[發(fā)明專利]利用水分解成氫氣和氧氣進行氣焊機的方法

無效

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• 申請日: 1991-07-09
• 公開（公告）號: CN1028355C
• 公開（公告）日: 1995-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊金城
• 申請（專利權(quán)）人: 楊金城
• 主分類號: B23K5/00
• 分類號: B23K5/00;C25B1/04
• 代理公司: 北京市專利事務(wù)所
• 代理人: 程鳳儒

本發(fā)明是一種利用電解水生成氫氣和氧氣混合氣體進行焊接的方法。

目前，利用水分解成氫氣和氧氣進行焊接是一種新技術(shù)，一般的利用水分解成氫氣和氧氣進行氣焊的設(shè)備是由氣液分離罐（帶助焊罐），循環(huán)泵、電解槽、冷凝器（帶冷風(fēng)扇）、輸液管道和焊炬組成。其工作原理是：在氣液分離罐中加入純水和固體氫氧化鈉或氫氧化鉀按重量比為4∶1混合成的電解液，循環(huán)泵將氣液分離罐中的電解液送入電解槽進行電解，又將充滿氣泡的電解液壓入冷凝器進行冷卻，然后返回氣液分離罐中，在氣液分離罐中電解出的氫氣和氧氣混合氣體上升，電解液下降，繼續(xù)循環(huán)，反復(fù)上述循環(huán)過程，當(dāng)氣液分離罐中的氫氣和氧氣混合氣體達到3-4MPa的壓力時，停止電解，至此開啟和點燃焊炬，進行焊接操作。這種利用水分解成氫氣和氧氣進行氣焊的設(shè)備可以焊接和燒制有色金屬，黑色金屬和玻璃器皿，具有無污染、無噪音、安全可靠、體小量輕等特點。但是同時又存在一個致命的缺點：這種利用水分解成氫氣和氧氣進行氣焊的設(shè)備的電能轉(zhuǎn)換率太低，根據(jù)理論計算和實際檢測，這種水焊機的電能轉(zhuǎn)換率在66%左右。由于耗電量很大，使得利用水分解成氫氣和氧氣進行氣焊的設(shè)備在實際應(yīng)用中很難推廣。

本發(fā)明的目的是提供一種利用水分解成氫氣和氧氣進行氣焊的方法。使用本發(fā)明的方法可以將利用水分解在氫氣和氧氣進行氣焊的設(shè)備的電能轉(zhuǎn)換率提高，使電能轉(zhuǎn)換率達到90%左右，達到節(jié)能效果。

本發(fā)明是通過下述方式實現(xiàn)的。采用由氣液分離罐、循環(huán)泵、電解槽、冷凝器、輸液管道、和焊炬組成的利用水分解成氫氣和氧氣進行氣焊的設(shè)備，在上述氣液分離罐中加入純水和固體氫氧化鈉或氫氧化鉀按重量比為4∶1混合成的電解液，通過上述循環(huán)泵將電解液送入上述電解槽中電解，再將電解液經(jīng)上述冷凝器送回上述氣液分離罐中，上述循環(huán)過程反復(fù)進行，當(dāng)上述氣液分離罐中的氫氣和氧氣混合氣體達到3-4MPa的壓力時，進行焊接操作，本發(fā)明的要點是上述循環(huán)過程頻率為0.8-1.2次/分，并且上述采用的氣液分離罐、循環(huán)泵、電解槽、冷凝器、輸液管道所組成的“電解液循環(huán)系統(tǒng)”中的有效容積等于上述采用的循環(huán)泵的每分鐘的輸液量。在利用水分解氫氣和氧氣進行氣焊的設(shè)備中的氣液分離罐（帶助焊罐的利用水分解成氫氣和氧氣進行氣焊的設(shè)備，也包括助焊罐）、循環(huán)泵、電解槽、冷凝器、輸液管道的總的容積減去從理論計算出氫氣和氧氣混合氣體所占的容積，為電解液所占的容積，也就是有效容積。

我們根據(jù)實驗得出下列三項結(jié)果：

（1）電解液中含氣度與電解液的電阻值成正比，降低含氣度可減小電阻。

（2）電解液在由氣液分離罐、循環(huán)泵、電解槽、冷凝器、輸液管道組成的“電解液循環(huán)系統(tǒng)”中的循環(huán)速度與電解液含氣度成反比，較高的循環(huán)速度可降低電解槽中電解液的含氣度。因此控制“電解液循環(huán)系統(tǒng)”中的循環(huán)速度，也就控制了電解液的含氣度，同時也控制了電解液的電阻值。

（3）電解液的循環(huán)周期接近為1分鐘時，電解液具有適當(dāng)?shù)暮瑲舛群碗娮柚担瑥亩娊庖河休^好的散熱性，利用水分解成氫氣和氧氣進行氣焊的設(shè)備有較好的節(jié)能效果。

因此電解液在由氣液分離罐、循環(huán)泵、電解槽、冷凝器、輸液管道組成的“電解液循環(huán)系統(tǒng)”中的循環(huán)頻率為0.8次-1.2次/分。

下面用實施例結(jié)合附圖再進一步說明。

附圖1為利用水分解成氫氣和氧氣進行氣焊的設(shè)備工作原理圖。

實施例。在本實施例中，利用水分解成氫氣和氧氣進行氣焊的設(shè)備中的氣液分離罐（包括助焊罐）循環(huán)泵、電解槽、冷凝器、輸液管道所組成的“電解液循環(huán)系統(tǒng)”中的有效容積為5升，循環(huán)泵的輸液量為5升/分。這樣電解液在“電解液循環(huán)系統(tǒng)”中的循環(huán)頻率為1次/分。利用水分解成氫氣和氧氣進行氣焊的設(shè)備中的氣液分離罐（包括助焊罐）、循環(huán)泵、電解槽、冷凝器、輸液管道的總?cè)莘e為6.5升，理論計算出氫氣和氧氣混合氣體所占的容積為1.5升，所以“電解液循環(huán)系統(tǒng)”中的有效容積約為5升。