KR101212549B1 - Gas-cooled type electro gas welding device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 용접작업을 할 때 사용하는 보호가스를 냉매로서 사용하는 일렉트로 가스 용접장치 및 그 용접방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 기존의 냉각수 대신 보호가스로 이용되는 이산화탄소를 냉매로도 사용함으로써 냉각수 유동장치를 제거하여 장비의 간소화를 이룰 수 있는 기술에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 모재의 그루브 전면에는 동담금이 설치되고, 후면에는 이면재가 설치되어 모재의 그루브를 따라 상승하며 용접을 수행하는 일렉트로 가스 용접장치에 있어서, 상기 동담금의 내부에는 보호가스가 공급되며 상기 보호가스는 상기 동담금내의 냉매 유동라인을 통하여 유동하여 상기 동담금을 냉각시키는 것을 특징으로 하는 가스 냉각 방식의 일렉트로 가스 용접장치가 제공된다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrogas welding apparatus using a protective gas used in a welding operation as a refrigerant and a welding method thereof. More specifically, the present invention relates to a technology capable of simplifying equipment by removing a cooling water flow device by using carbon dioxide, which is used as a protective gas instead of a cooling water, as a refrigerant.
According to the present invention, in the electroplating apparatus of the electroplating gas is installed on the front surface of the groove of the base metal, the back surface is installed on the rear surface of the groove to rise along the groove of the base material, and the protective gas is supplied to the inside of the copper base. And the protective gas flows through the refrigerant flow line in the copper coolant to cool the copper coolant.

Description

가스 냉각 방식의 일렉트로 가스 용접장치{GAS-COOLED TYPE ELECTRO GAS WELDING DEVICE}Electro-gas welding device of gas cooling method {GAS-COOLED TYPE ELECTRO GAS WELDING DEVICE}

본 발명은 용접작업을 할 때 사용하는 보호가스를 냉매로서 사용하는 일렉트로 가스 용접장치 및 용접방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 기존의 냉각수 대신 보호가스로 이용되는 이산화탄소를 냉매로도 사용함으로써 냉각수 유동장치를 제거하여 장비의 간소화를 이룰 수 있는 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrogas welding apparatus and a welding method using a protective gas used for a welding operation as a refrigerant. More specifically, the present invention relates to a technology capable of simplifying equipment by removing a cooling water flow device by using carbon dioxide, which is used as a protective gas instead of a cooling water, as a refrigerant.

선박 등의 대형 구조물에 사용되는 수직용접작업에는 일반적으로 플럭스 코어드 아크 용접(FCAW) 방법과 일렉트로 가스 용접(EGW) 방법이 사용되고 있다. Flux cored arc welding (FCAW) and electrogas welding (EGW) methods are generally used for vertical welding operations for large structures such as ships.

플럭스 코어드 아크 용접(FCAW, Flux-Cored Arc Welding)은 연속적으로 공급되는 플럭스가 내장된 와이어를 사용하고, CO2 가스와 세경(細徑) 와이어 속에 내장된 플럭스가 용착금속을 보호할 뿐만 아니라 효율이 높고 전자세 용접이 용이하며 넓은 용접조건 범위에서 안정된 아크를 얻을 수 있는 용접방법이다. Flux-Cored Arc Welding (FCAW) uses a series of flux-embedded wires, and fluxes embedded in CO 2 gas and thin wire not only protect the deposited metal. It is a welding method that is highly efficient, easy to carry out electric wave welding, and obtains stable arc in a wide range of welding conditions.

최근에는 용접 속도가 빠르고 융착 효율이 높은 일렉트로 가스 용접(EGW, Electro-Gas Welding)이 더 선호되는데 이는 수직으로 용접이 이루어지므로 용융금속이 유출되지 않도록 냉각수가 흐르는 동담금(Copper Shoe)을 모재의 전면에 부착하여 그루브(groove)를 따라 용접장치와 함께 상승하면서 용접이 이루어진다. 또한 모재의 후면에는 세라믹 이면(backing)재를 사용하며 용접 재료로는 플럭스 코어드 와이어를 사용한다.In recent years, electro-gas welding (EGW), which has a high welding speed and high fusion efficiency, is more preferred. Since the welding is performed vertically, a copper sinter in which coolant flows through the coolant to prevent molten metal from flowing out is used. It is attached to the front side and ascends with the welding device along the groove to make the welding. In addition, a ceramic backing material is used on the back of the base material, and a flux cored wire is used as a welding material.

