KR100618393B1 - Jet Air Supply Welding Torch - Google Patents

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Abstract

본 발명은 용접토치(Welding torch); 및, 상기 용접토치와 결합되어 상기 용접토치의 전방으로 압축공기를 분사하는 공기분사기;를 포함하여 구성되어, 용접작업자의 호흡구역으로 이동하는 용접흄을 효율적으로 차단하는 것을 특징으로 하는 압축공기분출용접토치이다.The present invention is a welding torch (Welding torch); And, an air injector coupled to the welding torch to inject compressed air toward the front of the welding torch. The compressed air ejection welding comprising: and efficiently blocking welding fume moving to a breathing zone of a welding worker. It is a torch.

용접토치, 공기분사기, 분사노즐, 기체유량계, 유량조절기, 공기튜브Welding torch, air injector, spray nozzle, gas flow meter, flow controller, air tube

Description

압축공기분출용접토치{Jet Air Supply Welding Torch}Jet Air Supply Welding Torch

도1은 본 발명의 구성요소들을 도시하는 개략적인 구성도이다.1 is a schematic diagram illustrating components of the present invention.

도2(a)는 본 발명의 분사노즐에서 분출되는 압축공기의 형태를 도시하는 것으로서, 압축공기가 소정의 각도로 펼쳐진 부채살 형상을 이루고 있음을 보여준다.Figure 2 (a) shows the shape of the compressed air ejected from the injection nozzle of the present invention, it shows that the compressed air is in the shape of a flat fan spread at a predetermined angle.

도2(b)는 본 발명의 분사노즐의 형상을 도시하는 단면도이다.Fig. 2B is a sectional view showing the shape of the jet nozzle of the present invention.

도3은 본 발명의 다른 구체적 실시예를 도시하는 구성도로서, 공기분사기의 본사노즐 및 공기튜브가 용접토치의 내부에 일체로 결합되고, 분사노즐이 용접토치의 단부 소정의 위치에 노출되어 있음을 보여준다.3 is a block diagram showing another specific embodiment of the present invention, in which the main nozzle and the air tube of the air injector are integrally coupled to the inside of the welding torch, and the injection nozzle is exposed at a predetermined position at the end of the welding torch. Shows.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100:용접토치100: welding torch

200:공기분사기200: air injector

210:분사노즐 220:기체유량계210: spray nozzle 220: gas flow meter

230:유량조절기 240:공기튜브230: flow regulator 240: air tube

본 발명은 용접작업시 발생하는 용접흄(Fume)을 효율적으로 제어하는 장치에 관한 발명이다.The present invention relates to an apparatus for efficiently controlling a welding fume generated during a welding operation.

오늘날 산업화된 국가의 제조공정에서 80% 이상이 용접공정이 포함되어 있는 것으로 알려져 있으며, 그 가운데 아크용접은 총 용접공정의 60 내지 80%의 비중을 차지하고 있는 것으로 보고되고 있다.Today, more than 80% of the manufacturing processes in industrialized countries are known to include a welding process, and arc welding accounts for 60 to 80% of the total welding process.

이와 같이 산업 전반에서 행해지고 있는 용접공정은 인체에 유해한 다량의 용접흄의 발생을 수반하게 되는데, 발생된 용접흄은 작업자의 호흡기 계통에 침착되어 각종 종양이나 염증을 유발시키고 중금속 중독을 일으키는 것으로 알려져 있다.The welding process performed throughout the industry is accompanied with the generation of a large amount of welding fume harmful to the human body, the generated welding fume is known to cause a variety of tumors or inflammation and heavy metal poisoning is deposited on the respiratory system of the worker.

이러한 용접흄은 공장내 지역농도에 비하여 작업자의 호흡영역의 농도가 4배 이상 높은 것으로 보고되고 있는 바, 작업자의 호흡영역에 대한 용접흄 제어의 중요성이 강조되고 있으며, 현재 사용되는 용접흄 제어방법에는 전체환기 방법과 국소배기 방법이 있다.The welding fume has been reported to be four times higher in the worker's breathing area than the local concentration in the factory. The importance of welding fume control for the worker's breathing area is emphasized. There is a method and a local exhaust method.

