Doe-het-zelf zuurstof-waterstofbrander. Voordelen van waterstoflassen ten opzichte van andere vormen van vlamverwerking

23.06.2020

Waterstofvlammen kunnen een uitstekend alternatief zijn voor acetyleenvlammen en kunnen ook worden gebruikt voor snijden, solderen en lassen. Waterstoflassen is vrijwel onschadelijk, de reden hiervoor is stoom, een verbrandingsproduct.

Als u een gasmodel bezit, zal waterstoflassen niet zo moeilijk voor u zijn. Mensen gebruiken al meer dan een eeuw gaslassen; het belangrijkste brandbare gas daarin is acetyleen, maar waterstof is productiever, het verschil is dat een acetyleenvlam ijzer kan verminderen, terwijl een waterstofvlam het oxideert.

Waterstoflassen vindt plaats met de deelname van zuurstof en een mengsel van brandbaar gas. In dit geval wordt het lasbad bedekt met een laag slak, waardoor de naad dun en poreus wordt; er worden nu koolwaterstoffen gebruikt, met behulp waarvan dit probleem is opgelost.

Toepassing van waterstoflassen

Waterstof is geschikt voor het lassen van ijzerproducten, maar niet roestvrij staal Aangezien het oplost in gesmolten nikkel, is dergelijk lassen ook niet geschikt voor koper, maar de waterstofatmosfeer voorkomt dat het oppervlak oxideert.

De waterstoflasmachine kan werken via een gewoon huishoudelijk stopcontact; het apparaat werkt in automatische en handmatige modus. Een mengsel van zuurstof en waterstof wordt via een slang aan een standaardbrander toegevoerd; de vlamtemperatuur wordt geregeld op 600 - 2600 graden.

Deze apparaten zijn gemakkelijk te gebruiken, hoeven niet vaak te worden opgeladen, u kunt ze binnen een paar minuten gebruiken en het apparaat is zeer krachtig.

Deze vorm van lassen is zeer milieuvriendelijk en onderscheidt zich daarmee van acetyleenlassen, dat het milieu sterk vervuilt. De apparaten zijn veilig op te bergen en te gebruiken; u mag echter geen beschermende kleding dragen.

Nog één ding belangrijke voorwaarde Voordat u met het werk begint, moet u de juiste elektroden kiezen, iedereen is uniek, afhankelijk van hun de juiste keuze Het succes van het werk zal grotendeels afhangen van de keuze, u moet rekening houden met het werkmateriaal, de vereiste kwaliteit van de naad, de werkomstandigheden en vele andere parameters.

Dergelijk lassen kan vrijwel elke taak bij de vlamverwerking van een materiaal uitvoeren. Deze apparaten zijn erg populair bij juweliers, tandartsen en koelkastreparatiespecialisten.
Met krachtige apparaten kun je materiaal tot 3 mm dik koken; ze worden voortdurend gebruikt op stations voor het repareren van verschillende apparatuur, omdat daar geen zuurstofcilinders kunnen worden gebruikt.
Waterstofmachines kunnen worden gebruikt voor carrosseriewerkzaamheden, het repareren van accu's, blokken en motoren. Zodra het maximaal mogelijke niveau van elektrolytdruk is bereikt, geeft het systeem zelf een signaal en wordt het apparaat uitgeschakeld, wat een hoge brandveiligheid garandeert.

Deze technologie zorgt voor een veel schonere snede vergeleken met propaan en acetyleen. Deze apparaten worden gebruikt in putten, tunnels en metro's, waar propaan en acetyleen verboden zijn.

Waterstoflassen is ook mogelijk met negatieve temperatuur. Zo'n apparaat zal thuis erg handig zijn, maar ze zijn behoorlijk duur, er is nog een andere optie: om het apparaat zelf in elkaar te zetten.

DIY-waterstoflassen

Het waterstofmengsel kan worden verkregen door elektrolyse van een waterige alkalioplossing, de stroombron kan worden gemaakt met behulp van een gelijkrichter om de accu vanuit de auto op te laden.

Elektrolyse moet thuis in een vat plaatsvinden, een glazen pot met een polyethyleen deksel is voldoende; het volume kan een halve liter zijn. Maak uitgangspunten in de afdekking voor de draden en elektrodeplaten, evenals voor de gasuitlaatbuishuls.

De hydrodispenser kan een tweede vat zijn; er borrelen gassen in, waar ze verzadigd zijn met dampen van brandbare stoffen. Dit mengsel wordt met water naar een derde container gestuurd; het dient als afdichting voor het vrijkomen van gassen. Via de medische naald komt gas dat zuurstof, waterstof en brandbare stoffen bevat naar buiten.

