[發明專利]一種等離子弧切割實驗系統

在審

• 申請號: 201811132334.9
• 申請日: 2018-09-27
• 公開（公告）號: CN109226945A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 胡義勇;王嵩梅;張濤;李夏喜;王慶余;李松;梁文虎;李卓威
• 申請（專利權）人: 北京市燃氣集團有限責任公司
• 主分類號: B23K10/00
• 分類號: B23K10/00
• 代理公司: 北京天方智力知識產權代理事務所(普通合伙) 11719
• 代理人: 谷成

本發明涉及一種等離子弧切割實驗系統，包括實驗箱、三自由度支架和等離子切割槍，實驗箱的側壁上分別設有第一管箍、第二管箍、第三管箍、第四管箍、第五管箍和第六管箍，第一管箍、第二管箍、第三管箍和第四管箍對應安裝有第一電磁氣閥、第二電磁氣閥、第三電磁氣閥和第四電磁氣閥，第五管箍和第六管箍對應安裝有第一接線端子和第二接線端子；三自由度支架與實驗箱的頂壁固定連接，等離子切割槍與三自由度支架固定連接；三自由度支架和等離子切割槍通過供電線纜與第一接線端子連接，三自由度支架通過信號線纜與第二接線端子連接，等離子切割槍通過供氣管與第一電磁氣閥連接。其具有結構簡單、使用方便、安全可靠、操控靈活的優點。

技術領域

本發明涉及一種等離子弧切割設備，具體涉及一種等離子弧切割實驗系統。

背景技術

隨著經濟和社會的發展，城鎮燃氣管網正在不斷擴張；另外，因自然老化、腐蝕、外力 破壞等因素，早期的燃氣管道會時常發生泄漏現象，這兩方面的原因都造成了燃氣管道施工 的大量增加。開孔和封堵是燃氣管道施工的關鍵環節，現有技術主要采用降壓手工作業和機 械帶壓作業兩種方式進行燃氣管道的開孔和封堵。降壓手工作業方式具有對環境要求低、適 用范圍廣的優點，但其會影響正常供氣，且造成了資源浪費和環境污染，其耗費的人力和物 力也較大。機械帶壓作業方式具有安全可靠、不影響正常供氣的優點，但其不能對切屑進行 有效處理，切屑會隨管道介質流動并對下游管件(如閥門、調壓器等)造成損傷，且其開孔 速度較慢，對開孔刀具的磨損較大。等離子弧切割技術具有切割效率高、結構相對簡單的優 勢，并在多個領域得到了廣泛應用。但燃氣屬易燃易爆氣體，目前還沒有采用等離子弧切割 技術對帶壓燃氣管道進行開孔的成功經驗，也沒有相關的實驗設備。如能將等離子弧切割技 術應用于帶壓燃氣管道的開孔作業，將會對本領域的發展產生很大的促進意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種等離子弧切割實驗系統，其具有結構簡單、使用方便、安全可 靠、操控靈活的優點，通過本發明在不同燃氣濃度和壓力環境下進行等離子弧切割試驗，可 為等離子弧切割技術在帶壓燃氣管道上進行開孔作業的可行性提供可靠的依據，并能保證試 驗的安全性和實驗數據的可靠性。

為解決現有技術中存在的上述問題，本發明提供的一種等離子弧切割實驗系統，包括實 驗箱以及設置于實驗箱中的三自由度支架和等離子切割槍，所述實驗箱的前側壁上設有前門， 實驗箱的底壁內側設有用于安裝切割件的絕緣底座，實驗箱的右側壁上分別設有第一管箍和 第二管箍，實驗箱的左側壁上分別設有第三管箍、第四管箍、第五管箍和第六管箍，所述第 一管箍、第二管箍、第三管箍和第四管箍對應安裝有第一電磁氣閥、第二電磁氣閥、第三電 磁氣閥和第四電磁氣閥，第五管箍和第六管箍對應安裝有第一接線端子和第二接線端子；所 述三自由度支架包括電動旋轉臺、橫向滾珠絲杠組件和豎向滾珠絲杠組件，電動旋轉臺通過 工字型支架水平固定于實驗箱的頂壁上，橫向滾珠絲杠組件通過倒L型支架與電動旋轉臺固 定連接，豎向滾珠絲杠組件通過第一轉接件與橫向滾珠絲杠組件的滑塊固定連接；所述等離 子切割槍豎向設置并使其通過第二轉接件和抱箍與豎向滾珠絲杠組件的滑塊固定連接；所述 電動旋轉臺、橫向滾珠絲杠組件和豎向滾珠絲杠組件的電機以及等離子切割槍分別通過供電 線纜與第一接線端子連接，電動旋轉臺、橫向滾珠絲杠組件和豎向滾珠絲杠組件的電機通過 信號線纜分別與第二接線端子連接，等離子切割槍通過供氣管與第一電磁氣閥連接。

進一步的，本發明一種等離子弧切割實驗系統，其中，所述實驗箱的后側壁上設有觀察 窗，實驗箱的頂壁上設有第七管箍和第八管箍，所述第七管箍和第八管箍對應安裝有真空表 和壓力表。

進一步的，本發明一種等離子弧切割實驗系統，其中，所述實驗箱的內部設有通過角鋼 焊接的框架，實驗箱的前側壁、后側壁、左側壁、右側壁、底壁和頂壁分別與框架固定連接。

進一步的，本發明一種等離子弧切割實驗系統，其中，所述實驗箱的左側壁內側、右側 壁內側、頂壁內側、后側壁內側和底壁外側以及前門的內側分別設有井字型加強筋。