[实用新型]一种氧气和氩气自动混气设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种混气设备，尤其是一种氧气和氩气自动混气设备。

背景技术

目前，钛合金由于其卓越的抗腐蚀性能和突出的力学性能而成为航空、化工等领域应用非常广泛的结构材料。近年来，由于钛合金具有良好的生物相容性，在医药工程领域也得到了广泛应用。目前医用钛合金在植入前都经过表层处理，生成氧化膜（主要是TiO2）具有与生物分子反应活性低、毒性低、水中溶解度低、水中的溶解度低、抗炎作用明显、屏蔽金属离子溶出等优点，使得钛合金在生物医学材料中得到广泛应用。氧化膜形成的表面处理方法主要有阳极氧化法、微弧氧化法、气氛加热氧化法、化学处理法，但这些氧化膜形成方法都是在加工成形之后，其工艺连长且工艺设备复杂、效率低、成本高，并且医用钛合金在自然环境中切削加工后得到的氧化膜的厚度太薄，且致密性较差。

工业生产中常常需要两种气体进行混合后进行使用，例如在燃气行业要利用液化气和空气进行混合形成液化气混空气来替代天然气；利用氮气和氩气进行混合来进行气体的保护气体；利用天然气和特殊药剂进行混合形成现代造船切割。目前对于两种气体进行混合的装置多种多样，但均存在一些问题，如结构复杂、成本高、安全性差、计量不准或不易操作等，特别需要一种简单实用的装置来精确地进行混气。

发明内容

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种氧气和氩气自动混气设备，该设备能够在不同的切削加工条件下自动混合配比适合医用钛合金切削加工表面生成氧化膜的富氧气氛，从而确保切削加工过程中生成的氧化膜能达到作为生物植入体的要求。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种氧气和氩气自动混气设备，包括气源单元、混气单元、控制单元，所述气源单元与混气单元相连，混气单元与喷嘴相连，控制单元连接混气单元与喷嘴之间。

所述气源单元包括氩气罐和氧气罐，所述氩气罐通过第一管道与混气单元相连，第一管道上依次设有第一减压阀和第一电磁阀；所述氧气罐通过第二管道与混气单元相连，第二管道上依次设有第二减压阀、第二电磁阀和比例阀。

所述氧气罐出口处连接氧气回火阻燃器，同时设备自带灭火器，提高设备使用的安全性。

所述混气单元为气体混配器。

所述控制单元包括设置于气体混配器输出管道上的氧气分析仪，氧气分析仪通过数据线与计算机系统相连。

氧气和氩气自动混气设备用于医用钛合金切削加工过程中在后刀面处提供低压富氧气氛，降低钛合金氧化反应发生的条件，更易生成厚度和致密性较好的氧化膜。

对工业纯氧和氩气进行自动在线配比，对配比后的气体直接用于切削加工。氩气和氧气两种气体混合时，只需控制氧气的流量便能调节其混合比例。高压的氩气经减压阀将压力降至所需压力后，经第一电磁阀进入混配器，同时高压的氧气经第二减压阀降至所需压力以后，经第二电磁阀、比例阀也进入混配器，两种气体经混配器混合，气体分析仪对混合后的气体进行检测分析，同时将电信号反馈给计算机，计算机将其与设定的配比比较后，指挥比例阀改变开度，改变氧气的流量，达到要求的配比精度之后，由喷嘴喷射到切削加工的后刀面附近。

本实用新型有益效果是：

（1）随机数字显示混合气体的配比。现场调节混合气体的流量、压力和氧气浓度使生成的氧化膜的厚度和致密性最佳。

（2）设备用于钛合金的切削加工，对于不同的切削加工方式（车、铣、钻等）只需在不同切削方式下切削加工时更换相应喷嘴即可。

（3）该设备能够在不同的切削加工条件下自动混合配比适合医用钛合金切削加工表面生成氧化膜的富氧气氛，从而确保生成的氧化膜能达到作为生物植入体的要求。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型系统原理图；

其中1.氧气罐，2.第二减压阀，3.第二电磁阀，4.比例阀，5.气体混配器，6.氧气分析仪，7.喷嘴，8.第一电磁阀，9.第一减压阀，10.氩气罐，11手动开关。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1、2所示，氧气和氩气自动混气设备，包括气源单元、混气单元、控制单元，所述气源单元与混气单元相连，混气单元与喷嘴7相连，控制单元连接混气单元与喷嘴7之间。