De vlamtemperatuur kan oplopen tot 2500 graden, maar als je het niveau van de geleverde spanning verandert, kan deze worden aangepast.
Het verbrandingsproces moet stabiel zijn; als je de spanning op de elektroden verandert, verandert ook de stroomsterkte en heeft dit invloed op de dosis gasontwikkeling.
Tijdens elektrolyse wordt water verbruikt, maar de hoeveelheid alkali verandert niet; het wordt afgebroken tot ionen, waardoor de elektrische geleidbaarheid van de oplossing toeneemt.

Het brandstofmengsel kan worden bijgevuld met een gewone medische spuit met naald. U moet wattenstaafjes in de spuitbuis plaatsen, aan het uiteinde en de onderkant, dit is nodig om te voorkomen dat de vlam door de buis in het vat met de alcoholsamenstelling lekt.

De gelijkrichter kan worden samengesteld door diodes via een halfgolfnetwerk aan te sluiten; hiervoor is een transformator met een vermogen van 180 W of meer geschikt, goede optie er zal een apparaat zijn van een oude Sovjet-tv, verwijder de secundaire wikkelingen en wind nieuwe op met dikke, met koper omwikkelde draad.

Maak kranen om de uitgangsspanning te regelen die de elektrolyser van stroom voorziet. De vlamtemperatuur is afhankelijk van de samenstelling van de brandstof; er kan aceton of ethylalcohol worden gebruikt.

Als u voor aceton kiest, gebruik dan geen hoesjes gemaakt van gelpentubes, deze lossen daarin op. Als zuurstof in het mengsel de overhand heeft, kan de vlam uitgaan.

Als je het apparaat goed in elkaar zet en het is afgedicht, kan het heel lang werken. Als je grote metalen elementen moet lassen, dan moet je weten hoe het in principe gebeurt;

Waterstoflassen kan zeer gevaarlijk zijn, omdat mengsels kunnen exploderen, zuurstofreductiemiddelen kunnen ontbranden en er averechtse gevolgen kunnen optreden.

Voordat u met het werk begint, moet u de veiligheidsmaatregelen duidelijk bestuderen, dit is het eerste dat u niet kunt negeren. Dit type laswerk mag niet in de buurt van brandbare stoffen worden uitgevoerd.

Als er binnenshuis wordt gelast, moet u regelmatig pauzeren en de lucht in gaan. Gebruik in gesloten en semi-gesloten ruimtes plaatselijke afzuiging om gassen te verwijderen. Indien er in een tank wordt gelast, is er buiten een waarnemer nodig.

Voer alle werkzaamheden alleen uit met een veiligheidsbril om oogbeschadiging te voorkomen. Als u gasflessen gebruikt, draag deze dan op een karretje of brancard en gebruik een beschermkap.

Ze mogen elkaar niet aanraken of vallen; er zou geen sprake moeten zijn zuurstof cilinders. Gebruik altijd tandwielkasten met de juiste manometers om explosies te voorkomen.

Bij het lassen moet de toortsvlam van de stroombron af worden gericht; als dit niet mogelijk is, bescherm de bron dan met een ijzeren schild. Tijdens pauzes moeten gasgeleidende slangen in de buurt van de lasser worden geplaatst; de brandervlam moet worden gedoofd. Als je deze volgt eenvoudige regels zal waterstoflassen altijd veilig zijn.

Een subtype van booglassen is waterstoflassen. De technologie is gebaseerd op de afbraak van water in twee componenten: waterstof en zuurstof. Wat zijn de bijzonderheden van het werk? Waarin verschilt waterstoflassen van booglassen, en hoe is het vergelijkbaar? Welke apparatuur wordt voor de klus gebruikt? IN dit materiaal vindt u antwoorden op deze en andere vragen.

Deze technologie is geclassificeerd als onschadelijk, omdat bij het boogverbrandingsproces één chemisch element betrokken is: waterstof (meer precies, waterdamp). Achter dit voordeel schuilen echter een aantal nadelen van de technologie. Er kan zich bijvoorbeeld een laag slak op het werkstuk vormen, of de lasnaad zal dun zijn. Om dit te verbeteren worden zuurstofbinders gebruikt organische verbindingen zoals tolueen, benzine of benzeen. Er is een kleine hoeveelheid van nodig, dus waterstoflassen kost de lasser minder dan andere soorten gasvlamverwerking.

Tijdens het lassen brandt de boog in een waterstofatmosfeer tussen twee niet-afsmeltende wolfraamelektroden. De vlam van een brandbaar element is bij daglicht onzichtbaar, daarom worden vaak speciale sensoren gebruikt. Er worden geen grote en zware gasflessen gebruikt, omdat hun doeltreffendheid een gevaar voor de gezondheid van de werknemer verbergt. Maar het wordt noodzakelijk om in plaats van containers apparaten te gebruiken die gevuld zijn met water, waarin de vloeistof onder invloed van elektriciteit zou ontbinden in waterstof en zuurstof.

