Изобретение относится к газопламенной обработке материалов смесью газов, полученных при электролизе воды в электролизно-водяном генераторе, и применяется как малогабаритное переносное устройство, которое используется для сварки.
Известно устройство газопламенной обработки материалов /Паспорт на электролизную газовую установку ЛИГА-01/02/03 С.Петербург, 1995/, содержащее электролизно-водяной генератор, выполненный в виде пакета металлических пластин, между которыми расположены упругие прокладки, которые в совокупности с пластинами образуют герметичный корпус. Циркуляция жидкости и газа внутри такого герметичного объема осуществляется посредством отверстий в пластинах пакета металлических пластин, при этом герметичный объем функционально связан с объемом подлива расходуемой жидкости и расположен с одной стороны. C другой стороны, в продолжении пакета металлических пластин расположен водяной затвор с оптически прозрачной передней пластиной, выход которого подключен к газосмесителю и патрубку с горелкой, при этом первая и последняя пластины пакета металлических пластин подключены к схеме управления, которая включает датчик давления.
Недостатками известного устройства являются сложность конструкции из-за наличия множества прокладок между пластинами и низкая надежность работы.
Повысить надежность работы генератора и упростить его конструкцию можно следующими конструктивными признаками.
Устройство для газопламенной обработки материалов, содержащее электролизно-водяной генератор, выполненный в виде герметичного корпуса с расположенными в нем пакетом металлических пластин, газосмеситель, выходной патрубок, горелку, схему управления и датчик давления, при этом герметичный корпус имеет общую пластину, а в устройство введены верхняя общая диэлектрическая пластина и дополнительные объемы для подлива расходуемой жидкости, которые расположены между общей пластиной корпуса и верхней общей диэлектрической пластиной, в которой выполнены выходные отверстия.
При этом герметичный корпус выполнен П-образным, с внутренней стороны имеет пазы, в которых расположены пластины пакета металлических пластин, в нижней части П-образного корпуса с внутренней стороны выполнены отверстия, которые, чередуясь, смещены относительно друг друга с возможностью образования канала распространения жидкости внутри П-образного корпуса, а в общей пластине выполнены входные и выходные отверстия.
При этом отверстия, образующие каналы распространения жидкости, выполнены диаметром, меньшим шага расположения пластин в пакете, и глубиной не больше толщины основания корпуса.
При этом герметичный корпус выполнен П-образным и снабжен упругой прокладкой, в нижней части которой по обе стороны выполнены отверстия с шагом металлических пластин, которые поджаты к упругой прокладке. В диэлектрической пластине, которая закреплена на общей пластине, выполнены пазы с шагом, равным расположению пластин в пакете металлических пластин.
При этом боковые поверхности П-образного корпуса выполнены в виде металлических пластин.
При этом в диэлектрической пластине в площади дополнительных объемов выполнены сквозные и Г-образные отверстия.
При этом дополнительные объемы подлива расходуемой жидкости выполнены из черного металла и с внутренней стороны расположен тонкий лист нержавеющего материала, который закреплен по краям.
При этом дополнительные объемы выполнены в виде пакета последовательно расположенных обечаек и металлических пластин, в которых выполнены отверстия.
При этом металлические пластины подрезинены.
При этом пакет металлических пластин выполнен полуцилиндрическим и расположен в пазах, которые выполнены в общей пластине, причем над пакетом металлических пластин расположена чашка, диаметр которой меньше внутреннего диаметра дополнительного объема.
При этом устройство снабжено вторым пакетом металлических пластин, оба пакета выполнены цилиндрической формы, а в общей пластине выполнены отверстия, через которые каждый из пакетов связан с дополнительным объемом, внутренние части пакетов электрически соединены.
При этом пакеты металлических пластин расположены последовательно один под другим, при этом нижний пакет размещен в дополнительном объеме, а в общей пластине выполнено отверстие, при этом внутренние цилиндрические пластины пакетов электрически соединены.