전체환기 방법은 작업자의 호흡영역을 통과한 용접흄을 환기 또는 희석하는 방법이기 때문에 고비용에도 불구하고 작업자의 호흡영역에 대한 효율적인 제어가 이루어지지 못하는 단점이 있다.The entire ventilation method is a method of ventilating or diluting the welding fume passing through the worker's breathing area, and despite the high cost, there is a disadvantage in that efficient control of the worker's breathing area is not achieved.

국소배기에 의한 방법은 전체환기 방법에 비하여 작업자의 호흡영역의 용접흄 농도를 50% 정도까지 저하 시킬 수 있는 바, 용접흄의 제어방법으로서 효율이 상대적으로 높으나, 이동작업의 경우에 작업자가 작업위치에 국소배기를 위한 후드를 이동시켜야 하는 불편함과 함께 국소배기를 위한 덕트와 후드가 작업에 방해가 되는 문제점이 있어 용접작업의 효율을 저하시키는 문제점이 있다.The local exhaust method reduces the welding fume concentration in the worker's breathing area by about 50% compared to the total ventilation method. As a control method of the welding fume, the efficiency is relatively high. In addition to the inconvenience of having to move the hood for local exhaust, there is a problem that the duct and the hood for local exhaust to interfere with the work to reduce the efficiency of the welding operation.

따라서 국소배기에 의한 방법은 용접흄 제어방법으로서의 효율성이 인정되나 작업의 불편함으로 인하여 작업자들로부터 외면당하고 있는 실정이다.Therefore, the local exhaust method is recognized as effective as a welding fume control method, but is disregarded by the workers due to the inconvenience of the work.

이와 같은 국소배기에 의한 방법의 문제점을 해결하고 용접흄 제어효율도 높이기 위하여 용접토치에 흄을 흡입할 수 있는 장치를 구비한 흄토치(Fume extracting welding gun)가 개발되었으나, 용접토치의 두께가 증가하여 웨이빙(Waving)이 어렵고 용접토치의 무게가 증가하여 작업성이 저하되며 흄토치의 배기유량이 많은 경우 차폐가스(Shield gas)가 파괴되어 용접불량이 유발되는 문제점이 있다.In order to solve the problem of the local exhaust method and to improve the control efficiency of the welding fume, a fume extracting welding gun having a device capable of sucking the fume into the welding torch was developed, but the thickness of the welding torch was increased. Waving is difficult and the workability decreases due to an increase in the weight of the welding torch, and when the exhaust flow rate of the fume torch is large, there is a problem that a welding failure is caused by the destruction of shield gas.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 창작된 본 발명의 목적은 다음과 같다.The object of the present invention created to solve the above problems is as follows.

첫째, 용접흄의 차단효과가 우수한 수단을 제공함을 본 발명의 목적으로 한다.First, it is an object of the present invention to provide a means excellent in the blocking effect of the welding fume.

둘째, 용접흄의 차단효과가 우수함은 물론 작업자의 용접작업에 방해가 되지 않는 수단을 제공하여 용접품질을 일정 수준이상으로 유지함을 본 발명의 다른 목적으로 한다.Second, it is another object of the present invention to provide a means that does not interfere with the welding fume of the welding fume excellent as well as to maintain the welding quality to a certain level or more.

셋째, 용접흄의 차단효과가 우수하고 작업자의 용접작업에 방해가 되지 않음은 물론 추가적인 무게부담이 없는 간편한 수단을 제공함을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.
Third, it is another object of the present invention to provide a convenient means that the welding fume blocking effect is excellent and does not interfere with the welding operation of the operator as well as no additional weight burden.

상기한 목적을 달성하기 위하여 창작된 본 발명은, 용접토치(Welding torch); 및, 상기 용접토치와 결합되어 상기 용접토치의 전방으로 압축공기를 분사하는 공기분사기;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 압축공기분출용접토치에 관한 것이다.The present invention created to achieve the above object, a welding torch (Welding torch); And an air injector coupled to the welding torch to inject compressed air toward the front of the welding torch.