Er werd een oplossing gevonden: het werd een elektrolyseur. Dit is een subtype lasapparaat waarbij water in optimale verhoudingen in twee componenten wordt afgebroken. Dissociatie vindt plaats na passage door het destillaat elektrische stroom. De eerste ontwikkelingen waren verrassend vanwege hun omslachtigheid: elektrolyseapparaten konden lassen metalen platen tot 6 mm dik, terwijl het meer dan 300 kg weegt. Later werden mobiele modellen gemaakt, waardoor het proces van het verbinden van onderdelen efficiënter werd.

Een subtype van waterstoflassen is atomair-waterstoflassen. Het wordt doorgaans gebruikt bij het verbinden van gietijzeren of stalen onderdelen en wordt gekenmerkt door een verhoogde exotherm. Zelden gebruikt bij de productie, omdat er een gevaarlijke factor is: verhoogde spanning.

Voordelen van waterstoflassen

De techniek is niet zo bekend als handmatig of semi-automatisch lassen, maar heeft een aantal voordelen waarmee de lasser vertrouwd moet raken. Onder hen:

zeldzaam opladen van het lasapparaat;
snelle toegang tot de bedrijfsmodus (tot 5 minuten afhankelijk van de gasstroom en atmosferische parameters);
hoog vermogen met kleine apparatuurafmetingen;
ecologische reinheid(in tegenstelling tot lassen met acetyleen, waarbij giftige stikstofdampen vrijkomen die het lichaam vergiftigen);
lasmachine behoort tot de klasse van brandwerende apparatuur;
het ontwerp en het werkingsprincipe zijn zodanig dat zij niet alleen brand van de installatie, maar ook een explosie voorkomen;
een breed scala aan materialen voor verwerking (non-ferrometaal, gietijzer, staal, glas en zelfs keramiek);
oxidatie van gelaste gebieden is uitgesloten;
beschikbaarheid van het belangrijkste verbruikselement - water;
Voor een ononderbroken werking heeft u alleen een stroombron en water nodig (bij voorkeur gedestilleerd).

Nu - een paar woorden over samenstellende elementen apparatuur gebruikt voor waterstoflassen.

Onderdelen van het apparaat

Traditioneel zijn de belangrijkste elementen van waterstoflasapparaten:

brander;
slang;
vulapparaat;
reserve mondstuk;
koeler-verrijker.

De brander is ontworpen om gas te leveren aan het gebied waar de werkstukken worden samengevoegd. De vlamtemperatuur kan worden aangepast in het bereik van 600-2600 graden. Het lasapparaat is behoorlijk krachtig en maakt handmatig en automatisch lassen mogelijk. Als de gebruiker basisvaardigheden heeft in het werken met gasvlamapparatuur, zal het bedienen van elektrolysers voor waterstoflassen geen probleem zijn. Laten we nu de verwerking van werkstukken in meer detail bekijken.

Proceskarakteristieken

Wanneer de gebruiker kiest voor waterstoflassen als methode om onderdelen te verbinden, zal hij merken dat dit laatste veel sneller gebeurt dan bij dezelfde argonboog of acetyleen. Ten eerste dissociëren (breken) watermoleculen onder invloed van hoge temperaturen in zuurstof en waterstof. Vervolgens wordt mono-atomaire waterstof omgezet in diatomische waterstof, waardoor extra thermische energie, waardoor het verbindingsproces wordt versneld.

Dezelfde waterstof wordt gebruikt om de laszone te beschermen, zodat de las van hoge kwaliteit is: duurzaam en luchtdicht. De enige uitzondering is koper en zijn legeringen (vanwege chemische eigenschappen materiaal).

Door de gegenereerde warmte kan zelfs wolfraam worden gelast (het meest vuurvaste metaal met een smeltpunt van 3422 graden). Hier zal waterstof weer als beschermgas fungeren, waardoor besmetting door koolstof, stikstof of zuurstof wordt voorkomen. De door de toorts gevormde boog is vrij stabiel en is niet afhankelijk van de primaire verwerking van de aangesloten producten.

Overzicht uitrusting

Een klassiek voorbeeld van een lasmachine voor waterstoflassen is een product van de binnenlandse fabrikant "Liga". De apparaten werken vanuit een 220 V-netwerk en gebruiken gedestilleerd water als ‘brandstof’. Het gebruik van apparatuur verlaagt de kosten van het lasproces tientallen keren vergeleken met het gebruik van grote gascilinders.

Over het werkingsprincipe - kort:

Er stroomt een elektrische stroom door het destillaat, waardoor het in waterstof en zuurstof verandert;
het resulterende mengsel passeert een gaskoeler-verrijker, waar overtollig vocht achterblijft;
in dezelfde cel van de elektrolyseur worden dampen van vluchtige koolwaterstoffen (benzeen, alcohol, enz.) toegevoegd aan waterstof;
het mengsel komt de gasbrander binnen;
Om het vermogen te regelen, omvat het ontwerp een stroomregelaar en een vlamdover.

