CN117300306B - 一种焊接保护系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于焊接设备领域，具体的说是一种焊接保护系统，包括第一套筒和第二套筒；所述第一套筒靠近第二套筒的一侧固定安装有第一环形板和第二环形板；所述第二套筒靠近第一套筒的一侧开设有滑槽；所述滑槽内滑动连接有滑板；所述滑板靠近第一套筒的一侧固定连接有转动筒；所述转动筒靠近第一套筒的一侧固定安装有第三环形板；所述第三环形板上开设有焊接口；所述第一套筒和第二套筒内壁表面安装有通气囊；所述通气囊相对一侧的表面开设有漏气孔；所述通气囊外圈表面固定安装有通气管；所述第一套筒和第二套筒内部均开设有进气槽；所述第三环形板上开设有漏气口；本发明主要解决传统气体保护焊焊枪对焊缝保护效果不足及增加保护气消耗量的问题。

Description

一种焊接保护系统

技术领域

本发明属于焊接设备领域，具体的说是一种焊接保护系统。

背景技术

气体保护焊是指利用气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊，常用的保护气体有二氧化碳、氩气、氦气、氢气及混合气体，它具有电弧线性好、对中容易、电弧热量集中、熔池小、焊接速度快、热影响区较窄、焊件变形小、抗裂能力强、焊缝质量好的优点，因此常用来对压力管道进行焊接。

压力管道是指利用一定的压力，用于输送气体或者液体的管状设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa（表压），介质为气体、液化气体、蒸汽或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体，且公称直径大于或者等于50mm的管道，由于压力管道需要承受内部或者外部的较高压力，因此管道之间的焊接工艺的质量直接影响了管道的安全性能。

但是现有技术在对管道进行焊接时，是将保护气体直接从焊枪的枪口处喷出作用在焊缝上，对焊缝进行保护，这种方式会使保护气体与空气作用产生湍流，即保护气体与空气接触的流场中出现小漩涡，破坏了保护气体与空气的层流，使保护气体中混合有空气，导致保护气体不能充分发挥保护的作用，同时保护气体易逸散到空气中，为了获得更好的保护作用必须加大气体的喷出量，从而造成成本上升，同时由于保护气体从焊枪枪口喷出，保护气体的作用范围随着枪口的移动而移动，刚刚完成的焊缝仍处于较高温度的状态，容易与空气发生氧化反应，使焊缝表面产生气孔，影响焊接质量。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决上述的技术问题；本发明提出了一种焊接保护系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种焊接保护系统，包括第一套筒和第二套筒；所述第一套筒靠近第二套筒的一侧，位于第一套筒的端面上固定安装有第一环形板和第二环形板；所述第一环形板的直径大于第二环形板；

所述第二套筒靠近第一套筒的一侧，位于第二套筒的端面上开设有滑槽；所述滑槽内滑动连接有滑板；所述滑板为环形；所述滑板靠近第一套筒的一侧固定连接有转动筒；

所述转动筒右侧表面与第二套筒的左侧表面贴合；所述转动筒靠近第一套筒的一侧，位于转动筒的端面上固定安装有第三环形板；所述第三环形板的厚度与第一环形板和第二环形板之间的间隔相对应；所述第三环形板上开设有焊接口；所述第一套筒和第二套筒内壁表面均安装有通气囊；

所述通气囊为环形，所述通气囊相对一侧的表面均开设有均匀布置的漏气孔；所述通气囊外圈表面均固定安装有均匀布置的通气管；所述第一套筒和第二套筒内部均开设有均匀布置的进气槽；所述进气槽为L形；所述进气槽一端与通气管连通，另一端延伸出第一套筒和第二套筒，并通过软管与外界气泵连通。

