Hidrojen nasıl üretilir ve kaynak için kullanılır. Evde hidrojen yakıcı Ev yapımı hidrojen yakıcı

Hidrojen alevi kesme, lehimleme ve kaynaklama işlemlerinde asetilen alevine alternatif olarak kullanılabilir. Resmi yöntemlerin aksine, hidrojen kaynağı pratik olarak zararsızdır. Bunun nedeni, bu süreçte yanma ürünü olan buhardır. Gaz kaynağı beceriniz varsa hidrojen kaynağını hızlı bir şekilde öğrenebilirsiniz. Aksi takdirde biraz daha zaman alacaktır ancak sonuç buna değecektir. Bu yazımızda hidrojen kaynağını kendi ellerinizle nasıl yapabileceğinizi anlatacağız.

Hidrojen kaynağının özellikleri

Gaz kaynağı yüz yıldan fazla bir süredir kullanılmaktadır. Asetilen ana yanıcı gaz olarak kullanılır. Yapılan çalışmaların sonuçları asetilen yerine hidrojen kullanımının daha verimli olduğunu gösterdi. Kaynak malzemeleri kullanıldığında aynı üretim ve kalite elde edilir kaynak. Tek zorluk, asetilen alevinin demiri indirgemesi, hidrojen alevinin ise onu oksitlemesidir.

Hidrojen kaynağı, oksijen ve yanıcı gaz karışımı kullanılarak meydana gelen bir tür alev işlemidir. Yanıcı bir gaz olarak hidrojen kullanıldığında kaynak havuzu büyük bir cüruf tabakasıyla kaplanır ve kaynak ince ve gözenekli hale gelir. Ancak bu sorun çözüldü. Organik maddeler oksijeni bağlama eğiliminde olduğundan bunların kullanılmasına karar verildi. Kaynama noktası 30-80° olan hidrokarbonlar kullanılmaya başlandı. Bunlar heksan, toluen, benzin, heptan, benzendir. Kaynak için minimum miktar gereklidir.

Teknolojik sorunlar başarıyla çözülünce başka bir zorluk ortaya çıktı. Etkili bir oksijen kaynağı yoktu. Hidrojen tüpleri artan bir tehlike kaynağıdır, dolayısıyla kullanımları kârsızdır. Sıvılaştırılmış hidrojenin yüksek konsantrasyonları baş dönmesine, boğulmaya ve şiddetli donmaya neden olabilir. Ancak hidrojen alevinin asıl tehlikesi gün ışığında görünmez olmasıdır.

Gün içerisinde özel sensörler kullanılarak hidrojen alevleri tespit edilebilmektedir. Bu sorun, elektriğin etkisi altında suyun hidrojen ve oksijenle birleştirilmesiyle çözüldü. Elektrolizörler, kullanan cihazlardır. elektrik enerjisi Hidrojen ve oksijeni aynı anda alabiliyor.

Demir ve düşük karbonlu çeliklerden yapılmış çeşitli ürünlerin kaynaklanması için uygun olan hidrojenin, paslanmaz çeliklerin kaynaklanması için tamamen uygun olmadığını belirtmekte fayda var. Bunun nedeni erimiş nikelin içinde çözünmesidir. Metal sertleştiğinde geri salınarak çatlaklar ve gözenekler oluşur. Oksijen-hidrojen kaynağı da bakır için uygun değildir. Ancak avantajı, hidrojen atmosferinin kaynaklı yüzeyi oksidasyondan korumasıdır.

Asetilen jeneratörleri ve silindirleri kullanım için gereklidir. saha koşulları Yakınlarda güç kaynağı olmadığında. Ancak diğer durumlarda, büyük gaz kaynağı ekipmanının yerini hafif ve kullanışlı hidrojen cihazları alabilir.

Hidrojen cihazlarını kullanma seçenekleri

Kaynak hidrojen aparatıüç fazlı ve ev tipi güç kaynağından çalışır, farklı güçlere sahiptir. Cihaz manuel ve otomatik modda kullanılabilir. Standart bir asetilen torcuna bir hortum aracılığıyla hidrojen ve oksijen karışımı beslenir ve temiz alevin sıcaklığı 600 ila 2600 derece arasında ayarlanabilir.

Hidrojen kaynak makinelerinin kullanımı oldukça kolaydır. Sık sık yeniden şarj edilmeleri gerekmez ve emek yoğunluğu düşüktür. Kural olarak, gerekli gaz tüketimine ve oda sıcaklığına bağlı olarak sadece birkaç dakika içinde çalışma moduna girerler. Ekipman ile küçük boyutlar cihaz çok güçlü olabilir.

Hidrojen kaynağı, çevreyi kirleten asetilenden farklı olarak oldukça çevre dostudur. zehirli maddeler. Hidrojen cihazlarında tek yanma ürünü tamamen zararsız buhardır. Ayrıca bu cihazlar kullanım ve depolama sırasında tamamen güvenlidir. Ancak koruyucu kıyafetleri (eldivenler, kalın tulumlar ve gaz kaynağı için gözlükler) ihmal etmeyin.

Bu tür cihazlar, malzemelerin alevle işlenmesinde ortaya çıkan hemen hemen tüm sorunları çözer. Bu cihazları kullanarak kaynak, lehimleme, toz boyama, manuel ve makine oksijenle kesme, yüzey kaplama, ısıyla güçlendirme ve toz yüzey kaplama işlemlerini gerçekleştirebilirsiniz. Kaynaktan çok çeşitli işleri gerçekleştirme fırsatı sağlayan çeşitli çalışma modları vardır. minimum kalınlık kalın kesmeden önce Çelik levhalar. Az güce sahip küçük taşınabilir cihazlar bile kalınlığı iki milimetreye kadar olan demirli ve demirsiz metal levhaları kaynaklayabilir ve kesebilir.

Hidrojen kaynak makineleri kuyumcular, diş hekimleri ve buzdolabı tamir uzmanları arasında oldukça popülerdir. Daha yüksek güce sahip modeller, üç milimetre kalınlığa kadar malzemeyi kaynaklamanıza olanak tanır. Ekipman servis istasyonlarında çok popülerdirler çünkü bu yerlerde tehlikeli oksijen ve propan tüplerinin kullanılması yasaktır.