Het bedrijf Liga produceert verschillende modificaties van elektrolyse-eenheden, namelijk:

02°C;
02 0;
22 D.

De meest populaire apparaten onder professionele lassers zijn "Liga-02" en "Liga-22".

Waterstoflassen heeft een aantal voordelen die het onderscheiden van booglassen, handmatig lassen en andere soorten lassen. Het eerste voordeel voor de gebruiker is de milieuvriendelijkheid van de gebruikte elementen en de veiligheid. Om deze reden is het raadzaam om bij grote werkvolumes of bij het lassen in compacte ruimtes een elektrolyse-installatie in te zetten.

Kent u de nuances van het werken met apparatuur en de andere kenmerken ervan? Deel uw vaardigheden en kennis in de discussie voor het artikel.

Waterstofvlam is een goed alternatief voor acetyleenvlam en wordt actief gebruikt bij lassen, snijden en solderen diverse materialen. In tegenstelling tot velen traditionele manieren Waterstoflassen is bijna veilig vanwege het feit dat het product van het verbrandingsproces daarin stoom is. Deze methode wordt beschouwd als een variant van gasvlamverwerking, waarbij gebruik wordt gemaakt van mengsels van zuurstof en brandbare gassen.

Als je simpelweg waterstof als brandstof gebruikt in plaats van acetyleen, wordt het smeltbad bedekt met een dikke slaklaag en wordt de resulterende las dun en poreus. Om dit te voorkomen worden organische verbindingen gebruikt die zuurstof kunnen binden. Voor dit doel worden koolwaterstoffen zoals benzine, benzeen, tolueen en andere gebruikt, verwarmd tot een temperatuur van 30-80% van het kookpunt. De benodigde hoeveelheid is minimaal, dus de prijs van waterstoflassen verschilt niet veel van andere methoden voor gasvlamverwerking.

Nog een moeilijkheid deze methode kan te wijten zijn aan het ontbreken van voldoende effectieve bronnen van waterstof en zuurstof. Gasflessen hebben een verhoogd gevaar tijdens het gebruik, dus het gebruik ervan is ongepast. Aanzienlijke concentraties waterstof kunnen bevriezing en duizeligheid met verstikking veroorzaken.

Het bijzondere aan een waterstofvlam is dat deze bij daglicht niet zichtbaar is. Om het te detecteren, is het noodzakelijk om speciale sensoren te gebruiken. Het probleem van de betrouwbaarheid van gasbronnen kan worden opgelost met behulp van speciale apparaten die water ontleden door blootstelling aan elektrische energie aan zuurstof en waterstof. Deze elektrolysers kunnen beide gassen tegelijkertijd produceren.

Deze lichtgewicht en compacte apparaten vervangen zware gaslasapparatuur die wordt gebruikt wanneer er geen stroombronnen beschikbaar zijn, wat vooral handig is bij waterstoflassen thuis.

Waterstof lasapparatuur

Waterstoflasapparaten met verschillende vermogens werken vanuit een regulier elektrisch netwerk. Ze zijn uitgerust met een traditionele acetyleentoorts, waarin via een slang een waterstof-zuurstofmengsel wordt aangevoerd. Door de temperatuur van hun vlam aan te passen, kunt u deze in een breed bereik instellen (600-2600 ºС). De apparaten kunnen worden gebruikt voor zowel handmatig als automatisch lassen. Hun werking veroorzaakt geen problemen vanwege de niet al te hoge arbeidsintensiteit en de afwezigheid van de noodzaak om op te laden.

Met compacte afmetingen kan de apparatuur behoorlijk krachtig zijn. Afhankelijk van de temperatuur op de laslocatie en de benodigde gasstroom is hij binnen enkele minuten in gebruik genomen. Als je over de basisvaardigheden van gasvlamverwerking beschikt, zal het zelf doen van waterstoflassen niet moeilijk zijn, en de productiviteit van het proces en de kwaliteit van de naden zullen niet slechter zijn dan bij traditioneel lassen.

In tegenstelling tot traditioneel lassen, waarbij acetyleen als belangrijkste brandstofgas wordt gebruikt, is lassen met waterstof niet alleen productief, maar ook milieuvriendelijk. Lassen met acetyleen kan vervuiling veroorzaken atmosferische lucht giftige verbindingen, terwijl het enige product uit het verbrandingsproces in waterstofapparatuur volkomen onschadelijke stoom is.