При этом полуцилиндрические пластины расположены с зазором.
При этом между общей пластиной и верхней диэлектрической пластиной введены два патрубка, которые посредством отверстий, выполненных в общей пластине, соединены с внутренней частью корпуса, и один из них - с дополнительным объемом подлива жидкости, при этом внутри патрубков расположены поплавок с магнитом и герконы.
При этом патрубки с герконами и поплавком с магнитом представляют собой датчик давления и уровня жидкости.
При этом верхняя общая диэлектрическая пластина выполнена в виде двух пластин, между которыми расположены прокладки с каналами.
При этом между первой и второй верхними общими диэлектрическими пластинами расположены четыре обечайки, герметично связанные с ними, причем в первой верхней общей пластине выполнены отверстия для подачи жидкости в дополнительные объемы и имеются патрубки.
При этом устройство снабжено дополнительным электролизно-водяным генератором, который расположен над первым, а два дополнительных патрубка герметично связаны с объемами электролизно-водяных генераторов.
При этом газосмеситель выполнен в виде двух патрубков, которые герметично расположены между пластинами и связаны с переключателем газов.
При этом со стороны пластины расположены электромагниты с подпружиненными подвижными элементами, а на патрубках расположены предохранительные клапаны.
На фиг. 1 и 2 изображена конструкция электролиза.
На фиг. 3 и 4 изображена конструкция электролиза с упругой прокладкой вокруг пакета металлических пластин.
На фиг. 5 - 7 изображена конструкция электролизера с датчиком уровня жидкости и давления.
На фиг. 8 и 9 изображена конструкция основного и дополнительных объемов подлива /автоподлива/ жидкости.
На фиг. 10 и 11 изображена конструкция верхней диэлектрической пластины электролизера.
На фиг. 12 изображена конструкция верхней диэлектрической пластины для восьми объемов автоподлива жидкости.
На фиг. 13 и 14 изображена конструкция верхней диэлектрической пластины с многофункциональным совмещением.
На фиг. 15 изображена конструкция сдвоенного электролизера с общей заливкой жидкости.
На фиг. 16 и 17 изображена конструкция электролизера с пакетом металлических пластин, которые выполнены полуцилиндрическими.
На фиг. 18 и 19 изображена конструкция электролизера с двумя пакетами металлических пластин цилиндрической формы.
На фиг. 20 изображена конструкция комбинированного электролизера с последовательно расположенными цилиндрическими пакетами пластин.
На фиг. 21 - 23 изображена конструкция газосмесителя.
На фиг. 1 и 2 изображен электролизер, который выполнен в виде П-образного диэлектрического корпуса 1, с внутренней стороны которого выполнены пазы 2, в которых расположены пластины 3 пакета металлических пластин, при этом в нижней части П-образного корпуса 1, с внутренней стороны, выполнены каналы 4 и 5 распространения жидкости вдоль П-образного корпуса. При этом каналы 4 и 5 могут быть выполнены в виде отверстий, диаметр которых меньше шага расположения пластин 3 в пакете. При этом каналы 4 и 5, чередуясь, смещены относительно друг друга, образуя тем самым общий канал распространения жидкости внутри корпуса 1.
Вышесказанное можно сформулировать следующими конструктивными признаками. Герметичный корпус выполнен П-образным, с внутренней стороны имеет пазы, в которых расположены пластины пакета металлических пластин, при этом в нижней части П-образного корпуса по обе стороны через паз под пластинами выполнены каналы распространения жидкости вдоль П-образного корпуса, при этом П-образный корпус герметично расположен под нижней диэлектрической пластиной и функциональная связь пакета металлических пластин с объемом автоподлива жидкости осуществлена посредством отверстий в нижней диэлектрической пластине.
Боковые стороны П-образного корпуса (правая и левая) выполнены в виде металлических пластин 6 и 7, которые герметично закреплены на нем и являются пластинами подключения рабочих напряжений со схемы управления.
