CN103846532A - 钢管焊接用保温结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了钢管焊接用保温结构，包括套筒，所述套筒的一端与外部的半密封结构固定连接，在所述套筒的十分之一内圆周上安装有清理机构，在所述套筒剩余的十分之九内圆周上设置有保温层，所述保温层的厚度沿套筒另一端方向逐渐减小；清理机构正对钢管的焊缝处，由于钢管焊缝处自身的温度较高，套筒的作用在于为焊接完毕的钢管焊缝处提供一个可以逐渐降温的环境条件，同时将焊接产生的凸起或是残留的焊料清除，避免温度的骤然变化影响焊接的强度以及保证钢管焊接后外表面的光洁度。

Description

钢管焊接用保温结构
技术领域
本发明涉及一种氩弧焊机，具体是指钢管焊接用保温结构。
背景技术
不锈钢焊管要求熔深焊透，不含氧化物夹杂，热影响区尽可能小，钨极惰性气体保护的氩弧焊具有较好的适应性，焊接质量高、焊透性能好，其产品在化工、核工业和食品等工业中得到广泛应用。 焊接速度不高是氩弧焊的不足之处，为提高焊接速度，国外研究开发了多种方法。其中由单电极单焊炬发展采用多电极多焊炬的焊接方法在生产中应用。一般采用三电极焊炬的氩弧焊，焊接钢管壁厚S≥2mm，焊接速度比单焊炬提高3-4倍，焊接质量也得以改善。氩弧焊与等离子焊组合可以焊接更大壁厚的钢管，此外，在氩气中5-10%的氢气，再采用高频脉冲焊接电源，也可提高焊接速度。首先将准备焊接的接头处理好，采用与９０４Ｌ同种材质的焊丝做的填充金属，一面施焊一面用冷水浇焊缝，焊接温度控制在８０℃以下，焊接速度在４５～５０厘米／分钟以上，焊缝宽深比保持在１．５∶１～２∶１之间，焊件厚度≤１２ｍｍ。然后在焊缝表面进行酸洗钝化处理。其优点是在低温下焊接，９０４Ｌ不锈钢内部不发生分子之间的转化，避免了脆性转换的现象，也避免了焊接时晶间腐蚀、热裂纹等缺陷的产生，控制了焊件的整体变形。
钢管焊接时，为保证良好的焊接效果，一般将焊头与待焊钢管置于半封闭密封装置内，方便通入保护气体的同时，也避免焊接时火星四处飞溅。但是在钢管局部焊接完毕后，焊缝直接暴露在空气中，由于空气温度与焊缝自身温度的差异，会使得焊缝由高温直接向低温转变，期间钢管焊缝因为温度的骤变，会降低自身的强度，使得钢管的使用稳定性降低，严重时会直接造成钢管焊缝脱焊；并且焊接时由于多种原因会导致钢管上出现较多的凸起，严重影响钢管外表面的整洁度。
发明内容
本发明的目的在于提供钢管焊接用保温结构，避免钢管焊缝出现较多的凸起影响钢管的外表面的整洁度，同时减小钢管焊缝脱焊现象发生。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
钢管焊接用保温结构，包括套筒，所述套筒的一端与外部的半密封结构固定连接，在所述套筒的十分之一内圆周上安装有清理机构，在所述套筒剩余的十分之九内圆周上设置有保温层，所述保温层的厚度沿套筒另一端方向逐渐减小。本发明在使用时，焊接完毕的钢管由半密封结构的出口传送出来，直接进入到套筒中，清理机构正对钢管的焊缝处，由于钢管焊缝处自身的温度较高，套筒的作用在于为焊接完毕的钢管焊缝处提供一个可以逐渐降温的环境条件，同时将焊接产生的凸起或是残留的焊料清除，避免温度的骤然变化影响焊接的强度以及保证钢管焊接后外表面的光洁度；在套筒内壁上剩余的十分之九内圆周上设置有保温层，且保温层的直径沿套筒另一端方向径向减小，可使得钢管除焊缝处以外的部分在一段时间内保持一定的温度，使得套筒内钢管上出现多个逐渐递减的温度区域，使得钢管整体在一个稳定的温度环境内保持焊接强度，避免钢管焊缝因温度的变化而导致强度减弱，减小钢管焊缝脱焊现象发生。
所述清理机构包括刀片和挡板，所述挡板固定在套筒内壁，套筒内壁上开有梯形槽，刀片滑动设置在梯形槽内，刀片与挡板之间通过弹簧连接，使用时刀片与钢管焊接处贴合。当焊接钢管进入套筒内时，刀片与焊缝直接接触，两者产生相互作用力，刀片受力后在梯形槽内滑动，弹簧被压缩，当弹簧的压缩限度达到最大时，刀片开始对焊缝上的凸起进行清理，挡板与刀片之间的弹簧将以往刀片与焊缝的硬性接触变为软性接触，在不影响刀片的清理效果，最大限度地保护了刀片，降低了刀片的损耗。
所述保温层从外向内依次包括尼龙布套、玻璃棉和矿棉。钢管焊缝处是钢管焊接完毕后温度最高的部分，也是在保持焊接强度最重要的部分，利用焊接的余温通过刀片将焊接处的凸起和残留的焊料清除，同时保温层直接与钢管管体贴合，尼龙布套可使钢管管体的温度逐渐降低，避免钢管管体局部温度骤降，在尼龙布套内分布设置矿棉和玻璃棉，玻璃棉具有较强的耐高温特性，可保证保温层持续工作的稳定性，矿棉与玻璃棉的配合使用可钢管焊缝在稳定的温度环境下保持其强度，保证钢管的使用性能。
还包括橡胶垫，所述橡胶垫设置在套筒与外部半密封结构连接一端的内壁上，且橡胶垫为圆弧形。橡胶垫能够在钢管进入套筒之间将钢管上残留的焊料以及产生的小凸起清理掉，避免焊料进入到套筒内将第二保温层中的尼龙布套磨损，延长保温装置的使用寿命。
所述弹簧至少为三个。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明钢管焊接用保温结构，清理机构正对钢管的焊缝处，由于钢管焊缝处自身的温度较高，套筒的作用在于为焊接完毕的钢管焊缝处提供一个可以逐渐降温的环境条件，同时将焊接产生的凸起或是残留的焊料清除，避免温度的骤然变化影响焊接的强度以及保证钢管焊接后外表面的光洁度；
2、本发明钢管焊接用保温结构，橡胶垫能够在钢管进入套筒之间将钢管上残留的焊料以及产生的小凸起清理掉，避免焊料进入到套筒内将第二保温层中的硬泡棉磨损，延长保温装置的使用寿命。
3、本发明钢管焊接用保温结构，挡板与刀片之间的弹簧将以往刀片与焊缝的硬性接触变为软性接触，在不影响刀片的清理效果，最大限度地保护了刀片，降低了刀片的损耗。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明的侧视图；
图3为实施例1的结构示意图；
附图中标记及相应的零部件名称：
1-套筒、2-保温层、3-尼龙布套、4-玻璃棉、5-矿棉、6-橡胶垫、7-半密封结构、8-钢管、9-焊缝、10-刀片、11-挡板、12-弹簧、13-梯形槽。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1、图2和图3所示，本发明钢管焊接用保温结构，包括套筒1，所述套筒1的一端与外部的半密封结构7固定连接，在所述套筒1的十分之一内圆周上安装有清理机构，在所述套筒1剩余的十分之九内圆周上设置有保温层2，所述保温层2的厚度沿套筒1另一端方向逐渐减小；所述保温层2包括尼龙布套3，尼龙布套3与套筒1内壁粘连，在所述尼龙布套3内上下依次设置有矿棉5和玻璃棉4；还包括橡胶垫6，所述橡胶垫6设置在套筒1与外部半密封结构7连接一端的内壁上，且橡胶垫6为圆弧形。
本发明在使用时，焊接完毕的钢管8由半密封结构7的出口传送出来，直接进入到套筒1中，清理机构正对钢管8的焊缝9处，由于钢管8焊缝9处自身的温度较高，套筒1的作用在于为焊接完毕的钢管8焊缝9处提供一个可以逐渐降温的环境条件，同时将焊接产生的凸起或是残留的焊料清除，避免温度的骤然变化影响焊接的强度以及保证钢管8焊接后外表面的光洁度；在套筒1内壁上剩余的十分之九内圆周上设置有保温层2，且保温层2的直径沿套筒1另一端方向径向减小，可使得钢管8除焊缝9处以外的部分在一段时间内保持一定的温度，使得套筒1内钢管8上出现多个逐渐递减的温度区域，使得钢管8整体在一个稳定的温度环境内保持焊接强度，避免钢管8焊缝9因温度的变化而导致强度减弱，减小钢管8焊缝9脱焊现象发生。
清理机构包括刀片10和挡板11，所述挡板11固定在套筒1内壁，套筒1内壁上开有梯形槽13，刀片10滑动设置在梯形槽13内，刀片10与挡板11之间通过弹簧12连接，使用时刀片10与钢管8焊接处贴合。当焊接钢管8进入套筒1内时，刀片10与焊缝9直接接触，两者产生相互作用力，刀片10受力后在梯形槽13内滑动，弹簧12被压缩，当弹簧12的压缩限度达到最大时，刀片10开始对焊缝9上的凸起进行清理，挡板11与刀片10之间的弹簧12将以往刀片10与焊缝9的硬性接触变为软性接触，在不影响刀片10的清理效果，最大限度地保护了刀片10，降低了刀片10的损耗。
钢管8焊缝9处是钢管8焊接完毕后温度最高的部分，也是在保持焊接强度最重要的部分，利用焊接的余温通过刀片10将焊接处的凸起和残留的焊料清除，同时保温层2直接与钢管8管体贴合，尼龙布套3可使钢管8管体的温度逐渐降低，避免钢管8管体局部温度骤降，在尼龙布套3内分布设置矿棉5和玻璃棉4，玻璃棉4具有较强的耐高温特性，可保证保温层2持续工作的稳定性，矿棉5与玻璃棉4的配合使用可钢管8焊缝9在稳定的温度环境下保持其强度，保证钢管8的使用性能；橡胶垫6能够在钢管8进入套筒1之间将钢管8上残留的焊料以及产生的小凸起清理掉，避免焊料进入到套筒1内将第二保温层2中的尼龙布套3磨损，延长保温装置的使用寿命。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.钢管焊接用保温结构，包括套筒（1），所述套筒（1）的一端与外部的半密封结构（7）固定连接，其特征在于：在所述套筒（1）的十分之一内圆周上安装有清理机构，在所述套筒（1）剩余的十分之九内圆周上设置有保温层（2），所述保温层（2）的厚度沿套筒（1）另一端方向逐渐减小。
2.根据权利要求1所述的钢管焊接用保温结构，其特征在于：所述清理机构包括刀片（10）和挡板（11），所述挡板（11）固定在套筒（1）内壁，套筒（1）内壁上开有梯形槽（13），刀片（10）滑动设置在梯形槽（13）内，刀片（10）与挡板（11）之间通过弹簧（12）连接，使用时刀片（10）与钢管（8）焊接处贴合。
3.根据权利要求1所述的钢管焊接用保温结构，其特征在于：所述保温层从外向内依次包括尼龙布套（3）、玻璃棉（4）和矿棉（5）。
4.根据权利要求1所述的钢管焊接用保温结构，其特征在于：还包括橡胶垫（6），所述橡胶垫（6）设置在套筒（1）与外部半密封结构（7）连接一端的内壁上，且橡胶垫（6）为圆弧形。
5.根据权利要求2所述的钢管焊接用保温结构，其特征在于：所述弹簧（12）至少为三个。
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