Hidrojen kaynak makineleri şu durumlarda kullanılabilir: kaporta, aküleri, motor bloklarını ve göbeklerini onarırken. Maksimum basınç ve elektrolit seviyesine ulaşıldığında, yerleşik kontrol sisteminin kendisi bir sinyal üretir. Bu durumda cihazın güç kaynağıyla bağlantısı otomatik olarak kesilir. Bu tür güvenlik önlemlerine uyularak iyi bir yangın ve patlama güvenliği sağlanır.

Acil durum şirketlerinin çalışanları için geliştirildi özel seçenekler Beş milimetreye kadar et kalınlığına sahip boruları kaynaklayan. Bu tür cihazlar, dökme demir ve demir dışı dökümlerdeki kusurlu alanların kaynaklanması, makine ve manuel kesme et kalınlığı otuz milimetreye kadar olan metaller. Bu kaynak yöntemleri, cihazdan alevli ısıtma torçuna verilen güç ve bir silindirden oksijen temini ile gerçekleştirilir.

Bu teknoloji sayesinde asetilen ve propana göre çok temiz bir kesim elde edilmektedir. Ayrıca nitrojen oksit ve çapak emisyonu da olmaz, metal karbona doyurulmaz ve sertleştirilir. Bu tür kaynak makineleri genellikle kuyularda, tünellerde ve metrolarda kullanılır, çünkü burada propan ve asetilen kullanımı da yasaktır. Sıfırın altındaki sıcaklıklarda hidrojen kaynağı yapma imkanı sağlayan tipleri vardır.

Evde hidrojen kaynağı

Hidrojen kaynak cihazı her ev ustası için faydalı olacaktır. Hidrojen cihazları oldukça pahalıdır. Ayrıca satın alınan cihazların küçük parçalarla çalışmak için kullanılması oldukça zordur. Evde benzer bir kaynak makinesi yapabilirsiniz. Tüm düğümler şuradan monte edilebilir: sıradan malzemeler. Bunun nasıl doğru bir şekilde yapıldığına bakalım.

Hidrojen karışımı elektroliz yoluyla elde edilir sulu çözelti alkali - kostik soda. Akım kaynağı şarj için bir doğrultucudan yapılabilir piller arabadan. İçin Ev kullanımı Küçük bir üretkenlik yeterli olacaktır, böylece tasarım basitleştirilebilir.

Elektroliz bir kapta meydana gelir, bu nedenle evde sıhhi tesisat kaynağı için polietilen kapaklı 0,5 litrelik bir cam kavanoz kullanabilirsiniz. Ortaya çıkan gazların giderilmesi için elektrotların kontak plakalarının terminalleri ve tüpün manşonu için kapakta noktalar yapılması gerekir. Bundan sonra, tüm terminaller ve kapağın kendisi kapatılmalıdır; normal Moment yapıştırıcısı yeterli olacaktır. Yılan gibi kıvrılan elektrotların 4 santimetre genişliğinde levhalardan oluştuğunu belirtmekte fayda var. paslanmaz çelikten.

Gaz çıkış bağlantısı aracılığıyla kavanozun 50 ml'lik bir şırınga kullanarak elektrolitle (arıtılmış sudaki% 8-10 sodyum hidroksit karışımı) doldurulması gerekir. Su sebilinin işlevi, sudaki çözeltilerinin% 60-70'inden geçerken ortaya çıkan gazların kabarcıklandığı ve yanıcı maddelerin buharlarıyla doyurulduğu ikinci bir kap tarafından gerçekleştirilir.

Bu karışım, gazların salınması için bir conta görevi gören suyla dolu üçüncü bir kaba akmalıdır. Seri olarak yerleştirilmiş ve alevin cihazdan elektrolizöre geçişini önleyen iki cıvatanın kullanılmasıyla çalışma güvenliği artırılmıştır. Daha fazla güvenlik için plastikten ikinci bir panjur yapabilirsiniz.

Oksijen, hidrojen ve yanıcı maddelerin buharları içeren gaz tıbbi bir iğneden çıkar. Alev 2500 derecelik bir sıcaklığa ulaşabilir ancak bu, uygulanan voltajın değiştirilmesiyle ayarlanabilir. Yazma işleminin stabil olduğundan emin olun. Elektrotlardaki voltajı değiştirirseniz, akımın gücü de değişecek ve bu da salınan gazın dozunu etkileyecektir.

Ünlü Faraday formülünü kullanarak hesaplama yaparak bunu kolayca kontrol edebilirsiniz. Burçlar için, hidrojen kaynağı ile ilgili videoda gösterildiği gibi helyum kalemlerinden, damlalıklardan vb. gelen tüpleri kullanabilirsiniz. İğne çapını unutmayın kaynak makinesi 0,6 ila 0,8 milimetre arasında olmalı ve üçüncü kap için plastik bir kavanoz kullanmalısınız. Ortaya çıkan yapı uygun büyüklükte bir muhafazaya yerleştirilmelidir.

Elektroliz sırasında su tüketilir ancak alkali miktarı aynı kalır. Alkali iyonlara ayrışır ve çözeltinin elektriksel iletkenliğini arttırır. Yakıt karışımını, iğneli sıradan bir tıbbi şırınga kullanarak doldurabilirsiniz. İğne tutucu için kullanılabilir ahşap saplı tüpün çapı boyunca bir noktanın da delindiği aletler için. Şırınga tüpünün içine, tabanına ve ucuna pamuklu çubuklar yerleştirdiğinizden emin olun. Bu önlem alevin tüpten geçerek alkol bileşiminin bulunduğu kaba geçmesini önleyecektir.

