本發(fā)明涉及鋼鐵冶金生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于高速酸洗冷連軋機(jī)組激光焊機(jī)的二氧化碳?xì)怏w激光器的提高其供氣可靠性的系統(tǒng)及供氣方法

背景技術(shù)：

1、目前，在鋼鐵冶金生產(chǎn)領(lǐng)域的高速酸洗冷連軋機(jī)組產(chǎn)線上均使用到了一種激光對接焊機(jī)，激光焊機(jī)的核心是氣體激光器，氣體激光器通過高壓高頻電激發(fā)氣體分子產(chǎn)生激光，激光束可以在金屬表面連接工件或者產(chǎn)生焊縫，也可以和傳統(tǒng)的焊接方法相結(jié)合或用作釬焊，而激光對接焊機(jī)的氣體由專用供氣系統(tǒng)來提供，該供氣系統(tǒng)采用壓縮氣瓶作為供氣單元，將高壓氣瓶內(nèi)的氣體減壓后通過氣體輸送軟管經(jīng)焊機(jī)小車拖鏈將氣體輸送到激光混合氣體閥臺。

2、然而，在實際使用過程中，現(xiàn)場的操作工人發(fā)現(xiàn)了這種工藝存在的缺陷：在使用過程中，由于氣體輸送軟管會經(jīng)過焊機(jī)小車的拖鏈，其頻繁的動作會導(dǎo)致氣體在輸送過程中容易發(fā)生氣體輸送軟管泄漏，從而影響激光源的正常供氣，嚴(yán)重影響激光焊機(jī)的正常焊接生產(chǎn)。

3、為了解決這個問題，現(xiàn)有技術(shù)也提出了不少技術(shù)方案，如下：

4、專利申請?zhí)?公告號：cn217684400u的一種不間斷供氣系統(tǒng)，采用了氣體全自動切換箱的兩側(cè)設(shè)置供氣組件，形成了不間斷供氣系統(tǒng)，可實現(xiàn)氣體全自動切換供氣，節(jié)約人力、物力和時間，實現(xiàn)不間斷操作，有效保障整體生產(chǎn)運行的流程性和安全性，從而提高整體生產(chǎn)效率。

5、上述申請的專利采用了一后備一使用的系統(tǒng)實現(xiàn)自動切換供氣，但該專利無法通過末端壓力檢測及流量控制單元來及時發(fā)現(xiàn)氣體泄漏異常，也沒有泄漏檢測及流量補(bǔ)充控制系統(tǒng)來控制防泄漏控制單元實現(xiàn)消除泄漏影響，所以仍存在不小的缺陷，無法實現(xiàn)穩(wěn)定供氣來提高了焊機(jī)氣體激光源供氣系統(tǒng)使用的可靠性。

6、專利申請?zhí)?公告號：cn214663728u的一種供氣系統(tǒng)，采用了在散用氣負(fù)載處增添了散供氣系統(tǒng)來實現(xiàn)了當(dāng)工廠生產(chǎn)線處于停機(jī)狀態(tài)但仍有散用氣負(fù)載需要供氣需求時，為系統(tǒng)提供保證散用氣負(fù)載可以工作的供氣量的方案。

7、上述申請的專利其主要為通過單向閥截止氣流，保證氣流不會回流，但該專利主要針對的是保證氣體不會回流入散供氣設(shè)備從而浪費資源，也無法通過末端壓力檢測及流量控制單元來及時發(fā)現(xiàn)氣體泄漏異常，同樣也無設(shè)置泄漏檢測及流量補(bǔ)充控制系統(tǒng)去控制防泄漏控制單元實現(xiàn)了消除泄漏影響，能穩(wěn)定供氣，其使用單向閥是防止氣體串流。

