Электролизно-водный сварочный аппарат

Использование: для газопламенной обработки материалов с помощью горелок, работающих на гремучем газе получаемом путем электролиза воды. Сущность изобретения: аппарат содержит выпрямитель, электролизер, узлы подготовки газовой смеси и горелку. Электролизер выполнен в виде металлического корпуса, на внутренней поверхности которого размещена обечайка из токонепроводящего материала, которая в одном из вариантов выполнения может быть из спиральносвернутой фторопластовой пленки. Поперек корпуса электролизера установлены электродные пластины с отверстиями для выхода газа и для прохода электролита. Между электродами установлены тонкостенные прокладки, например, из фторопласта, повторяющие контур внутренней поверхности корпуса. Электродные пластины могут быть выполнены с одним срезом вверху или внизу или с двумя срезами вверху и внизу. Отверстия для прохода электролита и выхода газа в этих случаях будут образованы внутренней поверхностью обечайки и этими срезами, а прокладки в этом случае будут выполнены незамкнутыми. Корпус электролизера установлен под углом к горизонтали равным не более 15 o . На одном из торцов корпуса электролизера установлена шайба и радиальный опорный элемент. Между ними размещена изоляционная прокладка. Концевой электрод выполнен с хвостовиком и смонтирован внутри корпуса, а герметизирующий элемент выполнен в виде фигурного кожуха из химически стойкого полимера и размещен между концевым электродом, корпусом, радиальным опорным элементом и изоляционной прокладкой. 3 з. п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к газопламенной обработке металлов, а именно к устройствам для сварки, а также пайки и резки при помощи газов-заменителей ацетилена. Аппарат может быть использован также для пайки и резки металлов.

Известен аппарат для сварки, пайки и резки металлов, содержащий электролизер фильтр-прессного типа [1] Недостатком такой конструкции электролизера является сложность системы уплотнения электролизера из-за большого количества ячеек.

Известен также электролизно-водный сварочный аппарат, содержащий выпрямитель, биполярный электролизер, выполненный в виде металлического корпуса с размещенными внутри его обечайкой и дистанционными элементами из тонконепроводящего материала, между которыми установлены электродные пластины с отверстиями для выхода газа и прохода электролита, а по торцам корпуса смонтированы концевые электроды, один из которых снабжен штуцером для подсоединения к напорной емкости и штуцером для выхода газа, соединенным посредством узлов подготовки газовой смеси, с горелкой [2] Этот аппарат является прототипом изобретения.

Известный аппарат имеет следующие недостатки: сложность изготовления дистанционных элементов в виде установленных на пластинах заклепок сферической формы; недостаточная циркуляция электролита из-за наличия тих заклепок; плохая изоляция металлического корпуса от электродного пространства, так как обечайка выполнена из перфорированного материала; отверстия для выхода газа расположены на некотором расстоянии от вершин электродных пластин, что заставляет поддерживать толщину газовой подушки в довольно больших пределах, чтобы не допустить короткозамкнутости электродов по электролиту. Еще одним недостатком является ненадежность герметизации электролизера, что приводит к подтеканию электролита и короткому замыканию токоподвода на корпус.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Дистанционные элементы выполнены в виде тонкостенных прокладок, например, из фторпласта, форма которых повторяет контур внутренней поверхности корпуса, корпус электролизера установлен под углом к горизонтали равным не более 15 о . Обечайка может быть выполнена из спиральносвернутой фторпластовой пленки. Электродная пластина может быть по меньшей мере в одном месте выполнена со срезом, при этом прокладка выполнена незамкнутой, а отверстие для выхода газа или прохода электролита образовано внутренней поверхностью обечайки и этим срезом. Один из торцов корпуса электролизера снабжен радиальным упорным элементом, шайбой и размещенной между ними изоляционной прокладкой, концевой электрод смонтирован внутри корпуса и выполнен с хвостовиком, установленным в отверстии шайбы, а герметизирующий элемент выполнен в виде фигурного кожуха и размещен между концевым электродом, корпусом, радиальным опорным элементом и изоляционной прокладкой.

На фиг. 1 представлена схема электролизно-водного сварочного аппарата; на фиг. 2 биполярный электролизер; на фиг. 3 варианты выполнения электродных пластин.

