Универсальная передвижная установка для плазменной резки материалов

УНИВЕРСАЛЬНАЯ ПЕРВДВШНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПЛАЗМЕННОЙ РЕЗКИ  МТЕРИАЛОВ
Изобретение относится к устройствам для плазменно-дуговой резки и может быть использовано в горнодобывающей, строительной и др. отраслях промышленности, а также для аварийноспасательных и восстановительных работ, связанных с плазменной резкой металлических конструкций и стройматериалов.
Известны переносные машины для плазменно-дуговой резки,
включающие переносные самоходные тележки, оборудованные регулируемым приводом и режущей шгазменно-дуговой оснасткой (см.
К.В.Васильев. Плазменно-дуговая резка. М., Машиностроение. 1974, с. 44).
Эти машины очень громоздки, неудобны в работе и имеют ограниченные возможности применения.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является комплектный перевозимый монтажный пост ШМ (см. К.В.Васильев. Плазменно-дуговая резка. М., Машиностроение. 1974, с. 89). Он представляет собой кузов с раскрываемыми металлическими стенками, установленный на одноосном автоприцепе. В кузове находятся ручной плазморежущий комплект Щ,П-2, включающий источник питания в виде выпрямителя ЦЦГ-501, плазморез Рда-2 с кабель-шланговым пакетом и коллектором - струбциной. В кузове также смонтированы балластньй реостат РВ-300, компактный компрессор и баллон с аргоном. В комплект  входит также электрический щит и кабель для внешнего подключения силовой энергии.
001/0
МКИ в 23 к 9/00
..   ;; -../
Недостаток известной установки состо.ит в отсутствии автономности, что исключает ее мобильность, и ограниченных эксплуатационных и технологических возможностях.
Техническим результатом предполагаемого изобретения является расширение диапазона эксплуатационных и технологических возможностей установки, а также обеспечение ее мобильности и универсальности.
Указанный технический результат реализуется за счет того, что универсальная передвижная установка для плазменной резки материалов, содержащая источник питания, плазмерезак для резки металлов, электропреобразователь сетевого электропитания, воздушный компрессор и блок управления, снабжена плазморезаком для резки неметаллов, системой подачи топлива в плазморезаки и системой жидкостного циркуляционного охлаждения последних, причем источник питания 3 -фазного тока выполнен автономньм, а электропреобразователь имеет на выходе два уровня налряжения питания плазморезака и возможность его работы по 2 или З -электродной схеме.
Сравнительный анализ предполагаемого технического решения с прототипом выявил; в первом новые признаки, заключающиеся в том, что установка имеет плазморезак для резки неметаллов, системы подачи топлива и циркулящонного жидкостного охлаждения плазморезаков. Кроме того, электропреобразователь сетевого электропитания имеет два уровня напряжения питания и возможность работы по двух- или трехэлектродной схеме.
Это позволяет сделать вывод о соответствии заявленной установки критерию новизна.
расширяет технологические возможности установки и обеспечивает ее универсальность, поскольку позволяет проводить работы на различных материалах, а именно: металлах и неметаллах.
Применение автономного источника питания обеспечивает уни« нереальность установки, поскольку позволяет осуществлять кроме основных операций - резки металлов и неметаллов, дополнительные операции:
-электродуговую сварку;
-электропитание различного вспомогательного и специального электроинструмента - пил, дрелей, лебедок и др.;
-электроосвещение - светильниками, а также мощньми электродуговыми прожекторами с большого расстояния в случае невозможности приблизиться по тем или иньм причинам к месту проведения работ.
Использование системы жидкостного циркуляционного охлаждения дает возможность повышать мощность плазмоинструмента и увеличить его производительность.
Наличие на выходе электропреобразователя двух уровней налряжения питания обеспечивает проведение различных видов работ по обработке материалов с различной производительностью.
Возможность режима работы электропреобразователя по двухили трехэлектродной схеме обеспечивает работу двух типов плазмоинтсрумента: плазморезака для резки неметаллов косвенной дугой мощностью до 90 кВт по двухэлектродной схеме и плазморезака для резки металлов прямой дугой мощностью до 50 кВт по трехэлектродной схеме.
