專利名稱:氣體燃料焊機與其加注燃料組件的制作方法
本發(fā)明總的來說是關于在金屬或非金屬的切割，焊接或加熱的作業(yè)中使用的各種焊炬或類似于焊炬的裝置。更具體地說，本發(fā)明是關于對這種焊炬或類似焊炬裝置提供燃料的加注燃料裝置。這里所使用的一般術語“焊接”包括焊接、釬焊或其他眾所周知的操作，通過這種操作，使用產(chǎn)生火焰的焊炬或噴槍將分離的零件或構(gòu)件材料相互連接或熔接在一起。
相關參考文獻是1985年7月30日發(fā)表的，專利號為№ 4523558的美國專利;1985年6月18日發(fā)表的，專利號為№ 4523548的美國專利，和1985年6月11日發(fā)表的，專利號為№ 4522159的美國專利，所有這些專利都屬于與本發(fā)明同一的受讓人，因而這些專利可以作為參考文獻列在本說明書內(nèi)。
在各種作業(yè)中，例如在焊接、切割或加熱各種物件或各種材料，其中包括金屬材料或非金屬材料的作業(yè)中，所使用的各種焊炬、噴槍或其他能產(chǎn)生火焰的裝置，都已為人們所熟知。這種焊炬或類似焊炬的裝置在空氣或其他含有氧氣的氣體與適宜的燃料混合后進行燃燒的條件下，產(chǎn)生火焰。一般來說，適宜的燃料包括如丙烷、乙炔、天然氣或其他碳氫氣體燃料在內(nèi)的各種各樣的燃料。
用于上述作業(yè)中的燃料，通常是由可與焊炬相連接的儲存罐或容器提供。因為需要采購和運輸這種予先裝滿在儲存器內(nèi)的燃料，或者因為需要重新充滿和運輸以前已有的儲存器，所以在許多應用場合，上述各種作業(yè)中所使用的燃料供應價格經(jīng)常是很昂貴的，并且供應工作也不方便。此外，由于上述各種作業(yè)所要求的操作壓力和其他參數(shù)是不同的，因此供應給焊炬或類似焊炬裝置所使用的這種燃料，常常需要具有不同的流速或不同的壓力，因此，使得在進行某些上述作業(yè)時供燃設備不能相容或不可更換。
由此，本發(fā)明的一個主要目的是提供一種加注燃料的裝置或組件，這種裝置或組件是以方便的、容易獲得的、便宜的燃料源中，例如天然氣中，供給焊炬或類似焊炬設備所用的燃料。
本發(fā)明的另一個主要目的是提供一種加注燃料的裝置或組件，這種裝置或組件能夠在多種流量和壓力的情況下供給氣體燃料，例如供應天然氣，這樣，這種裝置就能對各種各樣的焊接、切割或加熱操作作業(yè)兼容，并能互換。
本發(fā)明還有一個目的，即提供一種能夠連接到壓力較低的氣體燃料供應源上的，例如連接到常用的住宅區(qū)的或工業(yè)的氣然氣供應系統(tǒng)中的加注燃料裝置或組件。
發(fā)明的另一目的是提供一種相當便宜的、簡單的、且便于使用、制造價格較低的加注燃料裝置或組件，并且，為了擴大它在各種不同地區(qū)的使用范圍，這種裝置或組件最好是手提式的。
發(fā)明的再一目的是提供一種能直接從容易獲得的氣體燃料源中給焊炬或類似焊炬的裝置加注燃料的燃料加注裝置或組件，該裝置還可用來對先前已有的氣體燃料儲存罐進行充氣，以便能在買不到氣體燃料的遙遠地區(qū)使用。
根據(jù)本發(fā)明，加注燃料組件可以從較低壓力的氣體燃料源中供給焊炬或類似焊炬的裝置以高壓氣體燃料，例如從住宅區(qū)或工業(yè)用的天然氣供應系統(tǒng)中供給。本發(fā)明典型的加注燃料組件最好包括一個很容易連通氣體燃料源的進氣口;一個壓縮從氣體燃料源來的氣體燃料的增加其壓力的壓縮器和一個加注燃料組件的排氣裝置，該裝置可以有選擇地并且靈活地連接到焊炬上以便將壓縮的氣體燃料有選擇地供應到焊炬上，其中包括一個用來予調(diào)供給焊炬壓縮氣體燃料壓力的調(diào)節(jié)器裝置。本發(fā)明的加注燃料組件中最好還要有第二個加注燃料組件排氣系統(tǒng)，以便將上述調(diào)節(jié)器有選擇地加以分路，這是為了能直接從壓縮器中排出加壓的氣體燃料，以便對一個或多個燃料儲存器重新加注氣體。
本發(fā)明的加注燃料組件的各種實例，可包括一種附加部件，或包括全部附加部件，但最好要包括下列部件，例如一個用于過濾加注燃料組件進氣口和壓縮器進口之間氣體燃料的過濾器;一個潤滑油過濾器，它用來聚集和收集從壓縮器出口排出的壓縮氣體燃料中的壓縮器潤滑油;一個將壓縮器潤滑油返回到壓縮器進口的回流系統(tǒng);一個用于降低從壓縮器出口排出的壓縮氣體燃料溫度的冷卻裝置;或一個可選擇地進行操作的閥系統(tǒng)，它可有選擇地通過上述調(diào)節(jié)器裝置、或基本上直接從壓縮器中排放出壓縮氣體燃料。其他可供選擇的附加部件，最好包括有一個可調(diào)壓力切斷裝置它用于予調(diào)壓縮器的最大排氣壓力，一個可調(diào)減壓閥系統(tǒng)，它用來予調(diào)上述調(diào)節(jié)器裝置的極限壓力。