В случае, если боковые стороны 8 и 9 П-образного корпуса выполнены в виде диэлектрических пластин, например, при литьевом варианте корпуса 1, то боковые стороны, напротив первой 10 и второй 11 пластин, имеют отверстия 12 и 13, в которых посредством резьбы и резиновых прокладок 14 подают рабочее напряжение со схемы управления.
Для подачи жидкости в корпус 1 электролизера в боковой стороне в площади дополнительных объемов 15 автоподлива жидкости выполнены Г-образные отверстия 16, которые соосны отверстиям, выполненным в нижней диэлектрической пластине 17, при этом нижняя часть Г-образного отверстия 16 соединена с внутренней частью объема П-образного корпуса посредством Г-образных отверстий 18, которые расположены в нижней части корпуса, с внутренней стороны, при этом аналогично, но только на глубину верхнего уровня металлических пластин выполнены выходные отверстия 19 в боковой стороне корпуса 1.
Данная конструкция электролизера позволяет при подаче рабочих напряжений со схемы управления осуществить электролиз воды. При этом выделяемый газ через выходные отверстия 19 поступает в дополнительные объемы 15 автоподлива жидкости, а на месте отработанной жидкости из объема 15 поступает через отверстия 16 охлажденная жидкость. Следует отметить, что помимо водорода и кислорода в дополнительный объем 15 поступает верхняя часть нагретой жидкости из корпуса 1, в результате происходит циркуляция горячей и холодной жидкости. При принудительном охлаждении корпус электролизера может быть выполнен и с плохой теплопроводностью, при этом принудительному охлаждению достаточно подвергать дополнительные объемы 15 автоподлива жидкости.
На фиг. 3 и 4 изображена конструкция электролизера, в котором для упрощения (устранение пазов 2) пакет металлических пластин расположен в П-образном корпусе, который снабжен упругой прокладкой 20 с каналами 4, 5, 18 для циркуляции рабочей жидкости. При этом входные 16 и выходные 19 отверстия могут быть выполнены в диэлектрической пластине 21, которая герметично закреплена с нижней стороны нижней диэлектрической пластины 17, например, 22 и 23. При этом в диэлектрической пластине 21 выполнены пазы 24, в которых расположен пакет металлических пластин и посредством его осуществляется поджатие пластин к прокладке 20.
Вышеописанное можно сформулировать следующими конструктивными признаками.
Герметичный корпус выполнен П-образным и снабжен упругой прокладкой, в нижней части которой по обе стороны выполнены каналы распространения жидкости, ширина которых не больше шага металлических пластин, при этом пакет металлических пластин расположен таким образом, что каждая пластина расположена над каналами и герметично соединена с упругой прокладкой, при этом П-образный корпус с упругой прокладкой герметично соединен с нижней стороной нижней диэлектрической пластины, вдоль которой герметично расположена планка, в которой выполнены пазы с шагом, равным шагу расположения пластин в пакете металлических пластин. При этом в нижней диэлектрической пластине и в пакете выполнены функциональные связи в виде сквозного отверстия и Г-образных, которые расположены в площади основного и дополнительного объемов автоподлива жидкости, причем каждая из групп отверстий располагается между одной парой рядом расположенных пластин.
Дополнительные объемы 15 автоподлива жидкости выполнены из черного металла, а с внутренней стороны закреплен тонкий слой нержавеющего материала 25.1.
На фиг. 5 - 7 изображена конструкция электролизера, в котором в едином пакете выполнены датчик уровня жидкости 25 и датчик давления 26, которые выполнены в виде патрубков с полой направляющей и поплавком 27 с кольцевым магнитом 28, а также расположен геркон 29 на соответствующем уровне. При этом датчик уровня 25 и датчик давления 26 выполнены в едином пакете с дополнительными объемами 15 автоподлива жидкости, которые герметично расположены между нижней диэлектрической пластиной 17 и верхней диэлектрической пластиной 30. При этом датчик уровня соединен посредством Г-образного отверстия 31 с внутренним объемом корпуса 1 и расположен между металлическими пластинами 32 и 33. В случае, если диаметр Г-образного отверстия 31 больше шага расположения пластин, то пластины 32 и 33 электрически соединяются.
