CN108857000A - 一种收集水下湿法焊接电弧周围气体装置及其使用方法 - Google Patents

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郭宁
张欣
徐昌盛
黄璐
杜永鹏
陈昊
付云龙
冯吉才
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23K9/00—Arc welding or cutting
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    • B23K9/0061—Underwater arc welding

Abstract

本发明涉及一种收集水下湿法焊接电弧周围气体装置及其使用方法，解决了现有技术收集气体装置的空白、无法对湿法焊接反应气体完成定量分析的技术问题。本发明提供一种收集水下湿法焊接电弧周围气体装置，其设有上下贯通且密封固定连接的气体存储装置和进气装置，进气装置为倒置的漏斗状结构，其包括漏斗体和漏斗颈，漏斗体和漏斗颈连通为一整体结构；漏斗体的下端开口为进气口，气体存储装置为倒置的分液漏斗状结构，其包括瓶体，瓶体的底部设有瓶口，瓶口与漏斗颈上端开口处固定且密封连接；瓶体的上部有出气管，出气管上设置有排气阀门；其还设有焊枪管，焊枪管贯穿漏斗体，且与漏斗体固定且密封连接。本发明广泛应用于水下湿法焊接技术领域。

Description

一种收集水下湿法焊接电弧周围气体装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及水下湿法焊接技术领域，具体是一种收集水下湿法焊接电弧周围气体装置及其使用方法。
背景技术
水下湿法药芯焊丝焊接技术具有自保护药芯焊丝焊接具有适应性好、易掺合金、熔敷率高、熔深大、工艺性好、力学性能好、生产率高、节能节材等特点已经得到广泛的使用。同传统的焊条电弧焊相比，药芯焊丝焊接具有很高的技术优越性：一方面，由于配有丝盘及自动送丝系统，因此避免了以往焊接时频繁的焊条更换，减少了焊缝中的接头数量，实现了连续焊接，提高了工作的效率；另一方面，药粉的配比可根据实际要求任意调整，并无需添加粘结剂和防水涂层，增加了焊接材料调配的灵活性及适用范围。在水下自保护药芯焊丝焊接时，焊接冶金的正常进行是实现稳定焊接过程，得到高质量接头的决定性因素之一。在研究冶金反应产物时，气体的收集始终是影响定量分析的关键问题。在电弧的作用下，药芯中的组分熔化并发生反应，同时周围的水气化并分解，大量气体携带其他小密度的产物颗粒迅速上浮至水面逸出，整个反应过程较为剧烈，不利于气体的收集。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术的不足，依据水下湿法药芯焊丝焊接技术的原理与特点，提供一种结构简单、操作方便、可以收集水下湿法焊接时产生的全部气体，利于进行定量和定性分析的收集水下湿法焊接电弧周围气体装置及其使用方法。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：
一种收集水下湿法焊接电弧周围气体装置，其设有上下贯通且密封固定连接的气体存储装置和进气装置，进气装置为倒置的漏斗状结构，其包括漏斗体和漏斗颈，漏斗体和漏斗颈连通为一整体结构；漏斗体的下端开口为进气口，气体存储装置为倒置的分液漏斗状结构，其包括瓶体，瓶体的底部设有瓶口，瓶口与漏斗颈上端开口处固定且密封连接；瓶体的上部有出气管，出气管上设置有排气阀门；其还设有焊枪管，焊枪管贯穿漏斗体，且与漏斗体固定且密封连接。
优选的，焊枪管上固定连接设有固定支架，气体存储装置通过固定支架与焊枪管固定连接。
优选的，漏斗体为上端和下端分别开口的椎体结构，下端开口直径大于上端开口的直径。
优选的，排气阀门为内设旋塞的旋塞套，旋塞上设有通孔，旋塞后端设有旋塞固定件，前端设有手柄。
优选的，分液漏斗状结构为梨形分液漏斗。
优选的，瓶口与漏斗颈上端开口处固定且密封连接处外侧壁上用热缩管套紧固定。