本發(fā)明其他的目的、優(yōu)點和特征將可參照附圖從下面說明和相關的權利要求
中，明顯地表現(xiàn)出來。
圖1為本發(fā)明的氣體燃料焊炬裝置立體圖圖中包括一個連接到一個焊炬裝置上的典型加注燃料組件以便為該裝置供應氣體燃料。
圖2為與圖1類似的立體圖，但圖中表示了圖1中的典型加注燃料組件對一個或多個氣體燃料儲存器進行重新充氣操作。
圖3為圖1中的典型加注燃料組件的立體圖，圖中組件殼體已取掉、以便將內(nèi)部的許多部件顯露出來。
圖4為圖1中的典型加注組件設備流程示意圖。
圖1到圖4描繪了本發(fā)明一個氣體燃料焊炬裝置的典型實例，它包括一個適用于將氣體燃料、例如天然氣、供給焊炬裝置的典型加注燃料組件，或者一個適用于對任意一個或多個氣體燃料儲存器或儲存罐進行重新充氣的加注燃料組件。對于本專業(yè)領域的技術人員來說，從下面的論述和附圖中將不難看出，除了在附圖中所介紹的用途以外，本發(fā)明的原理同樣適用于各組焊炬和加注燃料組件。同時從下面的討論和附圖中也容易看出除圖中介紹的供焊炬和供儲存器用途外，也適于各種各樣的用途。
圖1所示的氣體燃料焊炬系統(tǒng)10一般包括一個焊炬部件16，一個供氧設備18和一個加注燃料組件20，同時還包括與供氧設備18和焊炬部件16相連接的供氧管22，以及與焊炬部件16和加注燃料組件20相連接的供燃料管24。圖1中所示的焊炬部件16是一般用于各種類型的切割、焊接或加熱作業(yè)中各種熟知的焊炬部件中最典型的，具有代表性的一種。一般來說，焊炬部件16包括氧氣閥26和燃料閥28，以便通過這些閥在混氣部分30處。改變調(diào)節(jié)燃料-氧氣的混合比，使空氣和燃料混合物進行燃燒，從而在焊炬噴嘴32處產(chǎn)生火焰。盡管在圖1中沒有特別畫出調(diào)節(jié)器，但為了能夠使焊炬操作者微調(diào)供燃料量，在焊炬部件16上最好能有一個縮徑調(diào)節(jié)器。
和焊炬部件16一樣，供氧設備18也是一般在切割、焊接或加熱作業(yè)中所使用的各種熟知的供氧裝置中最典型的、具有代表性的一種。一般來說，供氧設備18包括一個氧氣罐40，一個截流閥42和一個用于監(jiān)測和調(diào)節(jié)供氧壓力和流量的氧氣調(diào)節(jié)器裝置44。
如圖1圖2所示，加注燃料組件20適用于通過供燃料管24給焊炬部件16供應氣體燃料，管路24利用快速連接排氣接頭50可折卸地接到組件20上?；蛘呒幼⑷剂辖M件20也適用于其他的用途，如圖2中所示的用途。在圖2中，重新加注燃料管路58可折卸地連接到快速連接氣罐排氣接頭60上，以便通過支管62將氣體燃料輸送到一個或多個儲存器64中。通過這種結(jié)構(gòu)，也可使加注燃料組件20間接地應用在遙遠地區(qū)的焊炬裝置上，而在那些地區(qū)是沒有電源或氣體燃料源可以利用的，因此，為了供給這些地區(qū)的氣體燃料，可以將一個或多個儲存器64重新充氣、運輸和使用。對于本專業(yè)領域的技術人員來說，應容易看到，除了如圖2中所介紹的用于儲存器重新充氣以外，加注燃料組件20也可用于備用氣體燃料的供應。
也應注意到，為增加儲存器的氣體燃料存儲量，儲存器64最好包括吸著材料(吸附性的或吸附性材料)。這種儲存罐的示例已在上述美國專利中公開了(本發(fā)明的參考文獻)。吸著材料有活性碳、沸石材料、硅膠型材料或各種粘土。
加注燃料組件20一般都有一個其上設置一個或幾個通風百葉窗68的殼體66;一個或幾個攜帶手柄70和一個控制板72?？刂瓢?2上有一個主電源開關74，它用來接通和斷開加注燃料組件20一個選擇器開關，它用來予選圖1和圖2中所表示的一種工作方式?？刂瓢?2上還有一個電源指示燈78，它用來顯示主電源開關處于“接通”位置，一個焊炬指示燈80，它用以指示選擇了圖1所示的焊炬作業(yè)，一個儲存罐指示燈82，它用來指示選擇了圖2所示的儲存罐再充氣作業(yè)或類似其他用途。焊炬壓力調(diào)節(jié)器的控制器86也設置在控制板72上，這是為了讓使用者可以有選擇地調(diào)節(jié)向圖1所示的焊炬供應氣體燃料的壓力。焊炬壓力計或指示器88安設在控制板72上，用以監(jiān)測在焊炬工作方式下排出氣體燃料的壓力，同樣，裝設了儲存罐壓力計或指示器90，用以監(jiān)測在重新充氣或其它類似用途的工作方式下排出氣體燃料的壓力。
