Пристрій для газополум’яного оброблення матеріалів

1. Устройство для газопламенной обработки материалов, содержащее электролизно-водный генератор, соединенный через гидрозатвор, барботер и газосмеситель с горелкой, о т л и ч а ю щ е е е с я тем, что в него введены последовательно соединенные фильтр, трансформатор и стабилизатор тока, а также датчик давления газа с блоком индикации, причем вход электролизно-водного генератора подключен к выходу стабилизатора тока, второй вход которого подключен к датчику давления газа. 2. Устройство по п. 1 , о т л и ч а ю щ е е с я тем, что стабилизатор тока выполнен в виде последовательно соединенных блока формирователя синхроимпульсов, широтно-импульсного модулятора, широтно-импульсного преобразователя и датчика среднего значения тока, подключенного к выходу стабилизатора тока и ко второму входу широтно-импульсного модулятора, третий вход которого соединен со вторым входом стабилизатора тока, второй вход широтно-импульсного преобразователя соединен с первым входом стабилизатора. 3. Устройство по п. 1 . о т л и ч а ю щ е е с я тем, что выход гидрозатвора подключен также к дополнительному входу газосмесителя. 4. Устройство по п . 1 , о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно содержит блок индикации уровня электролита. 5. Устройство по п. 1 , о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно содержит блок индикации уровня жидкости в гидрозатворе. с > о Изобретение относится к газопламенной обработке материалов, а именно к устройства для нагрева, резки, сварки л пайки материалов водородно-кислородным пламенем. Известно устройство для газопламенной обработки материалов, содержащее электролизно-водный генератор, соединенный через гидрозатвор, газоосушитель, узел для регулировки состава газовой смеси и предохранительный клапан с газопламенной горелкой. Узел регулирования состава газовой смеси выполнен в виде газораспре делителя гремучего газа, соединенного через параллельно установленные барботеры со смесителем. Известное устройство не обеспечивает постоянство заданной производительности электролизера по газу и, следовательно, стабильности состава горючей смеси, поступающей в горелку. Это приводит к уменьшению его надежности и усложнению эксплуатации. Кроме того, следствием значительного пенообразования на поверхности электролита является насыщение гремучего газа парами воды, отсюда возни 7133 кает необходимость в осушении его с помощью газоосушителя. Задача изобретения - обеспечение возможности регулирования производительности и состава горючей смеси в широких 5 пределах, повышение надежности и безопасности устройства в эксплуатации. Поставленная задача достигается тем, что в устройство для газопламенной обработки материалов, содержащее электролиз- 10 но-водный генератор, соединенный через гидрозатвор, барботер и газосмеситель с горелкой, введены последовательно соединенные фильтр, трансформатор и стабилизатор тока, а также датчик давления 15 газа с блоком индикации, причем вход электролизно-водного генератора подключен к выходу стабилизатора тока, второй вход которого подключен к датчику давления газа. При этом стабилизатор тока выполнен в ви- 20 де последовательно соединенных блока формирователя синхроимпульсов, широтноимпульсного модулятора, широтно-импульсного преобразователя и датчика среднего значения тока, подключенного к выходу ста- 25 билизатора тока и ко второму входу широтно-импульсного модулятора, третий вход которого соединен со вторым входом стабилизатора тока, второй вход широтно-импульсного преобразователя соединен с 30 первым входом стабилизатора. Выход гидрозатвора подключен также к дополнительному входу газосмесителя. Введение в устройство блоков индикации уровня электролита и жидкости в гидрозатворе 35 повышает безопасность и упрощает эксплуатацию. На фиг.1 изображена структурная схема устройства; на фиг.2 приведены диаграммы, поясняющие работу стабилизатора тока и 40 электролизера. Устройство содержит последовательно соединенные фильтр 1 защиты от импульсных электропомех, трансформатор 2, стабилизатор 3 среднего значения тока, 45 электролизно-водный генератор 4 гремучего газа, гидрозатвор 5, барботер 6, газосмеситель 7, снабженный регулятором 8 для оперативного изменения состава газовой смеси. Газовым шлангом 9 газосмеситель 50 соединен с газопламенной горелкой 10. Выход гидрозатвора 5 соединен также трубопроводом 11с дополнительным входом 12 газосмесителя 7. Между гидрозатвором и газосмесителем могут быть подключены па- 55 раллельно соединенные барботеры 6 (на фиг.1 они показаны пунктиром), их количество определяется числом компонентов (углеводородов), вводимых в газовую смесь для получения необходимого характера горения пламени (восстановительного или самофлюсующего). К электролизеру 4 подключен блок 13 индикации уровня электролита и датчик 14 давления газа, первый выход которого подключен к блоку 15 индикации давления газа. К выходу 16 гидрозатвора 5 присоединен блок 17 индикации уровня жидкости. Блоки 13, 15, 17 индикации и индикатор 18 включения устройства конструктивно объединены на сигнализационной панели 19. Стабилизатор 3 среднего значения тока электролизера 4 выполнен в виде последовательно соединенных блока формирователя 20 синхроимпульсов, широтно-импульсного модулятора 21 (ШИМ), широтно-импульсного преобразователя 22 (ШИП) и датчика 23 среднего значения тока, подключенного к выходу 24 стабилизатора тока и ко второму входу 25 сравнения ШИМ, третий вход 26 блокировки которого соединен с вторым входом 27 стабилизатора тока, соединенным с выходом датчика 14 давления газа, Второй вход ШИП соединен с первым входом 28 стабилизатора тока. Ко входу 29 опорного напряжения ШИМ подключен также элемент 30 оперативной установки среднего значения тока электролизера. В качестве ШИМ 21 применен компаратор. ШИП 22 выполнен по схеме мостового импульсного выпрямителя с тиристорными ключами в двух смежных плечах моста. Элемент 30 может быть выполнен в виде резистивного делителя с ступенчатым либо плавным регулированием снимаемого с него напряжения. Устройство для газоплазменной обработки материалов работает следующим образом. По завершении подготовки, заключающейся в наполнении электролизера 4 номинальным количеством электролита (25% водный раствор едкого калия) и гидрозатвора 5 номинальным количеством жидкости, о чем свидетельствуют показания индикатора 13 уровня электролита и индикатора ^уровня жидкости, барботера (ов) 6 - легко испаряющимся углеводородом (например, бензином, спиртом, ацетоном), задания с помощью элемента 30 требуемой производительности газовой смеси и установки соответствующей этой производительности сопла газовой горелки 10, устройство подключают к питающей сети. Включение устройства индицируется индикатором 18. Производимый электролизером гремучий газ поступает в гидрозатвор 5, предотвращающий возможность обратного удара пламени. Далее гремучий газ разделяется на два потока: один поток поступает в газосме 7133 ситель 7 непосредственно по трубопроводу 11, другой - проходя через барботер(ы) 6, обогащается парами углеводорода. В газосмесителе 7 оба потока газа смешиваются, при этом оптимальный состав горючей сме- 5 си для получения требуемого характера пламени восстановительного или нейтрального характера может быть установлен на выходе газосмесителя регулятором 8 состава газовой смеси. Далее горючая смесь по- 10 ступает в горелку 10. При газорезке металлов для получения необходимого окислительного характера пламени поступление в газосмеситель обогащенной смеси полностью исключается путем 15 соответствующей установки регулятора 8. Уменьшение количества электролита в электролизере при положительной эксплуатации устройства автоматически индицируется блоком 13, а соответственно номиналу 20 уровня жидкости в гидрозатворе контролируется с помощью блока 17. Стабилизатор 3 работает следующим образом. На вход 25 сравнения ШИМ 21 с выхода датчика 23 подано напряжение, зна- 25 чение которого пропорционально среднему значению тока электролизера !Ср. К входу 29 опорному ШИМ приложена сумма мгновенных значений двух напряжений: выходного напряжения элемента 30, пропорциональ- 30 ного заданному среднему значению тока электролизера, и выходных синхроимпульсов формирователя 20 (фиг.2,б), синфазных с моментами перехода через нуль напряжения питающей сети (фиг.2,а). В результате 35 сравнения значений напряжений на входах 25, 29 ШИМ формирует на выходе импульсы постоянной амплитуды, но изменяющейся длительности (фиг.2,в): при повышении напряжения питающей сети длительность импульсов ШИМ уменьшается, и наоборот. Таким же образом изменяется длительность импульсов напряжения на выходе ШИП 22, при этом площадь импульсов тока, питающего электролизер, и его среднее значение 1ср остаются неизменными (фиг.2,г). Выполнение ШИП в виде мостовой схемы с управляемыми ключами в смежных плечах моста исключает необходимость в отдельном выпрямителе и, поскольку ШИП работает в импульсном режиме, уменьшает потери мощности в вентилях. При возникновении каких-либо неисправностей в устройстве, могущих привести к достижению гремучимгазом в электролизере предельно допустимого давления, срабатывает датчик 14, и его сигнал, поступающий на вход 27 ШИМ, блокирует работу последнего, а следовательно, и ШИП. При этом автоматически прекращается питание электролизера. Тем самым повышается надежность и безопасность устройства. Стабилизация среднего значения тока электролизера эффективно уменьшает пенообразование на поверхности электролита и, как следствие, содержание водяного пара в гремучем газе, при этом отпадает необходимость в последующем газоосушении. Предварительно заданные оператором производительность на газу и качество горючей смеси (в условиях различных дестабилизирующих факторов) автоматически поддерживаются в результате стабилизации тока электролизера и не требуют оперативного контроля, тем самым повышается производительность труда оператора. 7133 Г 2 A /\ 25 2/ V / / 27 26 6 1 A" Д A ' J сеть /J 30 /7 Umax JLULJLJ & 1 1 1 і її I I1U1L J DTI i'JUILIIJ 1іЯІІ1і \ (\ Г Л Л г д t \L r і і Т)ІІГ4 И Упорядник Ю. Луцкер Замовлення 4511 Техред М.Моргентал Коректор О Козоріз Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Виробничо-видавничий комбінат "Патент", м. Ужгород, вул Гагаріна, 101