优选的，所述第一套筒和第二套筒上分别开设有均匀布置的螺纹槽；所述螺纹槽内均通过螺纹啮合安装有螺杆；所述螺杆延伸至第一套筒和第二套筒内部的一端均固连有安装杆；所述安装杆远离螺杆的一端均固定安装有橡胶夹持板；所述橡胶夹持板的直径略小于螺纹槽的直径；所述橡胶夹持板初始状态下位于螺纹槽内。

优选的，所述螺杆上均刻有刻度。

优选的，所述第三环形板为透明、耐高温的聚碳酸酯材质。

优选的，所述第一套筒和第二套筒各自由两个半圆环状的筒通过过盈配合组成；所述第一套筒和第二套筒的其中一个半圆环状的筒与另一个半圆环状的筒相对的端面上开设有凹槽；所述第一套筒和第二套筒的另一个半圆环状的筒与开设凹槽的半圆环状的筒相对的端面上开设有与凹槽相互配合的凸块；所述凹槽和凸块上开设有均匀布置的销槽，且初始状态下，两个半圆环状的筒组成整个第一套筒和第二套筒后，销槽内插设有销轴；

所述第一环形板和第二环形板各自有由两个半圆环状的板通过过盈配合组成；

所述滑板由两个半圆环状的板通过过盈配合组成；

所述转动筒为两个半圆环状的筒通过过盈配合组成；

所述第三环形板由两个半圆环状的板通过过盈配合组成。

优选的，所述通气囊均由半圆环状的左气囊和右气囊组成；所述左气囊的两端均安装有第一连接管；所述右气囊两端均安装有第二连接管；所述第一连接管和第二连接管为过盈配合。

优选的，所述第一环形板和第二环形板的表面安装有密封圈。

优选的，所述第三环形板上开设有漏气口。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种焊接保护系统，由于第一套筒和第二套筒分别套设在两根管道的外圈表面，当第三环形板的左侧与第一环形板和第二环形板之间的间隔贴合后，即可确保此时两根管道的中心处于同一水平直线上，确保了管道的管口已经相互对齐，降低了工作人员对坡口焊接的难度，提高焊接精度，由于通气囊膨胀使通气囊和管道外圈表面、第一套筒、第二套筒、转动筒、第三环形板、第一环形板、第二环形板之间形成一个相对密闭的空间，不断进入的保护气使这部分空间内充满保护气，当工作人员对管道间的坡口进行焊接时，从而使焊接完成的焊缝虽然处于高温状态，但是此时处于缺少空气的环境中，使焊缝的氧化情况大大减轻，从而加强了焊接效果，提高了焊缝质量，提升了管道的安全性，同时当焊枪从焊接口对管道间的坡口进行焊接时，内部的保护气从焊接口逸散的速度会大大降低，此时保护气体在这个空间内形成相对稳定的状态，因此在提升保护气对焊缝保护效果的同时，也降低了保护气的消耗量，降低了使用成本。

2.本发明所述的一种焊接保护系统，通过设置螺杆，使第一套筒和第二套筒能够夹持在不同管径的表面，从而满足了对不同管径管道焊接的保护需求，不需要根据不同管径的管道单独制作不同尺寸的保护系统，大大降低了成本，同时能够调整第一套筒和第二套筒在管道上安装的位置，便于工作人员将第一套筒和第二套筒的中心调整到在同一水平线上，使提高工作人员对管道的焊接精度。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的立体图；

图2是本发明的侧视图；

图3是本发明的内部示意图；

图4是本发明图2中A-A处的剖视图；

图5是本发明通气囊的立体图；

图6是本发明通气囊和连接管的立体图；

图7是图3中B处的放大图；

图8是图3中C处的放大图；

图9是图3中D处的放大图；

图中：1、第一套筒；11、第一环形板；12、第二环形板；2、第二套筒；21、滑槽；3、转动筒；31、滑板；32、第三环形板；34、焊接口；35、漏气口；4、进气槽；5、通气囊；51、第一连接管；52、第二连接管；53、通气管；54、漏气孔；6、螺杆；61、安装杆；62、橡胶夹持板；7、螺纹槽；8、凹槽；81、凸块；82、销槽；83、销轴。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图9所示，本发明所展示一种焊接保护系统；