參照圖1到圖3，加注燃料組件20內(nèi)的各個元件都包含在殼體66中，這些元件都固定在底板94上，或與底板相連接。殼體66和底板94最好是按照加注燃料組件20的予定用途，使其具有適當?shù)膹姸群褪褂脡勖τ诒緦I(yè)領域的技術人員來說不難看出，組件20的各個元件和結(jié)構(gòu)形狀都應該做到重量盡量輕、尺寸盡量緊湊，這是為了極大提高其可運輸性，由此大大增加組件20的綜合效益。就這點說，組件20的早期試制樣機的總輪廓尺寸大約為寬度14吋(35.6厘米)，深度28吋(71.1厘米)，高度15.5吋(39.4厘米)，重量約為75磅(34公斤)。然而，可以予計到，在不致明顯影響組件20的強度、重量和效用的情況下，商品化的組件20模型的總尺寸和重量將可能大大地減小。
主要參照圖4的流程示意圖，再對比參照圖3，來闡述加注燃料組件20中的內(nèi)部元件和操作過程。組件20的主要氣體燃料源是圖4中以100標示的氣體燃料供給系統(tǒng)。燃料供給系統(tǒng)100實際上包括任何一種容易獲得的氣體燃料源，但最好是居民用的或工業(yè)用的設備中一般能找到的、常用的氣然氣供給系統(tǒng)。根據(jù)天然氣系統(tǒng)地區(qū)和供應來以及供給系統(tǒng)是由居民使用還是工業(yè)上用等條件，所提供的天然氣一般來說其壓力約在1/4PSig(1.72Kpa)至10PSig(69Kpa)范圍內(nèi)。
組件20有快速連接的連接器102，用以有選擇地、可折卸地連接一個連通供給系統(tǒng)100的進氣管路104，進氣管104最好設有電磁進氣閥106，過濾器108和單向閥110。過濾器108可以是許多已知的、適用于所供給的特殊氣體燃料用的任一種過濾裝置，但最好是用來從氣體燃料中去除水分或其他雜質(zhì)的干燥劑過濾器。盡管可以采用各種類型的干燥劑過濾器，但最好應用吸著材料(吸附性或吸附性材料)，例如活性碳、沸石材料、硅膠型材料或各種粘土。
讓最好含有天然氣的氣體燃料通過進氣管104，丁字接頭112并經(jīng)過上述的其他元件而進到壓縮器116的入口114，壓縮器可有選擇地通電以便壓縮氣體從而使氣體燃料壓力增大。在上述的組件20實際樣機實例中，壓縮器116是制冷設備中通常采用的氣密密封壓縮機。這種壓縮器價廉、耐用，并是暢銷品，容易買到。當然，本專業(yè)人員可以知道，其他類型的壓縮器也是可以用的。但壓縮器116最好能使氣體燃料壓縮后的壓力約在100PSig(689Kpa)到500PSig(3450Kpa)壓力范圍內(nèi)。具體的壓力值取決于下面將討論的予選參數(shù)以及所要求的特殊用途。
被壓縮的氣體燃料從壓縮器排氣口118通過管路120進到壓縮器潤滑劑分離器122。分離器122可以是許多已知的分離器或過濾型裝置中的任一種，這些分離器或裝置適用于從通過的氣體流中去除潤滑油或液體。潤滑劑分離器122最好是重力，毛細管類型的，并適于通過潤滑劑回程管188，在壓縮器排氣壓力的推動力作用下將收集的壓縮器潤滑劑回流到壓縮器入口114中。
壓縮的氣體燃料從潤滑劑分離器122通過冷凝器或熱交換器124，以便使燃料溫度下降。熱交換器124設有冷卻蛇形管，冷卻扇232迫使周圍空氣經(jīng)過蛇形管。在上述組件20的實際樣機實例中，進入熱交換器124的氣體燃料，如天然氣的溫度約為140°F(60℃)，而氣體壓熱交換器出口的溫度基本上是環(huán)境溫度。雖然在附圖中說明熱交換器124包括上述的空氣-氣體冷卻蛇形管，但本專業(yè)的人員可了解，其他型式的熱交換器、冷卻器或其他冷卻裝置都可用來降低由壓縮器116排氣口118出來的壓縮氣體燃料的溫度。
壓縮的、冷卻的氣體燃料從熱交換器124通過管路126到丁字接頭129，在這里，壓縮氣體燃料通過組件20中的兩個交替的任一個排氣系統(tǒng)排出，如圖1、圖2中所示。在第一個加注燃料組件排氣系統(tǒng)中，壓縮氣體燃料由丁字接頭129通過電磁閥130，第一排氣管132和丁字接頭134進到調(diào)節(jié)器136。為予調(diào)從調(diào)節(jié)器流過的氣體壓力，調(diào)節(jié)器136可選用通常能得到的調(diào)節(jié)裝置中的任一種。調(diào)節(jié)器136可由控制板72上的壓力調(diào)節(jié)控制器86進行有選擇地操作，以便使經(jīng)過單向閥140到焊炬排氣接頭50所排出的氣體燃料壓力是處在予選調(diào)節(jié)的排氣壓力范圍中。
組件20還包括有一個經(jīng)過丁字接頭134的，連在調(diào)節(jié)器136側(cè)面入口的可調(diào)減壓閥184，以便能選定調(diào)節(jié)器136的予調(diào)壓力極限。因為壓縮器116是恒速和恒定輸出的壓縮器，所以只要一接通，它排出的氣體基本上是連續(xù)和定量的。這樣，任何超過壓縮器116輸出量的氣體，必須通過減壓閥184和回程管186回到壓縮器入口114中，回程管是通過丁字接頭112而接通到壓縮器入口114上的。