Электролизно-водный сварочный аппарат состоит из блока питания 1, которым является мостовой трехфазный выпрямитель сетевого тока 380 В, двух биполярных электролизеров 2, каждый из которых связан с накопителем 3, который одновременно является напорной емкостью. На накопителе смонтированы каплеотделители 4, которые связаны между собой трубопроводом 5, соединенным с коллектором 6. Из коллектора один трубопровод через огнепреградитель 7 и выпускной клапан 8 связан с кислородным вентилем горелки, а другой трубопровод через обратный клапан 9, бензобак 10, огнепреградитель и выпускной клапан связан с ацетиленовым вентилем сварочной горелки. Каждый электролизер 2 имеет корпус 11, который может быть выполнен трубчатым, прямоугольным и т.п. На внутренней поверхности корпуса 11 размещена обечайка 12 из спиральносвернутой фторпластовой пленки. Обечайка может быть выполнена также иным образом. Поперек оси корпуса 11 установлены пластинчатые электроды 13, в каждом из которых имеется отверстие 14 для выхода газа и отверстие 15 для прохода электролита. Электродные пластины 13 могут быть выполнены с одним срезом или двумя срезами. Срезы 16 пластин 13 образуют с внутренней поверхностью обечайки 12 отверстия для выхода газа, если срез в верхней части пластины, или прохода электролита, если срез расположен в нижней части пластины. Электродные пластины 13 отделены друг от друга дистанционными элементами из токонепроводящего материала, например, фторпласта, которые имеют вид тонкостенных прокладок 17, повторяющих контур внутренней поверхности корпуса 11. Эти прокладки прижаты к внутренней поверхности обечайки за счет сил упругости и давления, развиваемого в электролизере при работе. При использовании электродных пластин со срезами эти прокладки 17 выполнены незамкнутыми, т.е. часть прокладки, также как и электродная пластина, срезана. Электродные пластины выполнены из никеля или нержавеющей стали. Они могут быть в виде диска, прямоугольника и т. д. в зависимости от внутреннего контура корпуса электролизера. Пакет электродных пластин 13 и прокладок 17 сжат по оси корпуса 11 массивными концевыми электродами 18 и 31, закрывающими полость корпуса с обеих сторон. Эти электроды или изолированы от корпуса оба или изолирован один из них. В данном аппарате изолирован только один электрод. Вторым электродом является простая фланцевая крышка 31, прикрепленная к корпусу болтами 29 через прокладку 28. В крышке 31 смонтированы штуцер 32 для выхода газа и штуцер 30 для соединения электролизера с напорной емкостью. Эти штуцеры могут быть установлены коаксиально в верхней части фланцевой крышки -электрода 31. Концевой электрод 18, герметизирующий торец корпуса 11 и используемый в качестве токоподвода, установлен внутри корпуса 11, имеет хвостовик 27 с резьбой на конце. На торце корпуса 11 закреплен радиальный опорный элемент 20, который может быть выполнен в виде фланца по форме корпуса (наружнего или внутреннего), в виде выступов по периметру стенок корпуса или в другом виде. Герметизацию сочленения между концевым электродом 18 и внутренней стенкой корпуса 11 а также изоляцию этого электрода от опорного элемента 20 осуществляет герметизирующий элемент, выполненный в виде фигурного кожуха 19, например, из фторпласта, который размещен между электродом 18, корпусом 11 и опорным элементом 20. На резьбовом хвостовике 27 установлены шайба 23, гайка 25 и тарельчатые пружины 24. Между опорным элементом 20 и шайбой 23 размещена изоляционная прокладка, которая может быть выполнена любым образом, и в данном случае состоит из диэлектрических шайбы 22 и кольца 21. На обоих торцах кольца 21 сделаны радиальные прорези 26. При капельном подтекании электролита через герметизируемые сочленения, он вытекает наружу через прорези 26, потому не происходит короткого замыкания между электродом 18 и корпусом 11 через электролит и аппарат остается работоспособным.

Для того, чтобы сократить длину корпуса и улучшить циркуляцию электролита, электролизер состоит из двух одинаковых корпусов, соединенных последовательно: ток подведен к концевым электродам 18, а электроды-крышки 31 коротко замкнуты между собой. Электролизеры 11 установлены под углом к горизонтали не более 15 о . Угол наклона корпуса к горизонтали тем больше, чем длиннее корпус электролизера. Увеличение угла наклона более 15 о заметно замедляет всплывание пузырьков газа в электролите и, как следствие, приводит к росту напряжения на ячейке. Жидкость из напорной емкости подведена к электролизеру через штуцер 30, расположенный в нижней части концевого электрода-крышки 31. Электролит в электролизере находится под давлением столба жидкости стекающей из напорной емкости 3, расположенной над электролизером. Высота столба жидкости больше максимального перепада давления газа по длине электролизера. В результате обеспечивается поступление электролита в самые отдаленные от места подвода жидкости электролитические ячейки, а также упорядочение потоков жидкости и газа. Отверстие для прохода электролита может быть выполнено на середине высоты электродной пластины, чтобы электролит всегда оставался в межэлектродном пространстве ячеек.

Работает аппарат следующим образом.

Исходное состояние: электролизеры заполнены электролитом полностью, накопитель (напорная емкость) примерно на 3/4 высоты. Электролит водный раствор едкого кали или едкого натра. К концевым электродам обоих электролизеров подают постоянный ток напряжением около 510В. Постоянный ток получают простым выпрямлением трехфазного тока 380В. В электролизерах начинается выделение водорода и кислорода, их смесь гремучий газ образует газовую подушку в верхней части электролизеров, выжимая избыток жидкости через штуцер 30 в накопитель и устраняя шунтирование электродов электролитом через отверстие 14 для выхода газов. Далее гремучий газ через штуцер 32 поступает в накопитель 3, проходит над поверхностью электролита в нем и затем проходит последовательно через два каплеотделителя 4, осушающих газ от капель электролита. После каплеотделителей смесь по трубопроводу 5 поступает в коллектор 7, где разделяется на два потока. Один проходит через огнепреградитель и выпускной клапан 8 и поступает в горелку. Второй поток обогащается парами бензина в бензобаке 10 для получения нейтрального или восстановительного пламени и также подается в горелку. На выходе из горелки смесь поджигают и далее выполняют сварку, пайку, резку металлов или другие операции.