包括第一套筒1和第二套筒2；所述第一套筒1靠近第二套筒2的一侧，位于第一套筒1的端面上固定安装有第一环形板11和第二环形板12；所述第一环形板11的直径大于第二环形板12；

所述第二套筒2靠近第一套筒1的一侧，位于第二套筒2的端面上开设有滑槽21；所述滑槽21内滑动连接有滑板31；所述滑板31为环形；所述滑板31靠近第一套筒1的一侧固定连接有转动筒3；

所述转动筒3右侧表面与第二套筒2的左侧表面贴合；所述转动筒3靠近第一套筒1的一侧，位于转动筒3的端面上固定安装有第三环形板32；所述第三环形板32的厚度与第一环形板11和第二环形板12之间的间隔相对应；所述第三环形板32上开设有焊接口34；所述第一套筒1和第二套筒2内壁表面均安装有通气囊5；

所述通气囊5为环形，且为耐高温的氟橡胶材质；所述通气囊5相对一侧的表面均开设有均匀布置的漏气孔54；所述通气囊5外圈表面均固定安装有均匀布置的通气管53；所述第一套筒1和第二套筒2内部均开设有均匀布置的进气槽4；所述进气槽4为L形；所述进气槽4一端与通气管53连通，另一端延伸出第一套筒1和第二套筒2，并通过软管与外界气泵连通；

当需要对管道进行焊接时，工作人员将两根需要焊接的管道通过夹持装置使两根管道处于相对水平的位置，可以理解的是夹持装置将管道固定，并可以带动管道相对移动，同时为了保证焊枪电弧能够将钢管焊透，提高焊缝接头强度，工作人员已经对钢管开设好坡口，随后将第一套筒1和第二套筒2分别套设在两根需要焊接的管道的外圈表面，随后工作人员调整夹持装置，使两根需要焊接的管道互相靠近，并将调整夹持装置使两根管道相对一侧的管口贴合并对齐，工作人员再调整第一套筒1和第二套筒2的位置，使第三环形板32的左侧表面与第一环形板11和第二环形板12之间的间隔贴合，同时使焊接口34的中心对准两根管道的坡口处，随后外部气泵通过软管，将保护气从进气槽4输送至通气囊5内，通气囊5膨胀并与管道外圈表面形成相对密闭的空间，保护气从通气囊5表面的漏气孔54流出并逐渐充满这部分空间，随后工作人员通过焊接口34对管道之间的坡口进行焊接，当焊接完成后，工作人员将第一套筒1和第二套筒2随着焊接好的管道，从夹持装置上取下，随后将焊接好的管道，沿着第一套筒1和第二套筒2的管径方向抽出；

具体的，当保护气从外部气泵通过软管进入进气槽4后，保护气沿着进气槽4进入通气管53内，随后进入通气囊5中，由于通气囊5相对一侧开设有漏气孔54，保护气会沿着漏气孔54进入两个通气囊5之间的空间内，由于通气囊5中的进气量大于通气囊5的漏气量，氟橡胶制成的通气囊5逐渐膨胀，直到与管道的外圈表面贴合，这时两个通气囊5和管道外圈表面、第一套筒1、第二套筒2、转动筒3、第三环形板32、第一环形板11、第二环形板12之间形成一个相对密闭的空间，随着保护气的不断流入，这部分空间的空气逐渐从焊接口34流出，使这部分空间充满高浓度的保护气；