因為安設了上述的可調(diào)減壓閥，所以可以利用調(diào)節(jié)減壓閥184的方法，使加注燃料組件20可予先選定通過上述第一加注燃料組件排氣系統(tǒng)的最大排氣燃料壓力，該壓力不會因操作調(diào)節(jié)器裝置136而超過。因此，由于加注燃料組件20設有上述零部件，對于焊炬作業(yè)方式中的來說，在調(diào)節(jié)器裝置136和減壓閥184的可調(diào)范圍之內(nèi)，并且在壓縮器116的最大排氣容量之內(nèi)，可以對組件排氣壓力進行無數(shù)的予選或改變，并且可定出許許多多的壓力極限。為使組件的使用者監(jiān)測在焊炬方式操作中供給的氣體燃料的壓力，于調(diào)節(jié)器136的側(cè)面出口處設置丁字接頭138，通過管路162連通上述的焊炬壓力指示器88。
對于加注燃料組件20的其他種操作來說，例如圖2中介紹的將儲存器重新充氣的工作方式，也要通過第二排氣管152和氣罐的電磁控制閥154把丁字接頭129連到第二種加注燃料組件系統(tǒng)中。在第二組件排氣系統(tǒng)中的壓縮氣體燃料，直接從罐的電磁閥154通過單向閥156、第二排氣管158和丁字接頭160運送到上述的儲存罐排氣接頭60。從圖4中明顯看出，第二加注燃料組件的排氣系統(tǒng)不必經(jīng)過第一系統(tǒng)中的可調(diào)調(diào)節(jié)器136，就可以將壓縮氣體燃料供給儲存罐排氣接頭60。這是因為為避免使氣罐產(chǎn)生過壓，希望重新充氣的罐內(nèi)排氣壓力保持在低于寧定的最大壓力水平之下。為使操作者能觀察到經(jīng)過氣罐排氣接頭60的壓縮氣體燃料排出壓力，從而讓使用者能監(jiān)測到重新充氣的操作工序，則將管路164連接上述的丁字接頭160和上述控制板72上的氣罐壓力指示器90。
為提供最大予定壓縮器排氣壓力，以及在萬一系統(tǒng)運轉(zhuǎn)不正常情況下提供可靠的性能，組件20最好在第二排氣管152內(nèi)也設有丁字接頭177，它通過壓縮器控制管178而接通壓力切斷控制器裝置180。壓力切斷裝置180可以予選并可調(diào)節(jié)地予定最大的壓縮器排氣總壓力(這一點將在下面詳述)，壓力切斷裝置180可通過將其與驅(qū)動電機(圖中未示出)相連的控制管182而使壓縮器116切斷。為提供通過任一種燃料組件排氣系統(tǒng)的氣體燃料排氣壓力上限，壓力切斷裝置180是可以予先調(diào)定的，并且，在萬一下游流管或軟管發(fā)生損壞或其他各種不正常運轉(zhuǎn)的情況下，必須或需要切斷壓縮器時，能自動關閉壓縮器。一旦壓力切斷控制器180使壓縮器116切斷了，為了促使使用者在恢復操作前查明壓縮器切斷的原因和檢修各種不正常運轉(zhuǎn)的元件，最好只能用手操作才能重新起動恢復運轉(zhuǎn)。
為提供上述各種功能和特性，加注燃料組件20包括有動力和控制系統(tǒng)，以便接通、切斷和控制各種元件(如圖4中所示)。組件220最好是電動的，并且通過一般的電插頭202可與通用的外接電源200進行可活動式連接。利用電源電線204將電能傳送到上述的主電源開關74上，開關可選定“開”或“關”兩個位置。
當主電源開關74處在“開”的位置時，電能通過饋線206和動力指示器饋線210，通到上述的控制板72上的電源指示燈78，于是給操作者指明組件20已接通。電能也通過主電源開關74、饋線206和選擇器開關饋線208到上述的選擇開關76，這條線路的作用將在下面詳述。主電源開關也是通過其他饋線218和220以及壓縮器饋線222將電能供給壓縮器116的電機驅(qū)動裝置(末表示出)的煤介物，因此，通過主電源開關74可使壓縮器116有選擇地接通或斷開。饋線218有條分路到電磁閥饋線224，以便接通電磁閥控制器226，達到當系統(tǒng)接通時打開進氣閥106，當系統(tǒng)斷開時，關閉進氣閥106的目的。
還設有風扇電機饋線228，它用來將來自主電源開關74的電能供給到熱交換器風扇232的風扇電機230上。這樣，壓縮器116、風扇電機230和風扇232以及電磁進氣閥106與選擇器開關76和電源指示燈78一起，都通過操縱主電源開關74而接通或切斷。
一旦加注燃料組件接通，因而選擇器開關76接通，則選擇器開關76可選擇地起動到稱為“焊炬”的操作位置，于是通過第一控制線路174接通焊炬閥130上的第一電磁控制器170。同樣，如果選擇器開關移到稱為“氣罐”的位置，通過第二控制線路176接通第二電磁控制器172，以便打開上述氣罐的電磁控制閥154。所以，當選擇器開關76移到稱為“焊炬”的位置時，電磁控制器170接通，打開焊炬閥130，大致與此同時，電磁控制器172斷開，由此關閉氣罐閥154。相反，當選擇器開關移到“氣罐”位置時，電磁控制器172接通，打開氣罐閥154，基本上與此同時，電磁控制器170切斷，關閉焊炬閥130。利用這樣的安排，加注燃料組件20就能夠，或者通過用于焊炬進行作業(yè)的第一加注燃料組件排氣系統(tǒng)，或者通過儲存器再充氣或類似應用的第二加注燃料組件排氣系統(tǒng)，排放出壓縮氣體燃料。
