CN109676298B - 一种箱体结构件焊前预热装置 - Google Patents

一种箱体结构件焊前预热装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及预热设备，具体涉及一种能够根据预热结构件大小及工位场地定制预热单元独立使用或组合使用的箱体结构件焊前预热装置，包括混气枪，混气枪通过主管道连接汇流排管，汇流排管固定在预热单元的预热平台基座上，预热单元可以配合工件的大小独立使用或者组合使用，预热平台基座上焊接有支撑板，支撑板上铺设有燃烧排管，燃烧排管与汇流排管之间通过通气管道连接并安装有防爆电磁控制阀，燃烧排管上有燃烧喷嘴，燃烧喷嘴包括套装的内芯和外罩，内芯设有中心喷气孔、辅通气腔和主通气腔，主通气腔上端设有圆周喷气孔，内芯的上端设有阻流台阶，内芯和外罩套在一起会形成稳流段，保证火焰的形状和面积，更好的进行预热。

Description

一种箱体结构件焊前预热装置
技术领域
本发明涉及预热设备，具体涉及一种能够根据预热结构件大小及工位场地定制预热单元独立使用或组合使用的箱体结构件焊前预热装置。
背景技术
目前高强度箱体结构件焊接预热大多采用固定封闭式预热炉，预热炉建造在特定位置，工件需通过转运车、航车等转运设备运送至预热炉专用辊子上送入预热炉内进行整体加热。待加热完毕后， 再由上述相关转运设备转运至焊接工位上，这种预热方式工件转运繁琐、运输时间长，一般在20分钟到1小时不等，如此长的时间往往会造成工件温度大幅度降低，在此过程中温度不受控制，待焊接时温度已低于所需温度，直接焊接将会产生焊接缺陷，严重的将造成产品质量事故。而二次回炉重新加热，将严重影响生产效率，且再次转运时温度依然不受控制，目前普遍的做法是在预热炉内将工件加热至所需温度的2-3倍，这样做一方面造成能源浪费，另一方面当温度超过焊接所需温度上限时，也会造成焊接缺陷，对产品质量产生重大的影响。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种结构合理、能够根据预热结构件大小及工位场地定制预热单元独立使用或组合使用的箱体结构件焊前预热装置。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种箱体结构件焊前预热装置，包括混气枪安装架，混气枪安装架上安装有一组混气枪，混气枪具有两个进气口和一个出气口，进气口分别安装有电磁阀，还包括控制混气枪的电磁阀启闭的电气控制柜，电气控制柜上设置有一组开关按钮，混气枪的电磁阀与控制其启闭的开关按钮电性连接，还包括预热单元，预热单元包括预热平台基座，预热平台基座为焊接架体结构，预热平台基座上设置有支撑板，支撑板上沿其长度方向设置有一组竖直设置的支撑卡槽，支撑卡槽在支撑板的宽度方向上贯穿支撑板，所述的支撑板包括位于预热平台基座两端的结构件支撑板和位于预热平台基座中间的燃烧排管支撑板，结构件支撑板和燃烧排管支撑板平行布置，结构件支撑板和燃烧排管支撑板的支撑卡槽一一对应且其支撑卡槽的顶面处于同一水平面，支撑卡槽内设置有燃烧排管，燃烧排管贯穿的卡接在结构件支撑板和燃烧排管支撑板的支撑卡槽内，所述的燃烧排管上安装有均匀分布的燃烧喷嘴，燃烧喷嘴的出口朝向正上方，所述的结构件支撑板的端部设置有温度传感器，电气控制柜上设置有与其电性连接的开关按钮及报警器；
所述的混气枪的出气口通过主管道连接有汇流排管，汇流排管与燃烧排管垂直设置并固定在预热平台基座的侧部，燃烧排管靠近汇流排管的端部为进气端，靠近进气口的第一个燃烧喷嘴处设置有脉冲打火器，脉冲打火器与电气控制柜上控制其打火的开关电性连接，汇流排管上设置有一组出气口，汇流排管的出气口与燃烧排管的进气端之间通过管道连接且管道上设置有防爆电磁控制阀，防爆电磁控制阀与电气控制柜上控制其启闭的开关按钮电性连接。