优选的，瓶口与漏斗颈上端开口处固定且密封连接处内部镶嵌设有过滤层。
优选的，气体存储装置上部的出气管处还设有与其可拆卸固定连接的导气管。
优选的，焊枪管与漏斗体下端的进气口的边缘最短的水平距离大于等于5mm。
上述任何一项的一种收集水下湿法焊接电弧周围气体装置的使用方法，其依次包括以下步骤：
1)焊接前，将药芯焊丝安装固定于焊枪管内后，将收集水下湿法焊接电弧周围气体装置安放在水箱内后，再向水箱内注水，注水高度不低于气体存储装置下部瓶口的高度；
2)焊接前，通过气体存储装置上部的出气管将气体存储装置内的气体全部抽出，气体存储装置内充满水后，关闭气体存储装置上部的排气阀门；
3)焊接时，气体存储装置安装在焊枪管后方，且与焊接方向相反；
4)焊接后，取下气体存储装置前，在水中将气体存储装置的下部瓶口用瓶塞塞紧。
本发明的有益效果：
(1)本发明的收集水下湿法焊接电弧周围气体装置，弥补现有技术中收集水下湿法焊接电弧周围气体装置的空白，具有体积小，结构简单，成本低，且易于安装，操作方便。
(2)本发明的收集水下湿法焊接电弧周围气体装置，在焊接过程中，可将焊接过程中产生的全部气体收集，实现对焊接反应过程定性定量分析。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中A的局部放大图的结构示意图。
图中标记：1.气体存储装置，2.进气装置，3.漏斗体，4.漏斗颈，5.进气口，6.瓶口，7.热缩管套，8.过滤层，9.出气管，10.排气阀门，11.导气管，12.焊枪管，13.固定支架，14.药芯焊丝，15.水箱，16.气泡。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以助于理解本发明的内容。本发明中所使用的方法如无特殊规定，均为常规的生产方法；所使用的原料，如无特殊规定，均为常规的市售产品。
如图1所示，一种收集水下湿法焊接电弧周围气体装置，其设有上下贯通且密封固定连接的气体存储装置1和进气装置2，进气装置2为倒置的漏斗状结构，其包括漏斗体3和漏斗颈4，漏斗体3和漏斗颈4连通为一整体结构；漏斗体3为上端和下端分别开口的椎体结构，下端开口直径大于上端开口的直径；漏斗体3的下端开口为进气口5，用于聚拢焊接过程中产生的上浮气泡16。
如图1、图2所示，气体存储装置1为倒置的分液漏斗状结构，分液漏斗状结构为梨形分液漏斗，其包括瓶体5，瓶体5的底部设有瓶口6，瓶口6与进气装置2的漏斗颈4上端开口处固定且密封连接；瓶口6与漏斗颈4上端开口处固定且密封连接处外侧壁上用热缩管套7紧固定，防止瓶口6与漏斗颈4上端开口连接处因焊接环境改变发生松动。瓶口6与漏斗颈4上端开口处固定且密封连接处内部镶嵌设有过滤层8，用于过滤采集的气泡16中的烟尘颗粒及油污成分，将焊接反应生产气泡中的气体净化过滤，更有利于后期对焊接反应过程反应产物的定性定量分析。瓶体5的上部有出气管9，出气管9上设置有排气阀门10。排气阀门10为内设旋塞的旋塞套，旋塞上设有通孔，旋塞后端设有旋塞固定件，前端设有手柄。气体存储装置1上部的出气管9处还设有与其可拆卸固定连接的导气管11。
本发明的收集水下湿法焊接电弧周围气体装置，其还设有焊枪管12，焊枪管12贯穿进气装置2的漏斗体3，且与漏斗体3固定且密封连接。焊枪管12与漏斗体3下端的进气口5的边缘最短的水平距离等于5mm，保证焊接反应过程生产的气泡完全收集。焊枪管12上固定连接设有固定支架13，气体存储装置1通过固定支架13与焊枪管12固定连接，通过固定支架13固定安装在焊枪管12上，焊接过程中，气体存储装置1随焊枪管12移动，将焊接过程中生产的气泡16完全收集进入气体存储装置1中。
本发明的收集水下湿法焊接电弧周围气体装置的使用方法，其依次包括以下步骤：
1)焊接前，将药芯焊丝14固定安装于焊枪管12内后，将收集水下湿法焊接电弧周围气体装置安放在水箱15内后，再向水箱15内注水，注水高度不低于气体存储装置1下部瓶口6的高度；
2)焊接前，通过打开排气阀门10通过气体存储装置6上部的出气管9和导气管11将气体存储装置1内的气体全部抽出，气体存储装置6内充满水后，关闭气体存储装置1上部的排气阀门10；