Читайте также:  Оборудование для снятия и установки подшипников

ЭЛЕКТРОЛИЗНО-ВОДНЫЙ СВАРОЧНЫЙ АППАРАТ, содержащий выпрямитель, биополярный электролизер в виде маталлического корпуса с размещенной внутри его обечайкой, расположенных внутри обечайки дистанционных элементов из токонепроводящего материала, между которыми установлены электродные пластины с отверстиями для выхода газа и прохода электролита, и смонтированных по торцам корпуса герметизирующих элементов и концевых электродов, один из которых снабжен штуцером для подсоединения к напорной емкости и штуцером для выхода газа, а также узлы для подготовки газовой смеси и горелку, отличающийся тем, что корпус электролизера установлен под углом к горизонтали, равным не более 15 o , а дистанционные элементы выполнены в виде тонкостенных прокладок, например, из фторопласта, повторяющих контур внутренней поверхности корпуса.

2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что электродная пластина по меньшей мере в одном месте выполнена со срезом, при этом прокладка выполнена незамкнутой, а отверстие для выхода газа или прохода электролита образовано внутренней поверхностью обечайки и этим срезом.

3. Аппарат по пп.1 и 2, отличающийся тем, что обечайка выполнена из спирально свернутой фторопластовой пленки.

4. Аппарат по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что корпус электролизера снабжен расположенными на одном из его торцов шайбой, радиальным опорным элементом и размещенной между ними изоляционной прокладкой, концевой электрод смонтирован внутри корпуса и выполнен с хвостовиком, установленным в отверстии шайбы, а герметизирующий элемент выполнен в виде фигурного кожуха из химически стойкого полимера и размещен между концевым электродом, корпусом, радиальным опорным элементом и изоляционной прокладкой.

Электролизно-водные генераторы OWELD для пайки цветных металлов

ООО «ТЦ «Виндэк» представляет многофункциональные электролизно-водные генераторы (ЭВГ) OWELD для пайки, чистки, обработки различных материалов в среде газ-флюс. Медь, латунь, нержавеющая сталь, алюминий, бронза, серебро, золото, сталь, могут паяться как с однородным металлом, так и в различных комбинациях.

Применение: газопламенная пайка цветных металлов и стали в разных сочетаниях.

Преимущества системы ЭВГ OWELD

  • Качество — отсутствие углерода в паечном слое, хрупкость шва сведена к нулю.
  • Локальность факела — пайка за меньшее время, разогревается только необходимый участок.
  • Взрывобезопасность.
  • Низкое давление газа — ЭВГ OWELD не является сосудом высокого давления!
  • Гарантия качества газа — отсутствие ручной регулировки горелки — качественная пайка.
  • Припои — предложения по эксклюзивным припоям, разработанным для фирмы Philips.
  • Отсутствие т.н. «обратного удара».
  • Многопостовость — возможность одновременной работы от одного генератора нескольких операторов.
  • Длина трассы — любая (в границах цеха).
  • Экономия средств по сравнению с классической газовой пайкой.
  • Дозаправка водой не требуется!
  • Большой выбор сменных насадок.
  • Экологическая чистота.

Области применения

  • Производство электрических моторов.
  • Изготовление трансформаторов.
  • Чистка пазов роторов/статоров БЕЗ НАГРЕВА ПОВЕРХНОСТЕЙ.
  • Снятие лака (обжиг) с транспонированного провода.
  • Пайка различных теплообменников (холодильники, лари, кондиционеры).
  • Напайка твердосплавных элементов для буров, сверл, наконечников.
  • Ювелирные работы.
  • Изготовление люстр, бра, кубков, статуй из латуни, меди, бронзы.
  • Изготовление модных аксессуаров (оправы, пряжки).
  • Обработка художественного и медицинского стекла.
  • Изготовление солнечных панелей.
  • Шлифовка плексигласа.