Датчик уровня 25 посредством Г-образного отверстия 34 аналогичным образом функционально подключен к объему П-образного корпуса 1. При этом верхняя часть датчика уровня 25 посредством отверстия 35 и упругой прокладки 36 расположена внутри верхней диэлектрической пластины, которая в данном случае выполнена сдвоенной (30.1 и 30.2). Следует отметить, что датчик давления 26 и датчик уровня 25 могут быть функционально подключены посредством отверстий 37 и 38, которые выполнены в нижней диэлектрической пластине 17, к нижней части объема 15 автоподлива жидкости.
Как датчик уровня 25, так и датчик давления 26 могут быть подключены посредством каналов 37 и 38 к нижней части объема 15 посредством упругих прокладок. В этом случае датчики выполнены в виде герметичных патрубков с отверстиями в нижней и в верхней частях (фиг.7).
На фиг. 8 и 9 изображена конструкция основного и дополнительных объемов 15 автоподлива жидкости в виде последовательно расположенных обечаек 39 и пластин 40 с отверстиями 41, при этом последовательность выполнена в едином пакете. Данная конструкция объемов 15 автоподлива жидкости позволяет повысить интенсивность отвода тепла при принудительном охлаждении 42.
Данные конструктивные признаки можно сформулировать следующим образом.
Основной и дополнительные объемы автоподлива жидкости выполнены в виде пакета последовательно - герметично соединенных обечаек и металлических пластин, в которых выполнены отверстия, а герметичное соединение обечаек и металлических пластин выполнено в виде упругих прокладок.
На фиг. 10 и 11 изображена конструкция верхней диэлектрической пластины 30 при организации газовых каналов 42, 43, 44, 45 и 46 для электролизера с четырьмя объемами 15 автоподлива жидкости. При этом верхняя диэлектрическая пластина 30 выполнена из нижней 30.1 и верхней 30.2 с упругими прокладками 47 и 48, в которых и выполнены газовые каналы соответствующей архитектуры, так, например, газовый поток в каналах 42 и 43 осуществляет суммирование газовых потоков объемов 15, при этом канал 42 также связан с отверстиями 35 датчика уровня жидкости 25. Каналы 44 и 45 осуществляют подачу газовых потоков двух пар объемов 15. Газосмеситель 49 и 50 конструктивно выполнен аналогично водяному затвору 51 (фиг.21) с общей диэлектрической пластиной с Г-образными отверстиями, двумя металлическими пластинами и двумя парами обечаек. Канал 46 осуществляет подачу общего газового потока в выходной водяной затвор 51, при этом канал 44 также связан с устройством 52 визуального контроля за уровнем жидкости в электролизере. Конструкция устройства 52 аналогична конструкции водяного затвора, только с одной обечайкой и двумя отверстиями в верхней и нижней частях обечайки.
Вышеописанные конструктивные признаки можно сформулировать следующим образом.
Введено устройство электронного (датчик уровня) и визуального контроля за уровнем жидкости, который расположен по одну сторону нижней и верхней диэлектрических пластин, по другую сторону которых расположен водяной затвор, а между ними расположен газосмеситель (49, 50), выходные и входные отверстия которого герметично соединены в средней части внутренней стороны верхней диэлектрической пластины, в которой выполнены газовые каналы, функционально связывающие первый вход газового смесителя с входом визуального контроля за уровнем жидкости и ближайшими выходами дополнительных объемов автоподлива жидкости. Ближайшие выходы дополнительных объемов автоподлива жидкости по газовому каналу соединены со вторым входом газосмесителя, выходы которого газовым каналом связаны со входом водяного затвора, при этом по одну и другую стороны дополнительные объемы автоподлива жидкости соединены соответствующими каналами, при этом один из них соединен с верхней частью устройства электронного контроля датчиком уровня, который вместе с датчиком давления расположен между дополнительными объемами автоподлива жидкости по обе стороны водяного затвора.
