本发明涉及焊割气体制备，尤其涉及一种切割焊接用混合气体制备装置及工艺。
背景技术：
1、天然气是指自然界中天然存在的一切气体，包括大气圈、水圈、和岩石圈中各种自然过程形成的气体(包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等)，而人们长期以来通用的“天然气”的定义，是从能量角度出发的狭义定义，是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物。天然气液化后需要将其与其他气体混合，形成具有不同功能的气体。而乙炔是最简单的炔烃化合物，在室温下是一种无色、极易燃的气体，主要用于照明、焊接、橡胶合成等。 乙炔微溶于水，溶于乙醇、丙酮等，其化学性质很活泼，在液态和固态下有猛烈爆炸的危险，燃烧时伴有黑烟出现，化学活性强，燃点低，燃烧速度快，易回火，并且易燃易爆，安全系数低，生产过程中耗能耗电，污染环境，生产成本偏高，以至在生产、存储、运输、使用、环保及价格方面存在诸多缺陷和隐患，发展受到了很大限制。乙炔在对碳素钢切割时，易产生切口上沿熔化，挂渣多且不易清除，切面局部硬化等现象，切割工艺不理想，焊接时需要进行打磨，增加了生产成本。
2、丙烷在燃烧时没有黑烟出现，不易回火。由于丙烷火焰热量分布分散，温度不高，切割时候金属熔化的可能性较小，因此切口上沿不易造成塌边、切口光滑平整、切口下沿挂渣少，易清除，而缺点在于在氧气中燃烧温度低于2500 ℃，直接作为切割气不理想，需要补充增效添加剂对母气进行催化，裂化，助燃，从而提升火焰温度。两种切割焊接气体均具有较大的缺陷，因此，一种将乙炔、丙烷和增效添加剂混合形成优势互补，安全可靠，质量稳定，积极性高的切割焊接混合气体是本领域技术人员一直研究的方向之一。
技术实现思路
1、本发明的目在于，为了解决上述问题而提供一种切割焊接用混合气体制备装置及工艺，能够实现乙炔、丙烷及增效添加剂相互混合，形成互补的切割焊接混合气体，提高切割的效率。
2、为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：
3、一种切割焊接用混合气体制备装置，包括气体导入部、气体充装部、转运部及输送部，所述气体导入部通过第一导气管道将不同种类的气体充装到气体充装部上的乙炔气瓶中；所述气体充装部设置在气体导入部的一侧，且气体充装部的出料端通过转运部与另一组气体充装部相连接形成环形结构，所述气体导入部内部设置第一输送机构用于乙炔气瓶的运输；所述转运部内部设置有第二输送机构和过料机构将乙炔气瓶转运到另一组气体充装部上，配合气体导入部依次充装不同气体；所述输送部设置在转运部的一侧，将充装后的乙炔气瓶转运至均摇部中实现均摇和收集。
4、进一步，所述气体导入部包括设置在第一固定支架上部的第一储料罐、第二储料罐、第三储料罐、第四储料罐和第五储料罐，所述第二储料罐通过第二导气管道与第一导气管道相连接，且第一导气管道的一端通过第五导气管道与第一储料罐，所述第五储料罐通过第六导气管与第一导气管道相连接；所述第一导气管道通过第三导气管道和第四导气管道分别与第三储料罐和第四储料罐相连接，且第三导气管道和第四导气管道上部设置有第三控制阀门和第四控制阀门；所述第五导气管道的上部设置有第一控制阀门，所述第二导气管道的上部设置有第二控制阀门，所述第六导气管的上部设置有第五控制阀门；所述第一导气管道的上部设置有若干充气管道，且充气管道与乙炔气瓶相连接，所述充气管道的上部设置有第六控制阀门和气压表用于充气管道的导气控制。
5、进一步，所述第一输送机构包括第一运输槽、第一链轮、第一链条、金属片、第一驱动电机及夹持输送机构，所述第一运输槽的内部设置有第一链轮，且第一链轮通过第一链条与另一个链轮相连接形成闭环结构，所述第一链轮通过转轴与第一驱动电机相连接；所述第一运输槽的内部设置有金属片和夹持输送机构。
6、进一步，所述夹持输送机构包括第一载物平台、转运槽、第一输送带和夹持组件，所述第一载物平台的上部设置有转运槽，且转运槽的内部设置有第一输送平台；所述转运槽的两侧对称设置有夹持组件。
