CN210099281U - 一种管材焊接保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管材焊接保护装置，涉及管材焊接生产技术领域，包括：密封主体、密封组件、进气通道、焊接机构。密封组件具有至少有一处形成卷曲形状。本实用新型通过具有卷曲结构的密封组件密封接触管材，一方面在管材沿横向移动时，密封组件的卷曲部分能进行一定的空间偏移进行应力的缓冲，这里的偏移受到的反作用力是有限的，仅仅只是受到卷曲部分弹性作用力，避免密封组件整体发生形变脱离连接处或者使连接不紧密现象。另一方面密封组件的卷曲部分在管材的横移时也可进行卷曲，同样进行了应力的缓冲。这两方面有利于缓冲密封组件与管材的接触压力的同时也保证了密封组件与管材的密封性能，避免惰性气体流出，影响惰性气体浓度。

Description

一种管材焊接保护装置

技术领域

本实用新型涉及管材焊接生产技术领域，特别涉及一种管材焊接保护装置及焊接保护方法。

背景技术

管材焊接也称焊管，由钢板或带钢经过卷曲成型后焊接制成。在生产过程中，其基本原理是通过多个成型模具将钢板或带钢逐渐翻转成型后，再通过焊机进行焊接，焊接完成后的焊管，还需经过冷却、打磨、切断后得到成品。

管材在焊接过程中，如图1所示，焊机的焊头900在管材200外部进行加热焊接，同时通过水喷头1000进行冷却。但是在焊接时焊头900裸露在外部，直接与空气接触，在氧气的作用下就会造成焊缝质量降低，进而影响焊接强度，同时还会造成焊缝发黑、发黄，影响成品的美观性，因此，在焊接处对应的管外需要采用惰性气体(例如氩气)进行保护。

现有技术中通常会采用壳体密封焊接周围空间，再采用密封圈套在管材上，使得焊接处处于密封状态，从而达到对焊接气体的保护。但是焊管生产线的管材是处于移动状态的，采用密封圈套在管材上进行密封，如图2、3所示，如果为保证紧密性，那么管材200与密封圈 1100的内端面1103贴合的力度需求就大，不仅极易产生强力摩擦造成噪音和磨损(磨损主要是管材200，因为管材200的移动主要是依靠硬质材料的滚轮进行驱动，管材200与密封圈1100贴合的过于紧密，在管材200的摩擦力带动下会向管材200的移动方向拉动密封圈 1100变形，密封圈1100整体会更紧密接触管材，大大加强了管材200的移动阻力，使得滚轮对管材200产生磨损)，而且密封圈1100的外部1101被其他部件(比如壳体)固定的情况下，如图4所示，密封圈1100的中部1102将承受管材200移动对密封圈1100产生的压力从而产生形变，这对外部1101与其他部件的连接是不利的，因为外部1101同样是具有形变功能的，这极易使得外部1101极易脱离与其他部件的连接，使得密封圈1100卡住管材200 影响管材的生产。如果为了避免密封圈1100产生形变影响管材的生产，而采用密封圈1100 与管材200不紧密的方式，那么惰性气体就会很容易在两者的缝隙跑出，无法保证焊接时惰性气体的浓度，直接影响焊接的质量。故需要一种方案解决焊管生产线中无法保证惰性气体浓度的问题。

实用新型内容

本实用新型目的之一是解决现有技术的焊管生产线中无法保证惰性气体浓度的问题。

本实用新型目的之二是提供一种焊接保护方法。

为达到上述目的之一，本实用新型采用以下技术方案：一种管材焊接保护装置，管材焊接保护装置应用于焊管生产线中，其中，包括：密封主体，密封主体内具有容纳空间，容纳空间沿管材移动方向贯通密封主体；密封组件，密封主体被贯通方向的两端设置有密封组件，密封组件套接在管材上，密封组件与管材和密封主体两者紧密接触，促使容纳空间形成一个密闭式的空间，密封组件包括：轴孔，轴孔设置于密封主体内部或侧端；伸缩调整部，伸缩调整部沿径向连接轴孔，伸缩调整部沿径向至少有一处形成卷曲形状，伸缩调整部具有弹性；内缘，伸缩调整部与内缘的一端动力连接，内缘的另一端与管材表面形成紧密接触，内缘具有弹性，内缘与管材接触部分采用橡胶或其他软质材料构成，也可采用光滑的金属或其他硬质材料构成，同样也可采用软质材料与光滑的硬质材料联合构成；进气通道，进气通道设置在密封主体上，进气通道的一端连通容纳空间，进气通道的另一端与气源相连；焊接机构，焊接机构位于密封主体的侧端面，焊接机构包括：焊接头，焊接头伸入容纳空间中，焊接头用于对管材焊接。

