Система подачи водорода и азота

 

«»740433

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.02.78 (21) 2591806/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (51) М. Кл.2

В 23 К 9/16

Гаоударотаеииый комитет

СССР (53) УДК 621 791.755 (088.8) Опубликовано 15.06.80. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 25.06.80 ло делам иэобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Л. Л. Украинец, В. М. Мальцев и В. И. Сохраничев (71) Заявитель (54) СИСТЕМА ПОДАЧИ ВОДОРОДА И АЗОТА

Изобретение относится к плазменной обработке деталей с использованием водорода и азота в качестве плазмообразующей среды и к термической обработке деталей в водородной среде.

Известна система подачи водорода и азота (1) к установкам для плазменной обработки, содержащая автономные линии подачи водорода и азота, каждая из которых имеет баллоны, устройства редуцирования, подключенные к соответствующим установкам посредством отсечных клапанов и датчиков давления.

Однако из-за того, что каждый объект запитывается от автономной системы питания, увеличивается количество оборудования и разводок трубопроводов, а также объем >s регламентных и эксплуатационных работ, связанных с частой заменой баллонов. В результате снижается надежность системы в работе.

Целью изобретения является повышение надежности системы в работе.

Поставленная цель достигается тем, что в систему введен дренажный коллектор, сообщающийся отсечными клапанами с линией подачи водорода и установками плазменной обработки, подключенными к линии подачи водорода посредством трехкамерных пневмоклапанов, в исходном положении прекрывающих линию подачи водорода и сообщающихся с линией подачи азота, при этом в трубопроводы, соединяющие линию подачи азота к трехкамерным пневмоклапанам, включены обратные клапаны, а на концах шлангов, подсоединяемых к баллонам с водородом, установлены заправочные клапаны, содержащие отжимной клапан и огнепреградитель.

На фиг. 1 схематически изображена система; на . фиг. 2 — огнепреградитель с отжимным клапаном, сечение, узел 1 фиг. 1.

Система подачи водорода и азота состоит из коллектора 1, к которому подсоединены шланги 2. К шлангам подсоединены заправочные клапаны 3, посредством которых баллоны 4 с водородом подсоединяются к системе.

Клапаны 3 содержат огнепреградители 5 и отжимные клапаны 6, которые отжимаются стержнями 7 при подсоединении к вентилям 8 баллонов. К коллектору 1 подсоеди740433 нен редуктор 9 с манометрами. После редуктора последовательно включены два отсечных клапана 10 и 11, Выход клапана 11 сообщен с дренажным коллектором 12. К водородной линии 13, соединяющей клапаны 10 и 11, подключена линия подачи азота подаваемого из баллона 14, снабженного вентилем, через коллектор 15, редуктор 16 и отсечной клапан 17.

К водородной линии 13 подключены трехкамерные пневмоклапаны 18 с камерами нормально закрытых клапанов 19.

19

Камеры нормально открытых клапанов

20 сообщены посредством обратных клапанов 21 с линией подачи азота после редуктора 16. Выходы трехкамерных пневмоклапанов сообщены линией 22 с объектами 23, например с установками плазменного напыления (УПН). Выходы УПН сообщены отсечными клапанами 24 с дренажным коллектором 12, на конце которого закреплен огнепреградитель 25.

К линиям 13 и 22 подключены датчики 2е давления 26 и 27, настроенные на минимальное избыточное давление, например 0,5 ат.

Система работает следующим образом.

Клапаны 3, соединенные шлангами с коллектором 15, подсоединяют к баллонам с азоЫ том, при этом стержень 7 упирается в стенку вентиля баллона и открывает клапан 6.

Открывают вентили баллонов. Редуктор

16 настраивают на соответствующее давление, при этом азот поступает к клапану 17 и через открытые клапаны 20 трехкамерных за пневмоклапанов 18 — в УПН 23 до отсеченных клапанов 24.

Включают систему питания отсечных пневмоклапанов, открывают отсечные клапаны 17 и ll и продувают водородную линию азота. После продувки клапан 11 закрывают.