Doğrultucuyu diyotları kullanarak yarım dalga devresine bağlayarak kendiniz monte edebilirsiniz. En az 180 W gücünde uygun herhangi bir transformatörü kullanabilirsiniz. Eski Sovyet TV'lerinden bir transformatör mükemmeldir. Sekonder sargıları söküp kalın bakır kullanarak yenilerini sarmak gerekir. sarma teli 4 milimetre. Elektrolizörün yük altında çalışmasını sağlayan çıkış voltajını düzenlemek için muslukların yapılması tavsiye edilir. İyi gerginlik Cihazda yalnızca bir galvanik boşluk olduğundan elektrotların üzerindeki voltaj 3V dahilinde ayarlanmalıdır.

Alev sıcaklığı yakıt karışımına bağlıdır. Aseton veya etil alkol kullanabilirsiniz. Aseton durumunda, içinde çözünecekleri için helyum kalemlerinden tüplerin manşonlarını kullanamazsınız. Egzoz gazı karışımındaki alkol miktarının azalması ve oksijenin baskın olması durumunda alev sönebilir. Ev yapımı bir hidrojen kaynak makinesini monte ederken, özellikle pamuklu çubuklar ve üçüncü bir plastik kap hakkında yukarıdaki kuralların tümünü hatırlayın. Kalitenin bir araya getirildiğini ve mühürlü cihaz doğru kullanıldığında çok uzun süre çalışacaktır.

Hidrojen kaynağı için güvenlik gereksinimleri

Hidrojen kaynağı çok tehlikeli olabilir. Karışımların patlaması, oksijen indirgeyicilerin tutuşması ve geri tepmesi nedeniyle kazalar meydana gelebilir. Hidrojen kaynağına başlamadan önce güvenlik önlemlerini iyice bilmelisiniz. Burada temel kuralları veriyoruz.

  1. Gaz kaynağı yanıcı veya parlayıcı maddelerin çok yakınında yapılmamalıdır. Kapalı alanda, kazanlarda veya kapalı alanlarda kaynak yapıyorsanız düzenli aralıklarla ara verin ve dışarı çıkın. Temiz hava. Kapalı ve yarı kapalı mahallerde zararlı gazların lokal emiş kullanılarak uzaklaştırılması gerekmektedir. Tanklarda kaynak yapıyorsanız, işlemi gözlemlemek için ikinci bir kişinin dışarıda olması gerekir.
  2. Kaynak yaparken ve keserken özel koruyucu gözlük kullandığınızdan emin olun. Aksi takdirde parlak ışınlar, katarakt ve körlük dahil olmak üzere gözün retinasını ve kan zarını olumsuz yönde etkileyebilir. Metal sıçramaları ve cüruf da gözleri açmak için büyük tehlike oluşturur.
  3. Gaz tüplerini kullanırken, zorunlu olarak koruyucu bir kapak kullanılarak bunları bir sedye veya araba üzerinde taşımak daha iyidir. Geleneksel yöntemler ulaşım güvensizdir. Taşıma sırasında gaz silindirleri birbirine değip düşmemelidir. Oksijen tüpleri metal kesme veya kaynaklama alanlarında saklanmamalıdır. Kısa mesafelerde hareket etmek, hafif bir eğimle döndürülerek gerçekleştirilir. Tüpte oksijen ve yanıcı gaz karışımı oluşması durumunda (silindirdeki oksijen basıncı regülatörün çalışma basıncından düşük olduğunda) patlama meydana gelebilir. Bu nedenle çalışma basınç göstergeli redüktörler kullanılmalıdır.
  4. Kaynak yaparken torç alevini güç kaynağının diğer tarafına yönlendirmek gerekir. Bu şartı yerine getiremiyorsanız kaynağı demir bir kalkanla koruyun. Çalışırken gaz ileten hortumlar kaynakçıya yakın olmalıdır. Mola sırasında brülörün alevini mutlaka söndürün.
  5. Ondan fazla kaynak istasyonu varsa, gaz beslemesi asetilen istasyonlarının kablolarından geçmelidir. Asetilen jeneratörü, fanlı ve sıcaklığı en az beş derece olan bir odaya kurulmalıdır. Su tapasının dolu olduğundan emin olun gereken seviye. Su vanası arızalı veya bağlantısı kesilmişse çalışmak yasaktır.

Hidrojen kullanarak gaz kaynağı teknolojisi, gaz kaynağı ile aynıdır. Tek fark hidrojen karışımının kullanılmasıdır. Hidrojen kaynağını kendiniz yapmadan önce yukarıdaki kuralları ve ipuçlarını tekrar okuyun. Bilgilerimizin yüksek kaliteli bir cihaz yapmanıza ve sürecin teknolojisini anlamanıza yardımcı olacağını umuyoruz.

Yüksek verimli hidrojen-oksijen alevi, kaynak, kesme ve lehimleme işlemlerinde oksi-asetilen alevine kaliteli bir alternatif olarak hizmet verebilir. Kısmen hidrojen-oksijen kaynağı, inert gaz ortamında kaynağın yerini alabilir. Bu yöntem, standart olanlardan farklı olarak, yanma ürünü olduğundan pratik olarak zararsızdır. bu süreç buhardır. Beceriye sahip sanatçılar için kendin yap hidrojen kaynağı, uzun bir yeniden eğitim gerektirmez, kısa bir brifing yeterlidir

Hidrojen-oksijen kaynağının özellikleri

Gaz kaynağının tarihi yaklaşık yüz yıl öncesine dayanmaktadır. Her yerdeki ana yanıcı gaz asetilendi. Bilim adamlarının yaptığı araştırmalar, asetilen yerine hidrojen kullanmanın aynı performansı elde etmenize olanak sağladığını ve yüksek kalite Karbon çeliklerinin ve diğer malzemelerin kaynağında. Hidrojen gazı kaynağı, yanıcı gaz ve oksijen karışımı kullanılarak meydana gelen malzemelerin bir tür gaz-alevle işlenmesidir.

