CN111390360A - 一种不锈钢焊接用焊缝背面气体保护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种不锈钢焊接用焊缝背面气体保护装置，所述装置包括进气管，所述进气管一端连接保护气气源，所述进气管另一端焊接保护气输送管一端，所述保护气输送管另一端插接可轴向移动的柔性密封塞，所述保护气输送管管壁一侧轴向分布第一出气孔。所述装置结构简单、气流稳定、适用于不同焊接长度和不同形状的产品。

Description

一种不锈钢焊接用焊缝背面气体保护装置
技术领域
本发明涉及用于不锈钢焊接技术领域，具体涉及一种不锈钢焊接用焊缝背面气体保护装置。
背景技术
不锈钢焊缝氩弧焊打底焊接时，因母材中铬元素(Cr)的氧化反应非常活泼，如果没有合适的保护措施，背面的焊缝成型很容易在焊接过程中腐蚀氧化，内部元素烧损，产生豆腐渣状的焊接缺陷，造成焊缝耐腐蚀性能下降，最终试验结果不满足规范要求。因此必须解决焊缝根部的背面保护，防止背面氧化问题。
在实际焊接生产中，为保证根部焊接质量，通常采用焊缝背面充保护气体，比如氩气保护或混合气体保护，来隔绝氧气把焊缝背面保护起来。但如果整体充保护气会造成气体的回旋和紊流，产生气体排斥过大，不仅造成气体浪费，实际保护作用并不好。因此，需要开发一种焊接时能稳定地对焊缝背面充保护气的装置。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种结构简单、气流稳定、可根据实际焊接长度和形状进行调整和移动的焊缝背面保护气装置。
为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种不锈钢焊接用焊缝背面气体保护装置，所述装置包括进气管，所述进气管一端连接保护气气源，所述进气管另一端焊接保护气输送管一端，所述保护气输送管另一端插接可轴向移动的柔性密封塞，所述保护气输送管管壁一侧轴向分布第一出气孔。
使用时，按照焊接长度调节柔性密封塞位置，密封无需排气的第一出气孔，使正常排气的第一出气孔对准焊缝位置；焊前设定背面充气流量并提前充保护气，在整个焊接过程中，必须始终进行充气保护，焊接完成后，再持续充气一段时间后再停止充气。
为了满足不同产品对于保护气不同的流量需求，进一步优选的方案是，在所述保护气输送管与所述柔性密封塞之间套接一柔性管，所述柔性管的长度与所述保护气输送管长度一致，所述柔性管的管壁设有与所述第一出气孔位置及尺寸一致的第二出气孔。
为了适用于直线型焊接需求，帮助保护气输送管固定支撑，优选的技术方案是，所述装置还包括承载架，所述承载架包括第一支撑脚、第二支撑脚、焊接在第一支撑脚和第二支撑脚之间的第一横梁，所述第一横梁的一长边的侧面设有承载槽，所述保护气输送管置于承载槽内。
为了使输出的气流稳定，减少外界环境的影响，进一步优选的技术方案是，在所述承载槽表面焊接有截面为梯形的保护罩。
为了使保护罩能与目标焊接接背面紧密接触，使保护气腔体更稳定，进一步优选的技术方案还有，所述档板端面焊接有弹簧片，所述弹簧片端面包覆石棉。
进一步优选的技术方案还有，在每个所述第一出气孔位置设有喷嘴，所述喷嘴结构为扇形或双扇形。
为了适用不同产品焊接时的保护需要，使保护气输送管可以弯曲成不同的形状，进一步优选的技术方案还有，所述保护气输送管为波纹管。
为了适用于大型罐子产品焊接时的保护需要，进一步优选的技术方案还有，在所述第一支撑脚上端设有固定轴，所述固定轴设有外螺纹，在固定轴从下往上依次套接第一套管和第二套管，在所述第二套管上端设有与固定轴外螺纹适配的锁紧螺母，所述第一套管和第二套管外壁分别固定连接第二横梁和第三横梁，所述第二横梁和第三横梁下端分别连接第三支撑脚和第四支撑脚，在所述第一横梁、第二横梁和第三横梁靠近外部的一端上部设有固定角钢或槽钢，所述保护气输送管弯曲后可置于所述固定角钢或槽钢内。
