專利名稱：一種高效節(jié)能焊割燃?xì)獾闹圃旆椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬焊接及切割所用的燃?xì)獾闹圃旆椒ā?br> 金屬的氣焊及氣割是利用可燃性氣體與助燃?xì)怏w混合后燃燒所放出的熱量加熱金屬進(jìn)行的。這是一種古老的加工方法，最早實用氫氣作燃?xì)?，到十八世紀(jì)末發(fā)明了電爐煉制電石(CaC2)，用于制取乙炔(C2H2)以來，氧和乙炔的混合氣被廣泛應(yīng)用于金屬焊接與切割。當(dāng)氧與乙炔的混合比為1.2-1.5時，其火焰溫度可高達(dá)3100-3300℃，適合于焊接熔點較高的如鋼鐵等材料。但乙炔是一種十分易爆炸的氣體，當(dāng)壓力達(dá)到147KPa，溫度達(dá)到580-600℃時，即發(fā)生爆炸；乙炔與空氣或氧混合能生成爆炸性氣體，空氣中含有2.2％-81％的乙炔或氧氣中含有2.8％-93％的乙炔均為爆炸性預(yù)混氣，這種氣體接觸明火立即爆炸；乙炔的某些金屬化合物受劇烈震動或加熱，也會爆炸。另外，電石與水作用產(chǎn)生乙炔的同時會產(chǎn)生大量電石渣，排放后對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。
近年來有采用液化石油氣來替代乙炔作為燃燒氣體，其爆炸范圍比乙炔小得多，與空氣的爆炸性預(yù)混氣的范圍為2％-10％，與氧的爆炸性預(yù)混氣的范圍為3.2％-64％。但液化石油氣與氧的混合氣(1∶5)燃燒的最高溫度為2200-2800℃，因此對焊接鋼鐵等材料尚有一定困難。
本發(fā)明的目的在于提出一種成本低、使用安全、低能耗、無污染的可以完全取代乙炔用于金屬焊接與切割的高溫燃?xì)獾闹圃旆椒ā?br> 綜上所述，現(xiàn)用焊割氣所存在的問題1、乙炔易爆炸，且在制取過程中存在嚴(yán)重的環(huán)境污染問題；2、液化石油氣燃燒溫度低不是用于焊接鋼材。
如果能將液化石油氣的燃燒溫度提高到與乙炔燃燒溫度相同，而又能保留其不易爆炸的特點，則問題將迎刃而解。
分析液化石油氣燃燒溫度低的原因在于，在液化石油氣中除含有短鏈烷烴如丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)和丁烯(C4H8)外還含有長鏈烷烴，該長鏈烷烴的存在是燃燒溫度不高的原因之一。
因此，本發(fā)明提出采用C3、C4的短鏈烷烴來作為主料，為提高其燃燒溫度及其他性能再加入適量助劑。
本發(fā)明的上述目的是由下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的。
一種高效節(jié)能焊割燃?xì)獾闹圃旆椒?，其特征在于在一密閉高壓容器中，將由氧化劑、除水劑、去積碳劑所組成的助劑加到適量溶劑中，混合均勻后將主料C3、C4的烷烴加壓溶入，反應(yīng)產(chǎn)生可用于金屬焊接與切割的高溫燃?xì)狻?br> 在具體實施過程中可補充如下技術(shù)內(nèi)容；所用溶劑為甲醇或乙醇。
該助劑中的氧化劑是高錳酸鉀或過氧化氫或高錳酸鉀與過氧化氫的混合物；該除水劑是碳酸氫鈉；該去積碳劑是二茂鐵。
