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沃克能源氫氧機(jī)水焊機(jī)核心技術(shù)講解

時(shí)間:2019-08-06 點(diǎn)擊:364829

       沃克能源氫氧機(jī)水焊機(jī)核心技術(shù)分為七大方面,包括1.防爆防泄漏一體化電解槽,2.干濕結(jié)合雙效阻火器技術(shù),3.前置防回火氫氧火焰槍技術(shù)(沃克氫氧機(jī)一共有 7 道防回火裝置),4.PLC圖文觸摸控制技術(shù),5.脈沖諧振高效電解電源技術(shù),6.氣體穩(wěn)壓自適應(yīng)系統(tǒng),7氫氧機(jī)水焊機(jī)云服務(wù)系統(tǒng)。

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      如上圖所示:

      a. 左邊的電解槽,是制氫系統(tǒng)的常規(guī)電解槽,它是兩塊加厚的端電極以及無數(shù)個(gè)中間電極和密封圈組成。任何兩個(gè)電極之間都有一個(gè)密封圈,電極之間充滿電解的液體,因此,如果密封圈失效,則電解液和產(chǎn)生的氣體就會(huì)從損壞或老化的密封圈漏出來,就像家里水龍頭漏水一樣的道理。

      b. 右邊的電解槽是沃克能源的氫氧機(jī)具有專利防爆防泄漏的電解槽,你現(xiàn)在看到的只是電解槽的外殼,所有的電極板都是封裝在不銹鋼筒中,由于電極板并不直接對外,因此不存在泄漏的問題。

      二、沃克氫氧機(jī)水焊機(jī)的干濕結(jié)合雙效阻火器技術(shù)

      干式阻火器原理:

      干式阻火器一般用于機(jī)器外面的氣體管道中,它的核心是一種被稱做納米金屬阻火管的東西, 它采用特殊燒結(jié)方法制成,保證管主體充滿無數(shù)個(gè)小孔,每個(gè)小孔的直徑為20um左右,由于火焰無法通過這么微小的小孔,因此,火焰只可能在阻火管的外側(cè)燒,而不能通過阻火管到達(dá)內(nèi)側(cè)。

      由于氫氧焰溫度很高,如果沒有及時(shí)切斷氣源,氫氧焰在阻火管的外側(cè)長期燃燒的話,阻火管的溫度會(huì)被加熱到超過500度,這個(gè)溫度點(diǎn)會(huì)自動(dòng)引燃阻火管內(nèi)壁的氫氧氣,從而導(dǎo)致阻火器阻火失敗。

      有人以為買一個(gè)干式阻火器就能阻止氫氧氣體的回火,這是錯(cuò)誤的,最主要的原因是回火發(fā)生后沒有及時(shí)關(guān)閉氣源。 

      因此,在裝置有干式氫氧阻火器的設(shè)備,還需要配置濕式阻火器。

      濕式阻火器原理:

      濕式阻火器又稱為水封,是指氣體從水的底部冒出,如果有回火的話,利用水能阻火的原理,將火滅掉。

      雖然干式阻火器和濕式阻火器的原理非常簡單,越簡單的東西及可靠性也是越低的,就好像高中生如果只學(xué)到課本上的東西,如果不請名師補(bǔ)課就考不上好的大學(xué)。

      沃克能源精于解決各種復(fù)雜問題,并讓阻止回火的可靠性能達(dá)到99.99%,一般回火會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)度較大的尖銳回火聲,很容易嚇到使用者,還有就是回火會(huì)產(chǎn)生約0.8Mpa的高壓。

      看沃克能源如何解決這些復(fù)雜的回火問題:

      1、沃克能源氫氧機(jī)水焊機(jī)的電子式干式氫氧阻火器技術(shù)

      眾所周知,回火時(shí)會(huì)產(chǎn)生像激光一樣的火焰,沃克能源采用激光檢測傳感器,實(shí)時(shí)檢測這種偽激光。由于我們采用了64位8G高速處理器(電腦CPU),檢測精度在回火發(fā)生的0.01秒內(nèi)就能捕獲,而此時(shí),阻火蕊的外壁溫度基本上只上升至80度,控制系統(tǒng)立即將氣源切斷,火焰因?yàn)闆]有后續(xù)氣源供應(yīng)而自動(dòng)熄滅,從而實(shí)現(xiàn)高效可靠阻火。