8、綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)下的彌補(bǔ)措施存在無法通過末端壓力檢測及流量控制單元來及時發(fā)現(xiàn)氣體泄漏異常的缺陷，也無泄漏檢測及流量補(bǔ)充控制系統(tǒng)來控制防泄漏控制單元實現(xiàn)消除泄漏影響，故目前迫切需要一種新型的焊機(jī)氣體激光器的供氣系統(tǒng)及供氣方法，能提高供氣可靠性，保持產(chǎn)線穩(wěn)定。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的種種不足，本發(fā)明克服了原焊機(jī)氣體激光器供氣系統(tǒng)在將高壓氣瓶氣體減壓后由氣體輸送軟管經(jīng)焊機(jī)小車拖鏈將氣體輸送到激光混合氣體閥臺過程中，由于焊機(jī)小車拖鏈頻繁動作導(dǎo)致氣體在輸送過程中易發(fā)生泄漏而影響激光源正常供氣的問題，提供了一種提高焊機(jī)氣體激光器的供氣可靠性的系統(tǒng)及供氣方法，其設(shè)置有壓力檢測及流量控制單元來及時發(fā)現(xiàn)氣體泄漏異常，還設(shè)置有泄漏檢測及流量補(bǔ)充控制系統(tǒng)去控制防泄漏控制單元實現(xiàn)了消除泄漏影響，能穩(wěn)定供氣，提高了焊機(jī)氣體激光源供氣系統(tǒng)使用的可靠性。本發(fā)明的一種提高焊機(jī)氣體激光器的供氣可靠性的系統(tǒng)及供氣方法，其具體結(jié)構(gòu)和技術(shù)方案如下所述：

2、一種提高焊機(jī)氣體激光器的供氣可靠性的系統(tǒng)，包括壓縮氣瓶單元和氣體輸送硬管，其特征在于：

3、所述的壓縮氣瓶單元由2個壓縮氣瓶組成，分別為一號壓縮氣瓶和二號壓縮氣瓶，這兩個氣瓶的出氣管路上均設(shè)置有壓力檢測警示部件，出氣管路經(jīng)過該壓力檢測警示部件再與一減壓及切換控制組件連接，經(jīng)過該減壓及切換控制組件對氣體減壓并切換選擇氣路后再送入連接的氣體輸送硬管的一端；

4、所述的氣體輸送硬管的另一端則與一防移動泄漏控制組件連接，氣路經(jīng)過該防移動泄漏控制組件后再與一末端壓力檢測及流量控制組件連接，該末端壓力檢測及流量控制組件與激光混合氣體閥臺連通，氣路對其進(jìn)行供氣。

5、從氣體的途徑順序來說，氣體通過壓縮氣瓶單元的放出，然后經(jīng)過壓力檢測警示、一次減壓、氣瓶切換控制、二次減壓及調(diào)整，防移動泄漏控制、末端壓力檢測這些工序最后進(jìn)入激光混合氣體閥臺，進(jìn)行供氣。

6、根據(jù)本發(fā)明的一種提高焊機(jī)氣體激光器的供氣可靠性的系統(tǒng)，其特征在于，所述的減壓及切換控制組件包括控制組件殼體、一次減壓單元、氣瓶自動切換單元和二次減壓及壓力自動調(diào)整控制單元，其中，控制組件殼體的底部與一號壓縮氣瓶和二號壓縮氣瓶的壓力檢測警示部件連接，一號壓縮氣瓶和二號壓縮氣瓶的氣路分別經(jīng)過各自壓力檢測警示部件檢測后接入控制組件殼體的兩處內(nèi)部氣路，這兩處內(nèi)部氣路上均設(shè)置有一次減壓單元，且這兩處內(nèi)部氣路再與一設(shè)置在控制組件殼體外部上方的氣瓶自動切換單元連接，通過其控制選擇一號壓縮氣瓶或二號壓縮氣瓶輸出氣體，且該氣瓶自動切換單元與二次減壓及壓力自動調(diào)整控制單元連接，通過其進(jìn)行二次減壓后送入氣體輸送硬管的一端。

