CN110681964A - 一种氩气供应回收装置及焊接方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种氩气供应回收装置及焊接方法，包括供应部和回收部，所述供应部的输出口连通有第一导管，所述回收部的输入口连通有第二导管，所述第一导管用于将氩气输送至焊缝处，所述第二导管用于回收焊缝处使用后的氩气并输送至回收部，所述回收部包括过滤结构和纯度检测结构，回收的氩气依次经过过滤结构和纯度检测结构重新充入供应部，通过可移动式的机架带动回收部和供应部移动，供应部为焊接位置提供氩气，回收部接收并处理焊接过程中使用后的氩气，从而完成氩弧焊焊接过程中的氩气供应与回收功能，解决了氩气瓶搬运困难和排放的氩气污染环境的问题，提高了氩弧焊焊接的效率并降低了其对施工人员的安全威胁。

Description

一种氩气供应回收装置及焊接方法

技术领域

本申请涉及氩弧焊焊接领域，具体的说是一种氩气供应回收装置及焊接方法。

背景技术

目前，在电厂及化工管道的焊接施工中，氩弧焊为常见的焊接方法，通过不断的对焊接位置供应氩气，是焊材与空气隔绝，避免焊接位置处的氧化，获取质量更好、更为美观的焊缝，。

发明人发现，在氩弧焊焊接施工过程中，不断供应的氩气会直接排放到空气中，一方面造成了氩气的浪费，另一方面排放的氩气会对周围的环境造成污染，夹杂有焊接产生废弃杂物的氩气对施工人员的安全产生威胁；另外，随着施工的进行，焊接位置也在不断改变，氩气瓶作为供应装置需要不断进行搬运，延长了焊接过程中的操作流程，延缓了施工进度。

发明内容

本申请的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种氩气供应回收装置及焊接方法，通过可移动式的机架带动回收部和供应部移动，供应部为焊接位置提供氩气，回收部接收并处理焊接过程中使用后的氩气，从而完成氩弧焊焊接过程中的氩气供应与回收功能，解决了氩气瓶搬运困难和排放的氩气污染环境的问题，提高了氩弧焊焊接的效率并降低了其对施工人员的安全威胁。

本申请的第一目的是提供一种氩气供应及回收装置，采用以下技术方案：

包括供应部和回收部，所述供应部的输出口连通有第一导管，所述回收部的输入口连通有第二导管，所述第一导管用于将氩气输送至焊缝处，所述第二导管用于回收焊缝处使用后的氩气并输送至回收部，所述回收部包括过滤结构和纯度检测结构，回收的氩气依次经过过滤结构和纯度检测结构重新充入供应部。

进一步地，所述供应部包括气瓶，所述气瓶的输入口连通纯度检测结构，用于接收经过回收处理后纯度合格的氩气。

进一步地，所述的第一导管远离供应部的一端设有第一封堵结构，所述第二导管远离回收部的一端设有第二封堵结构，所述第一封堵结构和第二封堵结构用于配合待焊接的管道形成气室，第一导管通过气室连通第二导管。