Ook tijdens opslag, transport en gebruik zijn deze apparaten absoluut veilig. Ze voeren niet alleen laswerkzaamheden uit, maar ook zuurstofsnijden (handmatig of machinaal), solderen, poedercoaten, hitteversterking en poederspuiten. Sommige verschillende modi stelt u in staat om werkzaamheden uit te voeren in een breed scala van het verbinden van materialen met minimale dikte voordat u dik staal gaat zagen. Ondanks kleine maten deze draagbare apparaten en laag vermogen, maken ze het lassen en snijden mogelijk van producten met een dikte tot 2 mm van zowel ferro- als non-ferrometalen.

Toepassing van waterstoflassen

Zuurstof-waterstoflassen, waarbij waterstof het brandstofgas is, wordt veel gebruikt bij de vervaardiging van sieraden, in de tandheelkunde en bij reparaties. koelapparatuur. Diverse modellen waterstofapparaten zijn populair in servicecentra voor onderhoud van apparatuur en dergelijke binnenshuis waar het gebruik van explosieve zuurstof- en propaancilinders verboden is.

Tot de voordelen van het gebruik van een zuurstof-waterstofvlam behoren ook een verlaging van de kosten van onderhoud aan werkplekken terwijl aan de normen wordt voldaan brandveiligheid en industriële sanitaire voorzieningen vanwege de volledige afwezigheid van afval bij de productie en de absolute onschadelijkheid van het verbrandingsproduct - waterdamp. Voor continu gebruik van waterstof-zuurstofapparaten is slechts een klein volume water nodig. En het scala aan materialen dat ze verwerken is vrij breed en omvat zowel ferro- als non-ferrometalen, edele metalen en staalsoorten, maar ook keramiek en glas.

Een elektrochemisch subtype van smeltlassen, atomair-waterstoflassen, dat het resultaat is van de werking van een elektrische boog met waterstof, is zeer geschikt voor het verbinden van gietijzeren onderdelen en constructies gemaakt van gelegeerd en koolstofarm staal. Maar het gebruik ervan in de industrie wordt beperkt door de vrij hoge spanning van de stroomvoorzieningen, die een gevaar voor het menselijk leven vormt.

Bovendien kan deze lasmethode niet worden gebruikt bij het werken met koper, messing, zink, titanium en een aantal andere. chemische elementen, die een verhoogde activiteit hebben in interactie met waterstof. Tegelijkertijd beschermt de hoge activiteit van moleculaire waterstof de metaalsmelt effectief tegen negatieve atmosferische invloeden.

De technologie van lassen en snijden met waterstof maakt, in tegenstelling tot acetyleen of propaan, een redelijk zuivere snede mogelijk. Daarnaast is er geen schadelijke uitstoot van stikstofmonoxide en bramen en neemt het metaal geen koolstof op en is het gehard .

Het is raadzaam om waterstoflasmachines te gebruiken voor werkzaamheden in tunnels, putten en andere moeilijk bereikbare plaatsen, waar het plaatsen van propaan- of acetyleencilinders verboden is. Bepaalde soorten waterstoflasapparatuur maken lassen zelfs bij temperaturen onder het vriespunt mogelijk.

Moderne technologieën binnen de laatste tijd probeer milieuvriendelijke brandstoffen te gebruiken die geen ernstige schade veroorzaken omgeving geldt deze eis ook voor laswerkzaamheden. Het is immers belangrijk dat het werkproces niet alleen effectief, maar ook veilig verloopt.

Een uitstekend alternatief voor acetyleenvlam is waterstofvlam waarbij gebruik wordt gemaakt van zuurstof. Waterstoflassen is een uitstekende manier om verschillende metalen te lassen sterke verbinding en er komen geen schadelijke dampen vrij. Maar toch, voordat u het gebruikt, moet u belangrijke functies niet vergeten.

Kenmerken van waterstoflassen

Waterstoflassen is een onschadelijke technologie, omdat tijdens boogverbranding slechts één chemische component wordt gebruikt: waterstof, of beter gezegd waterdamp. Maar dit voordeel heeft verschillende negatieve eigenschappen. De bovenkant van het werkstuk kan bijvoorbeeld worden bedekt met een laag slak. De las kan ook te dun zijn.

Om de verbinding te versterken wordt gebruik gemaakt van zuurstofbindende organische verbindingen. De meest populaire zijn tolueen, benzine of benzeen. Ze zullen in kleine hoeveelheden nodig zijn en daarom zal lassen met waterstof veel goedkoper zijn dan ander gasvlamwerk.

Bij het lassen brandt de boog in een waterstofatmosfeer tussen twee niet-afsmeltende wolfraamelektroden. Omdat overdag de vlam van een brandbare stof niet zichtbaar is, worden vaak speciale waterstofsensoren gebruikt. Grote en zware gasflessen mogen niet worden gebruikt, omdat deze schadelijke gevolgen kunnen hebben voor de gezondheid en gevaarlijk kunnen zijn voor mensenlevens.