在上述技术方案中，本实用新型实施例首先打开气源，使得惰性气体从进气通道进入容纳空间；之后当气体充斥在容纳空间时，气体的压力在径向压在具有卷曲部分密封组件上，使得密封组件与管材连接更为紧密；然后启动焊接机构促使焊接头对管材进行焊接；最后当管材进行移动时，如密封组件的密封接触部与管材的接触过于紧密，管材移动给予密封接触部的应力将传递到伸缩调整部，由伸缩调整部的卷曲部分的进行一定的空间偏移进行应力的缓冲，同时伸缩调整部的卷曲部分受到管材的横移作用力影响也可进行卷曲，同样也进行应力的缓冲。

进一步地，在本实用新型实施例中，密封主体还具有通水孔，通水孔的一端与容纳空间相连通，通水孔的另一端与水源相连，通水孔位于管材上端。

进一步地，在本实用新型实施例中，密封主体还具有排水部，排水部一端与容纳空间相连通，排水部另一端与密封主体的外界相连通，排水部具有一旋钮，旋钮用于控制水流的流量。

进一步地，在本实用新型实施例中,焊接机构为高频焊接设备，焊接机构与密封主体之间具有密封件，密封件将焊接头密封在容纳空间密封中，避免容纳空间的气体流出。

进一步地，在本实用新型实施例中,密封组件还包括内缘，内缘设置在伸缩调整部与密封接触部之间，内缘至少采用局部的刚性设计，用以确保密封组件的径向伸缩主要发生在伸缩调整部的卷曲位置。

进一步地，在本实用新型实施例中,密封组件还包括同步跟随器，同步跟随器大体具有刚性的环形结构，同步跟随器与内缘可靠连接，或者作为伸缩调整部与内缘整体结构的一部分，同步跟随器与管材周身表面相对的端面具有凸起的三点，该三点抵紧管材周身表面形成配合。采用刚性的同步跟随器抵住管材主要是避免管材发生径向跳动时，卷曲的密封组件进行变形跟随后在弹性的反作用力下晃动，不利于密封组件与密封主体连接处的稳定，导致连接处出现缝隙，造成惰性气体泄漏，影响惰性气体浓度。

进一步地，在本实用新型实施例中,密封组件还包括防尘部，防尘部连接伸缩调整部，沿管材轴向位于密封接触部的外部，防尘部暴露在外部空气中。防尘部主要是防止灰尘等颗粒物进入密封组件与管材的密封接触位置，导致密封性能下降，影响惰性气体浓度。

进一步地，在本实用新型实施例中，密封接触部由能够进行弯曲形变的密封唇口构成。密封接触部的材料采用PTFE，其一般称作“不粘涂层”或“易清洁物料”，它的摩擦系数极低，有利于减少与管材的摩擦，而且这种密封唇口的弯曲部分与管材的移动方向一致，能够在管材的移动应力带动下进行卷曲，实现自主调节与管材的接触压力，不受管材移动方向的应力影响，同样保证了密封组件与管材的密封性能，避免惰性气体流出，影响惰性气体浓度。同样唇口结构能够顺着管材移动进行弯曲，扩大与管材的接触面积，同时也扩大气体对密封接触部的进行施压的面积，使得密封性能更好，避免影响惰性气体浓度。

进一步地，在本实用新型实施例中，伸缩调整部采用类似的U形结构。

进一步地，在本实用新型实施例中，管材焊接保护装置还包括泄压机构，泄压机构与密封主体相连接，泄压机构包括：气密部，气密部内具有：容置空间，容置空间贯通气密部；阻力件，阻力件的一端固定连接在容置空间的侧壁上；挡气圈；排气部，挡气圈密封连接排气部与气密部的顶部，挡气圈具有弹性，排气部位于容置空间中，排气部具有：气压腔，气压腔连通容纳空间；第一泄气孔，第一泄气孔设置在排气部侧面，第一泄气孔连通气压腔；环形槽，阻力件的另一端滑动连接环形槽；第一阻力槽，第一阻力槽连通环形槽。为保护管材不在气压的作用下发生形变，影响密封性能和管材质量，当容纳空间的气压达到管材壁厚所能承受的压力顶点时，气压将推动排气部向上顶起，此时阻力件在第一阻力槽中滑动，气体同时在排气部的第一泄气孔中排出。

更进一步地，在本实用新型实施例中，排气部还具有第二泄气孔和第三泄气孔，第一泄气孔、第二泄气孔、第三泄气孔三者的孔径各不相同，第一泄气孔、第二泄气孔、第三泄气排布在排气部的圆周面上。

更进一步地，在本实用新型实施例中，排气部还具有第二阻力槽与第三阻力槽，第二阻力槽与第三阻力槽皆与环形槽相连通，第二阻力槽与第三阻力槽为弯曲的弧形槽或第二阻力槽与第三阻力槽相对于环形槽倾斜，第三阻力槽相对于第二阻力槽的弯曲弧形更大或者第三阻力槽相对于第二阻力槽的倾斜角度更大。