所述的结构件支撑板的高度高于燃烧排管支撑板的高度。
混气枪和预热单元的数量一致并配套使用，根据结构件大小匹配预热单元组合使用。
预热平台基座的四角上设置有吊环。
所述的燃烧喷嘴包括套装在一起的内芯和外罩，所述的内芯为管状结构，内芯的内部设置有轴向的通孔，通孔从上至下包括内径依次增大的中心喷气孔、辅通气腔和主通气腔，主通气腔上靠近辅通气腔的一端的四周设置有圆周喷气孔，圆周喷气孔径向设置并贯穿内芯，圆周喷气孔与主通气腔相连通，主通气腔与辅通气之间通过锥面过渡连接，内芯的上端外部圆周设置有安装卡头，安装卡头在竖直方向上的长度与中心喷气孔的长度相一致，安装卡头的下方设置有阻流台阶，阻流台阶的外径大于安装卡头，阻流台阶的下方设置有稳流段，稳流段的外径小于安装卡头的外径，阻流台阶和稳流段对应内芯内部的辅通气腔，稳流段下方设置有喷气段，喷气段的外经大于稳流段的外径，喷气段与稳流段之间通过锥面过渡连接，喷气段对应圆周喷气孔，喷气段的下方设置有卡装凸沿，卡装凸沿的外径大于喷气段的外径以及阻流台阶的外径，卡装凸沿的下方设置有安装螺纹段，安装螺纹段的外径小于卡装凸沿的外径，安装螺纹段延伸至内芯的末端；所述的外罩的内部设置有与内芯相匹配的通孔，外罩内部的通孔包括从上至下内径依次减小的火焰喷出孔、内芯安装孔和螺纹连接孔，螺纹连接孔的内径与内芯的安装螺纹段的外经相一致且螺纹连接孔的内壁设置有与安装螺纹段相匹配的内螺纹，螺纹连接孔的长度小于安装螺纹段的长度，内芯安装孔的内径与卡装凸沿的外径相匹配，稳流段与内芯安装孔之间的空隙形成稳流腔。
内芯和外罩安装在一起时，内芯的顶部不高于内芯安装孔的顶部，内芯的安装螺纹段的末端露出在外罩末端的下方，用来连接燃烧排管。
本发明的积极效果是：开放式的预热单元，方便转运结构件，预热单元可以设置在焊接工位旁边，可以独立使用也可以组合使用，操作灵活便捷，提高了生产效率，有效的解决了结构件焊前预热温度控制问题，减少能源浪费，提高产品质量；喷嘴由固定螺纹固定在燃烧排管上，预混好的气体由喷嘴喷出，由主通气腔流入后，一部分气流通过圆周喷气孔流出，转而进入稳流腔，稳流腔上方设置有阻流台阶，使从四个圆周喷气孔喷出的混合气体由紊流变为层流，进而保证火焰的形状；另一部分混合气体则由主通气腔流入辅通气腔，最终通过中心喷气孔喷出，形成一股较强的气流，从而保证火焰的高度；两者结合之后即可形成具有一定高度和直径的火焰，保障对结构件有效的预热。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图。
图2是本发明的俯视结构示意图。
图3是本发明的侧视结构示意图一。
图4是本发明的侧视结构示意图二。
图5是本发明的喷嘴的内芯的轴向剖面结构示意图。
图6是本发明的喷嘴的内芯的立体结构示意图。
图7是本发明的喷嘴的外罩的轴向剖面结构示意图。
图8是本发明的喷嘴的轴向剖面结构示意图。
具体实施方式
如图1到图8所示，一种箱体结构件焊前预热装置，包括混气枪安装架1，混气枪安装架1上安装有一组混气枪2，混气枪采用文丘里混气枪，混气枪2具有两个进气口和一个出气口，进气口分别安装有电磁阀，还包括控制混气枪的电磁阀启闭的电气控制柜3，电气控制柜3上设有一组开关按钮，混气枪2的电磁阀与控制其启闭的开关按钮电性连接，还包括预热单元，混气枪2和预热单元的数量一致并配套使用，根据结构件大小匹配预热单元组合使用或独立使用，预热单元包括预热平台基座4，预热平台基座4为焊接架体结构，预热平台基座的四角上焊接有吊环，方便吊装和移动，预热平台基座4上