Основные характеристики модельного ряда ЭВГ OWELD

МОДЕЛИ 2500 EP 4600 EP 3F 10 000 EP 20 000 HD 30 000 HD
Мощность, кВт 2,5 4,6 10 20 30
Выработка газа, л/ч 500 1 200 2 400 5 000 7 500
Затрата дист. воды, л/ч 0,25 0,55 1,0 2,0 3,0
Температура пламени, °C 3 650
Вес, кг 110 155 285 630
Максимальный Ø насадки, мм 1,5 2 2,4 2,8 3
Размеры ШхВхГ, см 55/67/73 55/87/73 65/104/97 110/75/124 135/133/85

Видео

Решение проблемы обжига (удаление лака) транспонированного провода при производстве трансформаторов

В настоящее время на трансформаторных производствах для снятия лака с транспонированного провода, применяются различные системы: газовые горелки, напильники, металлические щетки и многие другие. Приведенные методы удаления эмали весьма неэффективны и требуют большиx трудовых и временных затрат. При удалении лака зачастую приходиться разделывать пучок транспонированного провода и зачищать каждый провод в отдельности…

Транспонированный провод или СТС (Continuous Transposing Cable) используется в обмотках трансформаторов высокой мощности. Основными потребителями провода являются заводы энергетического машиностроения в Москве, Тольятти, Екатеринбурге и т.д. До недавнего времени эта продукция в России не производилась и основными поставщиками дефицитного провода были зарубежные компании. Транспонированный провод благодаря своим характеристикам с каждым годом становится все более востребованным.

Дело в том, что именно транспонированный провод обладает рядом преимуществ по сравнению с обычным прямоугольным обмоточным проводом. Транспонированный провод содержит от 5 до 85 элементарных эмалированных прямоугольных проводников особым образом переплетенных между собой. Данная конструкция позволяет снизить потери от вихревых и циркулирующих токов в обмотках электрических машин, эмалевая изоляция единичных проводников надежно обеспечивает отсутствие межпроводниковых замыканий. Секрет надежности обмотки из транспонированного провода в обработке составляющих его проводников специальным клеящим лаком, который после термического воздействия на обмотку склеивает все проводники между собой и образует «монолит» Таким образом, стойкость обмотки к воздействию электродинамического удара существенно повышается.

/>

Еще одно преимущество транспонированного провода – это простота использования непосредственно при изготовлении обмотки трансформатора. Надо сказать, что процесс обмотки трансформатора это очень трудоемкий процесс, который включает значительную долю ручного труда, от работника требуется высокий профессионализм и огромное внимание. В случае работы с транспонированным проводом доля ручного труда сокращается , а значит уменьшается риск человеческой ошибки. Транспонированный провод имеет транспозицию с большим количество переходов проводников , чем это можно сделать вручную при изготовлении обмотки. Таким образом времени и трудозатрат на изготовление трансформатора тратится меньше. А это реальная экономия в деньгах для предприятия.

Технология предлагаемая ООО «Технический центр «Виндэк» является уникальной заменой всем имеющимся технологиям, которая позволит сократить время на эту технологическую операцию. Для реализации данной задачи использется аппарат электролизно-водной пайки OWELD 20’000EP, производства компании OXYWELD (Италия). Работа аппарата основана на процессе электролиза воды, т.е. физико-химического явления, состоящего в выделении на электродах молекул кислорода и водорода, которое возникает при прохождении электрического тока через дистилированную воду.

В процессе работы генератор аппарата электролизно-водной пайки OWELD 20000EP вырабатывает кислород и водород, который в дальнейшем проходя через систему фильтрации перемешивается и попадает в горелку. Аппарат способен поддерживать стабильное пламя с постоянной температурой на уровне 3650 градусов Цельсия. В купе с высоким объемом вырабатываемого газа, порядка 5000л\ч и высокой температурой пламени, применение аппарата электролизно-водной пайки OWELD 20000EP позволяет удалять лак с транспонированного провода в течение нескольких минут не разделывая провод на части.

Водородно кислородная сварка

Высокоэффективное водородно-кислородное пламя может служить качественной альтернативой ацетилено-кислородному пламени в процессах сварки, резки и пайки. Частично, водородно-кислородная сварка может стать заменой свариванию в среде инертных газов. Этот метод, в отличие от стандартных, является практически безвредным, поскольку продуктом горения в данном процессе является пар. Водородная сварка выполненная своими руками для исполнителей, владеющих навыками газовой сварки своими руками, не требует длительного переучивания, достаточным является краткий инструктаж

Особенности водородно-кислородной сварки

История газовой сварки насчитывает около ста лет. Основным горючим газом повсеместно являлся ацетилен. Исследования ученых показали, что использование водорода вместо ацетилена позволяет получить такую же производительность и высокое качество сварного шва при сварке углеродистых сталей и других материалов. Водородная газовая сварка является разновидностью процессов газопламенной обработки материалов, происходящих с использованием смеси горючего газа с кислородом.

Трудность состояла в том, что ацетилено-кислородное пламя по отношению к расплавленному железу является восстановительным, а водородно-кислородное – окислительным. Сварочная ванна при использовании водорода в качестве горючего газа покрывалась сплошным слоем шлака, шов становился пористым и хрупким. Проблему помогло решить использование органических веществ, обладающих способностью связывать кислород. В качестве таких добавок стали применять углеводороды, имеющие температуру кипения в пределах 30-80 градусов. Это могут быть бензины, гексан, гептан, толуол, бензол. Необходимое для процесса их количество крайне мало.