      沃克能源氫氧機(jī)的電子干式阻火器在經(jīng)常出現(xiàn)回火的高危操作中發(fā)揮著有效的作用,比如切割 ,由于切割時(shí)鋼板高度不一,鋼板表面有渣或鐵銹嚴(yán)重,都會(huì)引起燒紅的鐵水反彈,堵塞割嘴而引發(fā)回火,因此如沒有可靠的阻火器,操作將不能連續(xù)進(jìn)行,甚至?xí)l(fā)操作工不愿意操作此類設(shè)備,但沃克氫氧機(jī)水焊機(jī)的電子阻火器出色的表現(xiàn),回火時(shí)無聲,幾乎感覺不到回火發(fā)生了。

      2、沃克能源氫氧機(jī)水焊機(jī)的濕式阻火器技術(shù)

      沃克能源氫氧機(jī)水焊機(jī)的濕式阻火器與普通的濕式阻火器其差別在于如下幾個(gè)方面:

      a)沃克能源氫氧機(jī)水焊機(jī)的濕式阻火器為多罐多層,而不是普通的單罐單層,相當(dāng)于多級(jí)濕式防回火。

      b)沃克能源氫氧機(jī)的濕式阻火器內(nèi)置了自動(dòng)泄壓閥,當(dāng)壓力超過0.3Mpa時(shí),自動(dòng)泄壓,當(dāng)壓力低于0.3Mpa時(shí),自動(dòng)關(guān)閉。每罐設(shè)置一個(gè)自動(dòng)泄壓閥。

      c)沃克能源氫氧機(jī)的濕式阻火器內(nèi)置了單向閥,當(dāng)回火產(chǎn)生壓力時(shí),單向閥臨時(shí)將氣源切斷,使得火焰沒有氣源而自動(dòng)熄滅,更何況水也能自動(dòng)滅火。

        綜上所述,沃克能源氫氧機(jī)的濕式阻火器也是安全的。特別是干濕結(jié)合的雙效防回火技術(shù),使得沃克氫氧機(jī)的安全性處于行業(yè)的高峰,該技術(shù)為沃克能源所創(chuàng)。

      三、前置防回火氫氧火焰槍技術(shù)沃克氫氧機(jī)一共有 7 道防回火裝置

      氫氧機(jī)水焊機(jī)設(shè)備好不好用,關(guān)鍵還在于槍好不好。為什么這么說呢。中國有名古話叫:”工欲行其事,必先利其器”。氫氧機(jī)產(chǎn)生的氫氧氣體要穩(wěn)定燃燒,就需要一把設(shè)計(jì)優(yōu)良的氫氧火焰槍。

      氫氧氣燃燒穩(wěn)定跟火嘴的設(shè)計(jì)是有很大關(guān)系的,一是火嘴的材質(zhì)和大小,二是火嘴的孔徑和數(shù)量。其中一個(gè)最關(guān)鍵的問題,要保證火嘴出氣的壓力大于0.01Mpa,防止火焰在火嘴內(nèi)燃燒。但很多情況下會(huì)出現(xiàn)這樣一種情況,火嘴在剛使用時(shí)一切都好,使用一段時(shí)間后,火嘴就不好用了,因?yàn)楦鞣N原因?qū)е禄鹱炜鬃兇罅耍袝r(shí)火在火嘴內(nèi)部燃燒,因此火嘴要及時(shí)更換。如果沒有及時(shí)更換就會(huì)導(dǎo)致回火。

      那么,在使用過程中回火是我們不愿意發(fā)生的,因此,避免回火的意外就是要設(shè)計(jì)一個(gè)能在槍這個(gè)地方將火阻止的裝置。

沃克能源前置防回火氫氧火焰槍

      沃克能源的前置防回火氫氧火焰槍技術(shù)就圓滿地解決了這個(gè)問題。下面就談?wù)勎挚四茉吹那爸梅阑鼗饸溲趸鹧鏄尲夹g(shù)的設(shè)計(jì)要點(diǎn):

