осушитель с дросселем размещен на пневмоемкости и соединен с последней отверстием. Кроме того, осушитель, водяной затвор и камера для насыщения газа парами горючих углеводородных соединений смонтированы в виде единого узла, который снабжен элементом быстросъемного крепления на электролизере, стене или полу.

Размещение камеры для насыщения газа парами горючих углеводородных соединений на пневмоемкости, коаксиально ей позволяет наиболее эффективно использовать тепловую энергию поступающего из электролизера газа, который, отдавая тепло, нагревает стенки камеры и улучшает испарение горючих углеводородных соединений (бензина). Размещение осушителя с дросселем на пневмоемкости и соединение с последней отверстием позволяет эффективно использовать дросселирование, при котором происходит охлаждение газа, улучшить конденсацию газа и тем самым повысить эффективность осушения, т.к. стенки пневмоемкости охлаждаются бензином и водой.

Выполнение осушителя, водяного затвора и камеры для насыщения газа парами горючих углеводородных соединений в виде единого узла позволяет снизить материало-трудоемкость изготовления, сократить число соединений и тем самым повысить удобства и безопасность эксплуатации. Создается возможность использования узла как самостоятельного устройства, размещаемого вблизи места сварки, а это позволяет почти вдвое сократить потребность резиновых шлангов, т. к. требуется один длинный питающий и два коротких к газопламенной горелке. Использование такого узла позволит сократить простой из-за неисправности отдельных элементов, т. к. восстановление работоспособности сводится к простой замене неисправного узла.

На чертеже схематично представлено предлагаемое устройство.

Устройство включает электролизер 1 для получения гремучего газа, осушитель 2 с дросселем 3 в виде клапана или местного сужения трубопровода, водяной затвор 4 с пневмоемкостью местного сужения трубопровода, водяной затвор 4 с пневмоемкостью 5 и предохранительным клапаном 6, а также камеру 7 для насыщения газа парами горючих углеводородных соединений, газопламенную горелку 8 и соединительные шланги 9, 10, 11.

Камера 7 насыщения газа парами горючих углеводородных соединений смонтирована на пневмоемкости 5, коаксиальной ей, а осушитель 2 с дросселем 3 размещен на пневмоемкости 5 и соединен с последней отверстием 12. Предохранительный клапан 6 размещен на днище водяного затвора 4, снабжен распылителем 13 и соединен с пневмоемкостью 5 транзитной трубкой 14. Трубка 15 соединяет водяной затвор 4 с камерой 7 насыщения газа парами горючих углеводородных соединений.

Для соединения с электролизером 1 осушитель 2 имеет приемный штуцер 16. Для связи с газопламенной горелкой 8 один выпускной штуцер 17 размещен на камере 7, а второй штуцер 18 установлен на водяном затворе 4. На боковой поверхности водяного затвора 4 и камеры 7 выполнены заливочные отверстия 19 с заглушками 20.

Кроме того, осушитель 2, водяной затвор 4 и камера 7 смонтированы в виде единого узла, который снабжен элементом 21 быстросъемного крепления на электролизере 1, стене или полу.

Устройство работает следующим образом. Полученный в электролизере 1 гремучий газ по подводящему шлангу 9 через штуцер 16 поступает в осушитель 2, где, проходя через дроссель 3, преодолевает местно гидродинамическое сопротивление потоку и охлаждается. Охлаждение газа происходит также благодаря размещению осушителя 2 на пневмоемкости 5, стенки которой охлаждаются бензином и водой, что способствует поверхностной конденсации и осушению газа в осушителе.

Через отверстие 12 газ поступает в пневмоемкость 5 и, отдавая тепло, подогревает бензин, находящийся в камере 7, улучшая его испарение. Из пневмоемкости 5 газ по транзитной трубке 14 через предохранительный клапан 6 поступает в водяной затвор 4.

Благодаря распылителю 12 газ барботирует в виде пузырьков, на поверхности которых происходит конденсация газа. В верхней части водяного затвора 4 и пневмоемкости 5 может быть размещена набивка из стеклянного волокна, где скоагулированные капли под воздействием силы тяжести будут стекать вниз.

Из водяного затвора 4 газ по трубке 15 поступает в камеру 7, где происходит насыщение газа парами горючих углеводородных соединений (бензина), и через штуцер 17 по шлангу 10 поступает в газопламенную горелку 8. Ненасыщенный газ через штуцер 18 по шлангу 11 поступает также в газопламенную горелку 8.

В предложенном техническом решении пневмоемкость 5 выполняет роль рессивера, охладителя газа, подогревателя бензина и резервуара для жидкости, выбрасываемой из водяного затвора 4 при обратном ударе пламени в случае неисправности предохранительного клапана 6. Предохранительный клапан 6 может быть использован как сливное отверстие.