Особенности водородного пламени

После решения технологических вопросов затруднением оставалась газовая смесь для сварки в связи с отсутствием эффективного источника водорода. Использование водородных баллонов является крайне нерентабельным. К тому же, такие баллоны – источник повышенной опасности. Сжиженный водород может стать причиной сильных обморожений, большие концентрации этого вещества вызывают удушье и головокружения. Также, опасной особенностью водородного пламени является невидимость при дневном свете. Определить его можно только при помощи специальных датчиков.

Читайте также:  Домофон уличный с установкой

Создание электролизеров

Решением проблемы стали электролизеры – аппараты, которые с помощью электрической энергии позволяют получать сразу, причем в оптимальном соотношении, и водород, и кислород. Очередной сложностью оказалась громоздкость оборудования, необходимого для выработки достаточного для промышленных целей количества горючей смеси. Существующие ранее передвижные аппараты могли обеспечить только потребности ювелиров и зубных техников. Стационарные аппараты, способные сваривать металл толщиной 5-6 мм, весили порядка 300 кг. В конце прошлого века был создан передвижной электролизер, с помощью которого стала возможна портативная газовая сварка с достаточным временем работы без дозаправки и приемлемой производительностью в условиях промышленности и на строительных площадках.

Принцип работы водородно-кислородных электролизеров

Водородно-кислородные газосварочные аппараты представляют собой электролизеры, в которых под воздействием электричества вода разлагается на кислород и водород. Сварочное оборудование может работать от бытовой или трехфазной электросети. Смесь водорода и кислорода подается по шлангу в стандартную ацетилено-кислородную сварочную горелку. Сущность газовой сварки с использованием водорода такая же, как и обычной газовой сварки.

Единственное отличие – применение водородно-кислородной смеси вместо привычных ацетилен-кислородной и пропан-кислородной.

Сварочные водородно-кислородные аппараты разной мощности позволяют решить практически все задачи, ставящиеся перед газопламенной обработкой материалов. С их помощью осуществляют: сварку, наплавку, пайку, термоупрочнение, порошковое напыление и порошковую наплавку, кислородную резку – ручную и машинную. Различные режимы газовой сварки с водородом дают возможность выполнения широкого спектра работ – от микросварки и микропайки пламенем толщиной с иголку до резки стальных листов толщиной порядка 300 мм. Работа аппаратов может вестись и в ручном, и в автоматическом режимах.

Даже малогабаритные переносные аппараты при такой незначительной мощности – 1,8 кВт, потребляемой от двухфазной бытовой сети, могут решить проблему сваривания и резки листов из черного и цветного металла толщиной до 2 мм. Температуру чистого пламени можно легко отрегулировать от 600 до 2600 градусов. Такие электролизеры популярны среди стоматологов, ювелиров, ремонтников холодильных агрегатов.

Более мощные модели водородно-кислородных сварочных аппаратов, позволяющие сваривать металл толщиной до 3 мм, приобрели популярность на станциях технического обслуживания, где применение взрывоопасных баллонов с кислородом и пропаном запрещено. Простая система контроля производительности позволяет использовать аппарат в самых труднодоступных зонах при ремонте блоков двигателей, радиаторов, ступиц, во время кузовных работ. В случае достижения предельных уровней давления и электролита встроенная контрольная система подает сигнал. Происходит автоматическое отключение аппарата от источника электрического питания. Такие меры предосторожности обеспечивают двойную пожарную и взрывобезопасность.

Для профессионалов

Для работников аварийных служб разработаны специальные аппараты, позволяющие сваривать трубы с толщиной стенки до 5 мм в условиях отсутствия трехфазной сети. Эти электролизеры можно применять для заварки дефектных зон чугунного и цветного литья, ручной и машинной резки металлов с толщиной стенки до 30 мм. Такие способы газовой сварки осуществляют с питанием подогревающего пламени резака от аппарата и подачей режущего кислорода из баллона. Данная технология позволяет получать более чистый рез, чем при использовании ацетилена и пропана. При этом процессе не происходит науглероживание и закаливание металла, отсутствуют грат и загрязняющие атмосферу выбросы оксида азота. Такие модели электролизеров позволяют вести безопасную кислородную резку в тоннелях, колодцах, метрополитенах, где запрещается использование пропана и ацетилена. Некоторые аппараты подобного типа дают возможность проводить работы при отрицательных температурах окружающего воздуха.

Водородная газовая сварка видео наглядно демонстрирует ход сварочного процесса с применением электролизера.

При выполнении точечной сварки своими руками необходимо поддерживать точную скорость перемещения обоих электродов.

Наиболее часто сварка в среде защитных газов выполняется в углекислом газе и аргоне. Подробнее о технологии читайте в этой статье.

Если вы хотите обучиться сварке “с нуля”, читайте материал по http://elsvarkin.ru/prakticheskoe-primenenie/literatura-po-svarke/ ссылке.

Преимущества использования водородно-кислородных электролизеров

Современные производители газосварочного оборудования предлагают электролизно-водные сварочные аппараты, обладающие рядом преимуществ по сравнению с традиционными способами сварки с использованием пропана и ацетилена.

