一种用于铁道实验室钢材焊接的烟尘收集装置

技术领域

本发明涉及烟尘清理技术领域，特别涉及一种用于铁道实验室钢材焊接的烟尘收集装置。

背景技术

铁道实验室内由于实验的需求，有时需要对短钢材进行焊接处理，包括钢轨等实验室反力架等器具。钢材焊接是将两根钢材端部相对放置，进行加热或加热+加压，使两钢材端部达到原子间的结合，连接成一根钢材的过程。具体方法有闪光焊、气压焊、铝热焊、电弧焊。

目前钢材焊接通常都采用人工操作的方式，由于铁道实验室内焊接产生的烟尘含有大量的有害物，主要有Fe

常规烟尘收集装置中一般都会采用排气扇或者吸风机进行收集，但是铁道实验室往往空间比较闭塞，高校的铁道实验室又处于校园区域，对于校园整体环境有所影响，焊接烟尘中往往是Fe

其次，常规烟尘收集装置中采用水洗法对烟尘进行处理，但是此焊接烟尘存在的有害物质不与水反应，而且还会加大后期的处理难度，同时如果水洗烟尘处理的不得当就会直接接触到焊接点，造成焊接的失误。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，解决烟尘收集时排气管的堵塞和水洗烟尘处理不得而直接接触到焊接点的问题，提供烟尘收集装置，用于铁道实验室钢材焊接作业。

为了达到上述目的，本发明提供了一种用于铁道实验室钢材焊接的烟尘收集装置，包括设置在待焊接钢材上方的烟尘处理箱，所述烟尘处理箱的上部与所述待焊接钢材上的反应液容器连通，所述反应液容器内的液体在焊接时受热气化而进入所述烟尘处理箱上部设置的烟尘反应组件中，所述烟尘处理箱的下部为烟尘上升区，所述烟尘上升区与所述烟尘反应组件通过溶解收集结构连通，所述烟尘反应组件的底端设置有废液收集处理组件，所述废液收集处理组件与所述溶解收集结构以及外界连通。

其中，所述烟尘处理箱与所述待焊接钢材通过安装组件连接，所述安装组件包括一端与所述烟尘处理箱铰接的多个连接条，所述连接条的另一端铰接设置有一通电磁力板，所述通电磁力板通电后吸附在所述待焊接钢材的侧壁上。当提拉所述烟尘处理箱时，会拉动两个相对设置的所述待焊接钢材触碰，以进行后续焊接作业。

其中，所述反应液容器为氯化铵容积箱，所述氯化铵容积箱通过连接管与所述烟尘处理箱连通，所述连接管的末端插设在所述烟尘处理箱的连接孔上。在焊接过程中所述待焊接钢材会发热，热量传递至所述氯化铵容积箱使内部的氯化铵沸腾，便于氯化铵的气化并转移至所述烟尘处理箱内。

其中，所述烟尘反应组件设置多个，每个所述烟尘反应组件包括伸缩腔，所述伸缩腔通过进液孔与所述烟尘处理箱上部连通，所述伸缩腔内滑动设置有一伸缩筒，所述伸缩筒通过复位弹簧与所述伸缩腔弹性连接，所述伸缩腔通过L形连通孔与一椭圆槽连通，所述伸缩筒往复运动时能切换所述L形连通孔的开闭状态，以控制氯化铵的流通过程。

为改善烟尘与氯化铵的溶解反应接触面积，所述椭圆槽并排设置多个，底部开设有缺口，所述椭圆槽通过所述缺口与所述烟尘上升区连通，各个所述椭圆槽通过贯穿连通孔相互连通。

进一步地，所述椭圆槽倾斜对称地开设在所述烟尘上升区顶部两侧，以增大烟尘中的MnO与氯化铵溶解反应接触面积，不仅可以使烟尘与氯化铵充分接触而不会发生滴落的现象，同时可以保证烟尘在进入所述椭圆槽内部后可以被流动的氯化铵冲刷带走，显著提升了烟尘收集处理能力。

其中，所述烟尘反应组件下方设置有多个废液收集处理组件，所述废液收集处理组件包括设置在所述伸缩腔下方且为密闭空间的废液收集腔，所述废液收集腔两侧分别开设有一吸液管，所述椭圆槽通过所述吸液管与所述废液收集腔连通，所述吸液管内设置有第一单向液流阀，使得所述吸液管的液体流向为从所述椭圆槽流向所述废液收集腔，各个所述废液收集腔通过排液管相互连通，所述排液管内设置有第二单向液流阀，使得所述排液管的液体流向为从所述废液收集腔流向外界。

本发明的上述方案有如下的有益效果：

本发明提供的一种用于铁道实验室钢材焊接的烟尘收集装置，利用焊接过程中的待焊接钢材发热，使热量传递至氯化铵容积箱内部的氯化铵中造成氯化铵沸腾，便于氯化铵的移动；通过伸缩腔和弹性连接的伸缩筒的设置，使得伸缩筒在往复移动的过程中不断切换氯化铵的流通状态，同时使废液收集腔内的空间不断变化，控制氯化铵与烟尘接触反应以及废液吸取排出的过程，整体结构设计合理，不仅能够起到对烟尘中有害物质吸收的效果，而且能够规避扇叶转动带来的对焊接不利的因素。