본 발명인 압축공기분출용접토치는 용접토치 및 이와 결합되는 공기분사기를 포함하여 구성되는 바 용접과정에서 공기분사기를 통하여 압축공기가 용접토치의 전방으로 소정의 각도와 형태로 분사되는 것을 특징으로 하고 있다.Compressed air ejection welding torch of the present invention comprises a welding torch and the air injector coupled thereto, characterized in that the compressed air is injected at a predetermined angle and shape to the front of the welding torch through the air injector during the welding process. .

이와 같이 용접토치의 전방으로 압축공기가 분사되어 용접토치에 의하여 발생된 용접흄이 작업자의 호흡영역으로 이동되는 것을 차단하게 된다.As such, compressed air is injected toward the front of the welding torch to prevent the welding fume generated by the welding torch from moving to the worker's breathing area.

이하에서는 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a specific embodiment of the present invention will be described in detail.

도1에 도시된 본 발명의 구체적 실시예에 의하면, 본 발명은 용접토치(100)와 일체로 결합된 공기분사기(200)를 포함하고 있다.According to a specific embodiment of the present invention shown in Figure 1, the present invention includes an air injector 200 integrally coupled with the welding torch 100.

공기분사기(200)는 압축공기의 분출구 역할을 하는 분사노즐(210), 분출되는 압축공기의 유량을 측정하여 표시하는 기체유량계(220), 분출되는 압축공기의 유량을 조절하는 유량조절기(230), 및 상기 분사노즐(210), 상기 기체유량계(220), 및 상기 유량조절기(230)를 연결하는 공기튜브(240)를 포함하여 구성된다.The air injector 200 includes an injection nozzle 210 serving as a blower outlet of compressed air, a gas flow meter 220 that measures and displays a flow rate of compressed air that is ejected, and a flow controller 230 that controls the flow rate of the compressed air that is ejected. And an air tube 240 connecting the injection nozzle 210, the gas flow meter 220, and the flow regulator 230.

분사노즐(210)은 도2(b)에 도시된 바와 같은 형상의 단부를 가질 수 있으며, 도2(a)에 도시된 바와 같이 소정의 각도로 펼쳐진 부채꼴 형상으로 압축공기가 분사되는 것이 바람직하나, 반드시 부채꼴 형상에 한정되는 것은 아니다.Injection nozzle 210 may have an end portion as shown in Figure 2 (b), it is preferable that the compressed air is injected into a fan-shaped shape spread at a predetermined angle as shown in Figure 2 (a) It is not necessarily limited to the fan shape.

분사노즐의 단면 형상에 따라 부채꼴이 아닌 다른 형상으로 압축공기가 분사될 수도 있다.Depending on the cross-sectional shape of the injection nozzle, compressed air may be injected into a shape other than a fan shape.

다시 말하면, 도2(a)에 도시된 바와 같이 소정의 각도로 펼쳐진 부채꼴 형상으로 압축공기가 분사되거나, 또는 다른 형상으로 압축공기가 분사되어 차단막을 형성할 수 있으면 충분한 바, 분사노즐(210)의 구체적 단면 형상에는 특별한 제한이 없다.In other words, as shown in FIG. 2A, compressed air is injected into a fan shape that is unfolded at a predetermined angle, or compressed air is sprayed into another shape to form a blocking film. There is no particular limitation on the specific cross-sectional shape of.

또한, 분사노즐(210)의 수량에도 특별한 제한이 없으며 다수 개의 분사노즐(210)이 구비될 수도 있다.In addition, the number of injection nozzles 210 is not particularly limited, and a plurality of injection nozzles 210 may be provided.

기체유량계(220)는 공기튜브(240)에 의하여 분사노즐(210)과 연결되며 공기튜브(240)를 통과하여 분사노즐(210)로 분출되는 압축공기의 유량을 측정하여 표시하게 된다.The gas flow meter 220 is connected to the injection nozzle 210 by the air tube 240 and measures and displays the flow rate of the compressed air that passes through the air tube 240 and is ejected to the injection nozzle 210.