更进一步地，在本实用新型实施例中，第一阻力槽垂直环形槽。

更进一步地，在本实用新型实施例中，泄压机构包括还包括封堵件，气密部还具有径向的滑动槽，封堵件滑动连接环形槽，封堵件包括：滑动单元，滑动单元滑动连接滑动槽；抵压单元，抵压单元滑动连接封堵件，抵压单元具有韧性或弹性，抵压单元为半圆构造；弹性单元，弹性单元设置在抵压单元与封堵件的连接处。

进一步地，在本实用新型实施例中，进气通道与气源之间具有调节阀，调节阀用于调节气体的流量。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过具有卷曲结构的密封组件密封接触管材，第一方面在密封组件受到管材沿横向移动的影响时，其卷曲部分进行一定的空间偏移进行应力的缓冲，这里的空间偏移受到的反作用力是有限的，仅仅只是受到卷曲部分弹性作用力，避免密封组件整个发生形变发生脱离连接处或者使得连接处连接不紧密现象。第二方面密封组件的卷曲部分受到管材的横移作用力影响也可进行卷曲，同样也进行应力的缓冲。这两方面有利于缓冲密封组件与管材的接触压力的同时也保证了密封组件与管材的密封性能，避免惰性气体流出，影响惰性气体浓度。第三方面，通过惰性气体的压力在径向压在具有卷曲状的密封组件上，加强了密封组件多管材的密封性能，防止惰性气体流出，影响惰性气体浓度。第四方面，当管材受到焊管生产线中其他的打磨、切断工序影响导致管材发生径向跳动时，具有卷曲状的密封接触部也能够动态跟随，及时发生形变以适应管材的径向跳动，避免管材径向跳动后产生缝隙，促使惰性气体流出，影响惰性气体浓度。顺便指出，以卷曲结构为特征的密封组件从未应用到管材焊接生产线的密封场合中。

为达到上述目的之二，本实用新型采用以下技术方案：一种焊接保护方法，包括以下步骤：

通气，打开气源，使得惰性气体从进气通道进入密封主体中的容纳空间；

密封强化，气体充斥在容纳空间时，气体的压力在径向压在具有卷曲状的密封组件上，加大密封组件对管材的压力，使得密封组件与管材连接更为紧密；

焊接，在气体充斥在容纳空间的同时启动焊接机构促使焊接头对管材进行焊接；

卷曲保护，根据生产流水线的需要，管材进行移动时，如密封组件的密封接触部与管材的接触过于紧密，密封接触部将顺着管材移动给予的应力对密封组件的伸缩调整部进行反馈，之后由伸缩调整部的卷曲部分的进行一定的空间偏移进行应力的缓冲，同时伸缩调整部的卷曲部分受到管材的横移作用力影响也可进行卷曲，同样也进行应力的缓冲；

动态跟随，当管材受到焊管生产线中其他的打磨、切断工序影响导致管材发生径向跳动时，具有卷曲状的密封接触部也能够动态跟随，及时发生形变以适应管材的径向跳动。

进一步地，在本实用新型实施例中，在焊接步骤之后，还有步骤：

冷却，打开水源，使得水从通水孔流入到容纳中间的管材上，对焊接中的管材进行冷却。

更进一步地，在本实用新型实施例中，在冷却步骤之后，还有步骤：

排水，打开排水部的旋钮，排出容纳空间的水。

进一步地，在本实用新型实施例中，在卷曲保护步骤中，密封接触部受到管材的应力将有刚性的内缘传递到密封接触部中。

进一步地，在本实用新型实施例中，在保护步骤中，密封接触部的密封唇口结构能够顺着管材移动进行弯曲，扩大与管材的接触面积，同时也扩大气体对密封接触部的进行施压的面积。

进一步地，在本实用新型实施例中，在密封强化步骤之后，还具有步骤：

指定泄压，根据管材壁厚的压力承受能力，拧动密封主体上泄压组件的排气部，促使气密部的阻力件在排气部的环形槽中移动，进一步使得阻力件与环形槽相连通的第一阻力槽、第二阻力槽、第三阻力槽三者中具有给予阻力件不同阻力的其中一个相互对齐，之后当容纳空间的气压达到管材壁厚所能承受的压力顶点时，气压将推动排气部向上顶起，此时阻力件在第一阻力槽或第二阻力槽或第三阻力槽中滑动，气体同时在排气部的第一泄气孔、第二泄气孔、第三泄气孔中的一个排出。