7、进一步，所述夹持组件包括第一支撑架、推进杆、第一螺杆、升降支座、连杆和夹持限位环，所述第一螺杆通过轴承座设置在第一支撑架上，且第一螺杆的上部对称设置有两只升降支座，所述升降支座通过连杆与推进杆一端的连接块相连接，推进杆另一端上设置有夹持限位环；所述连接块通过两侧的第一滑块与第一支撑架上的第一滑槽相连接形成一个滑动推进结构；所述第一支撑架的上部设置有第二驱动电机，且第二驱动电机通过联轴器与第一螺杆相连接，所述第二驱动电机下部的第一载物平台上设置有控制台、蓄电池和采电机构，所述采电机构包括设置在第一载物平台底部的第一伸缩杆，且第一伸缩杆的外部设置有第一压力弹簧形成一个弹性结构；所述第一伸缩杆的一端设置有转动球，且转动球与第一运输槽内部的金属片相衔接对金属片上的电力进行采集。
8、进一步，所述第二输送机构包括第二固定支架、第二滑槽、第二螺杆、滑动平台和第三驱动电机，所述滑动平台通过下部的第二滑块和螺母分别与第二固定支架上的第二滑槽和第二螺杆相连接，且第二螺杆一端通过联轴器与第三驱动电机相连接；所述滑动平台通过第一连接杆与过料机构相连接，所述过料机构包括第二载物平台、导槽、第一托辊、推动板及第一气压缸，所述第二载物平台的内部对称设置有导槽，且导槽的内部设置有若干第一托辊；所述第二载物平台的一端设置有第一气压缸，且第一气压缸的输出轴上设置有推动板。
9、进一步，所述输送部包括第三固定支架、第二运输槽、第二输送带及防护机构，所述第三固定支架的上部设置有第二运输槽，且第二运输槽的进料口与第二固定支架相对接，所述第二运输槽的内部设置有第二输送带；所述第二运输槽的上部设置有若干防护机构；所述防护机构包括固定支座、第二连接杆、第二压力弹簧、连接板和辅助转轮，所述连接板通过第二连接杆与固定支座上的通孔相连接，且第二连接杆的外部设置有第二压力弹簧，第二压力弹簧两端分别与固定支座和连接板相连接形成弹性结构；所述连接板的支座上设置有辅助转轮，且辅助转轮为柔性橡胶轮。
10、进一步，所述均摇部包括均摇机构和步进输送机构，步进输送机构包括第四固定支架、第二托辊、驱动平台、滑动条、第三螺杆、移动台和推进机构，所述第四固定支架的内部设置有若干第二托辊，且第四固定支架的一侧设置有驱动平台，驱动平台的上部设置有滑动条及第三螺杆；所述移动台通过底部的第三滑槽和第三螺孔分别与驱动平台上的滑动条及第三螺杆相连接，移动台的上部设置推进机构，所述推进机构包括推进板、第二气压缸、推杆及推进器，所述驱动平台的一端设置有第二气压缸，且第二气压缸的输出轴与推进板相连接，所述推进板通过连接器与推杆相连接，所述推杆的上部设置有若干推进器；所述推进器中部设置有半弧形开口，且半弧形开口出的内部设置有橡胶垫层；
11、所述第四固定支架的一侧设置有矩形开口，且矩形开口的内部设置有均摇机构能够对乙炔气瓶内的气体进行均摇处理，所述均摇机构包括第五固定支架、固定转动舱、驱动箱、转动辊、拨料架和驱动组，所述固定转动舱为一侧开口的矩形空腔体结构，且固定转动舱两侧通过连接轴与矩形开口处的连接孔活动连接，固定转动舱的内部设置有若干转动辊，且转动辊一端与上部的驱动箱相连接；所述固定转动舱的一侧设置有拨料架，拨料架上部设置有若干拨动杆，且拨动杆分别与两只第二托辊形成的间隙处相对应设置。
12、进一步，所述驱动箱的内部设置有与转动辊一端相连接的第二链轮和第三链轮，且第二链轮和第三链轮通过第二链条和第三链条与其他转动辊相连接，所述驱动箱的上部设置有第四驱动电机；所述驱动组设置在固定转动舱与第四固定支架的连接处，所述驱动组包括设置在连接轴上的驱动齿轮，驱动齿轮与一侧主动齿轮啮合连接，所述主动齿轮一端通过连接器与电机支座上的第五驱动电机相连接；所述第二托辊设置在托辊固定座中，且托辊固定座一端通过螺丝与第四固定支架固定连接，所述托辊固定座的下部通过第三连接杆和连接扣与第四固定支架的一侧相连接。
13、一种切割焊接用混合气体的制备工艺，成分的质量份数比为：二甲基甲酰胺0.5%-1%，乙醇3%-6%，丙烷30%-40%，乙炔55%-65%，增效添加剂0.5%-1%，制备工艺包括如下步骤：