Zorluk, asetilen-oksijen alevinin erimiş demire göre azalması ve hidrojen-oksijen alevinin oksitleyici olmasıydı. Yanıcı bir gaz olarak hidrojen kullanıldığında, kaynak havuzu sürekli bir cüruf tabakasıyla kaplandı ve kaynak gözenekli ve kırılgan hale geldi. Sorun, oksijeni bağlama kabiliyetine sahip organik maddelerin kullanılmasıyla çözüldü. Bu tür katkı maddeleri olarak kaynama noktası 30-80 derece aralığında olan hidrokarbonlar kullanılmaya başlandı. Bunlar benzin, heksan, heptan, toluen, benzen olabilir. İşlem için gereken miktar son derece küçüktür.

Hidrojen alevinin özellikleri

Teknolojik sorunlar çözüldükten sonra kaynak için gaz karışımı, etkili bir hidrojen kaynağının bulunmaması nedeniyle zor olmaya devam etti. Hidrojen silindirlerinin kullanımı son derece kârsızdır. Ayrıca bu tür silindirler artan tehlike kaynağıdır. Sıvılaştırılmış hidrojen şiddetli donmaya neden olabilir; bu maddenin yüksek konsantrasyonları boğulmaya ve baş dönmesine neden olur. Ayrıca hidrojen alevinin tehlikeli bir özelliği de gün ışığında görünmez olmasıdır. Sadece özel sensörler kullanılarak belirlenebilir.

Elektrolizörlerin oluşturulması

Sorunun çözümü elektrolizörlerdi - elektrik enerjisi kullanarak hem hidrojen hem de oksijenin aynı anda ve optimum oranda elde edilmesini mümkün kılan cihazlar. Diğer bir zorluk ise endüstriyel amaçlar için yeterli miktarda yanıcı karışım üretmek için gerekli ekipmanın büyüklüğüydü. Daha önce mevcut mobil cihazlar yalnızca kuyumcuların ve diş teknisyenlerinin ihtiyaçlarını karşılayabiliyordu. 5-6 mm kalınlığındaki metalleri kaynaklayabilen sabit makineler yaklaşık 300 kg ağırlığındaydı. Geçen yüzyılın sonunda, endüstriyel ve endüstriyel ortamlarda yakıt ikmali yapmadan ve kabul edilebilir performansa gerek kalmadan yeterli çalışma süresiyle portatif gaz kaynağının mümkün olduğu mobil bir elektrolizör oluşturuldu. inşaat siteleri.

Hidrojen-oksijen elektrolizörlerinin çalışma prensibi

Hidrojen-oksijen gazı kaynak makineleri, elektriğin etkisi altında suyun oksijen ve hidrojene ayrıştırıldığı elektrolizörlerdir. Kaynak ekipmanı ev veya üç fazlı güç kaynağından çalışabilir. Hidrojen ve oksijen karışımı bir hortum aracılığıyla standart bir oksi-asetilen kaynak torçuna beslenir. Hidrojen kullanarak gaz kaynağının özü, geleneksel gaz kaynağıyla aynıdır. Hidrojen-oksijen kaynak makinesi

Tek fark, alışılagelmiş asetilen-oksijen ve propan-oksijen yerine hidrojen-oksijen karışımının kullanılmasıdır.

Değişken güçteki hidrojen-oksijen kaynak makineleri, gaz-alev işleminin neden olduğu hemen hemen tüm sorunları çözmeyi mümkün kılar. Onların yardımıyla şunları gerçekleştirirler: kaynak, yüzey kaplama, lehimleme, ısıyla güçlendirme, toz kaplama ve toz yüzey kaplama, oksijenle kesme - manuel ve makine. Çeşitli modlar Hidrojenle gaz kaynağı, mikro kaynak ve iğne inceliğindeki alevle mikro lehimlemeden yaklaşık 300 mm kalınlığa kadar çok çeşitli işlerin gerçekleştirilmesini mümkün kılar. Cihazlar hem manuel hem de otomatik modda çalışabilmektedir.

İki fazdan tüketilen 1,8 kW gibi önemsiz bir güce sahip küçük boyutlu taşınabilir cihazlar bile ev ağı, siyah ve 2 mm kalınlığa kadar olan sacların kaynak ve kesme problemini çözebilmektedir. Temiz alev sıcaklığı 600 ila 2600 derece arasında kolaylıkla ayarlanabilir. Bu tür elektrolizörler diş hekimleri, kuyumcular ve soğutma ünitesi tamircileri arasında popülerdir.

3 mm kalınlığa kadar metallerin kaynaklanmasına olanak tanıyan daha güçlü hidrojen-oksijen kaynak makineleri modelleri istasyonlarda popülerlik kazandı Bakım Patlayıcı oksijen ve propan tüplerinin kullanımının yasak olduğu yerler. Basit sistem performans kontrolü, motor bloklarını, radyatörleri, göbekleri onarırken ve üstyapı çalışması sırasında cihazı erişilemeyen alanlarda kullanmanıza olanak tanır. Maksimum basınç ve elektrolit seviyelerine ulaşıldığında dahili kontrol sistemi bir sinyal verir. Cihazın elektrik güç kaynağıyla bağlantısı otomatik olarak kesilir. Bu tür önlemler çifte yangın ve patlama güvenliği sağlar.

Profesyoneller için

Çalışanlar için Acil servisler yokluğunda 5 mm'ye kadar duvar kalınlığına izin veren özel cihazlar geliştirilmiştir. üç fazlı ağ. Bu elektrolizörler, dökme demir ve demir dışı dökümlerin kusurlu alanlarının kaynaklanması, et kalınlığı 30 mm'ye kadar olan metallerin manuel ve makineyle kesilmesi için kullanılabilir. Bu tür gaz kaynak yöntemleri, torç ön ısıtma alevinin aparattan güç beslemesi ve bir silindirden kesme oksijeni beslemesi ile gerçekleştirilir. Bu teknoloji asetilen ve propan kullanımına göre daha temiz bir kesim elde etmenizi sağlar. Bu işlem sırasında metalde karbürizasyon veya sertleşme olmaz ve atmosferi kirleten çapak veya nitrojen oksit emisyonu olmaz. Bu tür elektrolizör modelleri, propan ve asetilen kullanımının yasak olduğu tünellerde, kuyularda ve metrolarda güvenli oksijen kesimi sağlar. Bu tipteki bazı cihazlar, negatif ortam sıcaklıklarında çalışma yapılmasını mümkün kılar.