进一步的，当保护气通入一段时间后，此时工作人员开始对管道进行焊接，需要焊接的管道已提前切好坡口，由于焊接口34的中心对准了两根管道之间的坡口，此时工作人员可通过焊接口34将焊枪插入并对准管道之间的坡口进行焊接，且由于焊接口34开设在第三环形板32上，第三环形板32右端与转动筒3固连，转动筒3右端与滑板31固连，滑板31滑动连接在滑槽21内，当工作人员将焊接口34处的坡口焊接完成后，可以沿着坡口转动焊枪，焊枪会带动焊接口34和第三环形板32随之转动，从而使焊枪可以不间断的对整个坡口进行焊接，当对管道坡口的焊接完成后，刚形成的焊缝仍然处于较高的温度，此时密闭空间内充满的保护气体对焊缝起到良好的保护作用，提高了焊接效果，当对管道坡口焊接完成一段时间后，工作人员将焊枪从焊接口34取出，随后停止向进气槽4内通入保护气体，通气囊5内剩余的保护气体随着相对密闭空间内的保护气体从焊接口34逐渐逸散，通气囊5逐渐收缩，工作人员将第一套筒1和第二套筒2随着焊接好的管道，从夹持装置上取下，随后将焊接好的管道，沿着第一套筒1和第二套筒2的管径方向抽出，完成焊接；

在这个过程中，由于第一套筒1和第二套筒2分别套设在两根管道的外圈表面，当第三环形板32的左侧与第一环形板11和第二环形板12之间的间隔贴合后，即可确保此时两根管道的中心处于同一水平直线上，确保了管道的管口已经相互对齐，降低了工作人员对坡口焊接的难度，提高焊接精度，由于通气囊5膨胀使通气囊5和管道外圈表面、第一套筒1、第二套筒2、转动筒3、第三环形板32、第一环形板11、第二环形板12之间形成一个相对密闭的空间，不断进入的保护气使这部分空间内充满保护气，当工作人员对管道间的坡口进行焊接时，从而使焊接完成的焊缝虽然处于高温状态，但是此时处于缺少空气的环境中，使焊缝的氧化情况大大减轻，从而加强了焊接效果，提高了焊缝质量，提升了管道的安全性，同时当焊枪从焊接口34对管道间的坡口进行焊接时，内部的保护气从焊接口34逸散的速度会大大降低，此时保护气体在这个空间内形成相对稳定的状态，因此在提升保护气对焊缝保护效果的同时，也降低了保护气的消耗量，降低了使用成本。

具体实施方式，所述第一套筒1和第二套筒2上分别开设有均匀布置的螺纹槽7；所述螺纹槽7内均通过螺纹啮合安装有螺杆6；所述螺杆6延伸至第一套筒1和第二套筒2内部的一端均固连有安装杆61；所述安装杆61远离螺杆6的一端均固定安装有橡胶夹持板62；所述橡胶夹持板62的直径略小于螺纹槽7的直径；所述橡胶夹持板62初始状态下位于螺纹槽7内；

通过设置螺杆6，以适应对不同管径的管道进行焊接，当需要对管道进行焊接时，工作人员将两根需要焊接的管道通过夹持装置调整到相对水平的位置，然后工作人员将第一套筒1和第二套筒2分别套设在两根管道上，当工作人员通过夹持装置使两根管道的管口贴合并对齐后，再调整第一套筒1和第二套筒2的位置，使第三环形板32的左侧表面与第一环形板11和第二环形板12之间的间隔贴合，再通过扳手来转动螺杆6，使螺杆6逐渐伸入第一套筒1和第二套筒2内部，螺杆6一端固连的安装杆61带动橡胶夹持板62紧贴管道表面，以此来固定管道，同时对第一套筒1和第二套筒2的的位置进行调整，使第一套筒1和第二套筒2的中心保持在同一水平线上，从而使工作人员对管道进行焊接时能够更好的对坡口进行焊接，提高焊接的精度；

当焊接完成后，工作人员将第一套筒1和第二套筒2随着焊接好的管道从夹持装置上取下后，利用扳手往反方向转动螺杆6，使螺杆6带动安装杆61和橡胶夹持板62逐渐远离管道表面，随后工作人员即可将管道从第一套筒1和第二套筒2内沿着管径的方向抽出；