Ключевые особенности аппаратов:

  • Аппараты легки в эксплуатации – перезарядка нужна редко, а ее трудоемкость значительно ниже, чем трудозатраты при перезарядке генератора.
  • Быстрый выход в рабочий режим – 1-5 мин, в зависимости от необходимого расхода газа и температуры окружающей среды.
  • Возможность получения значительной мощности при небольших габаритных размерах оборудования.
  • Экологическая чистота сварочного процесса. Работа с ацетиленом сопровождается загрязнением среды токсичными оксидами азота. При сварке в помещениях норматив по содержанию азота, как правило, не выдерживается, что отрицательно сказывается на здоровье работников. В водородно-кислородных аппаратах единственным продуктом горения является абсолютно безвредный водяной пар.
  • Аппараты являются пожаровзрывобезопасным оборудованием как при работе, так и при хранении. Защитная одежда при водородно-кислородной сварке такая же, как и при обычной газовой: плотная роба, рукавицы, очки для газовой сварки.

Использование ацетиленовых генераторов и баллонов является целесообразным исключительно в полевых условиях при отсутствии источников электроэнергии. Во всех других случаях громоздкое газосварочное оборудование могут заменить высокоэффективные, удобные, долговечные аппараты, работающие на электричестве и воде.

Электролизные газосварочные аппараты.Ктонибудь видел их из нутри?

50% используется для сварки / пайки, а 100% обогащенная смесь применяется для низкотемпературного нагева деталей.
Признаком отимального обогащения смеси для сварки является длинна ядра пламени 5-10мм. При использовании бензина обеспечивается темп. пламени до 2600 град, а при использовании вместо бензина ацетона, температура ниже — 1800 град и для сварки стали такое пламя не годится.

<я видел схему и описание довольно продвинутого самодельного электролизного аппарата «АГЭ», распростроняемую в инете>

Насчет «АГЭ»
схема аппарата «АГЭ» распространяется в инете на коммерческой основе, т.е. за деньги. Линк не привожу чтобы не сочли за рекламу. Хотя при желании можно найти Яндексом.
Знакомый не поленился и заказал. Но собирать электролизер по этой схеме он не стал, так как аппарат значительно более трудоемок в изготовлении, чем горелки из М-К да и параметры не очень высокие. Гораздо проще купить Лигу, чем собирать тот аппарат.

Вкратце его устройство:
Электролизер представляет собой трубу прямоугольного сечения из самодельного стеклопластика (сделать дома практически не реально), внутри 100 пластин 100х110мм (черная жесть 0,5), по углам пластин приклеено по 4 прокладки 10х15х4 мм (чтобы пластины не замыкались между собой), по бокам концевые пластины электроды. Электолит — NaOH 18%.
Питание 220В от регулируемого выпрямителя на тиристорах. Ток 0..5А, а схема очень похожа на схему БП из 3 варианта М-К.
Максимальная производительность при токе 5А, как утверждается, 400л/ч. При этом будет работать до перегрева 20минут (при меньшем токе продолжительность работы значительно возрастет).

Про водяной затвор я уже писал, добавлю только, что вместо горелки аналогичной из М-К (шприц с иглой) можно использовать обычную ацетилено-киcлородную «Малютку». Из горелки следует убрать инжектор и подать чистый водород-кислород на вход для ацетилена, а обогащенную бензином смесь — на вход для кислорода. В этом случае регулировочный кран на водяном затворе не нужен, т.к. степень обогащения газовой смеси регулируется кислородным краном горелки.

to Сергей:
Спасибо большое за подробную инфу.

Совет — от применения спирта для сварки откажитесь. Поставьте второй затвор, хотябы простейшей конструкции с чистым бензином и краном для регулирования состава смеси — см. прикрепленную схему.

Сфоткайте Ваш аппарат, если не трудно, очень интересно.

У меня имеется аппарат изготовленный из 6 щелочных аккумуляторв НК-55. Любой щелочной аккумулятор НК, НЖ и т.п — практически готовый электролизер, нужно только снизить концентрацию электролита вдвое, вмонтировать штуцер для отвода газа, и подать ток примерно равный емкости (для 55А/ч примерно 55А). Внимание! кислотные аккумуляторы для этого совершенно не пригодны. Начинал собирать этот аппарат не я, но мне пришлось его доделывать / оптимизировать.
Характеристики :
режим 1 Напряжение 13,0V ток 40А / 150л.ч Горелка «Малютка» №0
режим 2 Напряжение 13,8V ток 60А / 220л.ч Горелка «Малютка» №1
режим 3 Напряжение 14,5V ток 80А / 320л.ч Горелка «Малютка» №2

Вод. затвор сделал по вышеприведенной схеме, из бутылок от колы 0,5л, найду что-нибудь попрочнее — переделаю.
При отрегулированном пламени тонкую сталь варит удовлетворительно. Хотя по сравнению с ацетиленом — совсем не супер. Много шлака, шов пористый и не очень прочный. Мне кажется здесь многое зависит от присадочной проволоки. Пробовал стержни от электродов ОЗС-12 — хреново. А с какой-то непонятной не то сварочной не то вязальной проволокой дм. 2мм — результат вполне приемлемый. Причем если просто взять два куска такой проволоки и сварить между собой — получается очень прочное соединение.
Бензол применять не пробовал, а этиловый спирт / ацетон не позволили вообще достичь каких-либо результатов.
И еще плавить металл надо не ядром пламени, а зоной расположенной на растоянии 2-4мм от ядра — так называемой восстановительной зоной, там меньше кислорода.

