BRPI0915858B1

BRPI0915858B1 - dispositivos de resfriamento para resfriamento de líquido, e, dispositivos de soldagem para soldagem a arco elétrico em uma peça de trabalho

Info

Publication number: BRPI0915858B1
Application number: BRPI0915858A
Authority: BR
Inventors: Flink Mats; Johansson Pelle
Original assignee: Esab Ab
Priority date: 2008-07-11
Filing date: 2009-06-17
Publication date: 2017-06-06
Also published as: US20110114614A1; WO2010005368A1; SE0801668L; CN102112264A; SE533823C2; EP2326453A1; BRPI0915858A2

Description

“DISPOSITIVO DE RESFRIAMENTO PARA RESFRIAMENTO DE LÍQUIDO, E, DISPOSITIVO DE SOLDAGEM PARA SOLDAGEM A ARCO ELÉTRICO EM UMA PEÇA DE TRABALHO” CAMPO TÉCNICO A presente invenção é relativa a um dispositivo de resfriamento para resfriamento fluido de um dispositivo, especialmente uma pistola de soldagem ou um cabeçote de soldagem, para soldagem MIG/MAG ou TIG. A presente invenção também é relativa a um dispositivo de soldagem com tal dispositivo de resfriamento.

DESCRIÇÃO DA TÉCNICA PRECEDENTE

Em soldagem MIG/MAG ou TIG, existe resfriamento com água da pistola de soldagem com alguma das suas partes, principalmente conexões, pega, cabo de água corrente e cabeçote de soldagem. O dispositivo de resfriamento para fornecer água para resfriamento pode ser uma unidade separada, uma parte do dispositivo de soldagem e/ou o dispositivo alimentador para alimentar o arame de soldagem para a área de soldagem. O dispositivo de resfriamento compreende um tanque de água, um tubo de saída para a água de resfriamento a partir do tanque de água para, por exemplo, a pega de soldagem, um tubo de retomo para redirecionamento de água aquecida a partir da pega de soldagem de volta para o tanque de água, e uma bomba que é conectada ao tubo de saída para bombeamento de água a partir do tanque de água para a pega de soldagem. O dispositivo de resfriamento também compreende um resffiador para resfriamento da água aquecida no tubo de retomo. Usualmente o fluxo de água é controlável controlando a velocidade da bomba. Um exemplo de tal dispositivo de resfriamento está descrito no Pedido de Patente Europeu EP 0391819.

Durante a soldagem, onde a pistola de soldagem está em uma altura consideravelmente maior do que o tanque de água as mangueiras de água podem, pelo menos parcialmente, estar esvaziadas de água durante interrupções mais longas na soldagem. Quando a soldagem é retomada, levará então um tempo antes que a água escoe novamente, por exemplo, através do cabo de soldagem. Se soldagem é realizada sem resfriamento satisfatório do cabo de soldagem, existe um risco que o cabo de soldagem seja superaquecido e danificado. Para evitar que a soldagem seja realizada sem resfriamento satisfatório, tais dispositivos de resfriamento são, muitas vezes, equipados com um indicador de fluxo de água, de modo que a soldagem não pode ser realizada sem fluxo de água através do cabo de soldagem. O indicador de fluxo de água é, muitas vezes, arranjado para sensorear se existe qualquer fluxo de água durante um período de tempo predeterminado que pode ser, por exemplo, dois segundos. Se o indicador de fluxo de água não sensorear qualquer fluxo de água durante o período de tempo predeterminado, a solda não é iniciada, em que o reinicio deve ser demandado pelo operador. Se a diferença de altura entre o cabo de soldagem e o tanque de água for grande, diversas tentativas de partida podem ser requeridas antes que a água tenha sido bombeada até o cabo de soldagem. Isto pode ser muito inconveniente para o operador.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Um objetivo da presente invenção é fornecer um dispositivo de resfriamento para um dispositivo de soldagem que Pelo menos um destes objetivos seja preenchido com um dispositivo de soldagem.

Outras vantagens da invenção são alcançadas com os aspectos das reivindicações dependentes.