為了給使用者指明，是選定“焊炬”工作方式還是“氣罐”工作方式，焊炬指示器饋線214接通第一控制線174和焊炬指示燈80，以便將電能從第一控制線174輸給焊炬指示燈80。同樣氣罐指示器饋線212接通第二控制線176和罐指示燈82。
加注燃料組件20的操作很簡單，一般介紹的過程是開始需將組件20恰當?shù)倪B接，以便達到所希望的工作方式，即或者用于如圖1所示的焊炬部件16的工作方式，或者用于如圖2所示的儲存器64的工作方式，然后組件20通過快速連接器102連上氣體燃料供給系統(tǒng)100，接著通過電氣連接元件202接通電源200。
在主電源開關74移到“開”位置時，動力指示燈78，選擇器開關76，壓縮器116，風扇電機230和進氣電磁控制器226接通，以便連通氣體燃料供給系統(tǒng)100，并使加注燃料組件20起動。根據(jù)選擇器開關76所處的位置，或是焊炬指示器燈80接通照亮，或是氣罐指示器燈82接通照亮，或是氣罐指示器燈82接通照亮。
當主電源開關74已經(jīng)移到“開”位置后，選擇器開關76移到“焊炬”位置時，焊炬閥130打開，同時氣罐閥154關閉。在這種情況下，就能使壓縮的氣體燃料通過第一加注燃料組件排氣系統(tǒng)而輸送到焊炬部件16中，此時由調(diào)節(jié)器136及其焊炬壓力調(diào)節(jié)器86有選擇地調(diào)節(jié)和控制排氣壓力，該壓力的調(diào)節(jié)是在予定的極限值之內(nèi)進行的，這個極限值如前所述最好是利用手工調(diào)節(jié)減壓閥184的方法而加到第一組件排氣系統(tǒng)上。
同樣，當選擇開關76移到“氣罐”位置時，打開氣罐閥154，基本上同時將焊炬閥130關閉，以便通過第二加注燃料組件排氣系統(tǒng)將壓縮氣體燃料直接通入儲存器64或其他使用燃料的設備中。如上所述，在任何一種前面所談到的工作方式下，加注燃料組件的排氣壓力最終由手動調(diào)節(jié)壓力切斷裝置180而予選定的最大壓縮器排氣壓力所控制。
與此相反，當電源開關74移到“關”位置時，上述元件切斷電能供應，以便關閉整個組件20。由于內(nèi)部沒有存儲壓縮的天然氣，在這種情況下應注意組件20內(nèi)的殘留物。這在不使用組件期間，基本上避免了在組件20內(nèi)形成壓縮的氣體燃料，這一特性大大的增加了組件的安全性能。
為提供典型實用的加注燃料組件20的適宜元件，下表列出的許多主要元件或從種類上或從有關的供應廠商或其他有關產(chǎn)品資料上都可以加以鑒別，同時列出恰當?shù)纳唐访Q或適用的商標名稱。應強調(diào)指出，列出的資料僅僅是舉例，本專業(yè)的技術人員不難看出，它完全可以采用各種等效的或代用的元件。
元件號 名稱50 黃銅CGA軟管連接器/接頭60 “Swagelok”SS-QC4-B-4PF凹形，單頭，快速切斷連接器76 15安，115伏 雙刀雙擲選擇器開關88 “Wika”111.10，2-1/2吋，0-30磅/吋2
元件號 名稱CBM/V-C壓力計90 “Wika”111.10，2-1/2吋，0-300磅/吋2CBM/V-C壓力計106 “VAICOr”SV-62常閉電磁閥，1/4吋孔徑，115伏，60赫108 充填干燥劑的水份分離器/過濾部件116 “Copeland”JRL4-0050-IAA焊接的氣密的壓縮器122 “ACSR元件”S-5580油分離器124 熱交換器，雙排，工作壓力575磅/吋2130/154 “valcor”SV-12常閉電磁閥，1/4吋孔徑115伏，60赫136 “Tescom”手工加載降低壓力調(diào)節(jié)器，0-50磅/吋2出口壓力140 “NVPRO”4CP單列單向閥184 “NVPRO”4CPA可調(diào)式單列單向閥230 “stereco”風扇電機組件，9W-ccn，115伏60赫上面介紹并敘述了本發(fā)明的實施例。對于本專業(yè)領域的技術人員來說，從說明書和附圖中不難看出，可對發(fā)明進行各種改變和修改。但不超出以下權利要求
書中所限定的發(fā)明的主要技術內(nèi)容和范圍。
權利要求
