CN212145042U - 有色金属角接焊缝气体保护及焊道层间降温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种有色金属角接焊缝气体保护及焊道层间降温装置，涉及焊接技术领域，解决了有色金属焊接的气体保护和快速冷却的技术问题，其技术方案要点是该装置包括环扇形内壳和环扇形外壳，环扇形内壳形成气体保护内腔，环扇形外壳和环扇形内壳形成液体冷却内腔，惰性保护气体由进气管上的散气孔进入气体保护内腔，经过滤网的过滤、均匀化后，顺着弧形底板上设置的排气孔均匀的覆盖在角接焊缝区域，隔绝空气，从而防止了有色金属焊接高温区表面发生氧化的现象。冷却液体通过进液管进入液体冷却内腔，通过循环流动吸收外左挡板和外右挡板热传导进来的焊接热量，再经过出液管流出，从而快速降低焊道之间的层间温度使之符合工艺要求。

Description

有色金属角接焊缝气体保护及焊道层间降温装置

技术领域

本公开涉及焊接技术领域，尤其涉及一种有色金属角接焊缝气体保护及焊道层间降温装置。

背景技术

在有色金属焊接过程中，高温熔池在凝固后，其焊缝及热影响区的气体保护与层间温度控制是影响焊接质量的重要技术因素之一。目前，大多数工厂焊接时设计的气体保护罩结构种类繁多，虽能满足工厂日常生产中有色金属焊后高温区的气体保护需求，例如公告号为CN209175107U的中国实用新型专利公开了一种钛合金T型接头焊接保护罩，实现边焊接边保护，但没有快速冷却功能，对于有色金属焊接过程中焊道与焊道之间的层间温度控制，依然依靠空冷的方式；若要求有色金属层间温度必须降低到100 度以下，此种方式易造成焊接工时过长，焊接效率过低，企业成本增加，同时高温区持续时间过长会造成有色金属焊缝的晶粒粗大、耐腐蚀性能下降，必须采取必要的措施或装置进行人工干预。

另外，有的企业为了迅速降低焊件的层间温度和焊后温度，提高功效，在焊缝处直接浇水冷却，此种方式对于淬硬倾向较大的高碳钢、耐热钢及有色金属类别材料不可取，因为直接浇水快速冷却易形成局部淬硬，产生更大的焊接应力，容易出现脆裂或变形。有的企业发明设计了风冷装置，例如公告号为CN208977107U公开了一种管道焊接风冷装置，实现了对焊缝直接风冷，但降温效果及效率不明显，因此，有必要提供一种新型的气体保护及快速冷却装置，克服现有技术的不足。

实用新型内容

技术目的：本公开提供了一种有色金属角接焊缝气体保护及焊道层间降温装置，既可以实现有色金属焊接过程中的惰性气体保护要求，又能快速降低焊道之间的层间温度使其符合标准，满足高效、高质的生产需求。

本公开的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种有色金属角接焊缝气体保护及焊道层间降温装置，包括环扇形内壳、环扇形外壳、进液管、出液管和进气管，所述环扇形内壳设在所述环扇形外壳内部，所述进气管贯穿所述环扇形外壳并进入所述环扇形内壳，所述进液管和出液管设在所述环扇形外壳上；

所述环扇形内壳和环扇形外壳的前端面和下端面重合，且前端面连接有扇形前挡板、下端面连接有弧形底板；

所述环扇形内壳左端连接有内左挡板、右端连接有内右挡板、后端连接有扇形内后挡板、上端连接有弧形内盖板；所述环扇形外壳左端连接有外左挡板、右端连接有外右挡板、后端连接有扇形外后挡板、上端连接有弧形外盖板；

所述弧形底板上均匀设置有排气孔；所述进气管管壁上设有散气孔，所述进气管下方设有滤网。

进一步地，所述滤网为10-60目的铜滤网，设有2-3层。

进一步地，所述弧形外盖板上设有手柄。

进一步地，所述进液管和出液管分别设在所述弧形外盖板上部的两侧、与所述弧形外盖板固定连接。

进一步地，所述外左挡板和外右挡板为铜挡板；所述环扇形外壳、环扇形内壳、进气管、进液管、出液管的材质为铜合金。

本公开的有益效果在于：(1)本公开所述的装置结构紧凑、加工成本低，易于实现工程化应用；(2)该装置不仅可以满足有色金属焊接中的惰性气体保护需求，还具备焊件的快速降温功能；(3)环扇形结构与角接焊缝结构吻合，气体保护环扇形内壳的弧形底板与角焊缝之间可形成均匀、稳定的保护带，保证有色金属角接焊缝及两侧热影响区完全覆盖，防止焊缝表面氧化；(4)环扇形外壳的左、右挡板直接覆盖在角焊缝两边的母材表面，通过水冷外壳内腔流动的循环冷却液或冷却水，不仅可快速带走角接焊缝表面大量的焊接热量，缩短温控时间提高功效，而且还避免了冷却液或冷却水直接浇在焊件表面降温引起的局部淬硬、应力变形、焊缝开裂等质量缺陷。

附图说明

图1为本公开装置的结构示意图；

图2为环扇形内壳的结构示意图；

图3为环扇形外壳的结构示意图；

图中：1-环扇形内壳；2-环扇形外壳；3-进液管；4-出液管；5-进气管；6-扇形前挡板；7-弧形底板；8-手柄；9-气体保护内腔；10-液体冷却内腔；101-内左挡板；102-内右挡板；103-扇形内后挡板；104-弧形内盖板；201-外左挡板；202-外右挡板；203-扇形外后挡板；204-弧形外盖板； 501-散气孔；701-排气孔；702-滤网。

