[发明专利]一种等离子弧切割实验系统

说明书

本发明涉及一种等离子弧切割实验系统，包括实验箱、三自由度支架和等离子切割枪，实验箱的侧壁上分别设有第一管箍、第二管箍、第三管箍、第四管箍、第五管箍和第六管箍，第一管箍、第二管箍、第三管箍和第四管箍对应安装有第一电磁气阀、第二电磁气阀、第三电磁气阀和第四电磁气阀，第五管箍和第六管箍对应安装有第一接线端子和第二接线端子；三自由度支架与实验箱的顶壁固定连接，等离子切割枪与三自由度支架固定连接；三自由度支架和等离子切割枪通过供电线缆与第一接线端子连接，三自由度支架通过信号线缆与第二接线端子连接，等离子切割枪通过供气管与第一电磁气阀连接。其具有结构简单、使用方便、安全可靠、操控灵活的优点。

技术领域

本发明涉及一种等离子弧切割设备，具体涉及一种等离子弧切割实验系统。

背景技术

随着经济和社会的发展，城镇燃气管网正在不断扩张；另外，因自然老化、腐蚀、外力 破坏等因素，早期的燃气管道会时常发生泄漏现象，这两方面的原因都造成了燃气管道施工 的大量增加。开孔和封堵是燃气管道施工的关键环节，现有技术主要采用降压手工作业和机 械带压作业两种方式进行燃气管道的开孔和封堵。降压手工作业方式具有对环境要求低、适 用范围广的优点，但其会影响正常供气，且造成了资源浪费和环境污染，其耗费的人力和物 力也较大。机械带压作业方式具有安全可靠、不影响正常供气的优点，但其不能对切屑进行 有效处理，切屑会随管道介质流动并对下游管件(如阀门、调压器等)造成损伤，且其开孔 速度较慢，对开孔刀具的磨损较大。等离子弧切割技术具有切割效率高、结构相对简单的优 势，并在多个领域得到了广泛应用。但燃气属易燃易爆气体，目前还没有采用等离子弧切割 技术对带压燃气管道进行开孔的成功经验，也没有相关的实验设备。如能将等离子弧切割技 术应用于带压燃气管道的开孔作业，将会对本领域的发展产生很大的促进意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种等离子弧切割实验系统，其具有结构简单、使用方便、安全可 靠、操控灵活的优点，通过本发明在不同燃气浓度和压力环境下进行等离子弧切割试验，可 为等离子弧切割技术在带压燃气管道上进行开孔作业的可行性提供可靠的依据，并能保证试 验的安全性和实验数据的可靠性。

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供的一种等离子弧切割实验系统，包括实 验箱以及设置于实验箱中的三自由度支架和等离子切割枪，所述实验箱的前侧壁上设有前门， 实验箱的底壁内侧设有用于安装切割件的绝缘底座，实验箱的右侧壁上分别设有第一管箍和 第二管箍，实验箱的左侧壁上分别设有第三管箍、第四管箍、第五管箍和第六管箍，所述第 一管箍、第二管箍、第三管箍和第四管箍对应安装有第一电磁气阀、第二电磁气阀、第三电 磁气阀和第四电磁气阀，第五管箍和第六管箍对应安装有第一接线端子和第二接线端子；所 述三自由度支架包括电动旋转台、横向滚珠丝杠组件和竖向滚珠丝杠组件，电动旋转台通过 工字型支架水平固定于实验箱的顶壁上，横向滚珠丝杠组件通过倒L型支架与电动旋转台固 定连接，竖向滚珠丝杠组件通过第一转接件与横向滚珠丝杠组件的滑块固定连接；所述等离 子切割枪竖向设置并使其通过第二转接件和抱箍与竖向滚珠丝杠组件的滑块固定连接；所述 电动旋转台、横向滚珠丝杠组件和竖向滚珠丝杠组件的电机以及等离子切割枪分别通过供电 线缆与第一接线端子连接，电动旋转台、横向滚珠丝杠组件和竖向滚珠丝杠组件的电机通过 信号线缆分别与第二接线端子连接，等离子切割枪通过供气管与第一电磁气阀连接。

进一步的，本发明一种等离子弧切割实验系统，其中，所述实验箱的后侧壁上设有观察 窗，实验箱的顶壁上设有第七管箍和第八管箍，所述第七管箍和第八管箍对应安装有真空表 和压力表。

进一步的，本发明一种等离子弧切割实验系统，其中，所述实验箱的内部设有通过角钢 焊接的框架，实验箱的前侧壁、后侧壁、左侧壁、右侧壁、底壁和顶壁分别与框架固定连接。

进一步的，本发明一种等离子弧切割实验系统，其中，所述实验箱的左侧壁内侧、右侧 壁内侧、顶壁内侧、后侧壁内侧和底壁外侧以及前门的内侧分别设有井字型加强筋。