Hidrojen gazı kaynak videosu, bir elektrolizör kullanılarak kaynak işleminin ilerleyişini açıkça göstermektedir.

Hidrojen-oksijen elektrolizörlerini kullanmanın avantajları

Modern üreticiler gaz kaynağı ekipmanı, diğerlerine göre bir takım avantajlara sahip olan elektroliz-su kaynak makineleri tarafından sunulmaktadır. geleneksel yollar propan ve asetilen kullanılarak kaynak yapılması.

Cihazların temel özellikleri:

  • Cihazların kullanımı kolaydır - şarj işlemine nadiren ihtiyaç duyulur ve iş yoğunluğu, bir jeneratörü şarj ederken işçilik maliyetlerinden önemli ölçüde düşüktür.
  • Çalışma moduna hızlı başlangıç ​​– gerekli gaz akışına ve sıcaklığa bağlı olarak 1-5 dakika çevre.
  • Küçük güçlerle önemli güç elde etme imkanı Genel boyutları teçhizat.
  • Kaynak işleminin çevre dostu olması. Asetilenle çalışmaya toksik nitrojen oksitlerden kaynaklanan çevre kirliliği eşlik eder. İç mekanda kaynak yaparken nitrojen içeriği standardı genellikle karşılanmaz ve bu da çalışanların sağlığını olumsuz etkiler. Hidrojen-oksijen aparatlarında tek yanma ürünü kesinlikle zararsız su buharıdır.
  • Cihazlar hem çalışma sırasında hem de depolama sırasında yangına ve patlamaya dayanıklı ekipmanlardır. Hidrojen-oksijen kaynağı için koruyucu giysiler, geleneksel gaz kaynağıyla aynıdır: gaz kaynağı için kalın tulum, eldiven ve gözlük.

Asetilen jeneratörlerinin ve silindirlerinin kullanılması, yalnızca elektrik kaynaklarının bulunmadığı saha koşullarında tavsiye edilir. Diğer tüm durumlarda, hacimli gaz kaynağı ekipmanlarının yerini elektrik ve su ile çalışan yüksek verimli, kullanışlı, dayanıklı cihazlar alabilir.

Hidrojen alevleri asetilen alevlerine mükemmel bir alternatif olabilir ve aynı zamanda kesme, lehimleme ve kaynaklama için de kullanılabilir. Hidrojen kaynağı pratik olarak zararsızdır, bunun nedeni burada bir yanma ürünü olan buhardır.

Gazlı bir gaza sahipseniz, hidrojen kaynağı sizin için çok zor olmayacaktır. İnsanlar bir yüzyıldan fazla bir süredir gaz kaynağı kullanıyor; içindeki ana yanıcı gaz asetilendir, ancak hidrojen daha verimlidir, fark, asetilen alevinin demiri indirgeyebilmesi, hidrojen alevinin ise onu oksitlemesidir.

Hidrojen kaynağı, oksijen ve yanıcı gaz karışımının katılımıyla gerçekleşir. Bu durumda, kaynak havuzu bir cüruf tabakası ile kaplanır, bu da dikişi ince ve gözenekli hale getirir; artık bu problemin yardımıyla hidrokarbonlar kullanılmaktadır.

Hidrojen kaynağının uygulanması

Hidrojen, demir ürünleri kaynaklamak için uygundur, ancak paslanmaz çelikler için uygun değildir, çünkü erimiş nikel içinde çözünür ve bu tür bir kaynak bakır için uygun değildir, ancak hidrojen atmosferi yüzeyin oksitlenmesine izin vermez.

Hidrojen kaynak makinesi normal bir ev elektrik prizinden çalışabilir; cihaz otomatik ve manuel modda çalışır. Standart bir brülöre bir hortum aracılığıyla oksijen ve hidrojen karışımı verilir; alev sıcaklığı 600 - 2600 dereceye ayarlanır.

Bu cihazların kullanımı kolaydır, sık şarj gerektirmezler, birkaç dakika içinde kullanmaya başlayabilirsiniz ve cihaz oldukça güçlüdür.

Bu kaynak türü oldukça çevre dostudur ve bu özelliği, onu çevreyi büyük ölçüde kirleten asetilen kaynağından ayırır. Cihazların saklanması ve çalıştırılması güvenlidir ancak koruyucu giysilerden vazgeçmemelisiniz;

Bir diğer önemli durumÇalışmaya başlamadan önce doğru elektrotları seçmeniz gerekir, herkes benzersizdir, doğru seçimİşin başarısı büyük ölçüde bağlı olacaktır; seçim yaparken çalışma malzemesini, gerekli dikiş kalitesini, çalışma koşullarını ve diğer birçok parametreyi dikkate almanız gerekir.

  • Bu tür kaynak, bir malzemenin alevle işlenmesinde hemen hemen her görevi yerine getirme kapasitesine sahiptir. Bu cihazlar kuyumcular, diş hekimleri ve buzdolabı tamir uzmanları arasında oldukça popülerdir.
  • Güçlü makineler, 3 mm kalınlığa kadar malzeme pişirmenize olanak tanır; tamir istasyonlarında sürekli kullanılırlar; çeşitli ekipmanlarÇünkü orada oksijen tüpleri kullanılamıyor.
  • Hidrojen makineleri karoser çalışmaları, akülerin, blokların ve motorların onarımı için kullanılabilir. Mümkün olan maksimum elektrolit basıncı seviyesine ulaşıldığında sistemin kendisi bir sinyal verecek ve cihaz kapanacak, bu da yüksek yangın güvenliği sağlayacaktır.

Bu teknoloji propan ve asetilene göre çok daha temiz bir kesim sağlar. Bu cihazlar propan ve asetilenin yasak olduğu kuyularda, tünellerde ve metrolarda kullanılmaktadır.