7、根據(jù)本發(fā)明的一種提高焊機(jī)氣體激光器的供氣可靠性的系統(tǒng)，其特征在于，所述的防移動泄漏控制組件包括防泄漏控制閥、壓縮氣體拖鏈輸送雙管路自動切換部件、拖鏈管路、備用拖鏈管路、管路末端單向閥，其中，氣體輸送硬管的另一端與防泄漏控制閥的一端連接，壓縮氣體拖鏈輸送雙管路自動切換部件共有兩個，其中一個與防泄漏控制閥的另一端連接，氣體輸送硬管內(nèi)的氣體經(jīng)過防泄漏控制閥后進(jìn)入該處的壓縮氣體拖鏈輸送雙管路自動切換部件，再接入拖鏈管路或備用拖鏈管路，另一個壓縮氣體拖鏈輸送雙管路自動切換部件連接設(shè)置在拖鏈管路和備用拖鏈管路的末端處，且2個拖鏈管路的末端均設(shè)置有管路末端單向閥，該處的壓縮氣體拖鏈輸送雙管路自動切換部件再與末端壓力檢測及流量控制組件連接。

8、根據(jù)本發(fā)明的一種提高焊機(jī)氣體激光器的供氣可靠性的系統(tǒng)，其特征在于，所述的末端壓力檢測及流量控制組件包括渦扇增流降壓部件、末端壓力檢測部件、流量控制部件和流量檢測部件，其中，渦扇增流降壓部件與防移動泄漏控制組件連接，且該渦扇增流降壓部件通過管路與末端壓力檢測部件連接，該末端壓力檢測部件再順序與流量控制部件、流量檢測部件連接后與激光混合氣體閥臺連通，對其進(jìn)行供氣。

9、經(jīng)過防移動泄漏控制組件的拖鏈管路或備用拖鏈管路輸出的氣體通過管路送入末端壓力檢測部件，確認(rèn)壓力無誤后在經(jīng)過流量控制部件、流量檢測部件后與最終與激光混合氣體閥臺連通，對其進(jìn)行供氣。

10、根據(jù)本發(fā)明的一種提高焊機(jī)氣體激光器的供氣可靠性的系統(tǒng)，其特征在于，所述的減壓及切換控制組件處外接有一流量控制系統(tǒng)，該流量控制系統(tǒng)作為整體控制系統(tǒng)，對減壓及切換控制組件、防移動泄漏控制組件和末端壓力檢測及流量控制組件進(jìn)行流量檢測、報警、控制及調(diào)整。

11、根據(jù)本發(fā)明的一種提高焊機(jī)氣體激光器的供氣可靠性的系統(tǒng)，其特征在于，所述的防移動泄漏控制組件的兩個壓縮氣體拖鏈輸送雙管路自動切換部件為同步操作模式，即，通過操作壓縮氣體拖鏈輸送雙管路自動切換部件將拖鏈管路與備用拖鏈管路切換使用。

12、一種提高焊機(jī)氣體激光器的供氣可靠性的供氣方法，基于上述任一的一種提高焊機(jī)氣體激光器的供氣可靠性的系統(tǒng)，其具體步驟如下所述：

13、1)壓縮氣瓶單元輸出150bar的高壓氣體，經(jīng)過壓力檢測警示部件確認(rèn)后通過一次減壓單元減壓后輸出20bar的低壓氣體，然后再經(jīng)過二次減壓及壓力自動調(diào)整控制單元減壓后輸出10bar的工作氣體進(jìn)入氣體輸送硬管；

14、此時的氣體輸送管路為硬管，無外力破壞不會發(fā)生泄漏

15、2)上述步驟1)中，氣瓶自動切換單元經(jīng)過壓力檢測警示部件和一次減壓單元的氣體壓力數(shù)值來決定使用壓縮氣瓶單元的一號壓縮氣瓶或二號壓縮氣瓶作為供氣單元；

16、3)氣體通過氣體輸送硬管進(jìn)入防移動泄漏控制組件的防泄漏控制閥再進(jìn)入壓縮氣體拖鏈輸送雙管路自動切換部件，此時的壓縮氣體拖鏈輸送雙管路自動切換部件選擇拖鏈管路送氣，氣體經(jīng)過管路進(jìn)入位于管路末端處的另一個壓縮氣體拖鏈輸送雙管路自動切換部件，此時，這兩個壓縮氣體拖鏈輸送雙管路自動切換部件為同步操作模式，即，均選擇拖鏈管路送氣；

17、4)位于管路末端處的壓縮氣體拖鏈輸送雙管路自動切換部件與末端壓力檢測及流量控制組件的渦扇增流降壓部件連接，氣體經(jīng)過末端壓力檢測及流量控制組件的管路后，最終送入激光混合氣體閥臺，對其進(jìn)行供氣。