De acordo com um primeiro aspecto da invenção um dispositivo de resfriamento para resfriamento líquido de pelo menos um elemento de um dispositivo de soldagem é fornecido. O dispositivo de resfriamento compreende um tanque de refrigerante, um tubo de saída para refrigerante a partir do tanque de refrigerante para o elemento, cujo tubo de saída compreende uma saída para conexão ao dispositivo de soldagem, um tubo de retomo para redirecionamento de líquido aquecido a partir do elemento de volta para o tanque de refrigerante, cujo tubo de retomo compreende uma entrada para conexão ao dispositivo de soldagem e uma bomba que é conectada ao tubo de saída para bombeamento de refrigerante a partir do tanque de refrigerante para o elemento. O dispositivo de resfriamento é caracterizado pelo fato de compreender dispositivo para impedir fluxo através de pelo menos um do tubo de saída e do tubo de retomo quando a bomba está desligada, em que dito meio para impedir fluxo compreende uma primeira válvula arranjada no tubo de saída, e uma segunda válvula arranjada no tubo de retomo, e em que a segunda válvula é uma válvula controlável.

Com tal dispositivo de resfriamento o fluxo de refrigerante pode ser desligado durante um período sem risco de qualquer dentre o tubo de saída e o tubo de retomo ser esvaziado de água. Com um dispositivo de resfriamento de acordo com a invenção soldagem pode, portanto, ser retomada imediatamente depois do reinicio da bomba. A primeira válvula pode ser qualquer tipo de válvula. Fornecendo também uma segunda válvula, transbordamento de refrigerante a partir do elemento quando a bomba foi interrompida é evitado com maior certeza. A primeira válvula pode ser uma válvula de retenção de não retomo. Uma válvula de não retomo permite fluxo em uma direção se existir uma pressão suficientemente grande naquela direção, porém impede fluxo na direção oposta. A primeira válvula pode ser uma válvula controlável. Com uma válvula controlável o fluxo através da válvula pode ser interrompido mais rápido do que com uma válvula de retenção. A primeira válvula pode ser arranjada no tubo de saída. Tal arranjo da primeira válvula impede que o refrigerante escoe para fora através do tubo de saída, e também impede que o refrigerante escoe para fora através do tubo de retomo se o tubo for suficientemente pequeno, ou se o tubo de retomo sai abaixo da superfície de líquido no recipiente de refrigerante. A primeira válvula pode ser arranjada no tubo de saída a jusante da bomba. Tal colocação provou-se fornecer resultados satisfatórios durante operação do dispositivo de resfriamento. A primeira válvula pode ser arranjada no tubo de retomo. Tal colocação assegura que o refrigerante não pode deixar o elemento no dispositivo de soldagem quando o orifício do tubo de saída por definição deve ser colocado abaixo da superfície de líquido no recipiente do refrigerante. O dispositivo de resfriamento pode ser arranjado para desligar a válvula controlável quando a bomba está desligada. E vantajoso deixar ambas, a bomba bem como as válvulas controláveis serem controladas pela mesma unidade uma vez que desligamento da bomba e fechamento da válvula podem então ser feitos mais facilmente de maneira simultânea.

De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é fornecido um dispositivo de soldagem para soldagem a arco elétrico em uma peça de trabalho. O dispositivo de soldagem compreende um cabeçote de soldagem através do qual um arame de soldagem é arranjado para ser alimentado, uma fonte de voltagem para arranjo de uma voltagem elétrica entre o cabeçote de soldagem e a peça de trabalho, e um dispositivo de resfriamento de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção, para resfriamento de pelo menos um elemento do dispositivo de soldagem, cujo elemento é aquecido durante operação do dispositivo de soldagem.

Um dispositivo de soldagem de acordo com o segundo aspecto da presente invenção fornece as mesmas vantagens que foram descritas em conexão com o primeiro aspecto da presente invenção. O elemento do dispositivo de soldagem que é arranjado para resfriamento do dispositivo de resfriamento pode ser o cabeçote de soldagem.