Читайте также:  Сколько стоит установка кондиционера севастополь

Насчет диаметров выходного наконечника: у горелки №1 около 0.5 мм, №2 примерно 0,9мм, №0 около 0,3мм.
Производительность я выставляю такую, чтобы пламя можно было легко задуть. Для наконечников №0 и 1 все ОК, аккумуляторы не греются выше 45-50 град. А для наконечника №2 320л/ч маловато (пламя не сдувается), да и нагрев увеличивается. Гасить горелку в этом случае приходится путем резкого прикосновения к резиновому листу.

По справочным данным для провара 1 мм стали нужно не менее 150-200 литров газа в час.
у лиги-12 мах. производительность 320 л/час (по паспорту варит до 2,5мм), у Лиги-31 450 л/час (до 3,5мм), у АГЭ 400 л/час (до 3мм)

Склоняюсь к мысле, что для сварки ответственных изделий, в т.ч. труб водород-кислород не очень пригоден, даже при достаточной мощности пламени и хорошем обогащении смеси. Я сваривал сломаные ножки китайской гладильной доски. Результат — удовлетворительный, но за водопровод бы не взялся. Причина — шлак и пористость шва. А в остальном, что-то типа глушителя заварить вполнне реально.

Преимущества водородной сварки в сравнении с другими видами газопламенной обработки

Водородная сварка представляет собой разновидность газопламенной обработки. Ее отличительной особенностью является горение пламени в атмосфере водорода. На сегодняшний день среди всех видов газопламенных обработок наибольшей популярностью пользуется именно такой метод.

Он обладает высокой эффективностью и служит отличной альтернативой ацетиленовой сварке. Кроме того, изготовить водородный сварочный аппарат можно своими руками в домашних условиях, что делает его еще более интересным.

Преимущества водородной сварки

Водородная сварка обладает рядом преимуществ по сравнению с другими аналогами. Главным ее достоинством является то, что в процессе горения сварочной горелки выделяется водяной пар, поэтому она является самой безопасной.

Кроме того, данная технология обеспечивает высокие рабочие температуры, а значит позволяет работать с более тугоплавкими металлами. Водородную сварку можно легко использовать в домашних условиях, так как изготовить сварочный аппарат своими руками может любой желающий.

Еще одним наиболее часто используемым методом является ацетиленовая сварка.

В то же время водородная во многих случаях оказывается более предпочтительной благодаря своим особенностям:

  • позволяет получать аккуратные плотные швы;
  • возможность работы с мелкими деталями;
  • высокая температура газовой горелки позволяет осуществлять не только сварку, но и резку материалов;
  • водородная горелка своими руками – это посильная задача не только для мастеров, но и для новичков;
  • возможность выполнения работ в замкнутом пространстве;
  • водородный сварочный аппарат является малогабаритным и его удобно транспортировать.

Несмотря на многочисленные достоинства атомно-водородной сварки, она не лишена недостатков. Главные из них – это трудности работы с медными изделиями, некоторыми легированными сталями, а также с массивными материалами.

Применение метода

Газопламенная сварка осуществляется за счет горения газообразной смеси. Самой часто используемой является ацетиленовая сварка. Она основана на окислении карбида в воде.

Если необходима небольшая температура, например, для работы с мелкими деталями или тонким металлом, используется пропан. Он подается из баллона в смесительную камеру, а затем в горелку.

В эту же камеру подается кислород, поддерживающий горение газа. Регулируя давление кислорода можно достичь температуры горения до 3000 градусов, что позволяет осуществлять не только сварку, но и резку металла.

Недостатком этой технологии является необходимость использование баллона с газом. Это накладывает ограничения на применение сварки во многих сложных условиях.

Принцип работы водородной сварки основан на процессе разделения воды на водород и кислород. В результате последующей рекомбинации одноатомного водорода в двухатомный происходит высвобождение энергии, ускоряющей сварку.

Область сварки оказывается защищенной водородом от кислорода, что исключает окисление поверхности и обеспечивает гладкие швы.

Использовать водородные баллоны для сплава опасно. Его утечка в замкнутых помещениях может привести к удушью или головокружению. Также он является взрывоопасным.

Производство водорода, необходимого для работы сварочного аппарата, осуществляется непосредственно на месте проведения сварочных работ в электролизной камере. Это исключает указанные риски при правильном использовании оборудования и соблюдении техники безопасности.

Водородная сварка широко применяется в сложных условиях: тоннелях, шахтах, коллекторах. Использовать в таких задачах пропилен-ацетиленовые баллоны невозможно из-за высокого риска утечки смеси и ее взрыва.

