CN105798446B - 一种管道闪光对焊管内金属飞溅吸除机 - Google Patents

一种管道闪光对焊管内金属飞溅吸除机 Download PDF

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Abstract

一种管道闪光对焊管内金属飞溅吸除机，包括射吸机构、水冷系统和可调式行走机构，其中所述射吸机构用于对焊接管道内的金属飞溅进行吸排，所述水冷系统设置在射吸机构的射吸基座上而用于对射吸基座进行冷却，所述可调式行走机构与射吸机构相连接而用于带动射吸机构在焊接管道内行走，且所述可调式行走机构能实现在同一公称直径但不同壁厚的焊接管道内定位。本发明的结构简单、制造成本低、易于实现，通过与管道闪光焊接设备的配合使用，可在管道闪光焊接过程中实时去除管内金属飞溅，而且本发明的设备结构紧凑、易实现整机小型化，具有一定的灵活性及适应能力，特别适合公称直径为100～600mm、壁厚为8～20mm的金属管道焊接中使用。

Description

一种管道闪光对焊管内金属飞溅吸除机
技术领域
本发明涉及将射吸原理应用于管道闪光对焊技术领域，具体是涉及一种管道闪光对焊管内金属飞溅吸除机。
背景技术
闪光对焊是一种先进的焊接方法，焊接工艺参数易于控制与调整，工艺稳定、接头质量好，和传统焊接方法相比，具有如下优势：①属于固相焊接，不存在熔池，焊接质量高；②无需添加熔敷金属，焊接接头化学成分与母材相同；③无需气体保护或渣保护，消除了污染源；④自动化程度高，不依靠手工焊接技能；⑤焊接周期短，焊接效率高。
闪光焊接技术虽然有诸多优点，但是闪光焊接技术存在一个极为关键的技术瓶颈，就是焊接时会有大量的金属飞溅，金属飞溅就是熔化的金属颗粒向周围飞散，当金属飞溅粘附在焊管内壁会形成金属氧化物，不仅影响焊缝质量，还会对后续的清理工作造成麻烦。目前，管道闪光焊接时一般没有对管内金属飞溅进行实时清理，这不仅降低了管道闪光焊接的生产效率，且由于金属飞溅在焊缝堆积会形成氧化物，对焊接质量有着很大的影响。
发明内容
本发明的目的在于针对上述存在问题和不足，提供一种结构可靠、使用方便灵活，在管道闪光焊接的同时利用射吸原理实时对管道内部金属飞溅进行吸除，能够有效避免因为金属飞溅而对焊接质量造成影响的管道闪光对焊管内金属飞溅吸除机。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明所述的管道闪光对焊管内金属飞溅吸除机，其特点是：包括射吸机构、水冷系统和可调式行走机构，其中所述射吸机构用于对焊接管道内的金属飞溅进行吸排，所述水冷系统设置在射吸机构的射吸基座上而用于对射吸基座进行冷却，所述可调式行走机构与射吸机构相连接而用于带动射吸机构在焊接管道内行走，且所述可调式行走机构能实现在同一公称直径但不同壁厚的焊接管道内定位。
其中，所述射吸机构包括射吸基座、设置在射吸基座内的腔道及与腔道相连通的高压喷气装置和去除金属飞溅通道，其中所述去除金属飞溅通道设置在射吸基座的右侧，所述高压喷气装置用于从射吸基座的左侧向腔道内通入高压气体并在高压气体的作用下而使腔道内形成射吸条件，从而使金属飞溅从腔道的吸入口吸入并经腔道的排飞溅口排出到去除金属飞溅通道内。
所述高压喷气装置包括高压气嘴及与高压气嘴相连通的进气管，其中所述高压气嘴位于射吸基座的左侧并连接在射吸基座上开设的连接孔内而与腔道相连通，所述进气管穿过射吸基座并从射吸基座的左侧连接到高压气嘴上。
所述射吸基座的左侧设置有进气管保护罩。
所述水冷系统由具有圆环U型通道的左端盖和具有圆环U型通道的右端盖组成，所述左端盖连接在射吸基座的左侧面上，所述右端盖连接在射吸基座的右侧面上，且所述右端盖上开设有左进水口、左出水口、右进水口和右出水口，所述左进水口和左出水口与左端盖上的圆环U型通道及射吸基座上开设的左进水孔和左出水孔共同形成为射吸基座左侧水冷通道，所述右进水口和右出水口与右端盖上的圆环U型通道共同形成为射吸基座右侧水冷通道。
所述可调式行走机构包括轴承座基座、轴承组件和封堵，其中所述轴承座基座设置在射吸基座的右侧，所述轴承组件设置在轴承座基座的侧壁上，所述封堵设置在轴承座基座的右端面上。
所述轴承组件包括轴承座套、可活动地设置在轴承座套内的轴承座、可转动地设置在轴承座上的轴承及套接在轴承座上且位于轴承座套内的矩形弹簧，其中所述轴承座套穿置在轴承座基座的侧壁上并与轴承座基座连接固定。
所述可调式行走机构能实现在直径为100～600mm、壁厚为8～20mm的焊接管道内定位。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
本发明的结构简单、制造成本低、易于实现，通过与管道闪光焊接设备的配合使用，可在管道闪光焊接过程中实时去除管内金属飞溅，而且本发明的设备结构紧凑、易实现整机小型化，具有一定的灵活性及适应能力，特别适合公称直径为100～600mm、壁厚为8～20mm的金属管道焊接中使用。
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明的立体剖面结构示意图。
图3为本发明所述射吸机构的剖面结构示意图。
图4为本发明所述射吸基座其中一方向的立体结构示意图。
图5为本发明所述射吸基座另一方向的立体结构示意图。
图6为本发明所述高压气嘴的立体结构示意图。
图7为本发明所述左右端盖的立体结构示意图。
图8为本发明所述轴承座基座的立体结构示意图。
图9为本发明所述轴承组件的立体结构示意图。
图10为本发明所述轴承组件的剖面结构示意图。
具体实施方式
如图1-图10所示，本发明所述的管道闪光对焊管内金属飞溅吸除机，包括射吸机构、水冷系统和可调式行走机构。其中，所述射吸机构用于对焊接管道内的金属飞溅进行吸排。所述水冷系统设置在射吸机构的射吸基座1上而用于对射吸基座1进行冷却，从而避免在使用时因为温度过高而造成金属飞溅粘附在射吸基座1的内壁上，提高了工作效率。所述可调式行走机构与射吸机构相连接而用于带动射吸机构在焊接管道内行走，且所述可调式行走机构能实现在同一公称直径但不同壁厚的焊接管道内定位。在本实施方式中，所述可调式行走机构能实现在直径为100～600mm、壁厚为8～20mm的焊接管道内自动调节达到稳定行走的效果。
其中，所述射吸机构包括射吸基座1、设置在射吸基座1内的腔道2及与腔道2相连通的高压喷气装置和去除金属飞溅通道3，其中所述去除金属飞溅通道3设置在射吸基座1的右侧，所述高压喷气装置用于从射吸基座1的左侧向腔道2内通入高压气体并在高压气体的作用下而使腔道2内形成射吸条件，从而使金属飞溅从腔道2的吸入口吸入并经腔道2的排飞溅口排出到去除金属飞溅通道3内。为了使本发明的射吸效果明显，从而在焊接时最大程度上吸除管内金属飞溅，如图2至图5所示，在本实施方式中，所述射吸基座1内设置有四个相互独立的腔道2，且各腔道2上分别连通有一个高压喷气装置和一个去除金属飞溅通道3。如图2和图3所示，所述高压喷气装置包括高压气嘴4及与高压气嘴4相连通的进气管5，其中所述高压气嘴4位于射吸基座1的左侧并连接在射吸基座1上开设的连接孔6内而与腔道2相连通，所述进气管5穿过射吸基座1并从射吸基座1的左侧连接到高压气嘴4上。而且，所述高压气嘴4与连接孔6是通过螺纹连接。所述进气管5与高压气嘴4相连接的一端设置成U形结构，且该U形结构是凸出于射吸基座1的左侧，因此在所述射吸基座1的左侧设置有用于对进气管5的U形结构进行保护的进气管保护罩7。由于在本实施方式中，高压气嘴4是设置有四个，而每个高压进气口对应射吸基座1的腔道2的金属飞溅流量并不相同，所以通过调节每个高压气嘴4旋入射吸基座1的连接孔6的深度，能够实现最佳金属飞溅去除。
如图4和图7所示，所述水冷系统为双侧水冷系统，该双侧水冷系统由具有圆环U型通道的左端盖8和具有圆环U型通道的右端盖9组成，所述左端盖8连接在射吸基座1的左侧面上，所述右端盖9连接在射吸基座1的右侧面上，且所述右端盖9上开设有左进水口10、左出水口11、右进水口12和右出水口13，所述左进水口10和左出水口11与左端盖8上的圆环U型通道及射吸基座1上开设的左进水孔14和左出水孔15共同形成为射吸基座左侧水冷通道，所述右进水口12和右出水口13与右端盖9上的圆环U型通道共同形成为射吸基座右侧水冷通道。同时，所述左进水口10、左出水口11、右进水口12和右出水口13分别通过管道与外部水源相连通。
如图1和图2所示，所述可调式行走机构包括轴承座基座16、轴承组件17和封堵18，其中所述轴承座基座16设置在射吸基座1的右侧，所述轴承组件17设置在轴承座基座16的侧壁上，所述封堵18设置在轴承座基座16的右端面上，所述进气管5和去除金属飞溅通道3是位于封堵18内，通过封堵18对进气管5和去除金属飞溅通道3进行保护。如图8所示，所述轴承座基座16为圆筒状结构，且在该圆筒状结构的外圆周面上等间隔地设置有四个用于安装轴承组件17的平面。也就是说，在本实施方式中，所述轴承组件17沿轴承座基座16的外圆周面设置有两组，每组分别由四个轴承组件17组成，且每组的四个轴承组件17是按圆周等间隔设置，即每组的四个轴承组件17是各位于轴承座基座16上的一个平面上。通过一共设置的八个轴承组件17，能够使可调式行走机构在焊接管道内更好地定位。
如图9和图10所示，所述轴承组件17包括轴承座套171、可活动地设置在轴承座套171内的轴承座172、可转动地设置在轴承座172下端的轴承173及套接在轴承座172上部且位于轴承座套171内的矩形弹簧174，其中所述轴承座套171穿置在轴承座基座16的侧壁上并与轴承座基座16连接固定。由于采用了矩形弹簧174，在一定程度上能够让本发明稳定地在焊接管道内行走，从而使本发明具有一定的灵活性及适应能力。同时，在轴承173上套接有轴承套，而且轴承173是通过销轴可转动地连接在轴承座172上。并且，在轴承座172的上端设置有垫片、弹簧垫圈及螺母，从而使轴承座172不会从轴承座套171上脱出。
本发明的工作过程如下：
首先将要焊接的管件在管道闪光焊机上安放好并夹紧，检查管道闪光焊管内金属飞溅吸除机，确保一切正常，然后将本发明推到管内合适的位置，接通冷却水，将气压调节阀调到合适的进气管压力，开始焊接，观察吸除金属飞溅的效果，调节每个高压气嘴旋入射吸基座的气嘴螺纹孔深度实现最佳金属飞溅去除，焊接结束，关水关气，将本发明从焊管内拉出，对本发明进行清理为下一次吸除工作做准备。
本发明是通过实施例来描述的，但并不对本发明构成限制，参照本发明的描述，所公开的实施例的其他变化，如对于本领域的专业人士是容易想到的，这样的变化应该属于本发明权利要求限定的范围之内。

Claims (6)

1.一种管道闪光对焊管内金属飞溅吸除机，其特征在于：包括射吸机构、水冷系统和可调式行走机构，其中所述射吸机构用于对焊接管道内的金属飞溅进行吸排，所述水冷系统设置在射吸机构的射吸基座（1）上而用于对射吸基座（1）进行冷却，所述可调式行走机构与射吸机构相连接而用于带动射吸机构在焊接管道内行走，且所述可调式行走机构能实现在同一公称直径但不同壁厚的焊接管道内定位，所述射吸机构包括射吸基座（1）、设置在射吸基座（1）内的腔道（2）及与腔道（2）相连通的高压喷气装置和去除金属飞溅通道（3），其中所述去除金属飞溅通道（3）设置在射吸基座（1）的右侧，所述高压喷气装置用于从射吸基座（1）的左侧向腔道（2）内通入高压气体并在高压气体的作用下而使腔道（2）内形成射吸条件，从而使金属飞溅从腔道（2）的吸入口吸入并经腔道（2）的排飞溅口排出到去除金属飞溅通道（3）内，所述高压喷气装置包括高压气嘴（4）及与高压气嘴（4）相连通的进气管（5），其中所述高压气嘴（4）位于射吸基座（1）的左侧并连接在射吸基座（1）上开设的连接孔（6）内而与腔道（2）相连通，所述进气管（5）穿过射吸基座（1）并从射吸基座（1）的左侧连接到高压气嘴（4）上。
2.根据权利要求1所述的管道闪光对焊管内金属飞溅吸除机，其特征在于：所述射吸基座（1）的左侧设置有进气管保护罩（7）。
3.根据权利要求1所述的管道闪光对焊管内金属飞溅吸除机，其特征在于：所述水冷系统由具有圆环U型通道的左端盖（8）和具有圆环U型通道的右端盖（9）组成，所述左端盖（8）连接在射吸基座（1）的左侧面上，所述右端盖（9）连接在射吸基座（1）的右侧面上，且所述右端盖（9）上开设有左进水口（10）、左出水口（11）、右进水口（12）和右出水口（13），所述左进水口（10）和左出水口（11）与左端盖（8）上的圆环U型通道及射吸基座（1）上开设的左进水孔（14）和左出水孔（15）共同形成为射吸基座左侧水冷通道，所述右进水口（12）和右出水口（13）与右端盖（9）上的圆环U型通道共同形成为射吸基座右侧水冷通道。
4.根据权利要求1所述的管道闪光对焊管内金属飞溅吸除机，其特征在于：所述可调式行走机构包括轴承座基座（16）、轴承组件（17）和封堵（18），其中所述轴承座基座（16）设置在射吸基座（1）的右侧，所述轴承组件（17）设置在轴承座基座（16）的侧壁上，所述封堵（18）设置在轴承座基座（16）的右端面上。
5.根据权利要求4所述的管道闪光对焊管内金属飞溅吸除机，其特征在于：所述轴承组件（17）包括轴承座套（171）、可活动地设置在轴承座套（171）内的轴承座（172）、可转动地设置在轴承座（172）上的轴承（173）及套接在轴承座（172）上且位于轴承座套（171）内的矩形弹簧（174），其中所述轴承座套（171）穿置在轴承座基座（16）的侧壁上并与轴承座基座（16）连接固定。
6.根据权利要求1所述的管道闪光对焊管内金属飞溅吸除机，其特征在于：所述可调式行走机构能实现在直径为100～600mm、壁厚为8～20mm的焊接管道内定位。
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