Nas seguintes modalidades preferidas, a invenção será descrita com referência aos desenhos anexos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A figura 1 mostra de maneira esquemática um dispositivo de resfriamento de acordo com uma modalidade da presente invenção. A figura 2 mostra de maneira esquemática um dispositivo de soldagem que compreende um dispositivo de resfriamento de acordo com uma modalidade da invenção.

DESCRIÇÃO DE MODALIDADES PREFERIDAS DA INVENÇÃO

Na descrição a seguir de modalidades preferidas da invenção, partes similares em diferentes figuras serão indicadas com o mesmo numeral de referência. Os desenhos são somente esquemático e têm a finalidade de ilustrar a invenção. A figura 1 mostra de maneira esquemática um dispositivo de resfriamento 1 de acordo com uma modalidade da presente invenção. O dispositivo de resfriamento 1 é conectado a um elemento na forma de um cabeçote de soldagem 6 do dispositivo de soldagem 7, para soldagem a arco elétrico, para resfriamento líquido do cabeçote de soldagem 6. O cabeçote de soldagem 6 é arranjado para alimentar um arame de soldagem 15 para uma área de soldagem. O dispositivo de soldagem compreende uma fonte de voltagem 16 que é conectada ao cabeçote de soldagem por meio de um cabo de corrente 17, e que é arranjado para alimentar corrente para o arame de soldagem 15. O dispositivo de resfriamento 1 compreende um tanque de refrigerante 2 em que existe arranjado um refrigerante com um nível de refrigerante 3. O dispositivo de resfriamento 1 também compreende um tubo de saída 4 com uma saída 5 para transferência de refrigerante a partir do tanque de refrigerante 2 para o cabeçote de soldagem 6. O dispositivo de resfriamento compreende uma unidade de controle na forma de um computador 8. No tubo de saída 4 está arranjada uma bomba 9 para bombeamento de refrigerante a partir do tanque de refrigerante 2 para a saída 5 e, além disto, para o cabeçote de soldagem 6. A bomba é conectada ao computador e arranjada para ser controlada pelo computador. No tubo de saída está arranjada uma primeira válvula 20 na forma de uma válvula de retenção, para impedir fluxo na direção oposta a partir do cabeçote de soldagem através da bomba para o recipiente de refrigerante 2. O dispositivo de resfriamento 1 também compreende um tubo de retomo 10 com uma entrada 11 para retomo de refrigerante aquecido a partir do cabeçote de soldagem 6 de volta para o tanque de refrigerante 2. No tubo de retomo existe arranjada uma segunda válvula 12 na forma de uma válvula controlável, na forma de uma válvula de magneto, um elemento de monitoramento de fluxo 13 para monitorar o fluxo de refrigerante através do tubo de retomo 10 e um resfriador 14 para resfriamento do refrigerante aquecido que penetra no dispositivo de resfriamento 1 através da entrada 11 antes que o refrigerante seja retomado para o recipiente de refrigerante. A segunda válvula 12 é conectada ao computador 8 que é arranjado para controlar a segunda válvula 12. O computador 8 é também conectado ao elemento de monitoramento de fluxo 13, para recebimento de informação de fluxo. O cabeçote de soldagem 6 é conectado à saída 5 e entrada 11 do dispositivo de resfriamento 1 através de uma mangueira de suprimento 18 e uma mangueira de retomo 19. A figura 2 mostra de maneira esquemática um dispositivo de soldagem 7 que compreende uma fonte de voltagem 16, um cabeçote de soldagem para alimentar um arame de soldagem e um dispositivo de resfriamento 1 que é arranjado juntamente com a fonte de voltagem 16. O cabeçote de soldagem é conectado à fonte de voltagem 16 por meio de um cabo 21, em que mangueiras, bem como o cabo de corrente, se estendem.