3)焊接时，气体存储装置1安装在焊枪管12后方，且与焊接方向相反，气体存储装置1随焊枪管12移动，且实时收集焊接过程中产生的气泡16；
4)焊接后，取下气体存储装置1前，先在水中将气体存储装置1的下部瓶口6用瓶塞塞紧，在将气体存储装置1取出后，对其中收集的焊接反应气体进行检测，实现对焊接反应过程反应产物的定性定量分析。
综上，本发明的收集水下湿法焊接电弧周围气体装置，结构简单，成本低，且易于安装，操作方便。在焊接过程中，可将焊接过程中产生的全部气体巧妙的收集，且完成处过滤净化，实现对焊接反应过程反应产物的定性定量分析。
以上仅是本发明的实施例而已，例如焊枪管12与漏斗体3下端的进气口5的边缘最短的水平距离大于等于5mm，均可以实现本发明的收集水下湿法焊接电弧周围气体装置。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具备特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
惟以上所述者，仅为本发明的具体实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种收集水下湿法焊接电弧周围气体装置，其特征在于，其设有上下贯通且密封固定连接的气体存储装置和进气装置，所述进气装置为倒置的漏斗状结构，其包括漏斗体和漏斗颈，所述漏斗体和漏斗颈连通为一整体结构；所述漏斗体的下端开口为进气口，所述气体存储装置为倒置的分液漏斗状结构，其包括瓶体，所述瓶体的底部设有瓶口，所述瓶口与所述漏斗颈上端开口处固定且密封连接；所述瓶体的上部有出气管，所述出气管上设置有排气阀门；其还设有焊枪管，所述焊枪管贯穿所述漏斗体，且与所述漏斗体固定且密封连接。
2.根据权利要求1所述的一种收集水下湿法焊接电弧周围气体装置，其特征在于，所述焊枪管上固定连接设有固定支架，所述气体存储装置通过所述固定支架与所述焊枪管固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种收集水下湿法焊接电弧周围气体装置，其特征在于，所述漏斗体为上端和下端分别开口的椎体结构，下端开口直径大于上端开口的直径。
4.根据权利要求1所述的一种收集水下湿法焊接电弧周围气体装置，其特征在于，所述排气阀门为内设旋塞的旋塞套，所述旋塞上设有通孔，所述旋塞后端设有旋塞固定件，前端设有手柄。
5.根据权利要求1所述的一种收集水下湿法焊接电弧周围气体装置，其特征在于，所述分液漏斗状结构为梨形分液漏斗。
6.根据权利要求1所述的一种收集水下湿法焊接电弧周围气体装置，其特征在于，所述瓶口与所述漏斗颈上端开口处固定且密封连接处外侧壁上用热缩管套紧固定。
7.根据权利要求1所述的一种收集水下湿法焊接电弧周围气体装置，其特征在于，所述瓶口与所述漏斗颈上端开口处固定且密封连接处内部镶嵌设有过滤层。
8.根据权利要求1所述的一种收集水下湿法焊接电弧周围气体装置，其特征在于，所述气体存储装置上部的出气管处还设有与其可拆卸固定连接的导气管。
9.根据权利要求1所述的一种收集水下湿法焊接电弧周围气体装置，其特征在于，所述焊枪管与所述漏斗体下端的所述进气口的边缘最短的水平距离大于等于5mm。
10.根据权利要求1-8任何一项所述的一种收集水下湿法焊接电弧周围气体装置的使用方法，其特征在于，其依次包括以下步骤：
1)焊接前，将药芯焊丝安装固定于所述焊枪管内后，将本发明的所述收集水下湿法焊接电弧周围气体装置安放在水箱内后，再向所述水箱内注水，所述注水高度不低于所述气体存储装置下部瓶口的高度；
2)焊接前，通过所述气体存储装置上部的出气管将所述气体存储装置内的气体全部抽出，所述气体存储装置内充满水后，关闭所述气体存储装置上部的排气阀门；
3)焊接时，所述气体存储装置安装在所述焊枪管后方，且与焊接方向相反；
4)焊接后，取下所述气体存储装置前，在水中将所述气体存储装置的下部瓶口用瓶塞塞紧。
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