割炬冷卻劑是什么？

割炬冷卻劑是一種工作液體，其包含去離子水和用于降低凝固點的溶液。在沒有凝固風(fēng)險的情況下，許多車間都會使用純?nèi)ルx子水。之所以使用去離子水，是因為它沒有可能導(dǎo)致冷卻管路損壞以及等離子割炬難以起弧的導(dǎo)電離子。圖 1 是等離子割炬中內(nèi)部冷卻劑通道示意圖。這里的冷卻劑與汽車?yán)鋮s系統(tǒng)中所使用的冷卻劑類似，但有一個重要的區(qū)別：汽車用防凍劑包含防堵塞、防泄漏材料。但這些并不適用于等離子切割系統(tǒng)。

圖 1

冷卻系統(tǒng)

典型的等離子切割冷卻系統(tǒng)由電機(jī)、泵、冷卻管路、割炬、流量開關(guān)、換熱器和貯存槽組成（參見圖 1）。標(biāo)配 1/3 到 1/2 馬力的電機(jī)。通常，除非系統(tǒng)中存在的堵塞物導(dǎo)致電機(jī)和泵工作負(fù)荷加大，否則，電機(jī)的使用壽命會很長。

泵

等離子切割系統(tǒng)中通常采用旋轉(zhuǎn)葉片泵。這些泵通常可使用旁路螺絲進(jìn)行調(diào)節(jié)，旁路螺絲可用于增大或減小泵的工作壓力和流量。這些泵中的軸承已磨損。電機(jī)和泵之間的連接可能會斷裂。泵葉片可能會磨損殆盡，直至泵無法再產(chǎn)生壓力。

冷卻管路

冷卻管路負(fù)責(zé)向等離子割炬輸送或從等離子割炬輸出冷卻劑。這些管路通常還包含直流電源電纜。水冷電源電纜可防止多股銅纜過熱。在機(jī)用切割中，冷卻管路通常通過柔軟的電源線槽布線，或者從切割機(jī)上方穿過。這些管路可能會由于軟管迸裂或割斷、圓孔熔化、接頭損壞等因素而出現(xiàn)泄漏。這些管路，尤其是等離子割炬輸出的回流管中出現(xiàn)堵塞是很常見的。零件報廢而產(chǎn)生的碎屑可能會積聚在割炬或返回電纜中，從而阻礙了冷卻劑的流動。電源銅纜由于經(jīng)常彎曲也可能會斷裂，導(dǎo)致銅絲阻塞軟管末端。電纜中的堵塞物會降低流量，加劇泵和電機(jī)的磨損。

割炬

在任何等離子切割冷卻系統(tǒng)中，割炬常常是堵塞的重災(zāi)之地。內(nèi)部水通道通常狹小，這是為了增大冷卻劑的流速，盡可能提高換熱效率。大多數(shù)大電流電極內(nèi)部被銑空，從而形成一個圍繞鉿芯的銅柱。割炬內(nèi)部的水管從這根銅柱上跨過，迫使冷卻劑沿著銅柱并貼靠電極后壁流動，從而幫助散熱（見圖 2）。要確保這些通道上冷卻劑的流量正確，非常關(guān)鍵的一點是割炬和冷卻劑必須保持無污染。

流量開關(guān)

流量開關(guān)設(shè)計用于防止在冷卻劑流量過低時割炬和零部件出現(xiàn)災(zāi)難性故障。通常會將黃銅柱塞類型的裝置與微型開關(guān)一起使用，必須滿足一定條件，微型開關(guān)才會讓系統(tǒng)運(yùn)行。流量開關(guān)會由于機(jī)械或電子原因而失效：有可能是柱塞卡住，也有可能是開關(guān)元件故障。過濾器：大多數(shù)系統(tǒng)使用與大多數(shù)市售濾水器相似的過濾器。標(biāo)配 5 微米的濾紙或去離子過濾器。這些過濾器應(yīng)每隔幾個月更換一次，或者當(dāng)系統(tǒng)流量或壓力下降時更換。