기체유량계(220)의 종류에는 특별한 제한이 없으며 Dywer사에서 판매하는 RK-1600 Series 등과 같은 것들을 시중에서 용이하게 구매하여 사용할 수 있다.There is no particular limitation on the type of gas flowmeter 220, and things such as RK-1600 Series sold by Dywer, etc. can be easily purchased and used on the market.

유량조절기(230)도 기체유량계와 마찬가지로 기존의 판매되는 제품 가운데 적정한 유형을 선택하여 사용할 수 있다.Like the gas flow meter, the flow regulator 230 may select and use an appropriate type from existing products.

이와 같이 기체유량계(220) 및 유량조절기(230)가 구비됨에 따라 작업자는 작업상황에 따라 분사노즐(210)을 통하여 분출되는 압축공기의 유량을 자유롭게 조절할 수 있다.As the gas flow meter 220 and the flow regulator 230 is provided as described above, the operator can freely adjust the flow rate of the compressed air ejected through the injection nozzle 210 according to the working situation.

따라서 용접흄의 발생량이 많은 경우에는 분출되는 압축공기의 유량을 증대시켜 작업자의 호흡영역으로 용접흄이 이동되는 것을 차단하여 작업자의 호흡영역에서의 용접흄 농도를 효율적으로 저하시킬 수 있다.Therefore, when a large amount of welding fume is generated, the flow rate of the compressed air is blown out, thereby preventing the welding fume from moving to the worker's breathing area, thereby effectively reducing the concentration of the welding fume in the worker's breathing area.

본 발명의 구체적 실시예에서는 압축공기의 분출량을 35 ℓ/min 이하로 조절하여 사용하였으나 반드시 여기에 한정될 필요는 없으며, 작업환경에 따라 압축공기의 분출량을 상기한 35 ℓ/min 이상으로 조절하여 사용할 수도 있다.In a specific embodiment of the present invention, but used to adjust the amount of compressed air to 35 L / min or less, but is not necessarily limited to this, the amount of compressed air to the above 35 L / min according to the working environment It can also be used after adjustment.

공기튜브(240)는 분사노즐(210), 기체유량계(220), 및 유량조절기(230)를 연결하며 압축공기의 배출 통로 역할을 한다.The air tube 240 connects the injection nozzle 210, the gas flow meter 220, and the flow regulator 230 and serves as a discharge passage of the compressed air.

압축공기는 통상적으로 용접작업이 이루어지는 공장 내의 압축기를 이용하여 생성되는 압축공기를 이용하면 된다.Compressed air is generally used compressed air generated by using a compressor in a factory where welding is performed.

압축공기의 최대압력은 특별한 제한이 없으며 본 발명의 구체적 실시예에서는 최대압력이 7kgf/㎠ 에 해당하는 공장 내에서 공급되는 압축공기를 사용하였다.The maximum pressure of the compressed air is not particularly limited and in the specific embodiment of the present invention, the compressed air supplied in the factory corresponding to the maximum pressure of 7 kgf / cm 2 was used.

공기튜브(240)는 도1에 도시된 바와 같이 용접토치(100)에 일체로 결합된 상태에서 소정의 방향으로 자유롭게 벤딩(bending)이 가능하다.As shown in FIG. 1, the air tube 240 may be bent freely in a predetermined direction while being integrally coupled to the welding torch 100.

따라서 작업상황에 따라 압축공기가 분출되는 방향을 자유롭게 조절할 수 있다.Therefore, the direction in which the compressed air is ejected can be freely adjusted according to the working situation.

이와 같이 공기튜브(240)가 소정의 방향으로 벤딩되고 벤딩된 형상을 유지하기 위해서 주름관과 같은 재료가 공기튜브(240)로 사용된다.As such, the air tube 240 is bent in a predetermined direction and a material such as a corrugated pipe is used as the air tube 240 to maintain the bent shape.