更进一步地，在本实用新型实施例中，第一泄气孔、第二泄气孔、第三泄气孔三者中的其中两个根据阻力件选择对齐第一阻力槽或第二阻力槽或第三阻力槽三者的一个进行选择性的封堵，比如，转动排气部，阻力件在环形槽中移动对齐第一阻力槽时，第二泄气孔和第三泄气孔则旋转到封堵件的抵压单元位置，同时抵压单元对第二泄气孔和第三泄气孔进行密封抵紧，又比如转动排气部，阻力件在环形槽中移动对齐第二阻力槽时，第一泄气孔和第三泄气孔则旋转到封堵件的抵压单元位置，同时抵压单元对第一泄气孔和第三泄气孔进行密封抵紧，当排气部被气压顶起进行排气时，封堵件将被排气部带动在气密部中滑动。

更进一步地，在本实用新型实施例中，在阻力件对齐第二阻力槽或第三阻力槽，同时在排气部被气压顶起进行排气过程中，阻力件在第二阻力槽或第三阻力槽滑动造成排气部旋转时(第二阻力槽和第三阻力槽的槽向不处于径向水平线)，抵压单元可跟随第一泄气孔、第二泄气孔、第三泄气孔进行移动，同时抵压单元可在封堵件的弹性单元的弹性作用下进行复位。

附图说明

图1为现有技术中管材成型流水线的局部细节示意图。

图2为现有技术中密封圈的立体示意图。

图3为现有技术中密封圈与管材配合的立体示意图。

图4为现有技术中密封圈与管材配合运动示意图。

图5为本实用新型实施例管材焊接保护装置的立体示意图。

图6为本实用新型实施例高频焊接单元的立体示意图。

图7为本实用新型实施例管材焊接保护装置的剖切示意图。

图8为图7的A局部放大图。

图9为本实用新型实施例泄压组件的立体示意图。

图10为本实用新型实施例泄压组件进行泄压的运动示意图。

图11为本实用新型实施例泄压组件的剖切示意图。

图12为本实用新型实施例气密部的立体示意图。

图13为本实用新型实施例排气部与封堵器的配合立体示意图。

图14为本实用新型实施例排气部的平面示意图。

图15为本实用新型实施例排气部的另一平面示意图。

图16为本实用新型实施例封堵器的结构示意图。

图17为本实用新型实施例封堵器的平面示意图。

附图中

100、密封主体 200、管材 300、密封组件

301、轴孔 302、伸缩调整部 303、内缘

304、防尘部 305、密封接触部 306、同步跟随器

400、焊接机构 401、焊接头 402、密封件

500、通水孔 600、进气通道 700、泄压机构

701、气密部 7011、滑动槽 7012、阻力件

7013、挡气圈 702、排气部 7021、第一泄气孔

7022、第二泄气孔 7023、第三泄气孔 7024、第一阻力槽

7025、第二阻力槽 7026、第三阻力槽 703、封堵件

7031、滑动单元 7032、抵压单元 7033、弹性单元

800、排水部 900、焊头 1000、水喷头

1100、密封圈 1101、外部 1102、中部

1103、内端面

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本实用新型实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本实用新型实施例，并不用于限定本实用新型实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“中”“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“侧”、“竖直”、“水平”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。此外，术语“一”、“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

出于简明和说明的目的，实施例的原理主要通过参考例子来描述。在以下描述中，很多具体细节被提出用以提供对实施例的彻底理解。然而明显的是。对于本领域普通技术人员，这些实施例在实践中可以不限于这些具体细节。在一些实例中，没有详细地描述公知焊接保护方法和结构，以避免无必要地使这些实施例变得难以理解。另外，所有实施例可以互相结合使用。

实施例一：

一种管材焊接保护装置，如图5所示，管材焊接保护装置应用于焊管生产线中，其中，包括：密封主体100、密封组件300、进气通道600、焊接机构400。

如图7所示，密封主体100内具有容纳空间，容纳空间沿管材200移动方向贯通密封主体100。

如图7、8所示，密封主体100被贯通方向的两端设置有密封组件300，密封组件300套接在管材200上，密封组件300与管材200和密封主体100两者紧密接触，促使容纳空间形成一个密闭式的空间，密封组件300包括：轴孔301、伸缩调整部302、密封接触部305。轴孔301设置于密封主体100内部或侧端。伸缩调整部302沿径向连接轴孔301，伸缩调整部 302沿径向至少有一处形成卷曲形状，伸缩调整部302具有弹性。伸缩调整部302与密封接触部305的一端动力连接，密封接触部305的另一端与管材200表面形成紧密接触，密封接触部305具有弹性，内缘303与管材200接触部分采用橡胶或其他软质材料构成，也可采用光滑的金属或其他硬质材料构成，同样也可采用软质材料与光滑的硬质材料联合构成。