      說起來很簡單,就是在火嘴與閥門之間加了一個(gè)阻火器。這個(gè)阻火器有兩個(gè)作用。

      第一:是在操作過程中意外回火,可以阻止一下。

      第二:是在操作完畢關(guān)火時(shí),直接關(guān)閉閥門,氫氧焰因?yàn)閴毫Φ椭亮愣a(chǎn)生回火,那么,閥門前的這個(gè)阻火器能有效地阻止火焰。

      上面所說的第二點(diǎn)很重要,這里強(qiáng)調(diào)一下。如果沒有這個(gè)前置阻火器,那么關(guān)火時(shí),每次回火都會(huì)回到氣閥的出氣口這個(gè)位置,由于氣閥都有一個(gè)密封圈,這個(gè)密封圈不能耐高溫,而回火溫度為2800度,經(jīng)過一兩次回火后,氣閥的密封圈就燒壞了,這個(gè)氣閥就漏氣,以后每次回火,氣閥就關(guān)不住火,回到機(jī)器內(nèi)部。

      還有一種古老的關(guān)火技術(shù),就是將火焰槍的氧氣接口這里接上壓縮空氣,在關(guān)火時(shí)先用壓縮空氣將火焰吹滅,然后再關(guān)閉氣閥,這種方法也很安全,但是問題時(shí),就沒有直接關(guān)火方便,而且需要壓縮空氣也不方便。

      綜上所述,沃克能源的這種前置阻火器的氫氧火焰槍技術(shù),不僅解決了使用過程中回火的問題,也解決了關(guān)火的回火問題,操作簡單安全。該技術(shù)為沃克能源所創(chuàng)。

      四、圖文觸摸屏與32位CPU芯片控制技術(shù)

沃克能源氫氧機(jī)芯片控制技術(shù)

      沃克能源的設(shè)備采用的是觸摸屏白喉和,界面上以圖形方式形象上顯示各個(gè)內(nèi)部組件的狀態(tài),操作直接用手按就可以了。系統(tǒng)狀態(tài)直接以文字、圖形或語音方式展現(xiàn),操作者只需要一分鐘就學(xué)會(huì)了設(shè)備操作。

那么我們看一下傳統(tǒng)的設(shè)備是什么樣式的。

沃克能源的設(shè)備采用的是觸摸屏

       左邊的設(shè)備是采用普通的操作界面,機(jī)械表顯示電流電壓,船形開關(guān)進(jìn)行啟動(dòng),LED指示燈進(jìn)行報(bào)警。

      那么現(xiàn)在的問題來了,按旋鈕無效,是機(jī)器壞了還是旋鈕壞了,報(bào)警燈壞了,我們?nèi)绾未_定設(shè)備正在工作是正常還是不正常,如果不正常 ,我又看不到報(bào)警燈指示何種故障,我該如何處理。

      反過來,我們再看沃克的觸摸屏,如果機(jī)器出現(xiàn)故障,會(huì)以文字或圖形的方式直接展現(xiàn)出來,不存在有時(shí)展示有時(shí)不展示的問題,如果觸摸屏壞了,那么整個(gè)不是黑屏,一看就知道是屏幕問題,更換屏幕問題就解決了。

      綜上所述,沃克氫氧機(jī)設(shè)備采用32位CPU控制+觸摸屏的圖形操作界面,就操作氫氧機(jī)就像操作手機(jī)打電話和電腦上網(wǎng)一樣輕松。

      五、脈沖諧振高效電解電源技術(shù)

      我們說氫氧機(jī)由五大主要模塊組成:1.電解槽系統(tǒng),2.防回火系統(tǒng),3.電源系統(tǒng)  4.控制與操作系統(tǒng) 5.火焰槍及相關(guān)附件。其中電源系統(tǒng)是決定氫氧機(jī)穩(wěn)定性及效率高低的核心部件。

      常規(guī)的氫氧機(jī)電源是采用恒流的開關(guān)電源或電鍍電源,其輸出的是直流電,電壓大小和電流大小一般來說恒定的。那么這種電源對于電鍍來講,無疑是非常好的,因?yàn)殡婂冎v究的是表面鍍層穩(wěn)定。但水電解產(chǎn)生氫氧氣體的要求可不一樣,它要求的是快速高效地產(chǎn)生氫氧氣體,而不是慢慢地產(chǎn)生。