具体实施方式

下面将结合附图对本公开技术方案进行详细说明。在本公开描述中，需要理解的是，术语“前端面”、“下端面”、“左端”、“右端”、“后端”、“上端”、“上方”、“两侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方向或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，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公开的限制。同样，“内”、“外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。

另外，除非另有明确的规定，术语“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；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

图1为本公开所述的装置的结构示意图，该有色金属角接焊缝气体保护及焊道层间降温装置，包括环扇形内壳1、环扇形外壳2、进液管3、出液管4、进气管5和手柄8，环扇形内壳1设在环扇形外壳2内部，进气管 5贯穿环扇形外壳2并进入环扇形内壳1，进液管3和出液管4设在环扇形外壳2上。

环扇形内壳1和环扇形外壳2的前端面和下端面重合，且前端面连接有扇形前挡板6、下端面连接有弧形底板7。环扇形内壳1内为气体保护内腔9，环扇形外壳2为水冷外壳，与环扇形内壳1组成液体冷却内腔10；环扇形内壳1和环扇形外壳2共用扇形前挡板6和弧形底板7，气体保护内腔9与液体冷却内腔10由环扇形内壳1当做隔板使气、液腔空间分开。

环扇形内壳1上设有用于输送惰性气体的进气管5，进气管5与弧形内盖板104连接，并贯穿液体冷却内腔10伸出弧形外盖板204。进气管5管壁上设有间距不等的散气孔501，且散气孔501朝着弧形外盖板204的方向，目的是让保护气体充满内室，且流速均匀。进气管5的下方设有滤网702，该滤网702选用10-60目之间的铜网，设有2-3层，目的是隔绝保护气中的杂质、防止气体在气体保护内腔中形成涡流，使气体均匀布满气体保护内腔，有效排出。在环扇形内壳1内的弧形底板7上均匀布置有排气孔701，目的是保护气体能均匀、快速的排空角接焊缝保护区的空气，形成保护气流带。进液管3和出液管4分布在弧形外盖板204上部的两侧，与弧形外盖板204固定焊接。

图2为环扇形内壳1的结构示意图，环扇形内壳1由内左挡板101、内右挡板102、扇形内后挡板103、弧形内盖板104、扇形前挡板6和弧形底板7组装而成，形成气体保护内腔9。惰性保护气体由进气管5上的散气孔 501进入气体保护内腔9，经过滤网702的过滤、均匀化后，顺着弧形底板 7上设置的排气孔701均匀的覆盖在角接焊缝区域，隔绝空气，从而防止了有色金属焊接高温区表面发生氧化的现象。

图3为环扇形外壳2的结构示意图，环扇形外壳2由外左挡板201、外右挡板202、扇形外后挡板203、弧形外盖板204、扇形前挡板6和弧形底板7组装而成，形成了液体冷却内腔10。冷却液体通过进液管3进入液体冷却内腔10，通过循环流动吸收外左挡板201和外右挡板202热传导进来的焊接热量，再经过出液管4流出，从而快速降低焊道之间的层间温度使之符合工艺要求。

优选地，环扇形外壳、环扇形内壳、进气管、进液管、出液管的材质可选用导热速率较快的铜合金。

以上为本公开示范性实施例，本公开的保护范围由权利要求书及其等效物限定。

Claims (5)

1.一种有色金属角接焊缝气体保护及焊道层间降温装置，其特征在于，包括环扇形内壳（1）、环扇形外壳（2）、进液管（3）、出液管（4）和进气管（5），所述环扇形内壳（1）设在所述环扇形外壳（2）内部，所述进气管（5）贯穿所述环扇形外壳（2）并进入所述环扇形内壳（1），所述进液管（3）和出液管（4）设在所述环扇形外壳（2）上；

所述环扇形内壳（1）和环扇形外壳（2）的前端面和下端面重合，且前端面连接有扇形前挡板（6）、下端面连接有弧形底板（7）；

所述环扇形内壳（1）左端连接有内左挡板（101）、右端连接有内右挡板（102）、后端连接有扇形内后挡板（103）、上端连接有弧形内盖板（104）；所述环扇形外壳（2）左端连接有外左挡板（201）、右端连接有外右挡板（202）、后端连接有扇形外后挡板（203）、上端连接有弧形外盖板（204）；

所述弧形底板（7）上均匀设置有排气孔（701）；所述进气管（5）管壁上设有散气孔（501），所述进气管（5）下方设有滤网（702）。

2.如权利要求1所述的有色金属角接焊缝气体保护及焊道层间降温装置，其特征在于，所述滤网（702）为10-60目的铜滤网，设有2-3层。

3.如权利要求2所述的有色金属角接焊缝气体保护及焊道层间降温装置，其特征在于，所述弧形外盖板（204）上设有手柄（8）。

4.如权利要求3所述的有色金属角接焊缝气体保护及焊道层间降温装置，其特征在于，所述进液管（3）和出液管（4）分别设在所述弧形外盖板（204）上部的两侧、与所述弧形外盖板（204）固定连接。

5.如权利要求4所述的有色金属角接焊缝气体保护及焊道层间降温装置，其特征在于，所述外左挡板（201）和外右挡板（202）为铜挡板；所述环扇形外壳（2）、环扇形内壳（1）、进气管（5）、进液管（3）、出液管（4）的材质为铜合金。

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