如图5、7所示，进气通道600设置在密封主体100上，进气通道600的左端连通容纳空间，进气通道600的又端与气源相连。

如图5、6所示，焊接机构400位于密封主体100的侧端面，焊接机构400包括焊接头401，焊接头401密封伸入容纳空间中，焊接头401用于对管材200焊接。

实施步骤：首先打开气源，使得惰性气体从进气通道600进入容纳空间。之后当气体充斥在容纳空间时，气体的压力在径向压在具有卷曲部分密封组件300上，使得密封组件300 与管材200连接更为紧密。然后启动焊接机构400促使焊接头401对管材200进行焊接。最后当管材200进行移动时，如密封组件300的密封接触部305与管材200的接触过于紧密，管材200移动给予密封接触部305的应力将传递到伸缩调整部302，由伸缩调整部302的卷曲部分的进行一定的空间偏移进行应力的缓冲，同时伸缩调整部302的卷曲部分受到管材200的横移作用力影响也可进行卷曲，同样也进行应力的缓冲。

具体地，如图7所示，密封主体100还具有通水孔500，通水孔500的左端与容纳空间的上端相连通，通水孔500的右端与水源相连，通水孔500位于管材200上端。

具体地，密封主体100还具有排水部800，排水部800上端与容纳空间相连通，排水部 800下端与密封主体100的外界相连通，排水部800具有一旋钮，旋钮用于控制水流的流量。

具体地,如图6所示，焊接机构400为高频焊接设备，焊接机构400与密封主体100之间具有密封件402，密封件402将焊接头401密封在容纳空间密封中，避免容纳空间的气体流出。

具体地,如图7、8所示，密封组件300还包括内缘303，内缘303设置在伸缩调整部302 与密封接触部305之间，内缘303至少采用局部的刚性设计，用以确保密封组件300的径向伸缩主要发生在伸缩调整部302的卷曲位置。

具体地,如图7、8所示，密封组件300还包括同步跟随器306，同步跟随器306大体具有刚性的环形结构，同步跟随器306与内缘303可靠连接，或者作为伸缩调整部302与内缘303整体结构的一部分，同步跟随器306与管材200周身表面相对的端面具有凸起的三点，该三点抵紧管材200周身表面形成配合。采用刚性的同步跟随器306抵住管材200主要是避免管材200发生径向跳动时，卷曲的密封组件300进行变形跟随后在弹性的反作用力下晃动，不利于密封组件300与密封主体100连接处的稳定，导致连接处出现缝隙，造成惰性气体泄漏，影响惰性气体浓度。

具体地，为方便理解，处于示意，容纳空间称为内部，容纳空间之外称为外部。如图7、 8所示，密封组件300还包括防尘部304，防尘部304连接伸缩调整部302，沿管材200轴向位于密封接触部305的外部，防尘部304暴露在外部空气中。防尘部304主要是防止灰尘等颗粒物进入密封组件300与管材200的密封接触位置，导致密封性能下降，影响惰性气体浓度。

具体地，如图7、8所示，密封接触部305由能够进行弯曲形变的密封唇口构成。密封接触部305的材料采用PTFE，其一般称作“不粘涂层”或“易清洁物料”，它的摩擦系数极低，有利于减少与管材200的摩擦，而且这种密封唇口的弯曲部分与管材200的移动方向一致，能够在管材200的移动应力带动下进行卷曲，实现自主调节与管材200的接触压力，不受管材200移动方向的应力影响，同样保证了密封组件300与管材200的密封性能，避免惰性气体流出，影响惰性气体浓度。同样唇口结构能够顺着管材200移动进行弯曲，扩大与管材200的接触面积，同时也扩大气体对密封接触部305的进行施压的面积，使得密封性能更好，避免影响惰性气体浓度。

具体地，伸缩调整部302采用类似的U形结构。

具体地，如图5、7、9所示，管材焊接保护装置还包括泄压机构700，泄压机构700与密封主体100相连接，泄压机构700包括气密部701和排气部702。如图11、12所示，气密部701内具有：容置空间、阻力件7012、挡气圈7013。容置空间从下往上或从上往下贯通气密部701，阻力件7012的一端固定连接在容置空间的侧壁上，挡气圈7013位于气密部701 顶端位置，其具有弹性。如图9、14、15所示，排气部702位于容置空间中，挡气圈7013密封连接排气部702与气密部701，排气部702具有：气压腔、第一泄气孔7021、第二泄气孔 7022、第三泄气孔7023、环形槽、第一阻力槽7024、第二阻力槽7025、第三阻力槽7026。气压腔连通容纳空间。第一泄气孔7021分布在排气部702侧面。第一泄气孔7021连通气压腔。阻力件7012的另一端滑动连接环形槽。第一阻力槽7024、第二阻力槽7025、第三阻力槽7026皆连通环形槽。第二阻力槽7025与第三阻力槽7026为弯曲的弧形槽或第二阻力槽 7025与第三阻力槽7026相对于环形槽倾斜，第三阻力槽7026相对于第二阻力槽7025的弯曲弧形更大或者第三阻力槽7026相对于第二阻力槽7025的倾斜角度更大。根据管材200壁厚的压力承受能力，如图9-15所示，拧动排气部702，促使气密部701的阻力件7012在环形槽中滑动，与第一阻力槽7024、第二阻力槽7025、第三阻力槽7026三者中的一个相互对齐，之后当容纳空间的气压达到管材200壁厚所能承受的压力顶点时，气压将推动排气部702 向上顶起，此时阻力件7012在第一阻力槽7024或第二阻力槽7025或第三阻力槽7026中滑动，在排气被顶起的同时在第一泄气孔7021与外界相连通，实现气体的排出。在此过程中，第一阻力槽7024、第二阻力槽7025、第三阻力槽7026三者因特殊的形状使得排气部702被顶起时，阻力件7012需要在三者中滑动，这就导致阻力件7012与三者的摩擦力度不同，进一步导致排气部702在顶起时所需的气压不同，有利于在气压压住密封压力和保证气体浓度的同时，保护管材200不发生形变。