1.一種適用于切割或焊接作業(yè)的氣體燃料焊炬裝置，該焊炬裝置包括能選擇地進行操作的，使氣體燃料和氧氣混合燃燒的焊炬工具；用于給焊炬工具供應氧氣的供氧裝置和用于從較低壓的氣體燃料源中供給焊炬工具以高壓氣體燃料的加注燃料組件，加注燃料組件包括加注燃料組件入口裝置，它與較低壓力的氣體燃料源相連通；與加注燃料組件入口相接通的壓縮裝置，壓縮裝置可以有選擇地接通以便壓縮來自氣體燃料源的氣體燃料，從而增加燃料的壓力，所述壓縮裝置設有一個與加注燃料組件入口裝置相連通的壓縮器入口和一個為從壓縮裝置中排放出壓縮的氣體燃料的壓縮出口和有選擇地可拆卸地連到焊炬工具上的加注燃料組件排氣裝置，它可以用來有選擇地將來自壓縮裝置的壓縮氣體燃料供給焊炬工具，加注燃料組件包括有調(diào)節(jié)器裝置，它與壓縮器出口相連通并且可以予選調(diào)節(jié)來自壓縮裝置的壓縮氣體燃料壓力，以便在予選調(diào)節(jié)過的燃料組件排氣壓力下將壓縮的氣體燃料供給焊炬工具。
2.按照權利要求
1中所述的裝置，其特征是，氣體燃料為天然氣。
3.按照權利要求
2中所述的裝置，其特征是，較低壓力的氣體燃料源為天然氣系統(tǒng)，加注燃料組件入口裝置包括有將加注燃料組件有選擇地和可折卸地連到天然氣供給系統(tǒng)上的裝置。
4.按照權利要求
3中所述的裝置，其特征是，天然氣供給系統(tǒng)中的天然氣的壓力通常約在1/4PSig(1.72KPa)到10PSig(69Kpa)的范圍內(nèi)，壓縮裝置使天然氣壓力提高到不大于500PSig(3450Kpa)。
5.按照權利要求
1中所述的裝置，其特征是，加注燃料組件還包括過濾器裝置，以便對組件進口裝置和壓縮器入口之間的氣體燃料進行過濾。
6.按照權利要求
1中所述的裝置，其特征是，加注燃料組件還包括潤滑劑過濾器裝置，該裝置用來聚集和收集來自壓縮器排氣出口的壓縮氣體燃料中的壓縮裝置潤滑劑。
7.按照權利要求
6中所述的裝置，其特征是，潤滑劑過濾器裝置包括有將收集到的壓縮裝置潤滑劑送回到壓縮器入口的流體管道裝置。
8.按照權利要求
1中所述的裝置，其特征是，加注燃料組件還包括冷卻裝置，它與壓縮器出口相連通，以便使壓縮的氣體燃料溫度降低。
9.按照權利要求
8中所述的裝置，其特征是，冷卻裝置包括一個空氣-氣體燃料熱交換器。
10.按照權利要求
1中所述的裝置，其特征是，加注燃料組件還包括一個第二加注燃料組件排氣裝置，它與壓縮排氣出口相連通，以便為所述調(diào)節(jié)器加分路，并用來從加注燃料組件中排出壓縮氣體燃料。
11.按照權利要求
10中所述的裝置，其特征是，加注燃料組件還包括閥裝置，它用來從壓縮裝置中通過第一和第二加注燃料組件排氣裝置中的一個，有選擇的排出壓縮氣體燃料。
12.按照權利要求
11中所述的裝置，其特征是，第二加注燃料組件排氣裝置有選擇地可折卸地至少連接到一個氣體燃料儲存器上，以便使儲存器通過加注燃料組件能從比較低壓的氣體燃料源加注氣體。
13.按照權利要求
1中所述的裝置，其特征是，加注燃料組件還包括有予選的可調(diào)切斷裝置，該裝置在壓縮排氣出口的氣體燃料到達予選的最大壓縮排氣壓力時，能自動切斷壓縮裝置。
14.按照權利要求
1中所述的裝置，其特征是，加注燃料組件還包括有予選的可調(diào)減壓閥裝置，該裝置在加注燃料組件排氣裝置內(nèi)的氣體燃料壓力達到予選的減壓壓力值時，能將加注燃料組件排氣裝置中的一部分氣體燃料返回到壓縮器入口，所述的予選調(diào)節(jié)過的加注燃料組件排氣壓力基本上限制在不大于予選的減壓壓力值。
15.一種適用于切割或焊接作業(yè)的，加注天然氣燃料的焊炬裝置，焊炬裝置包括能夠有選擇地進行操作的，使天然氣和氧氣混合燃燒的焊炬工具;用于給焊炬工具供應氧氣的供氧裝置;和用于從較低壓的氣體燃料源中給焊炬工具高壓天然氣的加注燃料組件，所述組件包括加注燃料組件入口裝置，它與較低壓力的天然氣供給系統(tǒng)相連通;與加注燃料組件入口相連通的壓縮裝置，壓縮裝置可以有選擇地接通，以便壓縮來自天然氣供給系統(tǒng)的天然氣，從而增加天然氣的壓力，壓縮裝置包括一個使流體連通壓縮器入口，它與加注燃料組件入口裝置相連通，和一個壓縮排氣出口以便從壓縮裝置中排出壓縮的天然氣;潤滑劑過濾器裝置，它與壓縮器排氣出口相連通，以便從壓縮排氣出口的壓縮的天然氣中聚集和收集壓縮裝置潤滑劑;冷卻裝置，它與壓縮器排氣出口相連通，以便降低從那里出來的壓縮的天然氣溫度和加注燃料組件排氣裝置，該裝置可有選擇地和可折卸地連接到焊炬工具上，以便將來自壓縮裝置的壓縮天然氣有選擇地供應到焊炬工具中，加注燃料組件排氣裝置包括調(diào)節(jié)器裝置，它與壓縮器排氣出口相連通，以便予選調(diào)節(jié)來自壓縮裝置的壓縮天然氣的壓力，使得能夠以予調(diào)的加注組件排氣壓力供給焊炬壓縮天然氣。
16.按照權利要求
