主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 贵州大学     

基本信息

项目名称:
环保型节能健康焊帽
小类:
机械与控制
简介:
目前,我国92%以上的焊接施工中,因呼吸导致焊帽面罩内气流不畅和二氧化碳易聚集,并使目镜结雾,即影响了工人的身心健康,也影响了焊接效率和质量。目前工人常采用屏气的方法焊接施工,本作品的创新是以电焊的弧光驱动太阳能电池产生电力,使换气扇运行为焊帽面罩内换/排气,焊帽可在弧光控制下自动工作。环保型节能健康焊帽的科学性先进性,在于采用性价比较高的环保节能太阳能电池,能在电焊弧光的控制下自动工作,将焊帽内呼吸和焊接产生的有害气体排除出,以提高施工效率和焊接质量及工人的身心健康。其最显著特点是不需要外源性电力驱动,具有节能减碳、关爱健康、成本低廉和性价比高的特点。
详细介绍:
设计环保型节能健康焊帽的目的:为电焊工提供一个良好的施工环境,保护身心健康,提高焊接的施工质量,节能、绿色、环保、健康。 目前有92%以上的电焊施工环境恶劣,呼吸导致焊帽面罩内气流不畅,二氧化碳易聚集并使目镜结雾,即影响了工人的身心健康,也影响了焊接质量。工人常采用屏气的方法焊接施工,本作品的创新是以电焊产生的弧光使太阳能电池产生电力,驱动换气扇运行为焊帽面罩内换排气,焊帽在弧光控制下自动工作。 环保型节能健康焊帽的科学性先进性,在于采用性价比较高的环保节能太阳能电池,在电焊弧光的控制下自动工作,将焊帽内呼吸和焊接产生的有害气体排除出,以保证焊接质量和身心健康。其最显著特点是不需要外源性电力驱动,具有节能减碳、关爱健康、成本低廉的特点。 创新设计的基本思路:利用电焊产生时的强烈弧光驱动太阳能电池,自动控制离心式换气风扇运行,将焊帽面罩内呼吸所产生的二氧化碳废气和水雾排出,无需外源性电力驱动,以达到提高焊接施工质量和环保健康目的。 作品创新点: 1.采用节能环保的可再生能源-太阳能电池驱动微型换气扇,制成低成本、高效能的防护用具,改善和保护电焊工的身心健康,提高焊接的施工质量。 2.太阳能电池面板上设有百叶窗式可调光栅,以调节在不同工作状态下,太阳能电池的起始工作点、受光方向及面积,使电焊帽风扇在电焊弧光下自动运行。 3.采用法拉电容储存电能缓释供电,以保证焊接施工的短暂灭弧期,换气风扇可持续工作2-10秒左右。 关键技术:太阳能电池的应用与可调光栅控制技术;法拉电容式储能缓释放电技术;面罩呼吸导流技术。 技术指标:在正常日照光度下,太阳能电池6.5-8.2伏 150毫安,光栅控制太阳能受光面积可在15%—100%内调节,220微法的法拉电容储能供电,风扇换气量为1.2立方米/每分钟。

作品图片

  • 环保型节能健康焊帽
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  • 环保型节能健康焊帽

作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

设计环保型节能健康焊帽的目的:为电焊工提供一个良好的施工环境,保护身心健康,提高焊接的施工质量,节能、绿色、环保、健康。 创新设计的基本思路:利用电焊产生时的强烈弧光驱动太阳能电池,自动控制离心式换气风扇运行,将焊帽面罩内呼吸所产生的二氧化碳废气和水雾排出,无需外源性电力驱动,以达到提高焊接施工质量和环保健康目的。 作品创新点: 1.采用节能环保的可再生能源-太阳能电池驱动微型换气扇,制成低成本、高效能的防护用具,改善和保护电焊工的身心健康,提高焊接的施工质量。 2.太阳能电池面板上设有百叶窗式可调光栅,以调节在不同工作状态下,太阳能电池的起始工作点、受光方向及面积,使电焊帽风扇在电焊弧光下自动运行。 3.采用法拉电容储存电能缓释供电,以保证焊接施工的短暂灭弧期,换气风扇可持续工2-10秒左右。 关键技术:太阳能电池的应用与可调光栅控制技术;法拉电容式储能缓释放电技术;面罩呼吸导流技术。 技术指标:在正常日照光度下,太阳能电池6.5-8.2伏 150毫安,光栅控制太阳能受光面积可在15%—100%内调节,220微法的法拉电容储能供电,风扇换气量为1.2立方米/每分钟。

科学性、先进性

环保型节能健康焊帽的科学性先进性,在于采用性价比较高的环保节能太阳能电池,在电焊弧光的控制下自动工作,将焊帽内呼吸和焊接产生的有害气体排除出,以保证焊接质量和身心健康。其最显著特点是不需要外源性电力驱动自主运行,具有节能减碳、关爱健康、成本低廉的特点。

获奖情况及鉴定结果

在2009年6月辽宁省挑战杯大赛中荣获特等奖

作品所处阶段

作品处于试用阶段,筛选设计方案以适应不同工作场合需求。

技术转让方式

风险投资合作生产或一次性转让。

作品可展示的形式

实物和视频展示

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

技术特点:无源自动运行,不依靠外界能源电力,采用环保的太阳能电池在电焊弧光下自动换气,具有提高焊接质量、节能减碳、关爱健康、成本低廉的优势,适用于大部分人工和自动焊接施工场合。 目前电焊施工有92%以上的使用普通防护焊帽,一般售价为25-300元不等,本作品如果能批量生产,成本约40-52元左右,可售110元左右,对比外源性可换气焊帽产品1500-3000元售价,有较好市场竞争力和利润空间,按某造船厂4600名焊工使用,每个焊帽获利40元计算,可有18.4万元的利润,而且有利于提高焊接质量、降低工作强度、增进劳动保护,具有较好市场竞争力和利润空间,是一个高性价比的电焊施工防护用具。

同类课题研究水平概述

目前,国外市场上可换气式先进的焊帽产品是Adflo自净化供气自动变光面罩,该产品价格在人民币3000元左右,自动变光式防护电焊帽售价一般在人民币2000元左右,需要外部电力和空气压缩机提供过滤空气以供面罩使用,主要供给高端客户使用。国内市场电焊施工有92%以上的使用普通防护焊帽,一般售价为人民币25-300元不等,自动变光式防护电焊帽售价一般在人民币800-1500元左右,无源型低成本可换气型焊帽尚来见有市场应用。 项目查新见附件。
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