更具体地，第一阻力槽7024垂直环形槽。

更具体地，如图10、14、15所示，排气部702还具有第二泄气孔7022和第三泄气孔7023，第二泄气孔7022和第三泄气孔7023两者的孔径各不相同以及二者与第一泄气孔7021一样皆均匀分布在排气部702的圆周面上(也就是不同位置的侧面)。第二泄气孔7022、第三泄气孔7023各连通气压腔。泄压机构700包括还包括封堵件703，气密部701还具有径向的滑动槽7011，封堵件703滑动连接环形槽，如图16、17所示，封堵件703包括：滑动单元7031、抵压单元7032、弹性单元7033。滑动单元7031滑动连接滑动槽7011。抵压单元7032滑动连接封堵件703，抵压单元7032具有韧性或弹性，抵压单元7032为半圆构造，抵压单元7032 抵住第一泄气孔7021、第二泄气孔7022、第三泄气孔7023三者中的两个。弹性单元7033设置在抵压单元7032与封堵件703的连接处。转动排气部702(封堵件703在滑动槽7011的侧壁阻挡下不会旋转)，如阻力件7012在环形槽中移动对齐第一阻力槽7024时，第二泄气孔7022和第三泄气孔7023则旋转到封堵件703的抵压单元7032位置，同时抵压单元7032 对第二泄气孔7022和第三泄气孔7023进行密封抵紧，或者又如阻力件7012在环形槽中移动对齐第二阻力槽7025时，第一泄气孔7021和第三泄气孔7023则旋转到封堵件703的抵压单元7032位置，同时抵压单元7032对第一泄气孔7021和第三泄气孔7023进行密封抵紧，当排气部702被气压顶起进行排气时，封堵件703将被环形槽带动在气密部701中滑动(抵压单元7032可跟随第一泄气孔7021、第二泄气孔7022、第三泄气孔7023进行移动，同时抵压单元7032可在封堵件703的弹性单元7033的弹性作用下进行复位)。气孔可自由控制在第一泄气孔7021、第二泄气孔7022、第三泄气孔7023三者中的一个进行排出，因这三者的孔径不同，这有利于控制气压的快速泄压和防止孔径过大，造成泄压过量，影响容纳空间的惰性气体浓度。

具体地，进气通道600与气源之间具有调节阀，调节阀用于调节气体的流量。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过具有卷曲结构的密封组件300密封接触管材200，第一方面在密封组件 300受到管材200沿横向移动的影响时，其卷曲部分进行一定的空间偏移进行应力的缓冲，这里的空间偏移受到的反作用力是有限的，仅仅只是受到卷曲部分弹性作用力，避免密封组件300整个发生形变发生脱离连接处或者使得连接处连接不紧密现象。第二方面密封组件300 的卷曲部分受到管材200的横移作用力影响也可进行卷曲，同样也进行应力的缓冲。这两方面有利于缓冲密封组件300与管材200的接触压力的同时也保证了密封组件300与管材200 的密封性能，避免惰性气体流出，影响惰性气体浓度。第三方面，通过惰性气体的压力在径向压在具有卷曲状的密封组件300上，加强了密封组件300多管材200的密封性能，防止惰性气体流出，影响惰性气体浓度。第四方面，当管材200受到焊管生产线中其他的打磨、切断工序影响导致管材200发生径向跳动时，具有卷曲状的密封接触部305也能够动态跟随，及时发生形变以适应管材200的径向跳动，避免管材200径向跳动后产生缝隙，促使惰性气体流出，影响惰性气体浓度。顺便指出，以卷曲结构为特征的密封组件300从未应用到管材 200焊接生产线的密封场合中。