15中所述的裝置，其特征是，天然氣供給系統(tǒng)中的天然氣壓力一般大約在1/4PSig(1.72Kpa)到10PSig(69Kpa)范圍內(nèi)，所述壓縮裝置使天然氣的壓力提高到不大于500PSig(3450Kpa)，所述加注燃料組件入口裝置包括有將加注燃料組件有選擇地可折卸地連接到天然氣供給系統(tǒng)上的裝置。
17.按照權利要求
15中所述的裝置，其特征是，加注燃料組件還包括有干燥劑過濾器裝置，該過濾器裝置用來過濾入口裝置和壓縮入口之間的天然氣。
18.按照權利要求
15中所述的裝置，其特征是，冷卻裝置包括一個空氣-天然氣熱交換氣。
19.按照權利要求
15中所述的裝置，加注燃料組件還包括一個第二加注燃料組件排氣裝置，它與壓縮器排氣出口相連通，以便為調(diào)節(jié)器裝置有選擇的加以分支，并用來從加注燃料組件中排出壓縮的天然氣。
20.按照權利要求
19中所述的裝置，其特征是，加注燃料組件還包括閥裝置，該裝置通過所述第一和第二加注燃料組件排氣裝置的一個，有選擇地將所述壓縮天然氣從所述壓縮裝置中排出。
21.按照權利要求
20中所述的裝置，其特征是，所述第二加注燃料組件排氣裝置有選擇地并可折卸地至少連到一個天然氣儲存器上，以便使儲存器通過加注燃料組件由比較低壓的天然氣供給系統(tǒng)加注氣體。
22.按照權利要求
20中所述的設備，其特征是，所述加注燃料組件與電源連接，在所述第一和第二組件的每一個排氣裝置中，所述閥裝置至少包括一個電磁控制閥，還包括有一個選擇器開關，它可以有選擇地接通和操作，以便在關閉任一電磁閥時，它能與此同時打開另一電磁閥，以便通過相應第一和第二組件排氣裝置中的一個，有選擇地排出壓縮的天然氣。
23.按照權利要求
22中所述的裝置，其特征是，所述第一和第二組件中的每一個排氣裝置，都包含一個天然氣壓力指示器，該指示器用來監(jiān)測通過第一和第二組件的任一個排氣裝置中，選定排出的壓縮天然氣壓力。
24.按照權利要求
22中所述的裝置，其特征是，所述加注燃料組件還包括一個使所述壓縮裝置，所述選擇器開關和所述冷卻裝置有選擇地接通和切斷的主電源開關。
25.按照權利要求
24中所述的裝置，其特征是，所述加注燃料組件還包括電指示器裝置，它用來指示壓縮裝置、選擇器開關和冷卻裝置是處于接通還是切斷的狀態(tài)，并指示在第一和第二加注燃料組件排氣裝置中的哪一個電磁控制閥是打開的，哪一個是關閉的，所述電指示器裝置也由主電源開關控制進行有選擇地接通或切斷。
26.按照權利要求
15中所述的裝置，其特征是，所述加注燃料組件安置在一個盒子里，作為整裝在底板上的手提式部件，它可與焊炬裝置和供氧裝置分離。
27.按照權利要求
15中所述的裝置，其特征是，所述加注燃料組件還包括有予選可調(diào)減壓閥裝置，該減壓閥裝置用在組件排氣裝置內(nèi)的天然氣壓力達到予選的減壓壓力值時，使一部分天然氣從組件排氣裝置中返回到壓縮器入口，所述予選調(diào)節(jié)的組件排氣壓力基本上限制到不大于予選的減壓壓力值。
28.按照權利要求
15中所述的裝置，其特征是，所述加注燃料組件還包括予選的可調(diào)切斷裝置，該裝置用在壓縮排氣出口的天然氣達到予選最大壓縮排氣壓力時，自動地使壓縮裝置切斷。
29.按照權利要求
28中所述的裝置，其特征是，所述切斷裝置包括有，在用人工使切斷裝置復位以前，防止斷開的壓縮裝置再接通的裝置。
30.按照權利要求
15中所述的裝置，其特征是，所述潤滑劑過濾器裝置包括有將收集的壓縮裝置潤滑劑返回到壓縮器入口的流體管路裝置。
31.一種將天然氣供給用天然氣作燃料的焊炬裝置的加注燃料組件包括一個適用于切割或焊接作業(yè)的焊炬，焊炬裝置還包括一個將氧氣供給焊炬的氧氣源，焊炬可有選擇地調(diào)整，以便使天然氣和氧氣的混合物燃燒加注燃料組件可連到電源上，燃料組件適用于把較低壓的天然氣供應系統(tǒng)中的氣以高壓的天然氣形式供給焊炬，加注燃料組件包括加注燃料組件入口裝置，它與所述天然氣供給系統(tǒng)相連通;壓縮裝置，它與所述加注燃料組件入口裝置相連通，可以有選擇地進行接通通電，以便壓縮來自天然氣供應系統(tǒng)的天然氣，從而增加天燃氣壓力，所述壓縮裝置設有壓縮入口，它與加注燃料組件入口裝置相連通，以及一壓縮器出口，它用來排出來自壓縮裝置的壓縮天然氣;潤滑劑過濾器裝置，它與所述壓縮器出口相連通，主要用于聚集和收集來自壓縮器出口的壓縮天然氣中的壓縮裝置潤滑劑，并將收集到的壓縮裝置潤滑劑送回到壓縮器入口;冷卻裝置，它與壓縮器出口裝置相連通，用來降低從該出口出來的壓縮天然氣的溫度;第一加注燃料組件排氣裝置有選擇地、可拆卸地連接到焊炬裝置上，以便有選擇地將來自壓縮裝置的壓縮天然氣供給焊機，所述第一組件排