При этом газовый смеситель (49, 50) выполнен в виде общей диэлектрической пластины, по обе стороны которой расположены обечайки большего и меньшего диаметров с первой и второй металлическими пластинами и герметично соединены в единый пакет, при этом входы и выходы выполнены в виде Г-образного отверстия в верхней части общей диэлектрической пластине, при этом входы Г-образных отверстий расположены между обечайками, а выход расположен в верхней части площади обечайки меньшего диаметра.
На фиг. 12 изображена конструкция верхней диэлектрической пластины 30 для восьми объемов 15 автоподлива жидкости с упругой прокладкой 53, которая образует каналы подачи газа в газосмеситель, который выполнен из четырех спаренных водяных затворов 54, 55, 56 и 57, конструктивно который выполнен из общей металлической пластины,, по обе стороны которой расположены пара обечаек, диэлектрическая пластина с двумя входами и выходом, еще одна пара обечаек и металлическая пластина. После прохождения газовых потоков через счетверенный газовый смеситель суммарный газовый поток поступает на вход водяного затвора 51.
Счетверенный газовый смеситель может быть охарактеризован следующими конструктивными признаками.
Газосмеситель выполнен в виде общей металлической пластины, по обе стороны которой герметично расположены первая пара обечаек большего и меньшего диаметров, общая диэлектрическая пластина, вторая пара обечаек и металлическая пластина.
Введение газового смесителя позволяет, с одной стороны, осушить газовый поток от водяных паров, которые после конденсации накапливаются в газосмесителе, а после окончания работы и охлаждения лишняя жидкость из газового смесителя самостоятельно возвращается в объем 15 автоподлива жидкости за счет разности давления.
На фиг. 13 и 14 изображена конструкция верхней диэлектрической пластины 30 с многофункциональным совмещением, где между первой 30.1 и второй 30.2 верхней диэлектрической пластиной расположены четыре металлических обечайки 58, 59, 60 и 61 и герметично соединены между этими диэлектрическими пластинами 30. При этом отверстие 64 с пробкой служит для общей заливки жидкости 63 в четыре дополнительных объема 15. Данная операция осуществляется за счет отверстий 64, которые выполнены в первой верхней диэлектрической пластине 30.1, и патрубка 65. При заливке жидкости внутрь жидкость 63 через отверстие 64 поступает во все четыре дополнительных объема 15, либо по очереди до тех пор, пока уровень жидкости 66 не перекроет входное отверстие патрубка 65 и не перекроет выход газа с внутреннего объема 15. Как только уровень жидкости 63 начинает увеличиваться, сразу прекращают заливку жидкости, что означает, что жидкость залита во все объемы 15 до нужного уровня.
В процессе работы электролизера газ через отверстие 67 поступает в объем, который образован элементами 58, 59, 30.1 и 30.2, и далее через зазор 68 поступает в объем, который образован элементами 59, 60, 30.1 и 30.2, выдавливая жидкость 69 через отверстие 70 с упругой пластиной 71 в объем, который образован элементами 60, 61, 30.1 и 30.2, а затем, пробулькивая через него, газ поступает в выходное отверстие 72. Зазоров 68 и отверстий 70 может быть несколько.
Данная конструкция может быть охарактеризована следующими конструктивными признаками.
Между первой и второй верхними диэлектрическими пластинами расположены четыре обечайки, герметично соединенные с первой и второй верхними пластинами, при этом внутри обечайки, в площади каждого дополнительного объема автоподлива жидкости, выполнены первое и второе отверстия, при этом из отверстий герметично расположен патрубок, а между внутренней и последующей обечайкой в площади каждого дополнительного объема автоподлива жидкости выполнено дополнительное отверстие, при этом в верхней части второй внутренней обечайки и в нижней части последующей обечайки выполнены отверстия, над последними из которых расположены упругие пластины.