일렉트로 가스 용접은 플럭스 코어드 아크 용접에 비해 cm당 10배 이상의 아크열을 발생시키는 대입열 용접으로서 양호한 비드를 형성하기 위해서는 용접 중 발생하는 열을 동담금으로부터 효과적으로 배출할 필요가 있으므로 냉각수가 흐르는 동담금을 사용하게 된다. 이러한 냉각수는 동담금의 온도를 감소시켜 동담금 내부의 용융금속이 외부로 유출되지 못하도록 용융금속을 응고시켜 비드를 형성하는 역할을 한다. Electrogas welding is a high heat input welding that generates 10 times more arc heat per cm than flux cored arc welding. In order to form a good bead, the heat generated during welding needs to be effectively discharged from the copper alloy. You will use immersion. This cooling water serves to form beads by solidifying the molten metal to reduce the temperature of the copper to prevent the molten metal from flowing out to the outside.

다만 동담금 내부에 흐르는 냉각수의 유량이 충분치 않을 경우 냉각수가 동담금 내부에서 고온으로 인해 기화되는데 액체상태의 냉각수가 고온 고압의 증기로 변화되면서 냉각수관의 압력이 급격히 증가하게 되어 위험이 발생할 우려가 있으므로 충분한 냉각수를 공급하여 냉각수관 내에서 기화가 일어나지 않도록 주의해야 한다.However, when the flow rate of the coolant flowing in the copper pool is not sufficient, the cooling water vaporizes due to the high temperature in the copper pool. As the liquid coolant is changed to steam of high temperature and high pressure, the pressure of the cooling water pipe increases rapidly, which may cause danger. Therefore, care should be taken to supply enough coolant to prevent evaporation in the coolant pipe.

하지만 수냉식 냉각 방법의 경우 일렉트로 가스 용접시 냉각수 라인, 가스라인 및 전원 라인 등의 결선이 복잡하게 되어 초기 준비 작업에 시간이 많이 소요되며 용접작업 진행 중에 결선 상태를 점검해야 하는 등의 작업효율을 떨어뜨릴 수 있는 공정이 수반되는 문제점이 존재하였다. However, in the case of water-cooled cooling method, the wiring of the coolant line, gas line, and power line becomes complicated during the electrogas welding, which takes a lot of time for the initial preparation work and decreases the work efficiency such as checking the connection status during the welding process. There was a problem involving a process that could be knocked down.

이러한 수냉식 냉각 방법의 불편함을 극복하기 위하여 압축공기를 이용한 공랭식 방법을 고려할 수도 있다. 공랭식의 경우, 압축공기가 동담금 몸체 내부를 고속으로 지나가면서 가열된 동담금을 강제 냉각하게 된다. 구리의 경우 열전도율이 매우 높기 때문에 압축공기와 접촉하는 면이 냉각되면 동담금 몸체 전체로 냉각효과가 빠르게 전달될 수 있기 때문이다. 하지만 이러한 공랭식은 아크의 발열량이 일정 수준 이하일 때 적용될 수 있는 방식이며 큰 전력이 소모되어 아크의 발열량이 큰 경우에는 열전달계수가 공기보다 10배 이상 큰 냉각수를 사용할 수밖에 없다.
In order to overcome the inconvenience of the water-cooled cooling method, an air-cooled method using compressed air may be considered. In the case of air cooling, the compressed air passes through the inside of the copper alloy body at a high speed to forcibly cool the heated copper alloy. Since copper has a very high thermal conductivity, when the surface in contact with the compressed air is cooled, the cooling effect can be quickly transmitted to the entire copper immersion body. However, this air-cooling method is a method that can be applied when the calorific value of the arc is below a certain level. When the calorific value of the arc is large due to the large power consumption, the heat transfer coefficient has to use cooling water 10 times larger than air.