В линиях 13 устанавливается избыточное давление, при котором срабатывает датчик давления 26, разрешающий открытие отсечного клапана 10. Открывают клапан 10, нагружают редуктор 9 штоком до его открытия, при этом азот проходит в коллектор 1.

Нажатием на стержень 7 заправочного клапана 3 открывают клапан 6 и продувают азотом подсоединительные шланги и коллектор, после чего клапан 3 подсоединяют к вентилям 8 баллонов с водородом.

При подсоединении стержень 7 упирается в стенку вентиля 8 и открывает клапан 6.

Редуктор 9 разгружают. Закрывают клапан 10, Открывают вентили 8 у половины баллонов 4.

Редуктор 9 настраивают на рабочее давление. Открывают клапан 10, и водород поступает в линию 13 до закрытых клапанов 19 трехкамерных пневмоклапанов 18.

Открывая отсеченный клапан 24, продувают полости УПН азотом.

После продувки клапан 24 закрывают.

В линии 22 устанавливается избыточное давление, при котором срабатывает датчикдавления 27, разрешающий открытие соответствуюгцего трехкамерного пневмоклапана 18.

Подают команду на переключение трехкамерного пневмоклапана, при этом клапан 19 открывается, а клапан 20 закрывается. Водород поступает в УПН 23.

УПН включают в работу.

Обратные клапаны 21 предотвра шают попадание водорода в систему подачи азота во время переключения трехкамерных пневмоклапанов, либо при нарушении герметичности клапанов 19. После окончания работы выключают трехкамерные пневмоклапаны, при этом клапанами 19 перекрь:вается подача водорода в УПН, а клапанами 20 открывается подача азота. Открывают отсечной клапан 24 и выдувают азотом остатки ворода из линии 22 через сгнепреградитель 25, после чего клапан 24 закрывают. Датчики давления 26 и 27 остаются под избыточным давлением, и, если система не потеряет герметичность, УПН постоянно находится в состоянии готовности к работе.

Если водород в баллонах израсходуется, то вентили этих баллонов закрывают и открывают вентили у второй половины баллонов, чем обеспечивают непрерывность работы УПН.

От пустых баллонов отсоединяют заправочные клапаны 3 и, поскольку клапаны 6 перекрывают входные отверстия, предотвращая попадание воздуха в систему, подсоединяют полные баллоны без продувки подсоединительных шлангов.

Огнепреградители 5 и 25 предотвращают попадание открытого огня внутрь системы.

Использование изобретения позволяет осуществлять централизованное обеспечение водородом ряда установок от одной рампы. Система подачи водорода и азота высоконадежна. Она проста по конструкции и в эксплуатации.

Внедрение системы позволит значительно снизить затраты на оборудование и потери водорода.

Формула изобретения

Система подачи водорода и азота к установкам для плазменной обработки, содержащая автономные линии подачи водорода и азота., каждая из которых имеет баллоны, устройства регулирования, подключенные к соответствующим установкам посредством отсечных клапанов и датчиков давления, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы системы, в систему введен дренажный коллектор, сообщающийся отсечными клапанами с линией подачи водорода и установками плазменной обработки, подключенными к линии подачи водорода посредством трехкамерных пневмоклапанов, в исходном положении перекрывающих

740433

Составитель Л. C ханова

Редактор H. Вирко Техред К. Шуфрич Корректор М. Шароши

Заказ 3093/13 Тираж 1160 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал Г1ПП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 линию подачи водорода и сообщающихся с линией подачи азота, при этом в трубопроводы, соединяющие линию подачи азота к трехкамерным пневмоклапанам, включены обратные клапаны, а на концах шлангов, подсоединяемых к баллонам с водородом, установлены заправочные клапаны, содержащие отжимной клапан с огнепреградителем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Эсибян Э.М. Плазменно-дуговая аппаратура. Киев, «Техника», 1971, с. 129 †1.