[实用新型]一种火焰切割机组合式引火装置

说明书

技术领域

本实用新型属于钢板制造技术领域，特别涉及一种中、高厚碳钢及合金钢钢板的火焰切割机组合式引火装置。

背景技术

目前，工件的切割工具包括等离子切割装置、激光切割装置和火焰切割装置这三种。火焰切割装置是利用燃气配氧气或者汽油配氧气进行金属材料切割的一种切割设备，与激光切割相比，火焰切割装置在切割速度、切割精度以及切割材质种类方面都远不及激光切割机，但是在切割厚度和切割成本上都远远优于激光切割机。火焰切割装置可以切割大厚度板材(我国已经掌握了切割2000mm厚度的火焰切断技术)，切割设备和切割成本相对低廉。因此，火焰切割装置在切割或粗加工领域具有不可替代的重要作用。

火焰切割装置主要分为早期的手动切割机和半自动切割机、仿形切割机以及数控切割机，其中，数控切割机又分为悬臂式数控切割机、龙门数控切割机、台式数控切割机和专门用于钢管相贯线切割的相贯线数控切割机。其中根据金属材料和切割金属的厚度从工艺角度来说，一般5mm以上的碳钢板推荐用火焰进行切割，因为此类钢板产生的热变形很小。不锈钢和有色金属通常不能用火焰进行切割，原因是不锈钢在受热后表面产生高密度氧化层，阻止热量向下传递，从而影响板材的熔断；铜铝等有色金属的散热能力很强，导致割面的热量快速散失，也影响到板材熔断。

钢铁厂钢坯切割所用的传统切割工具机切割时通常都采用旁通装置持明火燃烧，火焰切割机的切割时间占15％至25％，而等待时间占75％至85％，大量等待时间的明火燃烧，不仅使得燃气的利用率降低，也造成了钢坯的制作成本升高，不适应现代钢铁企业节能环保的要求，而且火焰切割机长时间处于燃烧状态，设备消耗磨损大，不利于提高火焰切割机的使用寿命。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型为了解决传统切割工具机切割时采用旁通装置持明火燃烧，容易使得火焰切割机长时间明火，燃气利用率低的问题，提供一种能够自动控制、结构简单、易于维护、安全实用的火焰切割机组合式引火装置。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：包括切割装置、点火装置和引燃装置，切割装置包括切割枪和烧嘴，烧嘴固定安装在切割枪的下端，切割枪上连接有PLC控制系统，点火装置包括点火信号继电器、点火变压器和点火电极，点火信号继电器与PLC控制系统信号连接，点火信号继电器与点火变压器导线连接，点火变压器上连接有高压点火电缆，高压点火电缆远离点火变压器的一端连接固定件，固定件上连接点火电极，点火电极外套设有陶瓷套管，陶瓷套管外安装有延伸管，点火电极的下端通过连接件可拆卸连接有点火针，引燃装置包括引火烧嘴、混合燃气管和射流氧气管，引火烧嘴固定安装在混合燃气管和射流氧气管的下端，混合燃气管的上端连通有气体混合装置，气体混合装置上固定连接有氧气管和燃气管，射流氧气管与氧气管相通，氧气管上设有氧气信号继电器，燃气管上设有燃气信号继电器，氧气管和燃气管均与PLC控制系统导线连接。

本基础方案的原理在于：对切割枪的烧嘴进行点火时，向PLC控制系统发出点火信号，点火信号继电器吸合，点火变压器将220V的常压升高至7.5KV的高压，通过高压电缆传输至点火电极；与此同时，PLC控制系统发出点火信号后，引燃装置上的氧气信号继电器和燃气信号继电器吸合，氧气管不断向混合室内供氧气，燃气管不断向混合室内供燃气，氧气和燃气在混合装置内均匀混合，通过混合燃气管不断流入引火烧嘴中，射流氧气管中不断射流出氧气，射流氧气嘴周围均匀分布一圈细小的混合燃气出气孔，点火电极下端点火针的尖端与引燃烧嘴之间拉弧产生电火花，电火花点燃引火烧嘴的混合气体。这样，引火烧嘴的低温火焰将切割枪上的烧嘴点燃，切割枪对待切割的钢坯进行切割。

进一步，切割枪内部设有气体混合室，切割枪上连接有能源控制系统，能源控制系统与PLC控制系统导线连接。

进一步，固定件与延伸管之间设有中空的安装体，安装体固定安装在延伸管上，安装体内设有陶瓷点火电极，陶瓷点火电极与固定件导线连接，陶瓷点火电极下端与延伸管外包覆有橡胶圈，橡胶圈与安装体的内壁相抵。

进一步，氧气管上安装有氧气电磁阀和氧气压力表，氧气电磁阀与氧气信号继电器导线连接，燃气管上安装有燃气电磁阀和燃气压力表，燃气电磁阀与燃气信号继电器导线连接。

进一步，PLC控制系统上安装有控制点火信号继电器开启的人工点火按键和控制切割枪内部的气体混合腔通入气体的能源控制按键。

进一步，点火电极的下端套丝，点火针的上端套丝，连接件为中间攻丝的丝套，点火电极的下端和点火针的上端通过丝套固定连接。