为了适用不同内径的罐子类产品需求，进一步优选的技术方案还有，所述第一横梁、第二横梁和第三横梁为伸缩套接结构。
为了适用于不同高度的产品需要，进一步优选的技术方案还有，所述第一支撑脚、第二支撑脚、第三支撑脚和第四支撑脚为伸缩套接结构。
进一步优选的方案是，所述第一出气孔在所述保护气输送管管壁一侧轴向均匀分布。
本发明的优点和有益效果在于：所述不锈钢焊接用焊缝背面气体保护装置具有结构简单、使用便捷、气流稳定、流量可调等特点。该装置可适用于不同形状及不同尺寸的产品，当焊接直线类产品的情况下，保护气输送管置于第一横梁的承载槽内，通过调节柔性密封塞的位置匹配所需焊接产品的长度；当焊接圆罐类产品时，根据产品内径调节第一横梁、第二横梁、第三横梁之间的角度和长度，根据产品内径调节柔性密封塞位置并弯曲保护气输送管成曲线形置于第一横梁、第二横梁和第三横梁上端的固定角钢或槽钢内。
附图说明
图1是发明实施例一的主视结构示意图；
图2是发明实施例一中的保护气输送管剖视结构局部放大示意图；
图3是实施例一中的保护罩立体结构示意图；
图4是本发明实施例二的立体结构示意图。
图中：1、进气管；2、保护气输送管；3、第一出气孔；4、柔性管；5、第二出气孔；6、柔性密封塞；7、承载架；8、第一支撑脚；9、第二支撑脚；10、第一横梁；11、承载槽；12、保护罩；13、固定轴；14、第一套管；15、第二套管；16、第二横梁；17、第三横梁；18、第三支撑脚；19、第四支撑脚；20、第一固定槽钢；21、第二固定槽钢；22、第三固定槽钢；23、U型槽。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例一
如图1～3所示，本发明是一种不锈钢焊接用焊缝背面气体保护装置，所述装置包括进气管1，所述进气管1一端连接保护气气源，所述进气管1另一端焊接保护气输送管2的一端，所述保护气输送管2管壁轴向均匀分布第一出气孔3；在所述保护气输送管2内套接适配的柔性管4，所述柔性管4的长度与所述保护气输送管2长度一致，所述柔性管4的管壁设有与所述第一出气孔3位置及尺寸一致的第二出气孔5，在所述柔性管4内壁设有柔性密封塞6，两个相邻的所述第一出气孔3之间的间距为10mm，转动所述柔性管4可调节保护气的流量，通过调节柔性密封塞6在所述保护气输送管2内轴向的位置可使部分第一出气孔3密封，所述装置还包括承载架7，所述承载架7包括第一支撑脚8、第二支撑脚9、焊接在第一支撑脚8和第二支撑脚9之间的第一横梁10，所述第一横梁10的一侧面设有承载槽11，所述保护气输送管2从承载槽11一端入口伸入并置于承载槽11内；在所述承载槽11表面焊接截面为梯形的保护罩12；所述进气管1为内径6mm的铜管，所述保护气输送管2内径为10mm的铜管。
以长度500mm标准焊接试板为例，按照焊接长度调节柔性密封塞6的位置，并使第一出气孔3完全敞开对准焊缝位置；焊前设定背面充氩气流量为20L/min，在保护罩12内形成气室，半分钟后保护气体纯度即可满足要求。在整个焊接过程中，必须始终进行充气保护，焊接完成后，再持续充气1分钟后再停止充气。
为了使保护罩能与目标焊板背面紧密接触，使保护气腔体更稳定，进一步优选的技术方案还有，所述保护罩端面焊接有弹簧片，所述弹簧片端面包覆石棉，所述石棉抵住目标焊板的背面。
进一步优选的技术方案还有，在每个所述出气孔位置设有喷嘴，所述喷嘴结构为扇形或双扇形。
实施例二