換熱器

大多數(shù)系統(tǒng)使用某些類型的帶散熱鰭片和風(fēng)扇的換熱器來散除工作液體的熱量。某些系統(tǒng)實際上使用冷凍設(shè)備來冷卻冷卻劑。在這些簡單的系統(tǒng)中，最常見的故障是風(fēng)扇電機(jī)燒毀。

冷卻劑貯存槽

這些貯存槽通常配備液位指示燈或浮子開關(guān)。應(yīng)當(dāng)每天檢查貯存槽，以確保有足夠的冷卻劑。如果冷卻劑液位過低，可能導(dǎo)致空氣進(jìn)入冷卻劑流，進(jìn)而降低冷卻性能。如果系統(tǒng)帶有互鎖機(jī)制，冷卻劑流量過低可能會導(dǎo)致系統(tǒng)間歇性關(guān)閉乃至完全關(guān)閉。顆�？赡軙�積聚在冷卻罐底部。應(yīng)當(dāng)沖洗并清除積聚的顆粒。通�？梢酝ㄟ^冷卻劑貯存槽的填裝口蓋觀察冷卻劑回流。

故障檢修

檢查冷卻劑流：如果冷卻劑壓力或流量似乎出現(xiàn)波動，請在冷卻劑流入貯存槽頂部時檢查冷卻劑流，此時應(yīng)該會清晰易辨。如果冷卻劑流呈乳白色，則說明很可能是有空氣進(jìn)入系統(tǒng)——這通常是因為貯存槽內(nèi)部液位過低而引起的。在保持泵繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的同時，加注冷卻劑并持續(xù) 2 分鐘，以使冷卻劑達(dá)到推薦的液位。如果這樣不能解決冷卻劑呈乳白色的問題，則可能是泵的進(jìn)液口連接出現(xiàn)松動，導(dǎo)致空氣進(jìn)入系統(tǒng)。旋轉(zhuǎn)葉片泵的一個常見問題是：在調(diào)節(jié)輸出壓力之后，蓋帽式螺母和密封墊圈有時會脫落。蓋帽式螺母和墊圈必須卡到位，方可防止空氣進(jìn)入系統(tǒng)。

檢查冷卻劑路徑：如果壓力或流量讀數(shù)低于制造商的建議值，則必須檢查整個冷卻劑路徑。首先，檢查泵前面的過濾器。其次，檢查泵本身。隨著時間的推移，必須調(diào)節(jié)泵以補(bǔ)償泵的磨損。調(diào)節(jié)步驟因泵的類型而異，在使用手冊中會有詳細(xì)的說明。最后，檢查所有軟管、電纜和管件，確保所有這些組件都正確擰緊并且沒有任何軟管出現(xiàn)扭結(jié)或斷裂。

檢查冷卻劑流速——“漏斗測試”：要驗證流經(jīng)系統(tǒng)的實際流量，請執(zhí)行這項簡單的測試。從貯存槽上拔掉冷卻劑回流電纜。啟動泵。將回流的冷卻劑收集到潔凈的容器中，持續(xù)一定的時間（通常為 1/2 到 1 分鐘），然后關(guān)閉泵。測量流量并將測量值換算為每分鐘（小時）升數(shù)。將計算結(jié)果與制造商的建議值進(jìn)行比較。

檢查冷卻劑流速——流量儀：確保冷卻劑流量合適的更好方法是在回流管進(jìn)入冷卻劑貯存槽的入口處安裝一個流量儀。簡單的 0 – 15.1 L/M 流量管（不到 50 美元）便足夠使用。這種方法經(jīng)濟(jì)劃算，可以確保零部件或割炬不會過早失效。

檢查冷卻劑的導(dǎo)電性/電阻率：隨著時間的推移，冷卻劑可能會開始離子化并/或受到銅粒或其他導(dǎo)電材料的污染。這會導(dǎo)致等離子割炬難以起弧，因為冷卻水可能會消耗用于啟動引導(dǎo)弧的高壓電�？墒褂秒妼�(dǎo)計來檢查冷卻劑。冷卻劑的電阻率應(yīng)當(dāng)?shù)陀?10 mΩ/cm 或大于 10000 Ω/cm。

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