氣裝置包括調(diào)節(jié)裝置，它與壓縮器出口相連通，并能予選調(diào)節(jié)來自所述壓縮裝置的壓縮天然氣的壓力，以便將壓縮的天然氣以予選的，調(diào)節(jié)好的加注燃料組件排氣壓力供給焊炬;第二加注燃料組件排氣裝置與壓縮器出口相連通，用來有選擇地使所述調(diào)節(jié)器裝置分路，并用于從加注燃料組件中排出壓縮的天然氣;閥裝置，它的作用是通過第一和第二加注燃料組件排氣裝置中的一個將來自所述壓縮裝置的壓縮天然氣有選擇地排出，所述閥裝置在第一和第二加注燃料組件的每一個排氣裝置中至少包括一個電磁控制閥，該閥裝置還包括有一個選擇開關，選擇器開關可以有選擇地接通并能對所述電磁閥進行控制，使得當關閉任一個電磁閥時，基本上同時打開另一電磁閥，從而能夠有選擇地通過第一和第二加注燃料組件中的相應的排氣裝置排出壓縮的天然氣;予選可調(diào)節(jié)的切斷裝置，該裝置能夠在所述壓縮器出口的天然氣達到予定的最大壓縮排氣壓力時，自動地切斷所述壓縮裝置;和予選的可調(diào)減壓閥裝置，該裝置能夠在第一組件排氣裝置內(nèi)的天然氣達到予定的減壓壓力值時，使一部分來自第一組件排氣裝置的天然氣返回到所述壓縮器入口;予定的，調(diào)節(jié)好的加注燃料組件排氣壓力，其值基本上限定在不大于予選的減壓壓力值，且不大于予選的最大壓縮排氣壓力。
32.按照權利要求
31中所述的加注燃料組件，其特征是，所述壓縮裝置包括一個氣密密封的氣體壓縮器。
33.按照權利要求
31中所述的加注燃料組件，其特征是，所述天然氣供給系統(tǒng)中的天然氣的壓力，一般在1/4psig(1.72Kpa)到10psig(69Kpa)的范圍內(nèi)，所述壓縮裝置使上述天然氣壓力增大到不大于500psig(3450Kpa)，所述加注燃料組件入口裝置包括有能夠?qū)⑺黾幼⑷剂嫌羞x擇地、可拆卸地連接到天然氣供給系統(tǒng)上的裝置。
34.按照權利要求
31中所述的加注燃料組件，其特征是，冷卻裝置為一個空氣-天然氣熱交換器。
35.按照權利要求
31中所述的加注燃料組件，其特征是，第二加注燃料組件排氣系統(tǒng)有選擇地可拆卸地至少連接到一個天然氣儲存器上，以便使儲存器能夠通過所述加注燃料組件有選擇地用較低壓的天然氣供應系統(tǒng)中的天然氣來充填。
36.按照權利要求
31中所述的加注燃料組件，其特征是，所述組件是裝置在罩殼里，作成一個與焊炬裝置和供氧裝置分離的整裝的手提式部件。
37.按照權利要求
31中所述的加注燃料組件，其特征是，第一和第二組件排氣裝置中的任一個排氣裝置都包括一個天然氣壓力指示器，用于監(jiān)測通過第一和第二組件排氣裝置中的任一個排氣裝置，而排出的壓縮天然氣的壓力。
38.按照權利要求
31中所述的加注燃料組件，其特征是，所述組件還包括一個主電源開關，它用來有選擇地接通和切斷壓縮裝置、選擇器開關和冷卻裝置。
39.按照權利要求
38中所述的加注燃料組件，其特征是組件還包括電指示器裝置，該裝置用來顯示壓縮裝置，選擇器開關和冷卻裝置是處在接通狀態(tài)還是切斷狀態(tài)，并且還用來顯示在第一和第二組件排氣裝置中哪一個電磁控制閥打開，哪一個電磁閥關閉，電指示器裝置也由主電源開關有選擇地接通或切斷。
40.按照權利要求
39中所述的加注燃料組件，其特征是，所述切斷裝置包括那種在用人工使切斷裝置復位以前，防止斷開的壓縮裝置再接通的裝置。
41.按照權利要求
40中所述的加注燃料組件，其特征是，所述組件入口裝置包括一個電磁控制的入口閥裝置，該裝置可用主電源開關有選擇地接通，以便與天然氣供給系統(tǒng)相連通，它也可用主電源有選擇地切斷，以便切斷與天然氣供給系統(tǒng)的連通。
專利摘要
氣體燃料焊炬裝置，適用于切割、焊接、加熱或其他包括加熱、切割或熔接金屬或非金屬材料等作業(yè)。該裝置包括一個加注燃料組件，它將來自較低壓的氣體燃料源，例如天然氣供應系統(tǒng)的氣體燃料增壓，然后供焊炬使用。加注燃料組件最好也包括可供選擇的其他操作系統(tǒng)，以適應其它需要，例如對一個或多個儲存器進行重新充氣。加注燃料組件還包括各種部件，通過這些部件，組件的氣體燃料排氣壓力在組件的壓縮器裝置容量范圍內(nèi)。可以大幅度改變并進行預選調(diào)節(jié)。
文檔編號F23D14/00GK86100474SQ86100474
公開日1987年5月20日 申請日期1986年1月21日
發(fā)明者肯尼思·斯蒂弗·克澤溫斯基, 埃吉尼·加巴尼, 約翰·沃特·圖科 申請人:密執(zhí)安州聯(lián)合氣體公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan