CN104159702A - 管子焊接用净化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种管子焊接用净化装置，更具体地讲，本发明是一种能够防止配置于管子内侧的净化装置由焊接时所产生的热所损伤的管子焊接用净化装置。为此，本发明构成为包括：一对密封件，其配置于管子内侧，且由所供给的空气而一边膨胀一边与管子的内壁相接；以及，连接管，其是配置于上述一对密封件之间且在两侧端分别固定密封件的圆筒形的管体，并具备排出从外部供给的惰性气体的气体喷嘴，在上述密封件进一步具备以包裹该密封件的外周面的方式结合的难燃性阻断层。
Description
技术领域
本发明涉及一种管子焊接用净化装置，更具体地讲，本发明是一种能够防止配置于管子内侧的净化装置由焊接时产生的热所损伤的管子焊接用净化装置。
背景技术
所谓净化(Purging)作业是指以下作业：在通过焊接来连结管子时为了防止焊道氧化并确保焊接质量而在所要焊接的各管子的一端设置阻断膜，并将所要焊接的各管子以所焊接的部位相接的方式相对并固定之后，且将所焊接的部位缠带而密封之后，为了防止焊接焊道氧化而向管子内侧注入如氩(Ar)那样的惰性气体。
上述净化作业结束之后，移除阻断膜并去除注入于内部的氩气之后作业人员进入管子内部以肉眼确认所焊接的管子的封底焊道状态。
这种净化作业是为了防止焊接时的焊道氧化并确保焊接质量而在管子焊接时所需的作业，但在设置及移除阻断膜时需要较多的时间和劳力，尤其在管子的长度较长的情况下，在阻断膜的设置及移除上需要更多的劳力，且注入管子内侧的氩气注入量及注入时间也增大。
另外，在作业人员进入管子内侧观察所焊接的部位时，由于残留在管子内侧的氩气而存在二次事故的危险，尤其因较低的氧浓度而有可能给作业人员的生命带来致命的危险。
为此，为了解决如上所述的问题而提出的现有技术中有授权专利第10-0972654号(2010年07月21日授权)，上述现有技术是减少配置于管子内侧的阻断膜的间距，并且焊接后去除残留氩气而能够降低作业环境的危险性。
但上述现有技术中存在配置于管子内部的左、右侧气囊等由焊接时产生的热所损伤的问题。
即、存在如下问题：插入管子内部之后由通过空气供给、排气部供给的空气所膨胀的左、右侧气囊由焊接时产生的热所破损，由此焊接作业中断且需要去除破损的气囊之后以另外的气囊进行更换。
发明内容
技术问题
本发明是为了解决如上所述的问题而提出的，其目的在于提供一种具备阻断层的管子焊接用净化装置，上述阻断层以包裹密封件的外周面的方式与密封件结合，以防配置于管子内部并通过从外部流入的空气而一边膨胀一边紧贴管子内壁的一对密封件容易由焊接时产生的热所损伤。
另外，本发明其目的在于提供一种由阻燃性的原材料构成的管子焊接用净化装置，以防止具备于上述密封件之间而供给并排出如氩气那样的惰性气体的连接管由焊接时产生的热所损伤。
解决问题方案
为了达到如上所述的目的，本发明其特征在于，构成为包括：一对密封件，其配置于管子内侧，且由所供给的空气而一边膨胀一边与管子的内壁相接；以及，连接管，其是配置于上述一对密封件之间且在两侧端分别固定密封件的圆筒形的管体，并具备排出从外部供给的惰性气体的气体喷嘴，在上述密封件进一步具备以包裹该密封件的外周面的方式与该密封件结合的难燃性阻断层。
另外，本发明其特征在于，上述难燃性阻断层，具有伸缩性以能够随上述密封件由空气的供给所膨胀而同时拉伸，且是外部的热所难以传导的难燃性纤维(Flameretardant fiber)。
此时，本发明其特征在于，上述难燃性阻断层由极限氧指数(Limiting OxygenIndex，LOI)至少为27以上的凯芙拉(Kevlar)构成。
进而，本发明其特征在于，上述难燃性阻断层构成为，形成有一侧开口的开口部，且沿着上述开口部的外周面具备弹性材质的弹性带。
另外，本发明其特征在于，为了防止由管子焊接时产生的热所损伤，上述连接管进一步具备由具有阻燃性(不燃性)的特性的石棉(Asbestos)原材料构成的罩。
另外，本发明其特征在于，在上述连接管进一步形成有用于向外部排出已供给的惰性气体的排出孔。
发明效果
如上所述那样构成的本发明保护密封件和连接管以免由管子焊接时产生的热所损伤，并将上述难燃性阻断层可装拆地与密封件结合，从而能够容易地更换使用过程中损伤的难燃性阻断层，且以具有阻燃特性的石棉材质形成连接管，或将由石棉材质形成的罩可装拆地与构成连接管的管体结合，以使维修保养容易。
附图说明
图1是根据现有技术的净化装置的实施例。
图2是图示了根据本发明的管子焊接用净化装置的立体图。
图3是将分解了根据本发明的管子焊接用净化装置的状态所图示的分解立体图。
图4是图示了根据本发明的管子焊接用净化装置的使用状态的状态图。
符号说明
1—净化装置，P—管子，10—密封件，20—连接管，22—气体喷嘴，23—气体储箱，24—罩，30—空气控制部，31—空气供给管，32—空气喷嘴，33—空气储箱，34—调节部，50—难燃性阻断层，51—开口部，52—弹性带。
具体实施方式
下面，参照附图详细说明根据本发明的管子焊接用净化装置的优选实施例。另外，在说明本发明过程中，在对于相关的公知构成或功能的具体说明对本领域普通技术人员来讲是清楚的情况下，省略对其的详细说明。
另外，在下面的说明中对于使用于各不相同的位置的相同构成要素附注相同的附图标记。
如图2至图4所示，根据本发明的管子焊接用净化装置1包括密封件10、连接管20、以及空气控制部30而构成，在上述密封件10进一步具备难燃性阻断层50。
上述密封件10插入所要焊接的管子P的内部的所焊接的部位的左、右侧，并一边由通过下述的空气控制部30而供给的空气所膨胀一边与上述管子P的内壁相接而密封所焊接的部位，且以相隔的状态具备一对，该一对密封件10分别配置于管子P所焊接的部位的左、右侧，并由通过下述的空气控制部30所供给的空气通过空气喷嘴32排出而膨胀，且在膨胀的状态下紧贴管子P内壁而将管子P所焊接的部位与外部隔绝。
此时，上述密封件10最好由具有伸缩性的聚氨酯、橡胶等的材质构成以由所供给的空气而膨胀，且所膨胀的形状的外周面最好呈圆形以能够紧贴管子P的内壁，理想的是，如附图中所图示那样构成为圆筒形形状。
为了防止管子焊接时焊道氧化，上述连接管20向由上述一对密封件10所形成的密封的空间排出如氩气那样的惰性气体，上述连接管20配置于上述密封件10之间并在两侧端分别固定结合上述密封件10，上述连接管20具备：气体喷嘴22，其将从存储有惰性气体的气体储箱23输送的惰性气体向由密封件10所形成的密封空间排出或吸入；以及，罩24，其为了防止上述连接管20由管子焊接时产生的热所损伤，以包裹连接管20外周面的方式结合，且由具有阻燃性(不燃性)的特性的石棉(Asbestos)原材料构成。
上述连接管20在两侧端分别固定结合密封件10，优选以与上述密封件10所形成的原材料相同或相应的原材料形成，即、在上述密封件10由橡胶材质构成的情况下，连接管20也由橡胶材质形成，并将密封件10插入连接管20而结合之后通过热粘接等与连接管20固定成一体。
上述罩24由圆筒形构成以便以包裹连接管20的外表面的方式与连接管20结合，上述罩24阻断管子焊接时所产生的热直接向连接管20传递，从而防止使用中连接管20受损。
石棉由于耐酸、耐碱、耐热、耐火，因而主要用作耐火材料、绝缘材料、保温材料等，已知石棉是在吸入时成为导致肺癌的物质，因此，需要小心使用。
在本申请发明中，以石棉为原材料形成连接管20，但几乎不生成成为疾病的原因的石棉粉，因而不存在因此而发生问题的危险。
如上所述那样构成的连接管20，由于配置于管子所焊接的部位的内侧，因而由焊接时所产生的热而容易受损，而在本申请发明中，以具有阻燃性的特性的石棉原材料形成连接管20，从而防止连接管20由热所受损，且在连接管20的外周面具备气体喷嘴22而将惰性气体向管子内侧供给或吸入。
未说明的附图标记25是用于向外部排出已供给的惰性气体的排出孔25，排出孔25通过管体与配置于外部的气体储箱23连通，从而与上述的气体喷嘴22一起将惰性气体吸入并向外部排出。
进而能够进一步具备通常用于气体的供给以及检查的浓度传感器和显示部等，而这种浓度传感器和显示部其构成和作用与当前所使用的浓度传感器和显示部相同，因此，省略对其的另行说明。
上述空气控制部30与上述密封件10连通而向密封件10供给空气或排出空气，上述空气控制部30构成为包括与具备于上述密封件10的空气喷嘴32连通而将从存储有空气的空气储箱33传递的空气向上述空气喷嘴32输送的空气供给管31。
上述空气供给管31起着通过空气储箱33供给的空气的通道作用，与空气供给管31连通结合的空气喷嘴32配置于各密封件10，从而将所供给的空气向密封件10的内侧排出而使密封件10膨胀或反过来吸入而使密封件10缩小。
进一步具备确认此时所供给的空气的量的传感器(未图示)之后，将该传感器与调节部34或外部扬声器(未图示)连接而防止因空气的过量供给导致密封件10过度膨胀而爆裂，还能够代替上述空气储箱33使用将外部空气吸入之后向空气供给管31输送的马达(未图示)。
上述难燃性阻断层50以包裹上述密封件10的外周面的方式与上述密封件10结合，从而防止紧贴于管子内壁的密封件10由管子焊接时产生的热所损伤，且上述难燃性阻断层50具有伸缩性以能够随上述密封件10由通过空气控制部30供给的空气所膨胀而同时拉伸，并将从外部传递的热所难以传导的难燃性纤维(Flame retardant fiber)作为原材料而形成。
此时，用作原材料的上述难燃性纤维其极限氧指数(Limiting Oxygen Index，LOI)至少为27以上，代表性的有在防热服、防弹服等上用作原材料的凯芙拉(Kevlar)。
难燃性纤维是指，纤维产品仅在与火焰接触时燃烧而若移除火焰则防止或抑制自身迸火花燃烧的纤维，是指使火灾的漫延能力丧失而不是阻止纤维本身烧焦的纤维，替代难燃这一名称还使用阻燃、防火、防燃等用语，就主要使用的用途而言，用于汽车内部装修材料即座椅材料、地毯、无纺布、假发等。
上述极限氧指数是测定燃烧性的尺度，是指在将可燃物竖立的状态下，在最顶上部分点火时所能够持续维持燃烧的氧气的最低体积浓度，且是测定对于纤维类首先点火并移除热源之后也能够持续燃烧状态的可能性的新的尺度，在本申请发明中所要求的极限氧指数(LOI)至少为27是指，若空气中的氧浓度下降到27％以下则移除热源之后燃烧不会持续。
上述难燃性阻断层50以包裹密封件10的外周面的方式与密封件10结合，上述难燃性阻断层50位于由空气的供给所膨胀的密封件10与管子内壁之间，而防止管子焊接时所产生的热通过管子直接传递至密封件10，从而保护由如聚氨酯、橡胶等那样具有弹性而不耐热的原材料构成的密封件10避免受热。
另外，上述难燃性阻断层50包裹上述密封件10的外周面，而最好以连一对密封件10所相对的方向的一面也包括而包裹的方式与上述密封件10结合，如图2所示，上述难燃性阻断层50由具有伸缩性的难燃性纤维原材料构成，并形成有一侧开口的开口部51，且沿着上述开口部51的外周面具备以具有弹性变形后恢复的特性的橡胶作为原材料的弹性带52而构成，在覆盖上述密封件10时，弹性带52拉伸而扩大开口部51的大小，完全覆盖密封件10之后，弹性带52回归原位而紧贴密封件10的侧面，从而防止使用过程中难燃性阻断层50滑脱密封件10。
上述难燃性阻断层50由具有伸缩性的难燃性纤维原材料构成，以在密封件10由所供给的空气而膨胀时同时拉伸，且密封件10缩小时同时收缩。
在本申请发明中，用作上述难燃性阻断层50的原材料的是极限氧指数至少为27以上的凯芙拉，上述凯芙拉是美国杜邦公司于1971年所开发的纤维的商标名，其具有5倍于铁的抗张强度和优良的耐热性，就主要使用的用途而言，用于汽车耐磨材料零部件、航空器的钢化塑料材料、以及防热服、防弹服等。
虽然在本申请发明中例示的是将上述凯芙拉用作难燃性阻断层50的原材料，但如上所述，能够利用极限氧指数至少为27以上的聚苯并咪唑(Polybenzimidazole)、聚2,2-间亚苯基-5,5-苯并咪唑(PBO：Poly[2，2-m-phenylene-5，5-benzimidazole])等。
上述难燃性阻断层50以包裹密封件10的外周面整体的方式与密封件10结合，从而防止密封件10由焊接时产生的热所损伤，并且将难燃性阻断层50可装拆地与密封件10结合，从而容易更换由热所损伤的难燃性阻断层50。
参照图4观察如上所述那样构成的本发明的使用状态如下。
首先，将密封件10配置在所要焊接的管子的内侧，使密封件10位于所要焊接的部位的左、右侧，并将存储于空气储箱33中的空气通过空气控制部30而输送至密封件10使得密封件10膨胀而紧贴管子内壁，从而以与外部隔绝的方式阻断所焊接的部位。
此后，将存储于气体储箱23中的惰性气体通过气体供给管21输送之后气体喷嘴22将惰性气体向外部排出，而以惰性气体填充通过上述密封件10而形成的密封空间之后在外部焊接管子。
此时，固定于上述密封件10的难燃性阻断层50位于密封件10与管子内壁之间而阻断焊接时所产生的热直接传递至密封件10，从而保护密封件10以避免受热，并以具有阻燃特性的石棉形成上述连接管20而保护连接管20以避免受热。
此后，管子焊接结束之后，将已供给至内侧的惰性气体通过连接管20的气体喷嘴22和排出孔25吸入并向外部排出之后，作业人员通过进入管子内侧或通过摄像机确认焊接部位。
因此，保护密封件10和连接管20以防止由管子焊接时产生的热所损伤，并将上述难燃性阻断层50可装拆地与密封件10结合，从而能够容易地更换使用过程中损伤的难燃性阻断层50，且以具有阻燃特性的石棉材质形成连接管20，或将由石棉材质形成的罩24以包裹连接管20的外周面的方式与连接管20结合，以使维修保养容易。
以上对本发明的特定实施例进行了说明。本领域普通技术人员清楚本发明的思想及范围并不限定于这种特定实施例，在不变更本发明的要旨的范围内可以进行各种修改及变形。
因此，以上所述的各实施例是为了向本领域普通技术人员完整地告知发明的范畴而提供的，因而应理解为在所有方面只是例示而已并非限定，本发明仅由权利要求的范畴所定义。
Claims (6)
1.一种管子焊接用净化装置，其特征在于，
构成为包括：一对密封件(10)，其配置于管子(P)内侧，且由所供给的空气而一边膨胀一边与管子的内壁相接；以及，连接管(20)，其是配置于上述一对密封件(10)之间且在两侧端分别固定密封件(10)的圆筒形的管体，并具备排出从外部供给的惰性气体的气体喷嘴(22)，在上述密封件(10)进一步具备以包裹该密封件(10)的外周面的方式与该密封件(10)结合的难燃性阻断层(50)。
2.根据权利要求1所述的管子焊接用净化装置，其特征在于，
上述难燃性阻断层(50)，具有伸缩性以能够随上述密封件(10)由空气的供给所膨胀而同时拉伸，并由外部的热所难以传导的难燃性纤维(Flame retardant fiber)构成。
3.根据权利要求2所述的管子焊接用净化装置，其特征在于，
上述难燃性阻断层(50)由极限氧指数(Limiting Oxygen Index，LOI)至少为27以上的凯芙拉(Kevlar)构成。
4.根据权利要求2所述的管子焊接用净化装置，其特征在于，
上述难燃性阻断层(50)构成为，形成有一侧开口的开口部(51)，且沿着上述开口部(51)的外周面具备弹性材质的弹性带(52)。
5.根据权利要求1所述的管子焊接用净化装置，其特征在于，
为了防止由管子焊接时产生的热所损伤，上述连接管(20)进一步具备由具有阻燃性(不燃性)的特性的石棉(Asbestos)原材料构成的罩(24)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的管子焊接用净化装置，其特征在于，
在上述连接管(20)进一步形成有用于向外部排出已供给的惰性气体的排出孔(25)。
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20141119 |