Hidrojen kaynağı da mümkündür negatif sıcaklık. Böyle bir cihaz evde çok faydalı olacaktır, ancak oldukça pahalıdırlar, cihazı kendiniz monte etmek için başka bir seçenek daha vardır.

DIY hidrojen kaynağı

Hidrojen karışımı, sulu bir alkali çözeltinin elektrolizi ile elde edilebilir, akım kaynağı, aküyü arabadan şarj etmek için bir doğrultucu kullanılarak yapılabilir.

Elektroliz bir kapta yapılmalıdır, evde de yapılabilir cam kavanoz polietilen kapaklı hacmi yarım litre olabilir. Kapakta teller ve elektrot plakalarının yanı sıra gaz egzoz borusu manşonu için çıkış noktaları oluşturun.

Hidrodispenser ikinci bir kap olabilir; gazlar, yanıcı maddelerin buharlarıyla doyuruldukları yerde köpürür. Bu karışım su dolu üçüncü bir kaba gönderilir; gazların salınması için conta görevi görür. Tıbbi iğnenin içinden oksijen, hidrojen ve yanıcı maddeler içeren gaz çıkacaktır.

  • Alev sıcaklığı 2500 dereceye kadar çıkabilmektedir ancak verilen voltajın seviyesini değiştirirseniz ayarlanabilir.
  • Yanma süreci kararlı olmalıdır; elektrotlardaki voltajı değiştirirseniz akımın gücü de değişir ve bu, gaz oluşumunun dozunu etkiler.
  • Elektroliz sırasında su tüketilir ancak alkali miktarı değişmez, iyonlara ayrışır, bu da çözeltinin elektriksel iletkenliğini arttırır.

Yakıt karışımı, iğneli sıradan bir tıbbi şırıngayla yeniden doldurulabilir. Şırınga tüpünün içine, ucuna ve tabanına pamuklu çubuklar yerleştirmeniz gerekir; bu, alevin tüpten alkol bileşimi içeren kaba sızmasını önlemek için gereklidir.

Doğrultucu, diyotların yarım dalga ağı üzerinden bağlanmasıyla monte edilebilir; bunun için 180 W veya daha fazla güce sahip bir transformatör uygundur; iyi seçenek eski bir Sovyet televizyonundan bir cihaz olacak, ikincil sargıları çıkaracak ve kalın bakır sarılı tel kullanarak yenilerini saracak.

Elektrolizöre güç veren çıkış voltajını düzenlemek için kademeler yapın. Alev sıcaklığı yakıtın bileşimine bağlı olacaktır; aseton veya etil alkol kullanılabilir.

Asetonu seçerseniz jel kalem tüplerinden yapılmış kılıfları kullanmayın, bunlar içinde çözülür. Karışımda oksijen baskınsa alev sönebilir.

Cihazı iyi monte ederseniz ve mühürlenirse çok uzun süre çalışabilir. Büyük metal elemanları kaynaklamanız gerekiyorsa, bunun nasıl yapıldığını bulmanız gerekir, bu oldukça mümkündür.

Hidrojen kaynağı çok tehlikeli olabilir çünkü karışımlar patlayabilir, oksijen azaltıcılar tutuşabilir ve geri tepmeler meydana gelebilir.

Çalışmaya başlamadan önce güvenlik önlemlerini net bir şekilde incelemeniz gerekiyor, ilk şey bu, ihmal edilemez. Bu tür kaynak yanıcı maddelerin yakınında yapılmamalıdır.

Kaynak kapalı alanda yapılıyorsa sık sık ara vermeniz ve havaya çıkmanız gerekir. Kapalı ve yarı kapalı odalarda gazları uzaklaştırmak için yerel emme kullanın. Kaynak tankın içinde yapılıyorsa dışarıda bir gözlemciye ihtiyaç vardır.

  • Gözlerinizin zarar görmesini önlemek için tüm çalışmaları yalnızca koruyucu gözlüklerle gerçekleştirin. Gaz tüpleri kullanıyorsanız bunları bir araba veya sedye üzerinde taşıyın ve koruyucu kapak kullanın.

Dokunmamalı veya düşmemeli; oksijen silindirleri. Patlamaları önlemek için daima uygun basınç göstergelerine sahip dişli kutuları kullanın.

Kaynak yaparken torç alevi güç kaynağından uzağa yönlendirilmelidir; bu mümkün değilse kaynağı demir bir kalkanla koruyun. Molalarda gaz ileten hortumlar kaynakçının yanına konulmalı, brülör alevi söndürülmelidir. Bunları takip ederseniz Basit kurallar Hidrojen kaynağı her zaman güvenli olacaktır.

Asetilen alevine alternatif olarak hidrojen alevi kullanılır. Onun yardımıyla kaynak, kesme ve lehimleme işlemlerini gerçekleştirebilirsiniz. Hidrojen kaynak makinesi prosesin verimliliğini ve güvenliğini sağlar. Gaz kaynağı prosesinde asetilen yerine hidrojen kullanılması daha fazla verimlilik sağlar. Kaynak dikişi yüksek kalitededir ve verimlilik yüksek seviyede kalır.

Sürecin özü

Hidrojen kaynağı bir gaz alev kaynağı türüdür. Özü gazların (hidrojen ve oksijen) karıştırılmasında yatmaktadır. İş, gözenekli ince bir dikiş elde etmenizi sağlar, ancak kaynak kabında büyük bir cüruf tabakası kalır. Bunu önlemek için, gaz karışımı Minimum miktarda organik madde, yani hidrokarbonlar ekleyin. Bu maddeler oksijeni “söndürme” özelliğine sahiptir.

Hidrojen kaynağını organize ederken zor bir konu, etkili bir gaz kaynağı kaynağının seçimidir. Bu amaçlarla hidrojen silindiri kullanmanın tehlikeli olduğu bilinmektedir. Yüksek konsantrasyonlarda sıvılaştırılmış hidrojen boğulmaya ve baş dönmesine neden olur. Diğer bir sorun ise alevin gün ışığında görünmez olmasıdır. Gün içinde bu tür bir kaynak ancak sensörlerin kullanılmasıyla mümkündür. Sorun aynı zamanda elektrolizörlerin - suyu bileşenlerine - oksijen ve hidrojene ayrıştıran cihazlar - yardımıyla da çözülür.

