一种具有快速防回火功能的氢氧切割机的制作方法

本实用新型涉及一种切割装置领域，尤其涉及一种具有快速防回火功能的氢氧切割机。

背景技术：

氢氧切割机是利用水电解产生的氢氧混合气做燃料来替代乙炔、丙烷、碳三气、液化气等切割气体的一种气体发生设备。

现有的氢氧切割机一般由电解电源、电解槽、循环系统、散热系统、水气分离系统、洗涤系统、防回火系统、控制系统、割枪等组成。

电解电源将380V或220V的交流电整流降压成60V直流电，施加到电解槽两端，电解槽内电解液受直流电作用，发生电化学反应，在阴极产生氢气，在阳极产生氧气。电解槽内电解液和产生的氢氧气受磁力循环泵驱动强制流动到散热系统降低温度，再经水气分离系统将电解液和氢气、氧气分离，冷却后的电解液再次被磁力泵抽回电解槽进行电解。氢氧气则进再一次进入洗涤系统洗去夹带的微量碱液，然后再次冷却干燥，经防回火系统输出至氢氧割枪，点火即可使用。

现有的防回火系统一般在氢氧气管路中串进防回火阀来防止氢氧气回火发生燃爆，没有或没有快速切断氢氧气源及氧气源的装置，在实际使用中，由于氢气的燃烧速度比其它燃气快，当回火发生时，不能有效隔断火焰的燃烧路径，导致水封隔离罐上部爆炸，甚至引起电解槽内部爆炸，使得氢氧切割机在使用过程中存在安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型为了避免防回火阀不能有效防止回火发生燃爆，或发生回火后不能快速关断气源，氢氧气经过管道向电解槽和水封装置燃烧发生更严重的事故，提供了一种具有快速防回火功能的氢氧切割机。

为解决上述问题，本实用新型提出的一种具有快速防回火功能的氢氧切割机，包括：电解电源、电解槽、散热系统、水气分离系统、循环系统、洗涤系统、割枪，所述电解槽一端与所述电解电源相连，所述电解槽另一端通过气管与所述散热系统的一端相连，所述散热系统的另一端通过气管与所述水气分离系统的一端相连，所述水气分离系统的另一端通过气管与所述洗涤系统的一端相连，并通过所述循环系统与所述电解槽相连，所述洗涤系统的另一端与所述割枪相连，

上述技术方案中，所述洗涤系统与割枪之间设置有快速防回火系统。

上述技术方案中，所述快速防回火系统包括靠近割嘴的位置依次设置的火焰检测探头、防回火阀、调压阀、压力传感器、手动阀、电动阀，所述防回火阀、调压阀、压力传感器、手动阀、电动阀均为两个，分别设置在氢氧气接入管道和高压氧气接入管道上。

上述技术方案中，所述火焰检测探头、防回火阀、调压阀、压力传感器、手动阀、电动阀均与一控制系统连接。

上述技术方案中，所述火焰检测探头与电动阀之间设置有一段防回火缓冲管路。

上述技术方案中，所述防回火缓冲管路的长度为氢气在氧气中的火焰传播速度与电动阀切断动作时间的乘积。

上述快速防回火系统的工作原理如下：

火焰检测探头通过光学或电磁学原理快速检测回火状态，及时将靠近割嘴附近的回火状态告知控制系统；压力传感器检测管路气压是否正常，若压力低于设置值会及时将信息告知控制系统；正常工作过程中，火焰检测探头检测到没有发生回火的情况，压力传感器检测管路气压正常时电动阀处于工作状态，当出现压力降低或没有气流等异常情况时，压力传感器检测管路气压降低，火焰检测探头检测到火焰熄灭会将信号快速反馈到控制系统，控制系统即时发出指令，快速将电动阀切断，从而切断防回火系统水封装置的输出气源回路。氢气的燃烧速度虽然较快，但由于防回火缓冲管路的作用，氢氧气体仅仅在很小的管路容积中发生爆燃，不会影响水封装置内的氢氧气发生爆炸，更不会引起电解槽的爆炸，确保了设备和人员的安全。

本实用新型与现有技术方案相比具有以下有益效果和优点：

本实用新型提出的具有快速防回火功能的氢氧切割机通过在防回火系统中增加火焰检测探头、压力传感器、电动阀等方法解决了回火发生时，不能有效隔断火焰的燃烧路径，导致水封隔离罐上部爆炸，甚至引起电解槽内部爆炸等安全隐患问题，使氢氧切割机具备了快速防回火的功能，提高了氢氧切割机的使用性能，有利于氢氧切割机的推广使用。

附图说明

图1为本实用新型提出的具有快速防回火功能的氢氧切割机的结构框图。

图2为本实用新型提出的具有快速防回火功能的氢氧切割机防回火系统的结构示意图。

图中编号说明：1、电解电源；2、电解槽；3、散热系统；4、水气分离系统；5、循环系统；6、洗涤系统；7、防回火系统；8、割枪；9、控制系统；701、火焰检测探头；702、防回火阀；703、调压阀；704、压力传感器；705、手动阀；706、电动阀。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述：

本实用新型提供的一种具有快速防回火功能的氢氧切割机，包括：电解电源1、电解槽2、散热系统3、水气分离系统4、循环系统5、洗涤系统6、割枪8，电解槽2一端与电解电源1相连，所述电解槽2另一端通过气管与散热系统3的一端相连，散热系统3的另一端通过气管与水气分离系统4的一端相连，水气分离系统4的另一端通过气管与洗涤系统6的一端相连，并通过循环系统5与电解槽2相连，洗涤系统6的另一端与割枪8相连，

洗涤系统6与割枪8之间设置有快速防回火系统7。

快速防回火系统7包括靠近割枪8的位置依次设置的火焰检测探头701、防回火阀702、调压阀703、压力传感器704、手动阀705、电动阀706，防回火阀702、调压阀703、压力传感器704、手动阀705、电动阀706均为两个，分别设置在氢氧气接入管道和高压氧气接入管道上。

火焰检测探头701、防回火阀702、调压阀703、压力传感器704、手动阀705、电动阀706均与一控制系统9连接。

火焰检测探头701与电动阀706之间设置有一段防回火缓冲管路。

防回火缓冲管路的长度为氢气在氧气中的火焰传播速度与电动阀706切断动作时间的乘积。

上述快速防回火系统的工作原理如下：

火焰检测探头701通过光学或电磁学原理快速检测回火状态，及时将靠近割枪8附近的回火状态告知控制系统9；压力传感器704检测管路气压是否正常，若压力低于设置值会及时将信息告知控制系统9；正常工作过程中，火焰检测探头701检测到没有发生回火的情况，压力传感器704检测管路气压正常时电动阀706处于工作状态，当出现压力降低或没有气流等异常情况时，压力传感器704检测管路气压降低，火焰检测探头701检测到火焰熄灭会将信号快速反馈到控制系统9，控制系统9即时发出指令，快速将电动阀706切断，从而切断防回火系统水封装置的输出气源回路。氢气的燃烧速度虽然较快，但由于防回火缓冲管路的作用，氢氧气体仅仅在很小的管路容积中发生爆燃，不会影响水封装置内的氢氧气发生爆炸，更不会引起电解槽2的爆炸，确保了设备和人员的安全。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。