如图4所示，与实施例一的区别在于，所述保护气输送管2为波纹管，在所述第一支撑脚8上端设有固定轴13，所述固定轴13设有外螺纹，在固定轴13从下往上依次套接第一套管14和第二套管15，在所述第二套管15上端设有与固定轴13外螺纹适配的锁紧螺母，所述第一套管14和第二套管15外壁分别固定连接第二横梁16和第三横梁17，所述第二横梁16和第三横梁17下端分别连接第三支撑脚18和第四支撑脚19，在所述第一横梁10、第二横梁16和第三横梁17靠近外部的一端上部分别设有第一固定槽钢20，第二固定槽钢21和第三固定槽钢22，在所述第二固定槽钢21一端设有两个U型槽23，所述第一横梁10、第二横梁16和第三横梁17为伸缩套接结构；所述第一支撑脚8、第二支撑脚9、第三支撑脚18和第四支撑脚19为伸缩套接结构。
大型油罐产品作业时，根据油罐直径调节第一横梁10、第二横梁16和第三横梁17的长度和角度，根据油罐所需焊接的位置调节所述第一支撑脚8、第二支撑脚9、第三支撑脚18和第四支撑脚19的高度；根据油罐直径要求，调节保护气输送管2内柔性密封塞6的位置，所述柔性密封塞6为橡胶塞，将所述保护气输送管2弯曲成曲线形后置于所述第一固定槽钢20、第三固定槽钢22内，保护气输送管2的接气端和尾端分别卡嵌在第二固定槽钢21个的两个U型槽23内；焊接前通入一段时间的保护气，在油罐内形成气室，在整个焊接过程中，必须始终进行充气保护，焊接完成后，再持续充气1分钟后再停止充气。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种不锈钢焊接用焊缝背面气体保护装置，其特征在于，所述装置包括进气管，所述进气管一端连接保护气气源，所述进气管另一端焊接保护气输送管一端，所述保护气输送管另一端插接可轴向移动的柔性密封塞，所述保护气输送管管壁一侧轴向分布第一出气孔。
2.如权利要求1所述的不锈钢焊接用焊缝背面气体保护装置，其特征在于，在所述保护气输送管与所述柔性密封塞之间套接一柔性管，所述柔性管的长度与所述保护气输送管长度一致，所述柔性管的管壁设有与所述第一出气孔位置及尺寸一致的第二出气孔。
3.如权利要求2所述的不锈钢焊接用焊缝背面气体保护装置，其特征在于，所述装置还包括承载架，所述承载架包括第一支撑脚、第二支撑脚、焊接在第一支撑脚和第二支撑脚之间的第一横梁，所述第一横梁的一长边的侧面设有承载槽。
4.如权利要求3所述的不锈钢焊接用焊缝背面气体保护装置，其特征在于，在所述承载槽表面焊接有截面为梯形的保护罩。
5.如权利要求4所述的不锈钢焊接用焊缝背面气体保护装置，其特征在于，所述保护罩端面焊接有弹簧片，所述弹簧片端面包覆石棉。
6.如权利要求1所述的不锈钢焊接用焊缝背面气体保护装置，其特征在于，在每个所述第一出气孔位置设有喷嘴，所述喷嘴结构为扇形或双扇形。
7.如权利要求1所述的不锈钢焊接用焊缝背面气体保护装置，其特征在于，所述保护气输送管为波纹管。
8.如权利要求3所述的不锈钢焊接用焊缝背面气体保护装置，其特征在于，在所述第一支撑脚上端设有固定轴，所述固定轴设有外螺纹，在固定轴从下往上依次套接第一套管和第二套管，在所述第二套管上端设有与固定轴外螺纹适配的锁紧螺母，所述第一套管和第二套管外壁分别固定连接第二横梁和第三横梁，所述第二横梁和第三横梁下端分别连接第三支撑脚和第四支撑脚，在所述第一横梁、第二横梁和第三横梁靠近外部的一端上部设有固定角钢或槽钢。
9.如权利要求8所述的不锈钢焊接用焊缝背面气体保护装置，其特征在于，所述第一横梁、第二横梁和第三横梁为伸缩套接结构。
10.如权利要求9所述的不锈钢焊接用焊缝背面气体保护装置，其特征在于，所述第一支撑脚、第二支撑脚、第三支撑脚和第四支撑脚为伸缩套接结构。
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