Для уменьшения площади, которую занимает электролизер, второй электролизер может быть расположен над первым с общей заливкой и общим газовым выходом. Такая конструкция изображена на фиг. 15, в которой введены два дополнительных упругих патрубка 73 и 74, которые герметично связаны с объемами 58 и 30 верхнего и нижнего электролизера. При этом жидкость с верхнего объема 58, 30 начинает поступать при заливке только в том случае, когда все объемы 15 автоподлива жидкости, нижний и верхний, будут залиты до необходимого уровня.
Вышеописанная конструкция может быть описана следующими конструктивными признаками.
Введен дополнительный электролизно-водяной генератор в площади группы дополнительных объемов автоподлива жидкости, у которого между сдвоенной верхней диэлектрической пластиной герметично расположены две обечайки большего и меньшего диаметров, в площади меньшего диаметра первой половины верхней диэлектрической пластины расположены отверстия группы дополнительных объемов жидкости и соответствующие патрубки, опущенные внутрь дополнительных объемов автоподлива жидкости на глубину заполнения соответствующих объемов, при этом верхняя половина верхней диэлектрической пластины функционально и герметично связана с нижней частью нижней половины верхней диэлектрической пластины основного электролизно-водяного генератора посредством двух патрубков, которые расположены на разных уровнях между нижними и верхними диэлектрическими пластинами основного и введенного генераторов.
Учитывая конфигурацию дополнительных объемов автоподлива жидкости, которые представляют собой форму цилиндра, то наиболее оптимальной конструкцией электролизера должна быть конструкция цилиндрическая.
На фиг. 16 и 17 изображен электролизер с цилиндрическим пакетом металлических пластин 75, пластины которого расположены в пазах нижней диэлектрической пластины, при этом в каждом диаметре расположена пластина с зазором 76. При этом пакет металлических пластин 75 расположен внутри дополнительного объема автоподлива жидкости 15, причем над пакетом металлических пластин расположена чашка 77, диаметр которой меньше диаметра дополнительного объема автоподлива жидкости.
Данный элемент электролизера может быть охарактеризован следующими конструктивными признаками.
Функциональная связь нижней диэлектрической пластины и пакета металлических пластин выполнена посредством расположения пакета металлических пластин в площади основного и дополнительных объемов, над нижней диэлектрической пластиной, в которой в свою очередь выполнены соосные круглые пазы, в которых и расположены пластины с зазором между краями, при этом над пакетом металлических пластин расположена диэлектрическая чашка, которая закреплена на металлической пластине большего диаметра. При этом соосные металлические пластины в пакете каждого диаметра выполнены в виде пары полукруглых пластин, которые расположены с зазором между краями, при этом зазоры каждой предыдущей пары пластин одного диаметра смещены друг относительно друга.
Работа такого электролизера заключается в следующем. При подаче соответствующей части рабочего напряжения, между пластинами 75 выделяется водород и кислород, которые через пазы 76 пробулькивают через жидкость объема 15 и поступают на выход. Чашка 77 предназначена для исключения контакта пакета металлических пластин с общим объемом жидкости.
На фиг. 18 и 19 изображена конструкция электролизера с двумя пакетами 78 и 79 металлических пластин цилиндрической формы и общим дополнительным объемом 15 автоподлива жидкости. Каждый из пакетов 78 и 79 через отверстия 80 и 81 связан с общим объемом 15, по которым осуществляется перемещение газа и подача дополнительной жидкости во внутреннюю часть цилиндрического пакета металлических пластин, учитывая что потенциал пластин 82 и 83 двух пакетов эквипотенциален, то они электрически соединены, в результате рабочее напряжение подают на большие диаметры двух пакетов металлических пластин.
