Устройство для производства смесигАзОВ пРи гАзОплАМЕННОй пАйКЕ и CBAPKE Советский патент 1981 года по МПК B23K5/00 

1

Изобретение относится к газопламенной пайке и сварке (преиглущественно малогабаритных деталей), смесью газов, получаемой при э.пектролизе воды в эле1 тролиз но-водном генераторе и сжига емой в горелках по мере ее производства, и может быть использовано в электронной, радиотехнической, электротехнической промыьшенности и в других областях, где необходим стабилизированный газопламенный нагрев деталей в широком диапазоне температур, охватывающий пайку, сварку и в ряде случаев резку металлов.

Достаточная стабилизация нагрева обеспечивается управлением производством смеси газов в электролизноводных генераторах (.ЭВГ) и определяется (согласно закону Фараде я) количеством электричества, проходящего через электролит.

Известны устройства для производства смеси газов в ЭВГ, имеющие генератор, выпрямитель, выходом подключенный к электродш/1 генератора, систему регулирования нагревом с датчиком давления газа. При этом ток изменяется в зависимости от величины .давления газовой смеси в ЭВГ. Отставание изменения давления газовой среды в некотором объеме ЭВГ по отнсяыению к изменению величины тока, проходящего через электролит, в срчетании с резкими колебаниями тока при незначительных изменениях напряжения на электролитических ячейках ЭВГ (что связано со специфической вольтамперной характеристикой ЭВГ приводит к

0 существенным колебаниям давления газовой смеси и к недостаточной стабильности газопламенного нагрева при пайке и сварке малогабаритных деталей, требующих выполнения кратковременного дозированного нагрева 1.

5

Однако эти устройства для производстве, смеси газов в ЭВГ не обеспечивают в процессе сварки (пайки) малогабаритных деталей качественную

0 стабилизацию количества электричества, проходящего через электролит и, следовательно, величину давления газовой смеси, поступающей в горелку, что из-за недостаточной стабильности

5 газопламенного нагрева ЭВГ не обеспечивает получения качественных соединений металлов малых толщин и сечений. Креме того, применение в устройстве датчика давления газа, который должен быть устойчив к воздействию

0 агрессивной среды содержащей пары щелочного электролита, а также водо род и кислород в активном атомарном состоянии, усложняет данные устройства, что снижаеЬ их эксплуатационн надежность. Известно устройство для производ ства, смеси газов при газопламенной пайке и сварке, которое содержит электролиэно-водный генератор, выпр митель, своим выходом подключенный к электродам генератора, узел регул рования производством газовой смеси Однако данное устройство для газопламенной сварки (пайки) малогаба ритных деталей из-за применения трансформатора в качестве узла для регулирования производства газа не обеспечивае.т требуемую стабилизацию величины количества электричества, проходящего через электролит при воздействии на процесс возмущающих факторов: колебаний напряжения пита ния, изменения уровня электролита в ЭВГ по мере расходования воды и п Недостаточная стабилизация газопламенного нагрева при воздействии на процесс переменных факторов приводит к снижению качества соединени деталей малых толщин и сечений. Целью изобретения является повыш ние стабильности газопламенного нагрева и качества сварных соединений при колебаниях напряжения питания и применениях уровня электролита. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для производс ва смеси газов при газопламенной пайке и сварке, содержащем электролиз но- водный генератор, выпрям1-;тель споим выходом подключенный к электродам генератора, узел регулирования производства газовой смеси, узе регулирования выполнен в виде конденсаторной батареи, включенной последовательно во входную цепь выпря мителя . На фиг. 1 представлена блок-схем предлагаемого устройства для производства смеси газов, на фиг. 2 вольтампсрная ха.- актеристика электролиз но-водного генератора. Устройство для производства смеси газов содержит генератор 1, обла дающий нелинейным электрическим сопротивлением, определяемым вольтамперной характеристикой генератора и связанным со спецификой электрохи мических процессов в электролите. Генератор 1 подключен к выходу выпрямителя 2, вход которого подклю чен к питающей сети через конденсаторную батарею 3. Такое включение конденсатора батареи с учетом участ ка А-Б на вольтамперной характеристике генератора 1 позволяет генератору работать в режиме стабилизации тока. Устройство работает следующим образом. При подаче к установке питгиощего напряжения 220 В 50 Гц через конденсаторную батарею 3 к выпрямителю 2 прикладывается напряжение, равное геометрической разности напряжений питания и конденсаторной батареи. Выпрямленное напряжение, подключенное к электродам генератора 1, обуславливает прохождение тока через электролит, в результате образуется смесь газов, получаемая электролизом воды без разделения продуктов электролиза на составные части. Эта смесь называется гремучим газом, который и используется в качестве источника нагрева для сварки и пайки. Включение конденсаторной батареи 3 позволяет резко снизить отклонение тока, проходящего через электролит при колебаниях напряжения питания. Это объясняется тем, что емкостное сопротивление конденсаторной батареи больше активного сопротивления нагрузки , подключенной к выходу выпрямителя 2. Выбором величины емкости конденсаторной батареи устанавливают предел стабилизации количества электричества, проходящего через электролит, и, следовательно, давление смеси газов, поступаклдей в горелку из генератора 1, определяемое интенсивность электролитического процесса. Для .испытания изготовлен генератор, содержащий 50 электродов, соединенных последовательно. Электрод представляет собой плоскую пластину толщиной 0,6 tviM. Подключена конденсаторная батарея емкостью 40 мкф. Максимальная производительность 40 л/час достигнута при токе 2 А и напряжении на входе ЭБГ-110 В. Устройство обеспечивает высокую стабильность производства смеси газов и стабильность факеда пламени, и результатов пайки и сварки малогабаритных деталей. Так, например, при изменении напряжения сети на 10% производство смеси газов в ЭВГ без использования конденсаторной батареи изменяется на 180%, тогда как с использованием конденсаторной батареи - всего на 14%, что удовлетворяет большинству технологических процессов газопламенной пайки и сварки малогабаритных деталей. Предложенное устройство для производства смеси газов позволяет расширить возможности применения газопламенной пайки и сварки для деталей малых толцИн ( сГ 0,1-0,2 мм) и сечений (0 0,15-0,25 мм) Использование конденсатора в рассматриваемом устройстве позволяет повысить cosf всей установки, что дает экономию. Таким образом, предложенное устройство позволяет стабилизировать факел пламени, выходящий из электролиз но- водного генератора и тем самым стабилизировать нагрев -свариваемлх деталей, что в конечном ито ге повышает качество сварки. Формула изобретения Устройство для производства смеси .газов при газопламенной пайке и свар ке, преимущественно малогабаритных деталей, содержащее электролизер для разложения воды, выпрямитель, своим выходом подключенный к электро дам генератора, узел регулирования производства газовой смеси, отличающееся тем, что, с целью П01вышения стабильности нагрева при колебаниях напряжения питания и изменениях уровня электролита в генераторе, узел регулирования производства смеси газов выполнен в виде конденсаторной батареи, включенной последовательно во входную цепь выпрямителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Японии 47-35188, КЛ. 14 с. Ill , 04.09.72. 2. G.Bunufi, Ei Schlebeck, К. Koszelari. Miniatur gaflame, verfahren fur KJeinteile. - Schwei ptechnik, 1969, № 8, c. 34-6-349 (прототип).