Het was deze factor die veel specialisten dwong om het meeste te vinden optimale oplossing- ze begonnen speciale apparaten te gebruiken die gevuld zijn met water. Bij blootstelling aan elektriciteit valt de vloeistof uiteen in waterstof en zuurstof. Elektrolyzers werden het meest geschikt.

Dit is een waterstoflasmachine waarin water zich in twee componenten splitst en hun hoeveelheid optimale verhoudingen heeft. Nadat het destillaat door een elektrische stroom is geleid, vindt er een dissociatieproces plaats.

De apparaten die voorheen werden gebruikt, waren enorm groot. Apparaten die metalen platen met een dikte van 6 mm konden lassen, wogen ongeveer 300 kilogram. Dit veroorzaakte veel ongemak, dus later creëerden ze mobiele constructies die het veel gemakkelijker maakten om uit te voeren laswerkzaamheden.

Positieve eigenschappen van waterstoflassen

Doe-het-zelf-waterstoflassen heeft veel positieve eigenschappen die elke beginnende lasser zou moeten kennen. De belangrijkste zijn onder meer:

Bij de uitvoering is het niet nodig om het lasapparaat regelmatig op te laden, dit scheelt veel tijd;
Gaat snel naar de werkmodus. Dit proces kan maximaal 5 minuten duren, afhankelijk van de gasstroom en atmosferische omstandigheden;
Heeft meer vermogen met kleine apparatuurafmetingen;
Heeft een ecologische frequentie. In tegenstelling tot acetyleen stoot bij doe-het-zelf-gaslassen met waterstof geen stikstofdampen uit, die een giftig effect hebben op de gezondheid;
Het lasapparaat, dat wordt gebruikt bij het waterstoflasproces, heeft een hoge brandveiligheid;
Het ontwerp van de installatie is zo doordacht mogelijk; brand en explosies worden vermeden;
Met waterstoflassen kunt u verschillende soorten materialen verwerken en lassen: verschillende non-ferrometalen, gietijzer, staal, glas, keramiek;
Na het lassen oxideren de naden niet;
Om een ononderbroken lasproces te garanderen, is het voldoende om slechts een paar beschikbare componenten te hebben: water en een stroombron.

Welke apparatuur wordt gebruikt

Lassen op water kan met uw eigen handen worden gedaan, maar dit vereist voorbereiding benodigde apparatuur. De kwaliteit en sterkte van de las, evenals de slijtvastheid van de gehele constructie, zijn ervan afhankelijk. Meest geschikte optie zal een waterstof-zuurstoflasmachine gebruiken.

Als we kijken naar binnenlandse modellen van lasapparaten, wordt het product van een binnenlandse fabrikant genaamd "League" als populair beschouwd. De apparaten kunnen werken vanuit een netwerk met een vermogen van 220 V. Hiervoor is gewoon gedestilleerd water geschikt, dat als brandstof wordt gebruikt.

Hieronder heeft kort principe acties van deze apparatuur:

Een lading elektrische stroom gaat door gedestilleerd water;
De stroom zet het destillaat om in waterstof en zuurstof;
Het resulterende mengsel passeert een gaskoeler-verrijker, waardoor overtollig vocht achterblijft;
In hetzelfde element wordt brandstof toegevoegd aan waterstof - verschillende koolwaterstoffen, die vaak worden gebruikt bij het lassen (benzeen, alcohol en andere);
Hierna gaat het mengsel de brander in;
Om het vermogen te regelen beschikt het apparaat over een stroomregelaar en een vlamdover.

Atomair waterstoflassen

Atoomwaterstoflassen is een soort waterstoflasproces. Daarbij vindt een dissociatieproces plaats: de desintegratie van moleculaire waterstof in atomen.

Om een waterstofmolecuul te laten vervallen, is er voldoende thermische energie nodig. Het is de moeite waard om te overwegen dat de atomaire toestand van waterstof een lage stabiliteit heeft; deze kan een fractie van een seconde duren. En hierna gaat atomaire waterstof opnieuw over in de moleculaire toestand.

Tijdens het herstel komt een grote hoeveelheid warmte vrij, die wordt gebruikt bij het uitvoeren van atomair-waterstoflassen. Er is warmte nodig om het te lassen materiaal te verwarmen en te smelten.

Meestal in de praktijk dit proces uitgevoerd met behulp van elektrisch lassen en twee niet-afsmeltende elektroden. Maar om de benodigde stroom te verkrijgen om de boog op te wekken, kunt u een conventioneel lasapparaat gebruiken.

Het lasproces met waterstof kent veel nuances en kenmerken die belangrijk zijn om eerst te bestuderen. In feite is dit de veiligste en betrouwbare manier las de structuur. Bovendien kan deze technologie niet alleen worden gebruikt voor non-ferrometalen en staal, maar ook voor andere materialen.