Вышесказанное можно охарактеризовать следующими конструктивными признаками.
Функциональная связь нижней диэлектрической пластины и пакета металлических пластин выполнена посредством двух отверстий, которые соединяют основной и дополнительные объемы автоподлива жидкости с двумя парами цилиндрических металлических объемов, герметично соединенных с нижней частью нижней диэлектрической пластины и диэлектрическим основанием, индивидуальным или общим, в которых выполнены соосные пазы, шаг которых равен шагу пластин в пакете металлических пластин, которые расположены в соосных пазах, при этом пластины, которые расположены в пазах меньшего диаметра двух цилиндрических металлических объемов. электрически соединены между собой, а отверстия в нижней диэлектрической пластине выполнены в виде патрубков, нижний уровень которых расположен не выше верхнего уровня пакета металлических пластин, таким образом между этими уровнями и нижней частью нижней диэлектрической пластины образован зазор.
Учитывая, что количество пластин в пакете ограничено различными критерями, то целесообразно электролизер выполнить в виде комбинации фиг. 16-19.
На фиг. 20 изображена конструкция комбинированного электролизера с последовательно расположенными цилиндрическими пакетами металлических пластин 84 и 85 с электрическим соединением внутренних цилиндрических пластин 75 первого и второго пакетов 84 и 85 через отверстие 86. При этом верхний пакет 85 цилиндрических пластин с перевернутой чашкой 77 расположен внутри объема 15 автоподлива жидкости.
Комбинированная конструкция электролизера может быть охарактеризована следующими конструктивными признаками.
Соосно с пакетом металлических пластин, в нижней диэлектрической пластине выполнено отверстие, а с обратной стороны - выборка, которая расположена над дополнительным соосным пакетом металлических пластин, которые расположены в соосных круглых пазах, которые выполнены в дополнительно введенных диэлектрических основаниях, при этом герметичность дополнительных соосных пакетов металлических пластин выполнена посредством цилиндрических пластин, которые герметично соединены с нижней частью нижней диэлектрической пластины и верхней частью дополнительно введенными диэлектрическими основаниями или общим основанием, при этом внутренние пластины основных и дополнительных пакетов электрически соединены.
Работа комбинированного электролизера заключается в следующем.
При подаче рабочего напряжения на объем 15 автоподлива жидкости и электрод 84 газ с нижнего цилиндрического электролизера 84 через паз 86 поступает в верхнюю часть объема 15 автоподлива жидкости. При этом жидкость из объема 15 последовательно поступает через пазы пластин 75 пакета 85, через отверстие 86 внутрь объема пакета 84 и далее через аналогичные пазы 76 пакета 84 в последующий электролизер пакета 84.
Учитывая, что при сварке металлов выделяемая смесь газов дополнительно нуждается в добавлении углеводородов для качественной сварки, рассмотрим одну из таких конструкций газосмесителя.
На фиг. 21 - 23 представлена конструкция газосмесителя, функционально совмещенного с водяным затвором 51.
Конструктивно смеситель выполнен в виде двух пар патрубков 87, 88, 89 и 90, которые герметично расположены между дополнительными пластинами 8, 9 и общей пластиной 91, в которой выполнены отверстия 92 и 93, соединяющие верхнюю часть патрубков 87 и 88, а также входных 94 и выходных 95 отверстий, которые, с одной стороны, соединены с патрубками 89 и 90, с другой стороны, с первым 96 и вторыми дополнительными каналами водяного затвора 51 и далее связаны с узлом переключения газов. Патрубки 87, 88 и 89, 90 функционально соединены посредством отверстий 99 и 100, которые выполнены в пластинах 8 и 9. При этом со стороны общей пластины 91 расположены электромагниты 101 и 102 с подвижными подпружиненными элементами 103 и 104. На патрубках 87 и 88 расположены предохранительные клапаны 105 и 106.
Вышесказанное можно охарактеризовать следующими конструктивными признаками.