18、5)步驟4)中，渦扇增流降壓部件與激光混合氣體閥臺之間的管路上設(shè)置有末端壓力檢測部件、流量控制部件和流量檢測部件，氣體沿途產(chǎn)生的檢測信號均發(fā)送到流量控制系統(tǒng)；

19、6)步驟5)中，當(dāng)流量控制系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)末端壓力檢測部件的壓力值低于設(shè)定值，則通過兩處壓縮氣體拖鏈輸送雙管路自動切換部件將送氣管路切換為備用拖鏈管路，若末端壓力檢測值恢復(fù)，流量控制系統(tǒng)報警提醒拖鏈管路存在泄漏問題；

20、7)步驟6)中，若切換到備用拖鏈管路后末端壓力仍然低于設(shè)定值，則流量控制部件調(diào)整流量，使其達(dá)到流量檢測部件的檢測設(shè)定值，同時，渦扇增流降壓部件啟動，在提高出氣端流量的同時，降低拖鏈管路內(nèi)的壓力，將拖鏈管路的入出口壓力差值降低至0.1～0.3bar，維持一個低正壓狀態(tài)，減少泄漏的同時，防止外部空氣進(jìn)入破損管路，此時，流量控制系統(tǒng)報警提醒管路及系統(tǒng)存在泄漏異常，需要緊急處理；

21、8)若經(jīng)過上述步驟6)和步驟7)的處理，末端調(diào)整流量仍然達(dá)不到流量檢測設(shè)定值時，則流量控制系統(tǒng)控制二次減壓及壓力自動調(diào)整控制單元來提高氣體源頭壓力，直至末端流量達(dá)到允許的最低末端允許流量值，此時，流量控制系統(tǒng)發(fā)出最高等級報警。

22、根據(jù)本發(fā)明的一種提高焊機(jī)氣體激光器的供氣可靠性的供氣方法，其特征在于，所述的步驟7)中，渦扇增流降壓部件啟動，降低拖鏈管路內(nèi)的壓力，其優(yōu)選為0.2bar。

23、使用本發(fā)明的一種提高焊機(jī)氣體激光器的供氣可靠性的系統(tǒng)及供氣方法獲得了如下有益效果：

24、1.本發(fā)明的一種提高焊機(jī)氣體激光器的供氣可靠性的系統(tǒng)及供氣方法可以通過末端壓力檢測及流量控制單元來及時發(fā)現(xiàn)氣體泄漏異常，然后由流量控制系統(tǒng)去控制防移動泄漏控制單元，實現(xiàn)了消除泄漏影響，能穩(wěn)定供氣，提高了焊機(jī)氣體激光源供氣系統(tǒng)使用的可靠性；

25、2.本發(fā)明的一種提高焊機(jī)氣體激光器的供氣可靠性的系統(tǒng)及供氣方法克服了現(xiàn)有技術(shù)下的焊機(jī)氣體激光器供氣系統(tǒng)在將高壓氣瓶氣體減壓后由氣體輸送軟管經(jīng)焊機(jī)小車拖鏈將氣體輸送到激光混合氣體閥臺過程中由于焊機(jī)小車拖鏈頻繁動作導(dǎo)致氣體在輸送過程中易發(fā)生泄漏而影響激光源正常供氣問題，解決了現(xiàn)有技術(shù)的不足；

26、3.本發(fā)明的一種提高焊機(jī)氣體激光器的供氣可靠性的系統(tǒng)及供氣方法可應(yīng)用于高速酸洗冷連軋機(jī)組的氣體激光器供氣系統(tǒng)，實現(xiàn)了激光器氣體泄漏的有效檢測及異常報警，泄漏后的應(yīng)急處置包括自動切換備用管路，工作氣體源頭壓力的補(bǔ)償調(diào)整，末端氣體流量的補(bǔ)償調(diào)整，實現(xiàn)了消除泄漏影響，能穩(wěn)定供氣，提高了焊機(jī)氣體激光源供氣系統(tǒng)使用的可靠性。