In het kader van de aanscherping van de milieueisen voor industriële processen wordt er gezocht naar onschadelijke brandstoffen. Laswerkzaamheden waarbij gebruik werd gemaakt van brandbare gassen – propaan, acetyleen en andere – als belangrijkste energiebronnen werden niet onopgemerkt gelaten. Uit onderzoek bleek het mogelijk deze te vervangen door waterstof, of beter gezegd een mengsel van waterstof en zuurstof.

Waterstof kan worden verkregen door elektrolyse van water, meer precies, een alkalische oplossing van natriumhydroxide (bijtende soda, bijtende soda, dit zijn allemaal namen voor dezelfde stof). Hydroxide wordt aan water toegevoegd om de reactie te versnellen.

Om waterstof te produceren volstaat het om twee elektroden in de oplossing te dopen en aan te brengen DC. Tijdens het elektrolyseproces komt zuurstof vrij op de positieve elektrode en waterstof op de negatieve elektrode. Het volume waterstof dat vrijkomt zal twee keer zo groot zijn als het volume zuurstof dat vrijkomt.

In chemische termen ziet de reactie er als volgt uit:

2H2O=2H2+O2

Het enige dat overblijft is om de twee gassen technisch te scheiden en te voorkomen dat ze zich vermengen, aangezien het resultaat een mengsel is met een enorme potentiële energie. Het ongecontroleerd laten van het proces is uiterst gevaarlijk.

Voor het lassen wordt waterstof geproduceerd met behulp van speciale apparaten: elektrolyzers. Om ze van stroom te voorzien, is elektriciteit met een spanning van 230 V nodig. Elektrolyzers kunnen, afhankelijk van het ontwerp, werken op driefasige stroom en eenfasige stroom.

Voordelen en nadelen

Als gevolg van de verbranding van waterstof, nee schadelijke stoffen, in tegenstelling tot de gevallen waarin acetyleen wordt gebruikt voor het lassen. Dit gebeurt omdat wanneer waterstof in een zuurstofomgeving verbrandt, er water wordt gevormd, of beter gezegd waterdamp, dat geen schadelijke onzuiverheden bevat.

De vlamtemperatuur van het waterstof-zuurstofmengsel kan worden aangepast binnen het bereik van 600-2600 °C, waardoor u zelfs de meest vuurvaste materialen kunt lassen en snijden.

Voor de productie van waterstof worden alleen water en elektriciteit als grondstoffen gebruikt, waardoor de arbeidskosten laag zijn in vergelijking met andere vormen van lassen.

Alle bovengenoemde eigenschappen maken het gebruik van waterstoflassen mogelijk besloten ruimtes, kamers met slechte ventilatie, in putten, tunnels, kelders van huizen.

Het is de moeite waard om een dergelijk voordeel van waterstoflassen op te merken als de mogelijkheid om het toortsmondstuk te vervangen. Waterstof ondersteunt vlammen van vrijwel elke configuratie en grootte.

Gebruik een dunne gasstroom die een vlam produceert die niet dikker is dan naai-naald, is zelfs mogelijk bij het werken met sieraden gemaakt van edele metalen. Een dunne vlam vereist geen extra zuurstof die voldoende in de lucht is opgelost.

Huishoudelijke waterstofgenerator

Atomaire waterstofmethode

Eén type lassen waarbij waterstof betrokken is, is atomair-waterstoflassen. Het proces is gebaseerd op het fenomeen van dissociatie (verval) van moleculaire waterstof in atomen.

Om te vervallen moet een waterstofmolecuul een aanzienlijke hoeveelheid thermische energie ontvangen. De atomaire toestand van waterstof is zo onstabiel dat deze slechts een fractie van een seconde duurt. En dan vindt de reductie van waterstof van atomair naar moleculair plaats.

Bij restauratie komt een grote hoeveelheid warmte vrij, die bij atomair-waterstoflassen wordt gebruikt om de te lassen metalen onderdelen te verwarmen en te smelten.

In de praktijk wordt het hele proces uitgevoerd met behulp van elektrisch lassen met twee niet-afsmeltende elektroden. Om de benodigde stroom te verkrijgen om de boog op te wekken, kan een conventioneel lasapparaat worden gebruikt. Maar de houder of brander heeft een ongewoon ontwerp.

Elektroden en brander

De elektroden met de brander waarin waterstof wordt toegevoerd, bevinden zich onder een hoek ten opzichte van elkaar. De boog wordt tussen deze twee elektroden geïnitieerd. Waterstof, of een mengsel van stikstof en waterstof, dat onder invloed aan de boogzone wordt toegevoerd hoge temperatuur transformeren naar de toestand van atomair waterstof.