Bu gazın düşük karbonlu çeliklerin ve demirin kaynağına uygun olduğu ancak paslanmaz çelik sac ve boruların kaynağında kullanılamadığı unutulmamalıdır.

Sorun, hidrojenin nikel ile etkileşiminden kaynaklanmaktadır. yüksek sıcaklıklar Ah. Soğuduktan sonra gaz açığa çıkar ve yüzeyde hasara neden olur. Ayrıca bakır işlenirken bu tür kaynak kullanılmaz.

Uygulama seçenekleri

Hidrojen kaynak makinesi hem ev hem de elektrik ağıüç fazlı. Aynı zamanda manuel olarak da kullanılır ve otomatik çalışma. Çalışma sırasında hortum aracılığıyla brülöre bir gaz karışımı verilir. Sıcaklık 600-2600 santigrat derece aralığında ayarlanabilir.

Herhangi bir kaynak makinesi çok hızlı bir şekilde devreye girer - bu, ortam sıcaklığına ve gaz akış hızına bağlıdır. Cihazın küçük boyutları bunu sağlayabilir yüksek güç. Hidrojenin yanma ürünü, toksik özelliği olmayan buhardır. Bu nedenle hem çalışma sırasında hem de depolama sırasında bu gaza dayalı bir kaynak makinesi kesinlikle güvenlidir. Ancak güvenlik gerekliliklerine uyulmalıdır - cihazı çalıştırırken koruyucu kıyafet ve gözlük takmanız gerekir.

Ekipmanı kullanmak için aşağıdaki seçenekler vardır:

  • kaynak;
  • lehim sökme;
  • Toz kaplama;
  • oksijen kesme;
  • termal sertleştirme;
  • yüzeye çıkma.

Çalışma modlarının seçimi, küçük kalınlıkların kaynaklanmasından büyük kalınlıkta çelik sacların kesilmesine kadar çok çeşitli cihaz yetenekleri sağlar. Yüksek kaliteli bir kaynak makinesi diş hekimlerinin, kuyumcuların asistanıdır ve aynı zamanda onarımlarda da sıklıkla kullanılır. soğutma ekipmanları ve teknik servis noktalarında.

Ek olarak, ekipman göbeklerin, motorların, radyatörlerin onarımında ve kaporta işlerinde kullanılır.

Cihazın güvenliği, basınç seviyesine ve izin verilen elektrolit konsantrasyonuna ulaşıldığında otomatik kapanma sistemi sayesinde sağlanır. Bu olası patlamalara ve yangınlara karşı koruma sağlar.

Hidrojen kaynağının avantajları

Avantajları bu türden kaynak işişunlardır:

  • yeterlik;
  • emniyet;
  • Çevre dostu;
  • kompaktlık;
  • düşük emek yoğunluğu;
  • geniş bir işleme malzemesi yelpazesi: çelik, değerli ve demir dışı metaller, cam, dökme demir, seramik, cam;
  • Çalıştırma yalnızca su gerektirir; kesintisiz çalışma başka bileşenlere ihtiyaç duymaz;
  • bir hidrojen atmosferi yüzeyi oksidasyondan korur;
  • şarj etmeye gerek yok.

En son gelişme, metal yüzey kalınlığı 5 mm'ye kadar olan boruları birleştirebilen bir kaynak makinesidir. Cihazlar kusurlu alanların kaynaklanmasının yanı sıra 30 mm kalınlığa kadar metallerin kesilmesi için de kullanılır. Bu tür kaynak, şişelenmiş oksijen kaynağıyla mümkündür. Bu şekilde temiz bir kesim elde edersiniz. Metal sertleştirilir, ancak karbonla doygunluk olmaz ve nitrojen oksit yan ürünü oluşmaz. Bu tür ekipmanlar metrolarda, tünellerde ve kuyularda kullanılmaktadır.

Bu nedenle hidrojen kaynağının kullanımı mükemmel çözümÇok çeşitli faaliyet alanları için. Yöntemin temel avantajı, tüm çalışma koşullarına bağlı olarak mutlak güvenliğidir.

Alt türler ark kaynağı Hidrojen kaynağı kullanılır. Teknoloji, suyun iki bileşene (hidrojen ve oksijen) ayrılmasına dayanıyor. İşin özellikleri nelerdir? Hidrojen kaynağının ark kaynağından farkı ve benzerliği nedir? İş için hangi ekipman kullanılıyor? İÇİNDE bu materyal bu ve diğer soruların cevaplarını bulacaksınız.

Bu teknoloji zararsız olarak sınıflandırılır, çünkü ark yanma işlemi bir kimyasal element içerir - hidrojen (daha kesin olarak su buharı). Ancak bu avantajın arkasında teknolojinin bazı dezavantajları yatıyor. Örneğin iş parçasının üzerinde bir cüruf tabakası oluşabilir veya kaynak dikişi ince olacaktır. Bunu arttırmak için toluen, benzin veya benzen gibi oksijen bağlayıcı organik bileşikler kullanılır. Bunların az bir miktarına ihtiyaç duyulacaktır, bu nedenle hidrojen kaynağı, kaynakçıya diğer gaz alevi işleme türlerinden daha az maliyetli olacaktır.

Kaynak sırasında ark, tüketilmeyen iki tungsten elektrot arasındaki hidrojen atmosferinde yanar. Yanıcı bir elementin alevi gün ışığında görünmez, bu nedenle sıklıkla özel sensörler kullanılır. Büyük ve ağır gaz tüpleri, etkinlikleri işçinin sağlığına yönelik tehlikeyi gizlediğinden kullanılmaz. Ancak kaplar yerine, elektriğin etkisi altında sıvının hidrojen ve oksijene ayrışacağı suyla dolu cihazların kullanılması gerekli hale geliyor.