14、s1、二甲基甲酰胺充装，将乙炔气瓶放置在第一载物平台的第一输送平台上，并打开第一控制阀门将第一储料箱罐中的二甲基甲酰胺导入第一导气管道内，通过充气管道充装至乙炔气瓶中；
15、s2、乙醇充装，关闭第一控制阀门，打开第二控制阀门将第二储料罐中的乙醇导入第一导气管道内，通过充气管道充装至乙炔气瓶中；
16、s3、丙烷气体充装，关闭第二控制阀门，打开第三控制阀门将第三储料罐中的丙烷气体导入第一导气管道内，通过充气管道充装至乙炔气瓶中，并进行加压；
17、s4、乙炔气体充装，关闭第三控制阀门，打开第四控制阀门将第四储料罐中的乙炔气体导入第一导气管道内，通过充气管道充装至乙炔气瓶中，并进行加压；
18、s5、增效添加剂充装，关闭第四控制阀门，打开第五控制阀门将第五储料罐环中的增效添加剂导入第一导气管道内，通过充气管道充装至乙炔气瓶中，并进行加压；
19、s6、均摇，将s5步骤完成充装的乙炔气瓶进行均摇，并通过均摇部将其进行均摇混合处理；
20、所述s1步骤中，通过第一载物平台自带的称重器记录下乙炔气瓶重量和二甲基甲酰胺导入后的重量，充装重量达到要求后关闭第一控制阀门；
21、所述s2步骤中，通过第一载物平台自带的称重器记录下乙醇充装的重量，充装达到要求后关闭第二控制阀门；
22、所述s3步骤中，丙烷气体导入充装时候，加压的压力为0.35mpa-0.8mpa，充装的量为0.4kg-0.6kg；
23、所述s4步骤中，乙炔气体导入充装时候，加压的压力为2.2mpa-2.3mpa，充装的量为2.5kg-3.2kg；
24、所述s6步骤中，均摇时间为15min-20min，均摇的转速为50转/min-60转/min；
25、所述s1-s5步骤中，一个阀门打开时候，其他阀门均处于关闭状态。
26、本发明具有如下优点和有益效果：
27、本发明中，整个制备装置包括导入部、气体充装部、转运部、输送部和均摇部，其中，在导入部上设置若干储料罐，能够将不同的气体进行存储，并通过导气管道将其充装入乙炔气瓶内部；而气体充装部与转运部相结合使用，将乙炔气瓶进行移动运输，便于充装不同气体；均摇部的作用在于，将充装后的乙炔气瓶进行均摇处理，使不同气体进行混合。
28、本发明中，第一输送机构的上部设置有第一链轮和第一链条，其中，第一链条采用变速链，用于上部的夹持输送机构和乙炔气瓶的运输，其中，夹持输送机构作为乙炔气瓶运输的主要部件，采用的是两个对称设置的夹持组件，在第二驱动电机的驱动下，将第一螺杆转动起来，进而通过升降支座和连杆将推进杆推进，并驱动夹持限位环，将乙炔气瓶进行固定，防止其在充装时候出现移动现象。
29、本发明中，设计有独立的混匀装置，其中，加入了二甲基甲酰胺溶剂的乙炔气瓶，通过步进输送机构驱动，在达到预定的工位后，能够通过均摇机构对其进行混匀处理，而且均摇机构是设置在第四固定支架的矩形开口处，在均摇结束后，能够复位到第四固定支架中，并进行运输，实现自动化均摇和自动化运输。
30、本发明中，将充装的乙炔与乙醇再次溶解，通过乙醇进一步吸收溶解，使得整个混合的气体更加稳定，并在之后添加一定量的丙烷和增效添加剂使其混合，形成的高效、节能、环保的一种混合气体，这几个组分的原料优势相容，安全可靠和质量稳定，并且经过独特设计的制备充装装置，能够很好的将不同的气体充装于乙炔气瓶中，制备过程采用自动化控制系统自动加入各原料组分，精度高，节约省力，提高了生产效率和用户的经济效益。
31、本发明中，在乙炔气瓶内充装一定比例的乙炔、丙烷和乙醇，可以增加经济效益，再添加一种增效添加剂，能够增强该混合气体的燃烧温度和活力，使用起来更加安全可靠，是当今用于切割焊接气体中，最理想的混合气体，具有较高的经济价值。
1.一种切割焊接用混合气体制备装置，包括气体导入部（1）、气体充装部（2）、转运部（3）及输送部（4），其特征在于：所述气体导入部（1）通过第一导气管道（106）将不同种类的气体充装到气体充装部（2）上的乙炔气瓶（112）中；