도3에 도시된 본 발명의 다른 구체적 실시예에 의하면, 상기 공기튜브(240) 및 상기 분사노즐(210)이 상기 용접토치(100)의 내부에 일체로 결합되고 상기 분사 노즐(210)이 용접토치(100)의 단부 소정의 위치에 노출된다.According to another specific embodiment of the present invention shown in Figure 3, the air tube 240 and the injection nozzle 210 is integrally coupled to the interior of the welding torch 100 and the injection nozzle 210 is welded The end of the torch 100 is exposed to a predetermined position.

이와 같이 도3에 도시된 본 발명의 다른 구체적 실시예에 의하면 보다 간단한 형상의 압축공기분출용접토치를 제공할 수 있어 작업의 편의성을 증가시킬 수 있다.Thus, according to another specific embodiment of the present invention shown in Figure 3 can provide a compressed air jet welding torch of a simpler shape can increase the convenience of the operation.

또한 도3에 도시된 바와 같이 공기튜브(240) 및 분사노즐(210)이 용접토치(100)의 내부에 일체로 결합되더라도 분사노즐(210)에 연결되는 공기튜브(240)의 벤딩이 가능한 공간을 마련하여 분사노즐(210)의 분출방향을 조절할 수 있도록 한다.
즉, 분사노즐(210)이 용접토치(100)의 단부에 노출되고, 공기튜브(240)의 벤딩이 가능한 공간이 마련되는 경우에는 노출된 분사노즐(210)을 잡고 원하는 방향으로 힘을 가하게 되면 공기튜브(240)가 벤딩되고, 공기튜브(240)의 단부에 결합된 분사노즐(210)의 분출방향이 변경된다.In addition, as shown in FIG. 3, even when the air tube 240 and the injection nozzle 210 are integrally coupled to the inside of the welding torch 100, a space capable of bending the air tube 240 connected to the injection nozzle 210 is possible. It is provided to adjust the ejection direction of the injection nozzle (210).
That is, when the injection nozzle 210 is exposed to the end of the welding torch 100, and a space capable of bending the air tube 240 is provided, when the injection nozzle 210 is applied to the desired direction by holding the exposed injection nozzle 210 The air tube 240 is bent, and the ejection direction of the injection nozzle 210 coupled to the end of the air tube 240 is changed.

이와 같이 용접토치의 내부에 공기튜브가 일체로 결합되는 경우 분사노즐(210)의 위치는 도3에 도시된 바와 같이 용접토치의 단부 일측면일 될 수도 있고, 단부에서 조금 더 후방에 위치할 수도 있다. 다시 말하면 분사노즐(210)의 위치는 용접토치의 전방 및 후방 어느 곳이라도 적절히 선택될 수 있으며 반드시 도3에 도시된 위치에 한정되는 것이 아니다.As such, when the air tube is integrally coupled to the inside of the welding torch, the position of the injection nozzle 210 may be one side of the end portion of the welding torch, as shown in FIG. have. In other words, the position of the injection nozzle 210 may be appropriately selected anywhere in front and rear of the welding torch and is not necessarily limited to the position shown in FIG. 3.

상기한 바와 같이 용접토치(100)에 압축공기를 분출하는 공기분사기(200)가 포함되도록 하여 용접작업 과정에서 발생되는 용접흄이 작업자의 호흡영역으로 전달되는 것을 차단할 수 있다.As described above, the welding torch 100 may include an air injector 200 that ejects compressed air, thereby preventing the welding fume generated in the welding operation process from being transferred to the worker's breathing area.

상기한 구성의 본 발명의 기술적 효과는 다음과 같다.The technical effect of this invention of the said structure is as follows.

첫째, 용접흄을 작업자의 호흡영역으로부터 효율적으로 차단할 수가 있다. First, the welding fume can be effectively blocked from the worker's breathing area.                     