Bir çözüm bulundu; elektrolizör oldu. Bu, suyun optimum oranlarda iki bileşene ayrıldığı kaynak makinesinin bir alt türüdür. Distilattan elektrik akımı geçtikten sonra ayrışma meydana gelir. İlk gelişmeler hantallıkları açısından şaşırtıcıydı; elektrolizörler kaynak yapabiliyordu metal levhalar 6 mm kalınlığa kadar, ağırlığı ise 300 kg'dan fazladır. Daha sonra parçaların birleştirilmesi sürecinin daha verimli hale gelmesi sayesinde mobil modeller oluşturuldu.

Hidrojen kaynağının bir alt türü atomik hidrojen kaynağıdır. Tipik olarak dökme demir veya çelik parçaları bağlarken kullanılır ve artan ekzoterm ile karakterize edilir. Üretimde nadiren kullanılır, çünkü tehlikeli faktör- artan gerginlik.

Hidrojen kaynağının avantajları

Bu teknik, manüel veya yarı otomatik kaynak kadar iyi bilinmemektedir ancak kaynakçının aşina olması gereken bir takım avantajlara sahiptir. Aralarında:

  • kaynak makinesinin nadiren yeniden şarj edilmesi;
  • çalışma moduna hızlı giriş (gaz akışına ve atmosferik parametrelere bağlı olarak 5 dakikaya kadar);
  • küçük ekipman boyutlarıyla yüksek güç;
  • çevre dostu (vücudu zehirleyen zehirli nitrojen buharlarını açığa çıkaran asetilenle kaynak yapmanın aksine);
  • kaynak makinesi yanmaz ekipman sınıfına aittir;
  • tasarım ve çalışma prensibi, yalnızca tesisin yangınını değil aynı zamanda patlamayı da önleyecek şekildedir;
  • işleme için geniş bir malzeme yelpazesi (demir dışı metal, dökme demir, çelik, cam ve hatta seramik);
  • kaynaklı alanların oksidasyonu hariçtir;
  • ana sarf malzemesinin mevcudiyeti - su;
  • İçin kesintisiz çalışmaİhtiyacınız olan tek şey bir güç kaynağı ve sudur (tercihen damıtılmış).

Şimdi - hidrojen kaynağı için kullanılan ekipmanın bileşenleri hakkında birkaç söz.

Cihazın bileşenleri

Geleneksel olarak hidrojen kaynak cihazlarının ana elemanları şunlardır:

  • brülör;
  • hortum;
  • doldurma cihazı;
  • yedek nozul;
  • soğutucu-zenginleştirici.

Brülör iş parçalarının birleştiği bölgeye gaz sağlamak üzere tasarlanmıştır. Alev sıcaklığı 600-2600 derece aralığında ayarlanabilmektedir. Kaynak makinesi oldukça güçlü olup manuel ve otomatik kaynak yapılmasına olanak sağlar. Kullanıcının gaz-alev ekipmanıyla çalışma konusunda temel becerileri varsa, hidrojen kaynağı için elektrolizörlerin çalıştırılması sorun olmayacaktır. Şimdi iş parçalarının işlenmesine daha detaylı bakalım.

Proses özellikleri

Kullanıcı, parçaları birleştirme yöntemi olarak hidrojen kaynağını seçerken, ikincisinin aynı argon arkı veya asetilenden çok daha hızlı gerçekleştiğini görecektir. İlk olarak, yüksek sıcaklıkların etkisi altında su molekülleri oksijen ve hidrojene ayrışır (parçalanır). Daha sonra, tek atomlu hidrojen, ilave atomlu hidrojene dönüştürülür. Termal enerji, bağlantı sürecini hızlandırır.

Aynı hidrojen kaynak bölgesini korumak için harcanır, böylece kaynak yüksek kalitede olur - dayanıklı ve hava geçirmez. Bunun tek istisnası bakır ve alaşımlarıdır (nedeniyle kimyasal özellikler malzeme).

Üretilen ısı, tungsten bile kaynak yapmayı mümkün kılar (en çok refrakter metal 3422 derecelik bir erime noktasına sahip). Burada hidrojen yine koruyucu gaz görevi görecek ve karbon, nitrojen veya oksijenden kaynaklanan kirlenmeyi önleyecek. Torcun oluşturduğu ark oldukça stabildir ve bağlanan ürünlerin birincil işlenmesine bağlı değildir.

Ekipmana genel bakış

Hidrojen kaynak makinesinin klasik bir örneği üründür yerli üretici"Lig". Cihazlar 220 V'luk bir ağdan çalışır ve "yakıt" olarak damıtılmış su kullanır. Ekipman kullanımı, büyük gaz tüplerinin kullanımına kıyasla kaynak işleminin maliyetini onlarca kat azaltır.

Çalışma prensibi hakkında - kısaca:

  • damıtma ürününden geçer elektrik onu hidrojen ve oksijene dönüştürmek;
  • elde edilen karışım, fazla nemin kaldığı bir gaz soğutucu-zenginleştiriciden geçer;
  • elektrolizörün aynı hücresinde, uçucu hidrokarbonların (benzen, alkol vb.) buharları hidrojene eklenir;
  • karışım gaz yakıcıya girer;
  • Gücü kontrol etmek için tasarım bir akım regülatörü ve bir alev söndürücü içerir.

Liga şirketi elektroliz ünitelerinde çeşitli modifikasyonlar üretmektedir:

  • 02°C;
  • 02 0;
  • 22 D.

Profesyonel kaynakçılar arasında en popüler cihazlar “Liga-02” ve “Liga-22”dir.

Hidrojen kaynağını ark, manuel ve diğer kaynak türlerinden ayıran bir takım avantajlar vardır. Kullanıcı açısından ilk avantajı kullanılan elemanların çevre dostu olması ve güvenliğidir. Bu nedenle büyük hacimli işler için veya kompakt odalarda kaynak yaparken elektroliz tesisatının kullanılması tavsiye edilir.

Ekipmanla çalışmanın nüanslarını ve diğer özelliklerini biliyor musunuz? Makalenin tartışmasında becerilerinizi ve bilginizi paylaşın.