在这个过程中，通过设置螺杆6，使第一套筒1和第二套筒2能够夹持在不同管径的表面，从而满足了对不同管径管道焊接的保护需求，不需要根据不同管径的管道单独制作不同尺寸的保护系统，大大降低了成本，同时能够调整第一套筒1和第二套筒2在管道上安装的位置，便于工作人员将第一套筒1和第二套筒2的中心调整到在同一水平线上，使提高工作人员对管道的焊接精度。

具体实施方式，所述螺杆6上均刻有刻度；螺杆6上均刻有刻度，使螺杆6对管道进行夹持时，工作人员可以通过螺杆6上的刻度来确认第一套筒1和第二套筒2对两根管道的夹持，即当螺杆6上的橡胶夹持板62对管道进行夹持后，工作人员调整螺杆6，使螺杆6上的刻度均保持一致，此时进一步确保第一套筒1和第二套筒2与两根管道的中心处于同一水平直线上，同时通气囊5膨胀之后，会更均匀的与管道外壁表面贴紧，提高了密闭的效果，从而加强了对焊缝的保护效果，同时由于第一套筒1和第二套筒2对齐的程度更精确，使工作人员对管道焊接时，降低焊接难度。

具体实施方式，所述第三环形板32为透明、耐高温的聚碳酸酯材质；耐高温的透明材质制成的第三环形板32，方便工作人员对管道进行焊接，同时方便工作人员观察焊缝的焊接情况。

具体实施方式，所述第一套筒1和第二套筒2各自由两个半圆环状的筒通过过盈配合组成；所述第一套筒1和第二套筒2的其中一个半圆环状的筒与另一个半圆环状的筒相对的端面上开设有凹槽8；所述第一套筒1和第二套筒2的另一个半圆环状的筒与开设凹槽8的半圆环状的筒相对的端面上开设有与凹槽8相互配合的凸块81；所述凹槽8和凸块81上开设有均匀布置的销槽82，且初始状态下，两个半圆环状的筒组成整个第一套筒1和第二套筒2后，销槽82内插设有销轴83；

所述第一环形板11和第二环形板12各自有由两个半圆环状的板通过过盈配合组成；所述滑板31由两个半圆环状的板通过过盈配合组成；所述转动筒3为两个半圆环状的筒通过过盈配合组成；所述第三环形板32由两个半圆环状的板通过过盈配合组成；

当焊接完成后，工作人员将第一套筒1和第二套筒2及焊接完成的管道从夹持装置上取下时后，若管道两端已经有焊接好其它方向的管道而不便于将第一套筒1和第二套筒2沿着管径的方向取下时，由于第一套筒1、第二套筒2、第一环形板11、第二环形板12、第三环形板32、滑板31均是由过盈配合组成，此时可以将销轴83拆下，再将第一套筒1和第二套筒2上的凸块81从凹槽8内拆开，第一套筒1和第二套筒2均拆分为两个半圆环状的筒，之后再一一将第一环形板11、第二环形板12、第三环形板32、滑板31从过盈配合处拆分为两半，方便其从管道上取下，而不影响管道的使用。

具体实施方式，所述通气囊5均由半圆环状的左气囊和右气囊组成；所述左气囊的两端均安装有第一连接管51；所述右气囊两端均安装有第二连接管52；所述第一连接管51和第二连接管52为过盈配合；

当需要把第一套筒1、第二套筒2、第一环形板11、第二环形板12、第三环形板32、滑板31拆开从管道上移除时，通过第一连接管51和第二连接管52过盈配合组成的通气囊5也能拆开取下，同时不会影响通气囊5的密闭性。

具体实施方式，所述第一环形板11和第二环形板12的表面安装有密封圈；

在第一环形板11和第二环形板12安装密封圈可以使在与第三环形板32配合时，相对密闭空间内的保护气不会从第一环形板11、第二环形板12、第三环形板32之间泄露出去，从而加强了密闭效果。