进一步地，所述回收部还包括收集结构，所述过滤结构连通收集结构，所述收集结构承接回收氩气中的废弃杂物。

进一步地，所述的纯度检测结构接收过滤接收输出的氩气并检测氩气的纯度，将纯度符合需求的氩气通过第三导管充入供应部。

进一步地，还包括机架，所述供应部和回收部均安装在机架上，通过移动机架调整供应部和回收部整体与待焊接工件相对位置。

进一步地，所述机架的底部安装有轮体，用于承载并带动机架移动。

本申请的第二目的是提供一种焊接方法，利用上述的氩气供应回收装置，包括以下步骤：

将第一导管远离供应部的一端连接到焊缝的一侧，将第二导管远离回收部的一端连接到焊缝的另一侧，对第一导管和第二导管配合待焊接工件的部分进行密封，形成气室；

供应部向气室内充入氩气，当氩气完全充满气室后，焊缝位置形成惰性环境，对对接位置进行焊接，形成焊缝；

焊接过程中，部分氩气从未形成焊缝的对接位置排出到空气中，部分氩气经由气室和第二导管进入回收部；

进入回收部的氩气进行过滤后，符合纯度需求的氩气重新充入到回收部。

进一步地，在第二导管接收气室内的氩气时，同时接收气室内的废弃杂物并输送到回收部。

进一步地，所述回收部的过滤结构能够过滤掺杂在回收氩气中的废弃杂物，并将废弃杂物排出到收集结构内。

与现有技术相比，本申请具有的优点和积极效果是：

(1)应用于氩弧焊焊接施工现场，对焊接过程中直接排放在空气中的氩气进行回收处理，一方面减少了氩气的浪费，另一方面避免泄露的氩气污染环境，提高了氩弧焊焊接过程中的安全性；

(2)使用过程中，焊接后的氩气余气通过导管回收并输入到除杂过滤装置，将氩气中的粉尘及多余的水蒸汽、二氧化碳等气体进行过滤，提高氩气的纯度，通过检测将纯度合格的氩气重新送入气瓶中使用，减少了氩气的浪费和对环境的污染，通过回收能够减少氩气的泄露，降低了氩气中夹杂的废弃杂物对施工人员的安全威胁；

(3)通过导管端部带有的封堵结构，在对管道焊接时，能够形成相对密封的气室，构建包括焊缝在内的惰性环境，不仅能够提高惰性环境的对焊缝的覆盖度，还能够形成供给部和回收部之间的通道，便于氩气的流动，提高回收效率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本申请实施例1整体结构示意图。

图中：1—压力表；2—气瓶；3—焊丝；4—堵板；5—导管；6—待焊接管道；7-焊缝；8-万向轮；9-过滤结构；10-收集结构；11-机架；12-纯度检测结构。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步地说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本申请中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅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设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语解释部分:本申请中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

正如背景技术中所介绍的，现有技术在氩弧焊焊接施工过程中，不断供应的氩气会直接排放到空气中，一方面造成了氩气的浪费，另一方面排放的氩气会对周围的环境造成污染，夹杂有焊接产生废弃杂物的氩气对施工人员的安全产生威胁；另外，随着施工的进行，焊接位置也在不断改变，氩气瓶作为供应装置需要不断进行搬运，延长了焊接过程中的操作流程，延缓了施工进度，针对上述技术问题，本申请提出了一种氩气供应回收装置及焊接方法。

实施例1

本申请的一种典型的实施方式中，如图1所示，提出一种氩气供应回收装置。

包括机架11、回收部和供应部，所述回收部和供应部均安装在机架上，回收部与供应部之间连通有导管5，将回收部处理后的回收氩气重新输送到供应部内，用于后续的焊接的使用；具体的，所述供应部的输出口连通有第一导管，所述回收部的输入口连通有第二导管，所述第一导管用于将氩气输送至焊缝7处，所述第二导管用于回收焊缝处使用后的氩气并输送至回收部，所述回收部包括过滤结构和纯度检测结构，回收的氩气依次经过过滤结构9和纯度检测结构12重新充入供应部；

当然，上述的结构中省略了一些氩弧焊过程中常用的元件，比如控制氩气输出速度和输出压力的阀门、对回收氩气进行具体处理的过滤结构、对过滤后的氩气进行检测的结构以及将氩气重新充入回收部中的气泵，这些元件在实际使用过程中能够根据需求进行自由配给，并且，对于这些常用元件的连接关系和使用方法，是本领域人员能够轻松做到的；所述的过滤结构选用现有的气体过滤装置即可，主要目的是将回收的氩气中夹带的废弃杂物进行过滤及吸收，所述的气泵可以选用压缩气泵，将回收部供应的纯度满足需求的回收氩气压缩进供应部内。