      要明白這個(gè)沃克能源的脈沖諧振電解原理道理,首先要明白水是怎么變成氫氣和氧氣的。

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      因此,H2O變成OH-和H+,其中OH-移動(dòng)到陽極,產(chǎn)生了氧氣,而H+移動(dòng)到陰極,產(chǎn)生了氫氣。很顯然,我們要高效地將H2O變成氫陽離和氫氧陰離子,才有可能快速地產(chǎn)生氫氣和氧氣。  

      那么,H2O變成是怎么變成氫陽離子和氫氧陰離子的呢。請看下面這張沃克能源氫氧機(jī)工廠制作的水分子分解成氫氣和氧氣的微觀過程示意圖。

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      沃克氫氧機(jī)研究中心的專家為你講解上述各圖:

      P1水分子結(jié)構(gòu)圖:該圖展示了水是由一個(gè)氧原子和二個(gè)氫原子組成的,兩個(gè)氧原子與氫原子形成一定的夾角,這個(gè)角度是104度。

      P2未通電時(shí)水分子狀態(tài)圖:水由無數(shù)個(gè)水分子組成,根據(jù)科學(xué)研究究,在高倍顯微鏡下,每個(gè)水分子是雜亂地?zé)o章,即有些氧原子對著上方,有些在下方,有些在左方,有些在右方,各種各樣的角度,完全是無序的狀態(tài)。

      P3通直流電(DC)后水分子狀態(tài)圖:將電源的正負(fù)電極插入水中后,正極通過正電,負(fù)極通負(fù)電,水分子的氧原子全部對著正極,氫原子全部對著負(fù)極。水分子受電場影響處于一個(gè)有序的狀態(tài)。        

      P4繼續(xù)通電后,水分子的狀態(tài)圖: 水分子的氫氧鍵受電場影響,將氫原子向負(fù)極拉,氧原子向陽極拉,可見氫氧鍵被拉長了。

      P5氫氧鍵拉開,產(chǎn)生離子并移動(dòng): 水分子的氫氧鍵被拉長到一定程度后,氫氧鍵的吸引力少于電場產(chǎn)生的拉力,因此,有一個(gè)氫原子被拉開,形成了氫離子(陽離子)和氫氧根離子(陰離子),其中氫陽離子向陰極移動(dòng),氫氧陰離子向陽極移動(dòng)。

      P6氫氧氣體產(chǎn)生:當(dāng)氫陽離子移動(dòng)到陰極表面時(shí),從陰極得到電子,生成氫氣,4H++4e=2H2。當(dāng)氫氧陰離子移動(dòng)到陽極,釋放電子,得到了水和氧氣。 4OH-  - 4e =2H2O +O2 。 

      上述六張圖,解釋了氫氧氣體是如何產(chǎn)生的,那么如何快速產(chǎn)生氫氧氣體呢?當(dāng)然這跟電極的催化特性以及電解質(zhì)的濃度及溫度以及其他很多未知的因素相關(guān),但沃克能源氫氧機(jī)專家發(fā)現(xiàn)其中有一個(gè)最關(guān)鍵的因素是如何快速地將氫氧鍵拉開,這是提升氫氧氣產(chǎn)生速度的最重要的一環(huán)。

      氫氧鍵具有一種化學(xué)結(jié)合力,電場陰極對氫原子有一種電場吸引力,這兩個(gè)力的方向是相反的。 我們舉個(gè)例子,用我們的左右手去拉一個(gè)橡皮筋吧。左手代表電場引力,右手代表氫氧鍵的結(jié)合力,那個(gè)這個(gè)橡皮筋就好比是水分子的氫氧鍵。如果我們慢慢拉,必須拉到一定的程度后才能將橡皮筋拉斷,這當(dāng)然需要很長的時(shí)間。但如果我們突然發(fā)力向兩邊拉,那么意味著橡皮筋是不是突然拉斷了呢,這個(gè)時(shí)間是不是就縮短 呢。