焊接有支撑板，支撑板上沿其长度方向开设有一组竖直设置的支撑卡槽5，支撑卡槽5在支撑板的宽度方向上贯穿支撑板，所述的支撑板包括位于预热平台基座两端的结构件支撑板6和位于预热平台基座中间的燃烧排管支撑板7，结构件支撑板6和燃烧排管支撑板7平行布置，结构件支撑板6的高度高于燃烧排管支撑板7的高度，结构件支撑板6用来支撑预热的结构件，燃烧排管支撑板7用来支撑燃烧排管防止燃烧排管下垂变弯，结构件支撑板6和燃烧排管支撑板7的支撑卡槽一一对应且其支撑卡槽的顶面处于同一水平面，支撑卡槽内铺设有燃烧排管8，燃烧排管8贯穿的卡接在结构件支撑板6和燃烧排管支撑板7的支撑卡槽内，所述的燃烧排管8上安装有均匀分布的燃烧喷嘴9，燃烧喷嘴9的出口朝向正上方，所述的结构件支撑板6的端部安装有温度传感器10，电气控制柜3上设有与其电性连接的开关按钮及报警器。
混气枪2的出气口通过主管道11连接有汇流排管12，汇流排管12与燃烧排管8垂直设置并固定在预热平台基座4的侧部，燃烧排管8靠近汇流排管12的端部为进气端，靠近进气口的第一个燃烧喷嘴9处安装有脉冲打火器13，脉冲打火器13与电气控制柜上控制其打火的开关电性连接，汇流排管12上留有一组出气口，汇流排管12的出气口与燃烧排管8的进气端之间通过管道连接且管道上安装有防爆电磁控制阀14，防爆电磁控制阀14与电气控制柜上控制其启闭的开关按钮电性连接。
燃烧喷嘴包括套装在一起的内芯15和外罩16，内芯15为管状结构，内芯15的内部设有轴向的通孔，通孔从上至下包括内径依次增大的中心喷气孔1501、辅通气腔1502和主通气腔1503，主通气腔1503上靠近辅通气腔的一端的四周设有圆周喷气孔1504，圆周喷气孔1504径向设置并贯穿内芯，圆周喷气孔1504与主通气腔1503相连通，主通气腔1503与辅通气腔1502之间通过锥面过渡连接，内芯15的上端外部圆周设有安装卡头1505，安装卡头1505为外三方安装卡头，安装卡头1505在竖直方向上的长度与中心喷气孔1501的长度相一致，安装卡头1505的下方设有环状的阻流台阶1506，阻流台阶1506的外径大于安装卡头1505的外径，阻流台阶1506的下方为有稳流段1507，稳流段1507的外径小于安装卡头的外径，阻流台阶1506和稳流段1507对应内芯内部的辅通气腔1502，稳流段1507下方为喷气段1508，喷气段1508的外经大于稳流段的外径，喷气段1508与稳流段1507之间通过锥面过渡连接，喷气段1508对应圆周喷气孔1504，喷气段1508的下方设有环状的卡装凸沿1509，卡装凸沿1509的外径大于喷气段的外径以及阻流台阶的外径，卡装凸沿1509的下方设有安装螺纹段1510，安装螺纹段1510的外径小于卡装凸沿的外径，安装螺纹段1510延伸至内芯的末端。
外罩16的内部留有与内芯相匹配的通孔，外罩内部的通孔包括从上至下内径依次减小的火焰喷出孔1601、内芯安装孔1602和螺纹连接孔1603，螺纹连接孔1603的内径与内芯的安装螺纹段1510的外经相一致且螺纹连接孔1603的内壁设有与安装螺纹段相匹配的内螺纹，螺纹连接孔1603的长度小于安装螺纹段的长度，内芯安装孔1602的内径与卡装凸沿1509的外径相匹配，稳流段1507与内芯安装孔1602之间的空隙形成稳流腔17。
内芯15和外罩16安装在一起时，内芯15的顶部不高于内芯安装孔1602的顶部，内芯的安装螺纹段1510的末端露出在外罩16末端的下方，用来连接燃烧排管。

Claims (4)