該助劑中各組分的比例如下高錳酸鉀或 1.6‰-3‰過氧化氫或 2.4‰-4.0‰高錳酸鉀與過氧化氫的混合物 0.8‰-1.2‰與1.6‰-2.0‰碳酸氫鈉 0.2‰-0.4‰二茂鐵 0.2‰-0.4主料C3、C4的烷烴 1該助劑中各組分最佳實施例如下高錳酸鉀 3克過氧化氫 5毫升碳酸氫鈉 1克二茂鐵 1克主料丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)3公斤本發(fā)明的優(yōu)點在于技術(shù)性能好，安全，不回火，不爆鳴，制取簡單，成本低，無污染，燃燒溫度高，是乙炔的理想代用品。
下面結(jié)合最佳實施例對本發(fā)明的制造方法及各助劑的作用作進(jìn)一步說明。
以3公斤主料為例，在高壓可密封的容器中，放入適量有機溶劑甲醇或乙醇，再在其中放入高錳酸鉀3克、過氧化氫5毫升、碳酸氫鈉1克、二茂鐵1克，混勻后將3公斤丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)的混合氣壓入容器中，其中部分主料與氧化劑高錳酸鉀及過氧化氫反應(yīng)生成氫、一氧化碳和游離水，氫和一氧化碳起提高燃燒溫度的作用，游離水將被除水劑碳酸氫鈉吸收，二茂鐵溶于有機溶劑甲醇或乙醇中，當(dāng)打開高壓容器的閥門使用燃?xì)鈺r，高壓燃?xì)鈴娜軇┲形龀鰧С鑫⒘慷F，其作用是清除焊槍噴嘴中的積碳。
本發(fā)明的高效節(jié)能焊割燃?xì)獾闹圃旆椒ㄋ峁┑娜細(xì)?，其與空氣的爆炸性預(yù)混氣的范圍為2.15％-10.5％，與氧的爆炸性預(yù)混氣的范圍為3.2％-64％，燃燒溫度可達(dá)3000-3200℃，并可消除焊槍噴嘴中的積碳，其成本每3公斤僅為8-10元。
權(quán)利要求
1.一種高效節(jié)能焊割燃?xì)獾闹圃旆椒?，其特征在于在一密閉高壓容器中，將由氧化劑、除水劑、去積碳劑所組成的助劑加到適量溶劑中，混合均勻后將主料C3、C4的烷烴加壓溶入，反應(yīng)產(chǎn)生可用于金屬焊接與切割的高溫燃?xì)狻?br> 2.如權(quán)利要求1所說的一種高效節(jié)能焊割燃?xì)獾闹圃旆椒?，其特征在于所用溶劑為甲醇?br> 3.如權(quán)利要求1所說的一種高效節(jié)能焊割燃?xì)獾闹圃旆椒?，所用溶劑為乙醇?br> 4.如權(quán)利要求1或2或3所說的一種高效節(jié)能焊割燃?xì)獾闹圃旆椒?，其特征在于該助劑中的氧化劑是高錳酸鉀或過氧化氫或高錳酸鉀與過氧化氫的混合物；該除水劑是碳酸氫鈉；該去積碳劑是二茂鐵。
5.如權(quán)利要求4所說的一種高效節(jié)能焊割燃?xì)獾闹圃旆椒ǎ涮卣髟谟谠撝鷦┲懈鹘M分的比例如下高錳酸鉀或 1.6‰-3‰過氧化氫或 2.4‰-4.0‰高錳酸鉀與過氧化氫的混合物 0.8‰-1.2‰與1.6‰-2.0‰碳酸氫鈉0.2‰-0.4‰二茂鐵 0.2‰-0.4‰主料C3、C4的烷烴 1
6.如權(quán)利要求5所說的一種高效節(jié)能焊割燃?xì)獾闹圃旆椒?，其特征在于該助劑中各組分最佳實施例如下高錳酸鉀 3克過氧化氫 5毫升碳酸氫鈉 1克二茂鐵 1克主料丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)3公斤
全文摘要
一種高效節(jié)能焊割燃?xì)獾闹圃旆椒?是在一密閉高壓容器中,將由氧化劑、除水劑、去積碳劑所組成的助劑加到適量溶劑中,混合均勻后將主料C
文檔編號C10L3/00GK1288938SQ9911913
公開日2001年3月28日 申請日期1999年9月17日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月17日
發(fā)明者趙強 申請人:北京清大學(xué)研科技發(fā)展有限公司