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沃克氢氧切割机系列讲座1:氢氧切割机原理
来源: 沃克氢氧切割机研究中心  时间: 2017/6/12 22:22:24

       为了详细讲述沃克氢氧切割机原理,我们分步进行介绍,以便初学者慢慢了解消化。


      第一步:沃克氢氧切割机内部有一个称之为水电解电源的核心部件,这个氢氧切割机的电源负责将交流电转换化高效率的直流电,一般来说功率因数为93%。


      第二步:沃克氢氧切割机有一个称之为水电解槽的核心部件,这个氢氧切割机的电解槽是负责产生氢氧气的,氢氧切割机内有多个特殊设置的电解室,每个电解槽一般由24~50个电解室组成,电解室数量的不同是由于机器型号的不同,产气量的不同而设计的,每个电解室都独立产气。


      氢氧切割机的电解槽有一个总的供电接口,我们称之为阳极和阴极,其中氢氧切割机的电源正极接电解槽的阳极,氢氧切割机的电源负极接电解槽的阴极。


氢氧切割机电源-氢氧切割机电解槽

      第三步:沃克能源氢氧机切割机有一款称之为触摸操作与控制系统,当电源开关打开时,机器自动进行初始化检测(包括电解槽水位,温度,压力以及其他各种状态,并以图形的方式显示出来),系统根据状态进行各种各种控制,比如说,电解槽水位不够时,自动从外部水源抽水进入电解槽中。或者电解槽温度较高时禁止产气等。当系统一切正常时,系统会显示【状态正常,按F1键开始产气】

 氢氧切割机控制系统    

       第四步:当用户按下F1键开始产气时,系统接通电解电源的交流电,然后,氢氧切割机的电解电源输出直流电给电解槽的阴阳极,电解槽内的电解小室同时产气,阴极产生氢气,阳极产生氧气。

氢氧切割机产气过程


      氢氧气体从电解槽的底部冒出,经过散热器散热,气水分离器分离水份后,经过三层安全防回火装置,输出至割枪的燃气入口,打开燃气阀点火产生火焰,后续操作方法同氧乙炔操作方法一致。


氢氧切割机连接示意图

    

      那么问题来了,氢氧切割机是产生氢气和氧气,既然有氧气,那么还需要氧气瓶呢?

      要回答这个问题:我们必须普及一下氧割的知识,氧割的过程分成二个步骤:


     第一步:钢板预热:

     对钢板进行火焰加热,直到达到其燃点800,达到燃点的判断是钢板在火焰的加火星四冒了。预热阶段需要的氧气是用来与可燃气体助燃的,需要的量比较少,占总量的10%左右。

     对于氢氧切割,其氧气不来自于氧气瓶,而是来自于氢氧切割机产生的氧气,氢氧切割机产生的氧气,也正好只够火焰持续燃烧的需要,没有多余的。

        

     第二步:切割

     当钢板预热完成后,钢板火星四冒的时候,就是可以进行切割的时候,此时,我们将切割机械上的高压氧气阀打开,高压氧的压力一般需要0.5Mpa及更高(根据切割的厚度来),这个高压的氧气高速冲向钢板,由于钢板达到了燃点,这个高压纯氧气与铁发生剧烈的燃烧反应,化学方程式是3Fe+2O2=Fe3O4。

      我们要提醒大家一下,火焰是不可能切穿钢板的,不管多大的火焰,只有可能熔化钢板,熔一个很大的洞,但不可能做到切一条很少的缝。只有在钢板达到熔点后,加入高压氧(0.5Mpa以上)才能将钢板切穿,并保证割缝很少.

    

    现在我们知道了,氢氧切割机产生的氢氧混合气是低压的,没有高压氧,因此,必须需要高压氧气瓶才能切割,有些厂家可能在销售前刻意隐瞒这些细节,但讲究诚信的沃克人是不会的.

    也有人会问,使用压缩空气行不行, 压缩空气是不行的,因为切割碳钢需要纯氧,没有纯氧,铁是不能完全燃烧的,因此是切不穿的,就算穿了,也是熔穿的,割面极其难看,割缝特大,因为类似于熔穿的,因为空气中含有79%的氮气,氮气是不活跃气候,阻止了氧气与铁的燃烧反应。气体中氧的含量必须达到99%才有实现好的切割效果。


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