1.一种箱体结构件焊前预热装置，包括混气枪安装架，混气枪安装架上安装有一组混气枪，混气枪具有两个进气口和一个出气口，进气口分别安装有电磁阀，还包括控制混气枪的电磁阀启闭的电气控制柜，电气控制柜上设置有一组开关按钮，混气枪的电磁阀与控制其启闭的开关按钮电性连接，其特征在于：还包括预热单元，预热单元包括预热平台基座，预热平台基座为焊接架体结构，预热平台基座上设置有支撑板，支撑板上沿其长度方向设置有一组竖直设置的支撑卡槽，支撑卡槽在支撑板的宽度方向上贯穿支撑板，所述的支撑板包括位于预热平台基座两端的结构件支撑板和位于预热平台基座中间的燃烧排管支撑板，结构件支撑板和燃烧排管支撑板平行布置，结构件支撑板和燃烧排管支撑板的支撑卡槽一一对应且其支撑卡槽的顶面处于同一水平面，支撑卡槽内设置有燃烧排管，燃烧排管贯穿的卡接在结构件支撑板和燃烧排管支撑板的支撑卡槽内，所述的燃烧排管上安装有均匀分布的燃烧喷嘴，燃烧喷嘴的出口朝向正上方，所述的结构件支撑板的端部设置有温度传感器，电气控制柜上设置有与其电性连接的开关按钮及报警器；所述的结构件支撑板的高度高于燃烧排管支撑板的高度；所述的混气枪和预热单元的数量一致并配套使用，根据结构件大小匹配预热单元组合使用；
所述的混气枪的出气口通过主管道连接有汇流排管，汇流排管与燃烧排管垂直设置并固定在预热平台基座的侧部，燃烧排管靠近汇流排管的端部为进气端，靠近进气口的第一个燃烧喷嘴处设置有脉冲打火器，脉冲打火器与电气控制柜上控制其打火的开关电性连接，汇流排管上设置有一组出气口，汇流排管的出气口与燃烧排管的进气端之间通过管道连接且管道上设置有防爆电磁控制阀，防爆电磁控制阀与电气控制柜上控制其启闭的开关按钮电性连接。
2.根据权利要求1所述的箱体结构件焊前预热装置，其特征在于：预热平台基座的四角上设置有吊环。
3.根据权利要求2所述的箱体结构件焊前预热装置，其特征在于：所述的燃烧喷嘴包括套装在一起的内芯和外罩，所述的内芯为管状结构，内芯的内部设置有轴向的通孔，通孔从上至下包括内径依次增大的中心喷气孔、辅通气腔和主通气腔，主通气腔上靠近辅通气腔的一端的四周设置有圆周喷气孔，圆周喷气孔径向设置并贯穿内芯，圆周喷气孔与主通气腔相连通，主通气腔与辅通气腔之间通过锥面过渡连接，内芯的上端外部圆周设置有安装卡头，安装卡头在竖直方向上的长度与中心喷气孔的长度相一致，安装卡头的下方设置有阻流台阶，阻流台阶的外径大于安装卡头，阻流台阶的下方设置有稳流段，稳流段的外径小于安装卡头的外径，阻流台阶和稳流段对应内芯内部的辅通气腔，稳流段下方设置有喷气段，喷气段的外经大于稳流段的外径，喷气段与稳流段之间通过锥面过渡连接，喷气段对应圆周喷气孔，喷气段的下方设置有卡装凸沿，卡装凸沿的外径大于喷气段的外径以及阻流台阶的外径，卡装凸沿的下方设置有安装螺纹段，安装螺纹段的外径小于卡装凸沿的外径，安装螺纹段延伸至内芯的末端；所述的外罩的内部设置有与内芯相匹配的通孔，外罩内部的通孔包括从上至下内径依次减小的火焰喷出孔、内芯安装孔和螺纹连接孔，螺纹连接孔的内径与内芯的安装螺纹段的外经相一致且螺纹连接孔的内壁设置有与安装螺纹段相匹配的内螺纹，螺纹连接孔的长度小于安装螺纹段的长度，内芯安装孔的内径与卡装凸沿的外径相匹配，稳流段与内芯安装孔之间的空隙形成稳流腔。
4.根据权利要求3所述的箱体结构件焊前预热装置，其特征在于：内芯和外罩安装在一起时，内芯的顶部不高于内芯安装孔的顶部，内芯的安装螺纹段的末端露出在外罩末端的下方，用来连接燃烧排管。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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GR01 Patent grant
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