具体实施方式，所述第三环形板32上开设有漏气口35；焊接时产生的焊烟可以从漏气口35流出，同时防止第一套筒1和第二套筒2内部的保护气过多时造成内部压力过大，产生安全隐患。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种焊接保护系统，其特征在于，包括第一套筒(1)和第二套筒(2)；所述第一套筒(1)靠近第二套筒(2)的一侧，位于第一套筒(1)的端面上固定安装有第一环形板(11)和第二环形板(12)；所述第一环形板(11)的直径大于第二环形板(12)；

所述第二套筒(2)靠近第一套筒(1)的一侧，位于第二套筒(2)的端面上开设有滑槽(21)；所述滑槽(21)内滑动连接有滑板(31)；所述滑板(31)为环形；所述滑板(31)靠近第一套筒(1)的一侧固定连接有转动筒(3)；

所述转动筒(3)右侧表面与第二套筒(2)的左侧表面贴合；所述转动筒(3)靠近第一套筒(1)的一侧，位于转动筒(3)的端面上固定安装有第三环形板(32)；所述第三环形板(32)的厚度与第一环形板(11)和第二环形板(12)之间的间隔相对应；所述第三环形板(32)上开设有焊接口(34)；所述第一套筒(1)和第二套筒(2)内壁表面均安装有通气囊(5)；

所述通气囊(5)为环形，所述通气囊(5)相对一侧的表面均开设有均匀布置的漏气孔(54)；所述通气囊(5)外圈表面均固定安装有均匀布置的通气管(53)；所述第一套筒(1)和第二套筒(2)内部均开设有均匀布置的进气槽(4)；所述进气槽(4)为L形；所述进气槽(4)一端与通气管(53)连通，另一端延伸出第一套筒(1)和第二套筒(2)，并通过软管与外界气泵连通；

所述第一套筒(1)和第二套筒(2)上分别开设有均匀布置的螺纹槽(7)；所述螺纹槽(7)内均通过螺纹啮合安装有螺杆(6)；所述螺杆(6)延伸至第一套筒(1)和第二套筒(2)内部的一端均固连有安装杆(61)；所述安装杆(61)远离螺杆(6)的一端均固定安装有橡胶夹持板(62)；所述橡胶夹持板(62)的直径略小于螺纹槽(7)的直径；所述橡胶夹持板(62)初始状态下位于螺纹槽(7)内；

所述螺杆(6)上均刻有刻度；

所述第三环形板(32)为透明、耐高温的聚碳酸酯材质；

所述第一套筒(1)和第二套筒(2)各自由两个半圆环状的筒通过过盈配合组成；所述第一套筒(1)和第二套筒(2)的其中一个半圆环状的筒与另一个半圆环状的筒相对的端面上开设有凹槽(8)；所述第一套筒(1)和第二套筒(2)的另一个半圆环状的筒与开设凹槽(8)的半圆环状的筒相对的端面上开设有与凹槽(8)相互配合的凸块(81)；所述凹槽(8)和凸块(81)上开设有均匀布置的销槽(82)，且初始状态下，两个半圆环状的筒组成整个第一套筒(1)和第二套筒(2)后，销槽(82)内插设有销轴(83)；

所述第一环形板(11)和第二环形板(12)各自有由两个半圆环状的板通过过盈配合组成；

所述滑板(31)由两个半圆环状的板通过过盈配合组成；

所述转动筒(3)为两个半圆环状的筒通过过盈配合组成；

所述第三环形板(32)由两个半圆环状的板通过过盈配合组成；

所述通气囊(5)均由半圆环状的左气囊和右气囊组成；所述左气囊的两端均安装有第一连接管(51)；所述右气囊两端均安装有第二连接管(52)；所述第一连接管(51)和第二连接管(52)为过盈配合；

所述第一环形板(11)和第二环形板(12)的表面安装有密封圈；

所述第三环形板(32)上开设有漏气口(35)。