Omdat dissociatie optreedt bij de absorptie van warmte (waterstof heeft een koelend effect), moet de spanning om de boog te ontsteken behoorlijk hoog zijn - ongeveer 250-300 V. In de toekomst kan de spanning worden verlaagd tot 60-120 V, en de boog kan perfect branden.

De intensiteit van de verbranding zal afhangen van de afstand tussen de elektroden en de hoeveelheid waterstof die aan de laszone wordt toegevoerd.

Boog branden

De boog wordt ontstoken door de elektroden onderling of op een grafietplaat kort te sluiten terwijl gas over de elektroden wordt geblazen. Na het ontsteken van de boog wordt de afstand tot de te lassen onderdelen binnen 5-10 mm aangehouden.

Als de boog het te lassen metaal niet raakt, brandt deze gelijkmatig en gestaag. Ze noemen haar kalm. Op korte afstanden tot het onderdeel, wanneer de boogvlam het onderdeel bijna raakt, wordt een krachtig, scherp geluid geproduceerd. Zo'n boog wordt rinkelen genoemd.

De lastechnologie is vergelijkbaar met conventionele gastechnologie.

Lassen met behulp van de atomaire waterstofmethode werd in 1925 uitgevonden en bestudeerd door de Amerikaanse wetenschapper Langmuir. Tijdens het onderzoek werd in plaats van een boog gebruik gemaakt van de warmte van de verbranding van een wolfraamgloeidraad waar waterstof doorheen werd geleid.

Thuis

Om thuis waterstoflassen te gebruiken, is het niet nodig om apparaten te kopen voor de productie van waterstof. Ze hebben meestal geweldige prestaties en kracht. Bovendien zijn dergelijke generatoren omvangrijk en duur.

In huishoudelijke omstandigheden zijn vaak kleine hoeveelheden laswerk nodig, daarom is het raadzaam om zelf apparatuur voor waterstoflassen te maken.

Kracht en werkvloeistof

Stroom kan worden geleverd vanuit een auto oplader of van een zelfgemaakte gelijkrichter, die kan worden gemaakt met een geschikte transformator en verschillende halfgeleiderdiodes.

Als werkvloeistof moet een natriumhydroxideoplossing worden gebruikt. Het zal een beter elektrolyt zijn dan gewoon water. Naarmate het oplossingsniveau daalt, hoeft u alleen maar water toe te voegen. De hoeveelheid natriumhydroxide zal altijd constant zijn.

Behuizing en buizen

Als behuizing voor de waterstofgenerator kunt u een gewone literpot gebruiken met een polyethyleen deksel. Het is noodzakelijk om gaten in het deksel te boren die passen bij de diameter van de glazen buizen.

De buizen zullen worden gebruikt om de resulterende gassen te verwijderen. De lengte van de buizen moet voldoende zijn om de onderste uiteinden in de oplossing te laten onderdompelen.

In de buizen moeten elektroden worden geplaatst, waardoor gelijkstroom wordt geleverd. De plaatsen waar de buizen door het deksel gaan, moeten worden afgedicht met eventuele siliconenkit.

Verwijdering van waterstof

Uit de buis met daarin de negatieve elektrode komt waterstof vrij. Het is noodzakelijk om te voorzien in de mogelijkheid om het af te tappen met behulp van een slang. Waterstof moet worden verwijderd via een waterslot.

Het is nog een pot van een halve liter water, met twee buisjes in het deksel ingebouwd. Eén ervan, waardoor waterstof uit de generator wordt aangevoerd, wordt ondergedompeld in water. De tweede verwijdert de waterstof die door het water uit de klep is gepasseerd en voert deze via slangen of elastische buizen naar de brander.

Een waterslot is nodig om te voorkomen dat de vlam van de brander in de generator terechtkomt als de waterstofdruk daalt.

Brander

De brander kan worden gemaakt van een naald uit een medische spuit. De dikte moet 0,6-0,8 mm zijn. Geschikte kunststof buizen, behuizingsdelen kunnen worden aangepast voor de naaldhouder balpennen, automatische potloden. Het is ook noodzakelijk om vanuit de generator zuurstoftoevoer naar de brander te voorzien.

De snelheid waarmee waterstof en zuurstof in de generator worden gevormd, hangt af van de grootte van de aangelegde spanning. Door met deze parameters te experimenteren, kunt u een brandervlamtemperatuur van 2000-2500 °C bereiken.

Een zelfgemaakt apparaat dat waterstoflassen uitvoert, kan met succes worden gebruikt voor het snijden of verbinden door verschillende kleine onderdelen van ferro- en non-ferrometaal te lassen of solderen. Dit kan nodig zijn bij het repareren van diverse huishoudelijke artikelen, auto-onderdelen en diverse metalen gereedschappen.

bekeken

VKontakte opslaan