本发明的其它有益效果将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的烟尘处理箱内部结构示意图；

图3为图2的A处放大图；

图4为本发明的烟尘处理箱内部结构另一视图；

图5为本发明的椭圆槽结构示意图。

【附图标记说明】

1-待焊接钢材；2-通电磁力板；3-烟尘处理箱；4-连接条；5-氯化铵容积箱；6-连接管；7-连接孔；8-烟尘上升区；9-烟尘反应组件；10-伸缩腔；11-进液孔；12-伸缩筒；13-复位弹簧；14-L形连通孔；15-椭圆槽；16-缺口；17-贯穿连通孔；18-废液收集处理组件；19-废液收集腔；20-吸液管；21-排液管。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。显然，所描述的实施例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。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是锁定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明的实施例提供了一种用于铁道实验室钢材焊接的烟尘收集装置，包括设置在待焊接钢材1上的多个通电磁力板2，其中通电磁力板2依次贴合在待焊接钢材1两侧，在通电后具有磁性，能与待焊接钢材1吸附固定。两个相对摆放的待焊接钢材1上方设置有用于处理焊接烟尘的烟尘处理箱3，烟尘处理箱3通过连接条4和通电磁力板2与两个待焊接钢材1连接。当提拉烟尘处理箱3时，烟尘处理箱3会拉动两个相对设置的待焊接钢材1触碰，以进行后续焊接作业。

待焊接钢材1的上表面设置有受温度调控的氯化铵容积箱5，氯化铵容积箱5通过连接管6与烟尘处理箱3连接，其中连接管6的末端插设在烟尘处理箱3的连接孔7上。在焊接过程中待焊接钢材1会发热，热量传递至氯化铵容积箱5使内部的氯化铵沸腾，便于氯化铵的气化并转移至烟尘处理箱3内。

同时如图2-图4所示，烟尘处理箱3下部设置有益于焊接烟尘抬升的烟尘上升区8，以尽可能地增大烟尘展开面积。烟尘处理箱3上部设置有多个处理烟尘的烟尘反应组件9，烟尘反应组件9包括伸缩腔10，伸缩腔10通过进液孔11与烟尘处理箱3上部连通，沸腾的氯化铵由连接孔7进入到烟尘处理箱3上部后，从小孔径的进液孔11冲进伸缩腔10内。伸缩腔10内滑动设置有一伸缩筒12，且伸缩筒12通过复位弹簧13与伸缩腔10弹性连接。另外，伸缩腔10通过L形连通孔14与椭圆槽15连通，伸缩筒12顶部初始地位于L形连通孔14最高点上方，此时氯化铵会从进液孔11进入伸缩筒12内，冲击驱动伸缩筒12下沉，使得伸缩筒12不再封闭L形连通孔14，因而氯化铵会从L形连通孔14流入到椭圆槽15内。由于复位弹簧13两端分别与伸缩腔10顶部以及伸缩筒12的筒底固定连接，当伸缩筒12下降到一定高度时，复位弹簧13被充分拉伸，其弹性恢复力逐渐大于氯化铵的冲击力，因而伸缩筒12会在复位弹簧13作用下重新抬升并堵住L形连通孔14。

同时如图5所示，本实施例中多个椭圆槽15并排设置，底部开设缺口16而与烟尘上升区8连通，且各个椭圆槽15通过贯穿连通孔17相互连通。优选地，椭圆槽15倾斜对称地开设在烟尘上升区8顶部两侧，以增大烟尘中的MnO与氯化铵溶解反应接触面积，不仅可以使烟尘与氯化铵充分接触而不会发生滴落的现象，同时可以保证烟尘在进入椭圆槽15内部后可以被流动的氯化铵冲刷带走，显著提升了烟尘收集处理能力。

请再次参阅图3-图4，烟尘反应组件9下方设置有多个废液收集处理组件18，废液收集处理组件18包括设置在伸缩腔10下方且为密闭空间的废液收集腔19，废液收集腔19两侧分别开设有一吸液管20，椭圆槽15通过吸液管20与废液收集腔19连通。其中，吸液管20内设置有第一单向液流阀，其液体流向为从椭圆槽15流向废液收集腔19，各个废液收集腔19通过排液管21相互连通，排液管21内设置有第二单向液流阀，其液体流向为从废液收集腔19流向外界。

采用本实施例提供的装置处理钢材焊接烟尘时，首先通过通电磁力板2和连接条4拉动两个待焊接钢材1对接，在焊接过程中氯化铵容积箱5内的氯化铵受热膨胀不断的冲击伸缩筒12，伸缩筒12在氯化铵冲击和复位弹簧的作用下作往复运动，使得废液收集腔19内的空间不断变化，当伸缩筒12下降时，氯化铵会进入椭圆槽15，并且处理后的废液会从排液管21流出，当伸缩筒12上升时，此时L形连通孔14被堵住无法进液，在废液收集腔19空间变大时吸液管20会将椭圆槽15内反应完毕的废液吸到废液收集腔19内。伸缩筒12不断往复升降的过程中，氯化铵在椭圆槽15内不断的处理更新，有益于提高烟尘收集能力，规避扇叶转动带来的对焊接不利的因素。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。