如上所述，对于氩弧焊过程中，常见的掺杂在氩气中的废弃杂物包括粉尘、水蒸气和二氧化碳等，对于粉尘和二氧化碳可以采用湿式除尘配合溶液吸收的方式进行去除，最后再进行干燥处理，脱去氩气中夹带的水蒸气，提高氩气的纯度；当然，现有技术中还具有其他的杂物过滤方式和元件，对于本申请而言，只要能够实现过滤氩气中的废弃杂物提高氩气的纯度至满足氩弧焊需求即可，至于其他实现该过滤目的的过滤装置及方法，在此不再赘述。

进一步的，所述的纯度检测结构接收过滤接收输出的氩气并检测氩气的纯度，将纯度符合需求的氩气通过第三导管充入供应部；

对于纯度检测结构，采用现有的气体浓度检测装置即可，根据氩弧焊焊接过程中需要的氩气浓度，控制气体浓度检测装置的精度，配合一个气阀，当经过过滤后的回收氩气纯度满足需求时，将气阀打开，使过滤后的氩气进入后续的环节，比如满足需求的进入气体压缩泵，进行压缩充入回收部。

进一步地，所述供应部包括气瓶2，所述气瓶的输入口连通纯度检测结构，用于接收经过回收处理后纯度合格的氩气，气瓶的输出口连通第一导管，输出纯度满足需求的氩气到焊缝位置；当然，所述的气瓶输出口和输入口为相互分离的结构，均连通气瓶内部，当气瓶内部压力高于阈值时，停止回收部向气瓶内充入回收氩气；当气瓶内部压力低于阈值时，回收部向气瓶内持续充入回收氩气，直至气瓶内压力满足供应需求。

气瓶内的压力可以通过配置压力表1来监测，所述压力表安装在气瓶上靠近输出口的位置，便于直观的观测气瓶输出的氩气压力。

进一步地，在回收部内还设有收集结构10，所述过滤结构连通收集结构，所述收集结构承接回收氩气中的废弃杂物；过滤结构所过滤出的废弃杂物进入到收集结构内，实现对废弃杂物的暂存，当收集结构内存满废弃杂物或焊接完毕后，对收集结构内的废弃杂物进行清理，具体的，所述的收集结构可以采用收集盒等形式，能够实现暂存废弃杂物，并保证回收部的密封效果即可。

进一步地，所述的第一导管远离供应部的一端设有第一封堵结构，所述第二导管远离回收部的一端设有第二封堵结构，所述第一封堵结构和第二封堵结构用于配合待焊接的管道形成气室，第一导管通过气室连通第二导管。

具体的，如图所示，对于管道对接时，对接处形成焊缝，在焊缝所在管道轴向上设置封堵结构，封堵结构从管道内部填入，对封堵结构两侧的部分进行隔离，两个封堵结构形成一个柱状的气室，第一导管和第二导管均连通该气室，通过第一导管向气室内充入氩气，将气室内的空气驱除，使气室内充满氩气，形成惰性环境，满足氩弧焊焊接的惰性环境需求；随着焊接的进行，氩气在气室内形成流动，从第一导管到第二导管流动，使焊缝处始终保持较高浓度的氩气环境，从而保证了焊接的正常进行。

对于封堵结构，在本实施例中可以采用堵板4，其截面与管道截面相同，通过导管端部带有的封堵结构，在对管道焊接时，能够形成相对密封的气室，构建包括焊缝在内的惰性环境，不仅能够提高惰性环境的对焊缝的覆盖度，还能够形成供给部和回收部之间的通道，便于氩气的流动，提高回收效率。

通过检测将纯度合格的氩气重新送入气瓶中使用，减少了氩气的浪费和对环境的污染，通过回收能够减少氩气的泄露，降低了氩气中夹杂的废弃杂物对施工人员的安全威胁。

进一步地，为了方便改变焊接位置时，氩气供应回收装置的移动，可以在机架的下方安装万向轮8，用于承载机架，并方便机架在作业现场的移动，使得供应部和回收部能够同时移动。