Durante operação de um dispositivo de soldagem e dispositivo de resfriamento de acordo com a invenção, um operador inicia a soldagem fornecendo um comando para o computador 8 em uma maneira qualquer. O computador então irá iniciar a bomba 8 e abrir a segunda válvula 12 para então esperar o recebimento de um sinal de fluxo a partir do elemento de monitoramento de fluxo 13, cujo sinal de fluxo indica que refrigerante escoa através do elemento de monitoramento de fluxo 13. Então a fonte de voltagem 16 é controlada para começar a soldagem. Quando a soldagem deva ser interrompida, a fonte de voltagem 16 é desligada primeiro. Então a segunda válvula 12 é fechada e a bomba 9 é desligada. Graças à primeira válvula 20 não permitir fluxo de refrigerante no tubo de saída na direção no sentido do recipiente de refrigerante, refrigerante é impedido de escoar para fora de qualquer um, do tubo de saída 4, do tubo de retomo 10 e das mangueiras 18 e 19. Na nova partida do dispositivo de soldagem existe assim refrigerante em todo o sistema de refrigerante porque o fluxo de refrigerante começa diretamente. Assim a soldagem pode ser retomada imediatamente.

As modalidades descritas podem ser variadas em diversas maneiras sem se afastarem do espírito e escopo da invenção que está limitada apenas pelas reivindicações anexas.

Naturalmente é possível deixar que a válvula controlável seja algo mais do que uma válvula de magneto.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Dispositivo de resfriamento (1) para resfriamento de líquido de pelo menos um elemento de um dispositivo de soldagem (7), cujo dispositivo de resfriamento (1) compreende um tanque de refrigerante (2), um tubo de saída (4) para refrigerante a partir do tanque de refrigerante (2) para o elemento, cujo tubo de saída (4) compreende uma saída (5) para conexão ao dispositivo de soldagem (7), um tubo de retomo (10) para retomo de líquido aquecido a partir do elemento de volta para o tanque de refrigerante (2), cujo tubo de retomo (10) compreende uma entrada (11) para conexão ao dispositivo de soldagem (7), uma bomba (9) que é conectada ao tubo de saída (4) para bombeamento de refrigerante a partir do tanque de refrigerante (2) até o elemento, caracterizado pelo fato de o dispositivo de resfriamento (1) compreender meios para impedir fluxo através de pelo mesmo um do tubo de saída (4) e do tubo de retomo (10) quando a bomba está desligada, em que dito meio para impedir fluxo compreende uma primeira válvula (20) arranjada no tubo de saída (4) e uma válvula arranjada no tubo de retomo (10), e em que a segunda válvula (12) é uma válvula controlável.

2. Dispositivo de resfriamento (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a primeira válvula (20) ser uma válvula de retenção de não retomo.

3. Dispositivo de resfriamento (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a primeira válvula (20) ser uma válvula controlável.

4. Dispositivo de resfriamento (1) de acordo com a reivindicação 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de a primeira válvula (20) ser arranjada no tubo de saída (4).

5. Dispositivo de resfriamento (1) de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de a primeira válvula (20) ser arranjada no tubo de saída (4) a jusante da bomba (9).

6. Dispositivo de resfriamento (1) de acordo com a reivindicação 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de a primeira válvula (20) ser arranjada no tubo de retomo (10).

7. Dispositivo de resfriamento (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de o dispositivo de resfriamento (1) ser arranjado para fechar a válvula controlável quando a bomba está desligada.

8. Dispositivo de soldagem (7) para soldagem a arco elétrico em uma peça de trabalho, compreendendo um cabeçote de soldagem (6) através do qual um arame de soldagem (15) é arranjado para ser alimentado, uma fonte de voltagem (16) para arranjo de uma voltagem elétrica entre o cabeçote de soldagem (6) e a peça de trabalho, caracterizado pelo fato de compreender um dispositivo de resfriamento (1) como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes, para resfriamento de pelo mesmo um elemento do dispositivo de soldagem (7), cujo elemento é aquecido durante operação do dispositivo de soldagem (7).

9. Dispositivo de soldagem (7) de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de o cabeçote de soldagem (6) ser arranjado para ser resfriado pelo dispositivo de resfriamento (1).