Электролизное оборудование лишено этих недостатков и широко применяется в указанных областях.

Использовать водородные сварочные аппараты достаточно просто. Они не требуют частой перезарядки и быстро выходят на рабочие температуры.

Кроме того, они могут работать от бытовой сети, что делает их весьма привлекательными для простого пользователя. Особенно учитывая то, что водородная сварка может быть изготовлена своими руками по одной из многочисленных схем электролизера для сварки доступной в интернете.

Как самому сделать водородный сварочный аппарат?

Сварка водородом пригодится любому умельцу. Водородный резак является недешевым оборудованием. Кроме того, доступные в продаже аппараты зачастую оказываются непригодными для пайки мелких деталей, особенно для ювелирных изделий.

Выходом из этой ситуации является изготовление атомно-водородной сварки своими руками. Все детали, необходимые для создания такого прибора можно легко приобрести в любом хозяйственном магазине. Итак, давайте рассмотрим, как это сделать в домашних условиях.

Основная емкость

Аппарат водородной сварки работает в результате горения водорода, благодаря диссоциации водного раствора щелочи.

Этот процесс осуществляется в емкости, для которой отлично подойдет пол литровая банка. Ее необходимо закрыть пластмассовой крышкой с двумя отверстиями, проделанными для вывода контактов от электродов.

Все выводы необходимо плотно загерметизировать. Для этих целей подойдет клей «Момент».

В качестве электродов можно использовать четырехсантиметровые полоски из нержавеющей стали. Для наибольшей производительности сварочного аппарата требуется задействовать весь объем жидкости.

Для этого пластины просверливаются по верхнему и нижнему краю и соединяются между собой диэлектрическими шпильками. На получившемся блоке делаются клеммы: два минуса, расположенные по краям, и полюс между ними.

Каждая клемма загибается и фиксируется на емкости болтом. На эти болты будут накидываться клеммы от источника питания.

Емкость необходимо заполнить с помощью шприца рабочей жидкостью через штуцер отвода газов. Электролит представляет собой 8-10% смесь гидроокиси натрия в дистиллированной воде. При работе электролизера температура рабочей жидкости щелочного раствора обычно не превышает 80 °С.

Гидродозатором выступает второй сосуд. В нем газы насыщаются парами горючих веществ. Затем полученная смесь направляется в третью емкость, наполненную обычной водой. Она выполняет функцию затвора для выхода газов.

В качестве сопла, через которое буду выходить кислород, водород и горючие вещества, может быть использована обычная медицинская игла.

Источник тока для атомно-водородной сварки

В качестве источника тока может использоваться обычный аккумулятор на 12 вольт. Этот вариант отлично подойдет для работы с металлом фиксированной толщины.

Его недостатком является отсутствие возможности контроля силы пламени горелки, так как ее производительность определяется выработкой водорода и кислорода, зависящей от силы тока.

Выбор зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов будет более предпочтительным. Для работы с тонкими металлическими пластинами или ювелирными изделиями зарядку можно настроить на 3 вольта.

Запитать кислородом водородную сварку можно от обычной сети в 220 В, что позволяет использовать данный аппарат в домашних условиях.

Обменная камера

Для отбора водорода и кислорода, подаваемого в горелку, используется еще одна емкость – обменная камера.

Внутри нее необходимо проделать 3 отверстия:

  • для заправки рабочей жидкостью;
  • снизу штуцер для подачи рабочей жидкости в основную емкость;
  • штуцер для подачи газовой смеси на сопло.

Конструкцию дополнительной емкости также необходимо тщательно загерметизировать. Через водородные затворы водородного генератора не должны просачиваться газы и жидкость. Это также решается с помощью «Момента».

Изготовление горелки

Для изготовления горелки можно использовать обычный резиновый шланг. Именно по нему водород и кислород будут транспортироваться от обменной камеры к соплу. В качестве сопла можно применить иглу от шприца или капельницы. Последняя будет более предпочтительным выбором, так как стенки этой иглы толще.

Шланг необходимо плотно закрепить со штуцером обменной камеры и основанием иглы. Это достигается при помощи хомутов. После завершения всех операций по сборке аппарата можно приступать к его испытанию.

Электролиз рабочей жидкости начинается быстро. Уже через несколько минут можно будет поджечь пламя на конце сопла. Регулировка пламени осуществляется изменением напряжения на аппарате.

Во многих случаях использование водородной сварки оказывается более удобным, чем других газопламенных методов. Особенно актуальной она становится, когда речь заходит про работу в домашних условиях.

Приведенное описание того, как сделать водородную горелку своими руками, поможет всем мастерам, желающим изготовить такой прибор. Это существенно сэкономит средства на покупку магазинного варианта сварки.

Кроме того изготовленный своими руками водородный резак является более перспективным для работы с мелкими изделиями. Водородная сварка является экологически чистой, а ее изготовление не требует большого труда и крупных затрат.

Также метод аналогичен с ацетиленовой сваркой, и освоить его не составит труда.

Adblock
detector