实施例2

本申请的另一典型实施例中，提供一种焊接方法，在焊接时，利用实施例1所述的氩气供应回收装置进行充氩和回收。

包括以下步骤：

将第一导管远离供应部的一端连接到焊缝的一侧，将第二导管远离回收部的一端连接到焊缝的另一侧，对第一导管和第二导管配合待焊接工件的部分进行密封，形成气室；

供应部向气室内充入氩气，当氩气完全充满气室后，焊缝位置形成惰性环境，对待焊接管道6对接位置进行焊接，焊丝3融化附着在对接位置形成焊缝；

焊接过程中，部分氩气从未形成焊缝的对接位置排出到空气中，部分氩气经由气室和第二导管进入回收部；

进入回收部的氩气进行过滤后，符合纯度需求的氩气重新充入到回收部。

进一步地，在第二导管接收气室内的氩气时，同时接收气室内的废弃杂物并输送到回收部。

进一步地，所述回收部的过滤结构能够过滤掺杂在回收氩气中的废弃杂物，并将废弃杂物排出到收集结构内。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种氩气供应回收装置，其特征在于，包括供应部和回收部，所述供应部的输出口连通有第一导管，所述回收部的输入口连通有第二导管，所述第一导管用于将氩气输送至焊缝处，所述第二导管用于回收焊缝处使用后的氩气并输送至回收部，所述回收部包括过滤结构和纯度检测结构，回收的氩气依次经过过滤结构和纯度检测结构重新充入供应部。

2.如权利要求1所述的氩气供应回收装置，其特征在于，所述供应部包括气瓶，所述气瓶的输入口连通纯度检测结构，用于接收经过回收处理后纯度合格的氩气。

3.如权利要求1所述的氩气供应回收装置，其特征在于，所述的第一导管远离供应部的一端设有第一封堵结构，所述第二导管远离回收部的一端设有第二封堵结构，所述第一封堵结构和第二封堵结构用于配合待焊接的管道形成气室，第一导管通过气室连通第二导管。

4.如权利要求1所述的氩气供应回收装置，其特征在于，所述回收部还包括收集结构，所述过滤结构连通收集结构，所述收集结构承接回收氩气中的废弃杂物。

5.如权利要求4所述的氩气供应回收装置，其特征在于，所述的纯度检测结构接收过滤接收输出的氩气并检测氩气的纯度，将纯度符合需求的氩气通过第三导管充入供应部。

6.如权利要求1所述的氩气供应回收装置，其特征在于，还包括机架，所述供应部和回收部均安装在机架上，通过移动机架调整供应部和回收部整体与待焊接工件相对位置。

7.如权利要求6所述的氩气供应回收装置，其特征在于，所述机架的底部安装有轮体，用于承载并带动机架移动。

8.一种利用如权利要求1-7任一项所述的氩气供应回收装置的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：

将第一导管远离供应部的一端连接到焊缝的一侧，将第二导管远离回收部的一端连接到焊缝的另一侧，对第一导管和第二导管配合待焊接工件的部分进行密封，形成气室；

供应部向气室内充入氩气，当氩气完全充满气室后，焊缝位置形成惰性环境，对对接位置进行焊接，形成焊缝；

焊接过程中，部分氩气从未形成焊缝的对接位置排出到空气中，部分氩气经由气室和第二导管进入回收部；

进入回收部的氩气进行过滤后，符合纯度需求的氩气重新充入到回收部。

9.如权利要求8所述的焊接方法，其特征在于，在第二导管接收气室内的氩气时，同时接收气室内的废弃杂物并输送到回收部。

10.如权利要求8所述的焊接方法，其特征在于，所述回收部的过滤结构能够过滤掺杂在回收氩气中的废弃杂物，并将废弃杂物排出到收集结构内。

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