Что же касается соответствия заявляемой установки критерию промышленная применимость, то здесь необходимо отметить следующее.
Заявляемая установка может быть широко использована в различных отраслях промьшленности и народного хозяйства. Области ее применения - аварийно-спасательные и восстановительные работы в условиях чрезвычайной ситуации, процессы резки металла и металлоконструкций на предприятиях и открытых площадках; на горнодобывающих предприятиях для разрушения негабаритов в карьерах,;бурения и расширения шпуров, резки или строжки горных пород и строительных материалов (железобетона, кирпичной кладки, асбоцементных труб и пр.); при расчистке и подготовке строительных площадок.
Материалы заявки содержат достаточное количество сведений, раскрывающих возможность достижения усматриваемого технического результата с помощью предложенной установки, защищаемой в том виде и объеме, как она охарактеризована в предложенной к рассмотрению формуле изобретения.
На чертеже схематично представлена универсальная передвижная установка для плазменной резки материалов.
Установка содержит источник питания I в виде дизель-генератора, вырабатывающего электроэнергию для питания установки. Выводы дизель-генератора I соединены силовьми электрокабелями 2 с электропреобразователем 3 сетевого электропитания, воздушньм компрессором 4 и вспомогательньм оборудованием 5. Кроме того, дизель-генератор I соединен коммуникациями с системой жидкостного циркуляционного охлаждения, включающей водяной насос б, напорньп 7 и сливной 8 шланги. Электропреобразователь 3 обеспечивает питание плазморезака 9 для резки металлов и плазморезака 10 для резки неметаллов постоянным током с крутопадающей вольт-амперной характеристикой (БАХ). Система подачи топлива
через воздушный компрессор 4 и шланг II обеспечивает подачу рабочего тела - плазмообразующего газа в плазморезаки 9 и 10. Блок управления 12 обеспечивает визуальный контроль величин тока и напряжения разряда.
Установка для резки материалов работает следующим образом.
Режим работы всего оборудования установки длительный. Перед работой анодная шина электропреобразователя 3 надежно заземляется. После этого включается дизель-генератор I и рабочее напряжение посредством силовых кабелей 2 подается на элементы установки. Включается электропреобразователь 3, затем воздушный компрессор 4. Запуск и остановка компрессора 4 осуществляются либо с его пульта, либо с распределительного щита (на черт, не показан). Расход воздуха контролируется вентилем (на черт, не показан), установленньм на компрессоре 4 или на электропреобразователе 3. Контролируются показания приборов компрессора 4, устанавливается необходимьрй расход воздуха, который по шлангу П подается в плазморезак 9 или плазморезак 10, в зависимости от того, какой материал подвергается обработке. Далее плазморезак 9 или 10 переносится к месту работы. В конструкциях плазморезаков 9 и 10 предусмотрена возможность включения и выключения разряда оператором. При работе по двухэлектродной схеме - резка неметаллов оператор подает комаьаду на выключение разряда, при работе по трехэлектродной схеме - резка металлов оператор выключает разряд, отводя плазморезак 9 от разрезаемой поверхности. На электропреобразователе 3 предусмотрена возможность дублирования команд на включение и выключение разряда.
При работе с плазморезаком 10 используется водяное охлаждение. Для этого после включения компрессора 4 включается водяной насос б и по напорному 7 шлангу вода подается в плазморезак 10. От плазморезака 10 вода отводится по сливному 8 шлангу через холодильник (на черт, не показан) в бак (на черт, не показан). Регулировка и контроль параметров разряда осуществляется либо с пульта электропреобразователя 3, либо с распределительного fipTa (на черт, не показан). В случае возникновения нештатных ситуаций (заброс по току, отсутствие расхода воздуха или газа с помощью блока управления 12 производится аварийное отключение тока разряда. Вспомогательное оборудование 5 (осветительные приборы) запитываются и управляются с распределительного щита. Блок управления включает в себя систему реле 12 протока воздуха и реле 13 протока воды. Принимающий права изобретения Директор НЖ ЭМ МГТУ им. Баумана Авторы: Ляпин А.А. Клименко Г.К. 1-{омиссаров К.В,