一种焊接保护方法，包括以下步骤：

通气，打开气源，使得惰性气体从进气通道600进入密封主体100中的容纳空间。

密封强化，气体充斥在容纳空间时，气体的压力在径向压在具有卷曲状的密封组件300 上，加大密封组件300对管材200的压力，使得密封组件300与管材200连接更为紧密。

焊接，在气体充斥在容纳空间的同时启动焊接机构400促使焊接头401对管材200进行焊接。

卷曲保护，根据生产流水线的需要，管材200进行移动时，如密封组件300的密封接触部305与管材200的接触过于紧密，密封接触部305将顺着管材200移动给予的应力对密封组件300的伸缩调整部302进行反馈，之后由伸缩调整部302的卷曲部分的进行一定的空间偏移进行应力的缓冲，同时伸缩调整部302的卷曲部分受到管材200的横移作用力影响也可进行卷曲，同样也进行应力的缓冲。

动态跟随，当管材200受到焊管生产线中其他的打磨、切断工序影响导致管材200发生径向跳动时，具有卷曲状的密封接触部305也能够动态跟随，及时发生形变以适应管材200 的径向跳动。

具体地，在焊接步骤之后，还有步骤：

冷却，打开水源，使得水从通水孔500流入到容纳中间的管材200上，对焊接中的管材 200进行冷却。

更具体地，在冷却步骤之后，还有步骤：

排水，打开排水部800的旋钮，排出容纳空间的水。

具体地，在卷曲保护步骤中，密封接触部305受到管材200的应力将有刚性的内缘303 传递到密封接触部305中。

具体地，在保护步骤中，密封接触部305的密封唇口结构能够顺着管材200移动进行弯曲，扩大与管材200的接触面积，同时也扩大气体对密封接触部305的进行施压的面积。

具体地，在密封强化步骤之后，还具有步骤：

指定泄压，根据管材200壁厚的压力承受能力，拧动密封主体100上泄压组件的排气部 702，促使气密部701的阻力件7012在排气部702的环形槽中移动，进一步使得阻力件7012 与环形槽相连通的第一阻力槽7024、第二阻力槽7025、第三阻力槽7026三者中具有给予阻力件7012不同阻力的其中一个相互对齐，之后当容纳空间的气压达到管材200壁厚所能承受的压力顶点时，气压将推动排气部702向上顶起，此时阻力件7012在第一阻力槽7024或第二阻力槽7025或第三阻力槽7026中滑动，气体同时在排气部702的第一泄气孔7021、第二泄气孔7022、第三泄气孔7023中的一个排出。

更具体地，第一泄气孔7021、第二泄气孔7022、第三泄气孔7023三者中的其中两个根据阻力件7012选择对齐第一阻力槽7024或第二阻力槽7025或第三阻力槽7026三者的一个进行选择性的封堵，比如，转动排气部702，阻力件7012在环形槽中移动对齐第一阻力槽7024 时，第二泄气孔7022和第三泄气孔7023则旋转到封堵件703的抵压单元7032位置，同时抵压单元7032对第二泄气孔7022和第三泄气孔7023进行密封抵紧，又比如转动排气部702，阻力件7012在环形槽中移动对齐第二阻力槽7025时，第一泄气孔7021和第三泄气孔7023 则旋转到封堵件703的抵压单元7032位置，同时抵压单元7032对第一泄气孔7021和第三泄气孔7023进行密封抵紧，当排气部702被气压顶起进行排气时，封堵件703将被排气部702 带动在气密部701中滑动。

更具体地，在阻力件7012对齐第二阻力槽7025或第三阻力槽7026，同时在排气部702 被气压顶起进行排气过程中，阻力件7012在第二阻力槽7025或第三阻力槽7026滑动造成排气部702旋转时(第二阻力槽7025和第三阻力槽7026的槽向不处于径向水平线)，抵压单元7032可跟随第一泄气孔7021、第二泄气孔7022、第三泄气孔7023进行移动，同时抵压单元7032可在封堵件703的弹性单元7033的弹性作用下进行复位。

尽管上面对本实用新型说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本实用新型，但是本实用新型不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本实用新型精神和范围内，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。

Claims (15)

1.一种管材焊接保护装置，所述管材焊接保护装置应用于焊管生产线中，其中，包括：

密封主体，所述密封主体内具有容纳空间，所述容纳空间沿管材移动方向贯通所述密封主体；

密封组件，所述密封主体被贯通方向的两端设置有所述密封组件，所述密封组件套接在管材上，所述密封组件包括：

轴孔，所述轴孔紧密设置于所述密封主体内部或侧端；

伸缩调整部，所述伸缩调整部沿径向紧密连接所述轴孔，所述伸缩调整部沿径向至少有一处形成卷曲形状，所述伸缩调整部具有弹性；

密封接触部，所述伸缩调整部与所述密封接触部的一端动力连接，所述密封接触部的另一端与管材表面形成紧密接触，所述密封接触部具有弹性；

进气通道，所述进气通道设置在所述密封主体上，所述进气通道的一端连通所述容纳空间，所述进气通道的另一端与气源相连；

焊接机构，所述焊接机构位于所述密封主体的侧端面，所述焊接机构包括：

焊接头，所述焊接头伸入所述容纳空间中，所述焊接头用于对管材焊接。

2.根据权利要求1所述管材焊接保护装置，其中，所述密封主体还具有通水孔，所述通水孔的一端与所述容纳空间相连通，所述通水孔的另一端与水源相连，所述通水孔位于管材上端。