      沃克能源發(fā)現(xiàn)了這個(gè)現(xiàn)象后驚喜不已,立馬研究可生產(chǎn)瞬間拉斷氫氧化學(xué)鍵的電源。

      首先我們來看一下上面大圖中的P7圖。

      P7圖展示了傳統(tǒng)的氫氧機(jī)電源的電流波形(左)以及沃克能源的脈沖遞增電流波形(右),傳統(tǒng)的電流波形是恒流的,任何時(shí)候其電流都一樣,沃克能源的電源波形中電流強(qiáng)度是遞增的,遞增到最大電流后,又從初始電流開紹,周而復(fù)始。這就是脈沖遞增波形。下圖是沃克諧振電源及控制系統(tǒng),與傳統(tǒng)的電解電源相比,效率提升10%。

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      六、氣體穩(wěn)壓自適應(yīng)系統(tǒng)

      什么叫氣體穩(wěn)壓自適應(yīng)系統(tǒng)?就是氣體輸出的壓力總是等于設(shè)定的壓力,而不管用戶調(diào)大或縮小閥門。

我們先看一下沒有這個(gè)穩(wěn)壓的功能會(huì)帶來什么不方便吧,以便深入了穩(wěn)壓系統(tǒng)帶來的好處。

      我們以產(chǎn)氣量為1000L的機(jī)器為例說明,現(xiàn)在該機(jī)帶兩把槍自動(dòng)焊接某種工件,相當(dāng)于每把槍用氣量調(diào)節(jié)為500L,由于某種原因,其中一把槍關(guān)閉了,但是機(jī)器的產(chǎn)氣量還是1000L,由于用氣量小于產(chǎn)氣量,勢必引起機(jī)器內(nèi)部壓力的升高,此時(shí)正在使用的這把槍由于供氣壓力上升,其火力也勢必增強(qiáng),而且越來越強(qiáng),當(dāng)供氣壓力上升到0.2Mpa時(shí),機(jī)器自動(dòng)停止產(chǎn)氣,此時(shí),由于這把槍還在用氣,所以機(jī)器壓力會(huì)越來越小,因此,槍的火焰也越來越小,當(dāng)壓力小于1.5Mpa時(shí),機(jī)器又自動(dòng)產(chǎn)氣,壓力又開始上升,火力以越來越大。如此可見,如果沒有穩(wěn)壓的系統(tǒng),當(dāng)一機(jī)帶多槍時(shí),槍的火焰是不穩(wěn)定的。

      沃克氣體自適應(yīng)穩(wěn)壓系統(tǒng)的工作原理是:氣體自適應(yīng)穩(wěn)壓系統(tǒng)控制電路板實(shí)時(shí)檢測沃克氫氧機(jī)的工作壓力,當(dāng)壓力上升時(shí),減少電解電流,當(dāng)壓力下降時(shí),增加電解電流,時(shí)刻保持恒定的工作壓力。這樣當(dāng)客戶在操作時(shí),閥門打開一定角度后,操作者覺得火焰正好滿足要求,當(dāng)有另一個(gè)操作者打開另一把火焰槍時(shí),由于機(jī)器輸出的壓力是恒定的,先前操作者的火焰不會(huì)受到第二個(gè)操作者的影響,因?yàn)橄到y(tǒng)檢測到工作壓力將要下降,立即增加電解電流產(chǎn)生更多的氣體去滿足第二個(gè)操作者的使用需求。

      至此,  沃克能源公開的六大核心技術(shù)巳經(jīng)介紹完畢,還有一些不適合公開的技術(shù)不便于在此詳細(xì)介紹。

      七、沃克能源氫氧機(jī)云端控制系統(tǒng)

      2017年,我們投資300萬元研發(fā)了一個(gè)新的黑科技:沃克氫氧機(jī)云端控制系統(tǒng),可以365天24小時(shí),隨時(shí)服務(wù)客戶,客戶不需要知道我們的工程師是在公司,還是在家里,還是在出差途中,只要你有問題,可以通過沃克云端技術(shù)實(shí)時(shí)解決你的問題。

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      八、更多...

      沃克能源在氫氧機(jī)方面擁有21項(xiàng)專利技術(shù),后續(xù)將研發(fā)更多專利產(chǎn)品,不斷提升沃克氫氧機(jī)的品質(zhì)與性能。

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