2.根据权利要求1所述的一种切割焊接用混合气体制备装置，其特征在于：所述气体导入部（1）包括设置在第一固定支架（101）上部的第一储料罐（102）、第二储料罐（103）、第三储料罐（104）、第四储料罐（105）和第五储料罐（115），所述第二储料罐（103）通过第二导气管道（107）与第一导气管道（106）相连接，且第一导气管道（106）的一端通过第五导气管道与第一储料罐（102），所述第五储料罐（115）通过第六导气管（116）与第一导气管道（106）相连接；
3.根据权利要求1所述的一种切割焊接用混合气体制备装置，其特征在于：所述第一输送机构包括第一运输槽（201）、第一链轮、第一链条（203）、金属片（202）、第一驱动电机（204）及夹持输送机构，所述第一运输槽（201）的内部设置有第一链轮，且第一链轮通过第一链条（203）与另一个链轮相连接形成闭环结构，所述第一链轮通过转轴与第一驱动电机（204）相连接；所述第一运输槽（201）的内部设置有金属片（202）和夹持输送机构。
4.根据权利要求3所述的一种切割焊接用混合气体制备装置，其特征在于：所述夹持输送机构包括第一载物平台（206）、转运槽（207）、第一输送带和夹持组件，所述第一载物平台（206）的上部设置有转运槽（207），且转运槽（207）的内部设置有第一输送平台（208）；所述转运槽（207）的两侧对称设置有夹持组件。
5.根据权利要求4所述的一种切割焊接用混合气体制备装置，其特征在于：所述夹持组件包括第一支撑架（209）、推进杆（214）、第一螺杆（218）、升降支座（219）、连杆（220）和夹持限位环（213），所述第一螺杆（218）通过轴承座设置在第一支撑架（209）上，且第一螺杆（218）的上部对称设置有两只升降支座（219），所述升降支座（219）通过连杆（220）与推进杆（214）一端上的连接块（216）相连接，推进杆（214）另一端上设置有夹持限位环（213）；
6.根据权利要求1所述的一种切割焊接用混合气体制备装置，其特征在于：所述第二输送机构包括第二固定支架（301）、第二滑槽（302）、第二螺杆（303）、滑动平台（304）和第三驱动电机（305），所述滑动平台（304）通过下部的第二滑块（308）和螺母（309）分别与第二固定支架（301）上的第二滑槽（302）和第二螺杆（303）相连接，且第二螺杆（303）一端通过联轴器与第三驱动电机（305）相连接；
7.根据权利要求1所述的一种切割焊接用混合气体制备装置，其特征在于：所述输送部（4）包括第三固定支架（401）、第二运输槽（402）、第二输送带（403）及防护机构，所述第三固定支架（401）的上部设置有第二运输槽（402），且第二运输槽（402）的进料口与第二固定支架（301）相对接，所述第二运输槽（402）的内部设置有第二输送带（403）；所述第二运输槽（402）的上部设置有若干防护机构；
8.根据权利要求1所述的一种切割焊接用混合气体制备装置，其特征在于：所述均摇部包括均摇机构和步进输送机构，步进输送机构包括第四固定支架（501）、第二托辊（505）、驱动平台（502）、滑动条（503）、第三螺杆（504）、移动台（514）和推进机构，所述第四固定支架（501）的内部设置有若干第二托辊（505），且第四固定支架（501）的一侧设置有驱动平台（502），驱动平台（502）的上部设置有滑动条（503）及第三螺杆（504）；
9.根据权利要求8所述的一种切割焊接用混合气体制备装置，其特征在于：所述驱动箱（517）的内部设置有与转动辊（520）一端相连接的第二链轮和第三链轮，且第二链轮和第三链轮通过第二链条（522）和第三链条（523）与其他转动辊（520）相连接，所述驱动箱（517）的上部设置有第四驱动电机（524）；
10.一种切割焊接用混合气体的制备工艺，其特征在于，成分的质量份数比为：二甲基甲酰胺0.5%-1%，乙醇3%-6%，丙烷30%-40%，乙炔55%-65%，增效添加剂0.5%-1%，混合气体的制备工艺包括如下步骤：