실험 결과에 의하면 방해기류가 없는 일반적인 용접의 경우 작업자의 호흡영역에서 최고 91% 이상의 흄제거 효율이 있으며, 용접불량이 생기지 않는 범위 내에서 작업자의 전방에서 작업자의 전면을 향하여 방해기류가 있는 경우 작업자의 호흡영역에서 약 43% 정도의 흄제거 효율이 있으며, 작업자의 전방에 분출되는 압축공기의 진행을 방해할 수 있는 방해물체가 존재하는 경우에는 작업자의 호흡영역에서 약 62% 정도의 흄제거 효율이 있다.According to the test results, in the case of general welding without disturbing airflow, there is a fume removal efficiency of up to 91% or more in the worker's breathing area, and if there is an airflow from the front of the worker toward the front of the worker within the range of no welding failure The fume removal efficiency is about 43% in the respiratory area of, and when there is an obstruction object that can obstruct the progress of compressed air ejected in front of the worker, the fume removal efficiency is about 62% in the worker's breathing area. There is this.

또한 용접토치의 방향과 압축공기의 분사각도 및 압축공기의 분사유량이 증가할수록 작업자의 작업영역에서 흄제거 효율이 증가한다.In addition, as the direction of the welding torch, the injection angle of the compressed air, and the injection flow rate of the compressed air increase, the fume removal efficiency of the operator's working area increases.

둘째, 용접흄의 차단효과가 향상되어 작업자의 건강을 보호하고 작업자의 용접작업에 방해가 되지 않도록 하여 용접품질을 일정 수준 이상으로 유지할 수 있다.Second, the blocking effect of the welding fume is improved to protect the health of the worker and not to interfere with the welding work of the worker can maintain the welding quality above a certain level.

셋째, 용접흄의 차단효과를 향상시키고 작업자의 용접작업에 방해가 되지 않도록 함과 동시에 추가적인 무게부담이 없는 간편한 용접흄 제어수단을 제공하여 경제성을 추구할 수 있다.
Third, it is possible to pursue the economics by improving the blocking effect of the welding fume, do not interfere with the welding operation of the operator and at the same time provide a convenient welding fume control means without additional weight burden.

Claims (5)

용접토치(Welding torch);및,Welding torch; and, 상기 용접토치와 결합되어 상기 용접토치의 전방으로 압축공기를 분사하는 공기분사기;An air injector coupled to the welding torch and spraying compressed air to the front of the welding torch; 를 포함하여 구성되되,Consists of including 상기 공기분사기는,The air injector, 분사노즐(Push nozzle);Push nozzles; 기체유량계(Flow meter);A gas meter; 유량조절기(Regulator);및,Regulator; And, 상기 분사노즐, 상기 기체유량계, 및 상기 유량조절기를 연결하는 공기튜브(Air tube);An air tube connecting the injection nozzle, the gas flow meter, and the flow controller; 를 포함하여 구성되고,It is configured to include, 상기 공기튜브는 소정의 방향으로 자유롭게 벤딩(bending)이 가능한 것을 특징으로 하는 압축공기분출용접토치.The air tube is a compressed air jet welding torch, characterized in that the bending (bending) freely in a predetermined direction. 제1항에서, 상기 공기튜브 및 상기 분사노즐이 상기 용접토치의 내부에 일체로 결합되되, 상기 공기튜브의 벤딩이 가능한 공간이 마련되고, 상기 분사노즐이 용접토치의 단부 소정의 위치에 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 압축공기분출용접토치.The method of claim 1, wherein the air tube and the injection nozzle is integrally coupled to the inside of the welding torch, a space for bending the air tube is provided, the injection nozzle is exposed at a predetermined position of the end of the welding torch Compressed air jet welding torch, characterized in that. 제2항에서, 상기 분사노즐은 출구방향으로 갈수록 절개된 높이는 일정하나 절개된 폭이 넓어지는 원호형상의 개구부가 구비되어 이를 통하여 분사되는 압축공기가 소정의 각도로 펼쳐진 부채살 형상으로 퍼지는 것을 특징으로 하는 압축공기분출용접토치.According to claim 2, wherein the injection nozzle is provided with an arc-shaped opening that is a constant cut in width toward the exit direction, but the cut width is wide, so that the compressed air that is injected through it spreads into a fan shape spread at a predetermined angle Compressed air jet welding torches 삭제delete 삭제delete
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KR200449593Y1 (en) * 2008-01-24 2010-07-22 주식회사 벤텍 Fume Preventing Welding Torch

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