激光切割的氮气纯度调节方法及设备

技术领域

本发明涉及激光切割机供气技术领域，具体为一种激光切割的氮气纯度调节方法及设备。

背景技术

目前激光切割机一般都是有液氮气源或者是制氮机气源供应，供气气源氮气纯度相对稳定，一般居于高纯度阶段。因激光切割机在切割不同厚度和材料的板材所需要的氮气纯度不一样，两者相匹配后切割效率更高，切割质量也更高。

现有设备没有纯度调节装置，气源是什么纯度，激光切割机终端就是什么纯度。此种工艺不能适应不同的产品需求。而且所使用氮气气源纯度基本是稳定的，不能匹配相关切割产品的变化。造成产品切割效率底下，切割质量底下，切割质量如外观，毛刺等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光切割的氮气纯度调节方法及设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种激光切割的氮气纯度调节方法，该方法如下：

根据用气终端所需用气进行供气；

当用气终端需要氮气时，氮气直接进入用气设备；

当用气终端需要混合气体时，通入减压的气体，并过滤气体中的水、油以及粉尘杂质；

对过滤后的气体采用膜干燥法，干燥气体；

控制氮气流向，减压后与干燥后的气体混合后进入用气设备。

优选的，对混合气体中的氮气纯度进行检测，与氮气纯度设定值对比，根据对比结果，控制经干燥气体与氮气混合的流量，实现氮气纯度的调整和控制，维持在设定值。

优选的，通入减压的气体包括但不限于空气、氮气、氧气以及惰性气体。

为实现上述目的，本发明还提供如下技术方案：

一种激光切割的氮气纯度调节设备，包括：

第一气路，与用气终端连接，用于通入氮气；

第二气路，与用气终端连接，用于通入气体；

所述第一气路和第二气路的末端连接，用于气体和氮气混合；

氮气分析仪，与所述第二气路连接，用于检测混合气体中的氮气纯度；

控制系统，与氮气分析仪连接，用于根据检测的混合气体中的氮气纯度与设定值对比，来控制通入氮气的流量，实现氮气纯度的调整和控制，维持在设定值。

优选的，所述第一气路包括：

电动三通阀，通过三通阀与用气终端连接，用于通入氮气；

所述第二气路包括：

空气电动阀，与过滤组件连接，用于通入气体，

所述过滤组件用于过滤所述气体中的水、油以及粉尘杂质，与空气膜管连接；

所述空气膜管用于干燥气体，与调节型电动阀连接；

所述调节型电动阀与三通阀连接，用于将混合气体通入到用气终端。

优选的，所述调节型电动阀与三通阀之间通过两个单向阀连接，所述电动三通阀通过减压阀连接到两个单向阀之间的管路，所述空气电动阀与过滤组件之间通过减压阀连接。

优选的，所述氮气分析仪连接到两个单向阀之间的管路。

优选的，所述过滤组件为过滤器三联件，所述控制系统基于PLC，分别控制连接电动三通阀、空气电动阀以及调节型电动阀。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本方法，可以单独制造成一个标准产品，装置可内置于激光切割机中，气源只要接入此设备，通过控制程序就可以达到不同产品使用不同纯度氮气的目的，从而提高切割效率和切割质量。

附图说明

图1为本发明流程示意图；

图2为本发明设备示意图。

图中：1电动三通阀、2三通阀、3减压阀、4单向阀、5空气电动阀、6过滤组件、7空气膜管、8调节型电动阀、9氮气分析仪。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

请参阅图1至图2，本发明提供一种技术方案：

一种激光切割的氮气纯度调节方法，该方法如下：

根据用气终端所需用气进行供气；

当用气终端需要氮气时，氮气直接进入用气设备；

当用气终端需要混合气体时，通入减压的气体，并过滤气体中的水、油以及粉尘杂质；

对过滤后的气体采用膜干燥法，干燥气体；

控制氮气流向，减压后与干燥后的气体混合后进入用气设备。

对混合气体中的氮气纯度进行检测，与氮气纯度设定值对比，根据对比结果，控制经干燥气体与氮气混合的流量，实现氮气纯度的调整和控制，维持在设定值。通入减压的气体可为空气、氮气、氧气以或惰性气体等。

一种激光切割的氮气纯度调节设备，包括：

第一气路，与用气终端连接，用于通入氮气；

第二气路，与用气终端连接，用于通入气体；

所述第一气路和第二气路的末端连接，用于气体和氮气混合；

氮气分析仪9，与所述第二气路连接，用于检测混合气体中的氮气纯度；

控制系统，与氮气分析仪9连接，用于根据检测的混合气体中的氮气纯度与设定值对比，来控制通入氮气的流量。电动三通阀1，通过三通阀2与用气终端连接，用于通入氮气；

所述第二气路包括：

空气电动阀5，与过滤组件6连接，用于通入气体，

所述过滤组件6用于过滤所述气体中的水、油以及粉尘杂质，与空气膜管7连接；

所述空气膜管7用于干燥气体，与调节型电动阀8连接；

所述调节型电动阀8与三通阀2连接，用于将混合气体通入到用气终端。所述调节型电动阀8与三通阀2之间通过两个单向阀4连接，所述电动三通阀1通过减压阀3连接到两个单向阀4之间的管路，所述空气电动阀5与过滤组件之间通过减压阀3连接。

所述氮气分析仪9连接到两个单向阀4之间的管路。所述过滤组件6为过滤器三联件，所述控制系统基于PLC，分别控制连接电动三通阀1、空气电动阀5以及调节型电动阀8。

本发明中，有两路，分别是第一气路：氮气路以及第二气路：氮气路和气体混合后的混合气体路。

平时不需要混合气体的时候氮气先进入电动三通阀1，然后通过三通阀2直接经过三通阀进入用气终端/设备。空气电动阀5与调节型电动阀5均不工作，处于关闭状态。

在需要使用混合气体的时候，控制系统控制电动三通阀1气流往与其连接的减压阀4方向走动，同时空气电动阀5打开，进入气体(比如空气、氮气、氧气或者惰性气体，以空气为例)，通过减压阀4减压至所需的设定压力，空气再进入过滤组件6过滤空气中的水、油以及粉尘等杂质，在进入空气膜管7再次提升空气品质，经过调节型电动阀8与减压后的氮气混合后进入用气终端/设备。

这里的电动三通阀1，调节型电动阀8以及空气电动阀5都由PLC程序控制，调节型电动阀8根据氮气分析仪检测的氮气纯度，根据设定氮气纯度，来决定调节型电动阀8开启的角度，利用调节型电动阀8开启的角度来控制空气进入后端与氮气混合的流量，从而实现氮气纯度的调整和控制。调节型电动阀8会根据氮气纯度的高低与设定值对比，做到随时调节角度，使纯度稳定在设定值。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。