3.根据权利要求1所述管材焊接保护装置，其中，所述密封主体还具有排水部，所述排水部一端与所述容纳空间相连通，所述排水部另一端与所述密封主体的外界相连通，所述排水部具有一旋钮，所述旋钮用于控制水流的流量。

4.根据权利要求1所述管材焊接保护装置，其中,所述焊接机构为高频焊接设备，所述焊接机构与所述密封主体之间具有密封件，所述密封件将所述焊接头密封在所述容纳空间密封中，避免所述容纳空间的气体流出。

5.根据权利要求1所述管材焊接保护装置，其中,所述密封组件还包括内缘，所述内缘设置在所述伸缩调整部与所述密封接触部之间，所述内缘至少采用局部的刚性设计，用以确保所述密封组件的径向伸缩主要发生在所述伸缩调整部的卷曲位置。

6.根据权利要求5所述管材焊接保护装置，其中,所述密封组件还包括同步跟随器，所述同步跟随器大体具有刚性的环形结构，所述同步跟随器与所述内缘可靠连接，或者作为所述伸缩调整部与所述内缘整体结构的一部分，所述同步跟随器与管材周身表面相对的端面具有凸起的三点，该三点抵紧管材周身表面形成配合。

7.根据权利要求1所述管材焊接保护装置，其中,所述密封组件还包括防尘部，所述防尘部连接所述伸缩调整部，沿管材轴向位于所述密封接触部的外部，所述防尘部暴露在外部空气中。

8.根据权利要求1所述管材焊接保护装置，其中，所述密封接触部由能够进行弯曲形变的密封唇口构成。

9.根据权利要求1所述管材焊接保护装置，其中，所述伸缩调整部采用类似的U形结构。

10.根据权利要求1所述管材焊接保护装置，其中，所述管材焊接保护装置还包括泄压机构，所述泄压机构与所述密封主体相连接，所述泄压机构包括：

气密部，所述气密部内具有：

容置空间，所述容置空间贯通所述气密部；

阻力件，所述阻力件的一端固定连接在所述容置空间的侧壁上；

挡气圈；

排气部，所述挡气圈密封连接所述排气部与所述气密部的顶部，所述挡气圈具有弹性，所述排气部位于所述容置空间中，所述排气部具有：

气压腔，所述气压腔连通所述容纳空间；

第一泄气孔，所述第一泄气孔设置在所述排气部侧面，所述第一泄气孔连通所述气压腔；

环形槽，所述阻力件的另一端滑动连接所述环形槽；

第一阻力槽，所述第一阻力槽连通所述环形槽。

11.根据权利要求10所述管材焊接保护装置，其中，所述排气部还具有第二泄气孔和第三泄气孔，所述第一泄气孔、所述第二泄气孔、所述第三泄气孔三者的孔径各不相同，所述第一泄气孔、所述第二泄气孔、所述第三泄气排布在所述排气部的圆周面上。

12.根据权利要求10所述管材焊接保护装置，其中，所述排气部还具有第二阻力槽与第三阻力槽，所述第二阻力槽与所述第三阻力槽皆与所述环形槽相连通，所述第二阻力槽与所述第三阻力槽为弯曲的弧形槽或所述第二阻力槽与所述第三阻力槽相对于所述环形槽倾斜，所述第三阻力槽相对于所述第二阻力槽的弯曲弧形更大或者所述第三阻力槽相对于所述第二阻力槽的倾斜角度更大。

13.根据权利要求10所述管材焊接保护装置，其中，所述第一阻力槽垂直所述环形槽。

14.根据权利要求10所述管材焊接保护装置，其中，所述泄压机构包括还包括封堵件，所述气密部还具有径向的滑动槽，所述封堵件滑动连接所述环形槽，所述封堵件包括：

滑动单元，所述滑动单元滑动连接所述滑动槽；

抵压单元，所述抵压单元滑动连接所述封堵件，所述抵压单元具有韧性或弹性，所述抵压单元为半圆构造；

弹性单元，所述弹性单元设置在所述抵压单元与所述封堵件的连接处。

15.根据权利要求1所述管材焊接保护装置，其中，所述所述进气通道与气源之间具有调节阀，所述调节阀用于调节气体的流量。

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