Газосмеситель с углеводородами расположен под нижней диэлектрической пластиной и выполнен в виде герметичного патрубка с углеводородами, верхняя часть начала и конца патрубка функционально связана с переключателем режима работы газогенератора.
Функциональная связь газосмесителя и переключателя режима работы выполнена из двух патрубков малого диаметра, которые расположены параллельно патрубкам газосмесителя, при этом на выходе патрубков функциональной связи расположены первый и второй электромагниты, подвижная часть которых подпружиненно расположена внутри патрубков малого диаметра напротив входного и выходного отверстий переключателя режима работы генератора, при этом на верхней поверхности по обе стороны патрубка газосмесителя выполнены отверстия, между которыми и патрубками малого диаметра расположены подпружиненные защитные клапаны.
Переключатель режима работы газогенератора герметично расположен в отверстии передней оптически прозрачной пластины водяного затвора, с внутренней стороны которой выполнены Г-образные (два) отверстия, которые функционально связаны с большим и меньшим каналами на поверхности переключателя, последний из которых соединен с Г-образным отверстием, который выполнен в переключателе режима работы, с выходом генератора, при этом в перемещаемой зоне большего и меньшего каналов в плоскости передней оптически прозрачной пластины выполнены отверстия, которые расположены на одной оси и газовыми каналами связаны с первым и вторым патрубками малого диаметра.
Работа смесителя с углеводородами заключается в следующем. При установке переключателя газа 98 согласно фиг. 22 и 23 газ через отверстие 108 с выхода водяного затвора 51 поступает через отверстие 108, которое выполнено в пластине 109, далее по дополнительному каналу 96 и отверстию 94 общей пластины 91 газ поступает через патрубок 90 (поскольку в рабочем положении электромагниты 102 и 101 своими подвижными элементами 103 и 104 открывают доступ газа в патрубки 89 и 90) в патрубок 88, где смешивается с испарившимися углеводородами и далее выдувает их через отверстие 93 и патрубок 87, затем отверстие 99, патрубок 89, отверстие 85 и по дополнительному каналу 97 и отверстие 110 смесь газа с углеводородами поступает на выход устройства. При повороте переключателя каналов 98 подача газа с отверстия 107 в отверстие 108 перекрывается (при повороте вправо). Одновременно канал 112 (фиг. 22) переключается с выхода 110 с обогащенным газом на отверстие 111 с необогащенным газом (фиг. 33) и на выходе устройства подается смесь газов без углеводородов. Далее, при дальнейшем повороте переключателя 98 канал 112 отключается от канала отверстия 111 и на выходе перекрывается подача газа.
Использование изобретения позволяет повысить надежность работы устройства газопламенной обработки материалов и упростить конструкцию.
Изобретение относится к области сварки и может найти применение для газопламенной обработки материалов в различных отраслях машиностроения. Устройство содержит электролизно-водяной генератор (ЭВГ), газосмеситель, выходной патрубок, горелку, схему управления и датчик давления. ЭВГ выполнен в виде герметичного корпуса. В нем расположены пакет металлических пластин и общая пластина с закрепленной в ней диэлектрической пластиной. Первая и последняя пластины пакета металлических пластин подключены в схеме управления. Дополнительные объемы для подлива расходуемой жидкости расположены между диэлектрической пластиной корпуса и верхней общей диэлектрической пластиной. В верхней общей диэлектрической пластине выполнены выходные отверстия. Такая конструкция устройства для газопламенной обработки проста и достаточно надежна в работе. 20 з.п.ф-лы, 23 ил.
| Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
| - С.Петербург, 1995 | |||
| Устройство для газопламенной обработки материалов | 1990 |
|
SU1815052A1 |
| Аппарат для сварки, пайки и резки металлов | 1990 |
|
SU1776507A1 |
| Способ получения газовой смеси электролизом воды и устройство для его осуществления | 1987 |
|
SU1530363A1 |