이러한 종래의 문제점들을 해결하기 위한 본 발명은, 용접작업시 사용하는 냉매로서 냉각수 대신 보호가스를 사용하더라도 원하는 냉각효과를 얻을 수 있으면서도 장비의 간소화를 꾀할 수 있는 가스 냉각 방식의 일렉트로 가스 용접장치를 제공하고자 하는 것이다.The present invention for solving the above problems, even if using a protective gas instead of the cooling water as the refrigerant used in the welding operation to provide a gas-cooled electro-gas welding apparatus that can achieve the desired cooling effect while simplifying the equipment. I would like to.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 모재의 그루브 전면에는 동담금이 설치되고, 후면에는 이면재가 설치되어 모재의 그루브를 따라 상승하며 용접을 수행하는 일렉트로 가스 용접장치에 있어서, 상기 동담금의 내부에는 보호가스가 공급되며 상기 보호가스는 상기 동담금 내의 냉매 유동라인을 통하여 유동하여 상기 동담금을 냉각시키는 것을 특징으로 하는 가스 냉각 방식의 일렉트로 가스 용접장치가 제공된다.According to the present invention for achieving the above object, the copper groove is installed on the front surface of the groove of the base material, the back surface is installed on the back of the electro-gas welding apparatus for performing welding while rising along the groove of the base material, A protective gas is supplied therein, and the protective gas flows through the refrigerant flow line in the copper coolant to provide the gas cooling electrogas welding apparatus, characterized in that for cooling the copper coolant.

상기 동담금을 냉각시킨 보호가스는 냉각이 필요한 냉각필요장치에 공급되어 상기 냉각필요장치를 냉각시키며, 상기 냉각필요장치를 냉각시킨 보호가스를 상기 동담금으로 복귀시켜 상기 그루브에 보호가스 분위기를 형성할 수 있도록 상기 냉각필요장치와 상기 동담금을 연결하는 가스복귀라인을 포함하는 것이 바람직하다.The protective gas cooled by the copper charge is supplied to a cooling device that requires cooling to cool the cooling device, and the protective gas that cools the cooling device is returned to the copper charge to form a protective gas atmosphere in the groove. It is preferable to include a gas return line for connecting the cooling required device and the copper solubility.

상기 냉각필요장치는 상기 모재에 열원을 가하는 토치바디 및 상기 용접장치를 조작할 수 있는 컨트롤 박스 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the cooling device includes at least one of a torch body for applying a heat source to the base metal and a control box for operating the welding device.

상기 동담금을 냉각시킨 보호가스가 상기 토치바디를 냉각시킬 수 있도록, 상기 동담금과 상기 토치바디를 연결하는 제 1 가스연결라인을 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to include a first gas connecting line connecting the copper tote and the torch body so that the protective gas cooled the copper to cool the torch body.

상기 토치바디를 냉각시킨 보호가스가 상기 컨트롤 박스를 냉각시킬 수 있도록, 상기 토치바디와 상기 컨트롤 박스를 연결하는 제 2 가스연결라인을 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the protective gas cooling the torch body may include a second gas connection line connecting the torch body and the control box to cool the control box.

상기 보호가스는 이산화탄소 가스인 것이 바람직하다.The protective gas is preferably carbon dioxide gas.

상기 냉매 유동라인의 수직단면은 직사각형으로 형성되어 냉각 효율이 향상될 수 있는 것이 바람직하다.The vertical cross section of the refrigerant flow line is preferably formed in a rectangular shape to improve the cooling efficiency.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 모재의 그루브 전면에는 동담금이 설치되고, 후면에는 이면재가 설치되어 모재의 그루브를 따라 상승하며 용접을 수행하는 일렉트로 가스 용접장치에 있어서, 상기 모재에 열원을 가하는 토치바디와; 상기 동담금에 보호가스를 공급하기 위해 보호가스 저장탱크를 상기 동담금과 연결하는 가스공급라인과; 보호가스가 상기 동담금 내부에서 유동하여 상기 동담금이 냉각될 수 있도록 상기 동담금의 내부에 형성된 냉매 유동라인과; 상기 용접장치를 조작할 수 있는 컨트롤 박스; 및 상기 동담금, 상기 토치바디, 상기 컨트롤 박스를 냉각시킨 보호가스를 상기 동담금으로 복귀시켜 상기 그루브에 보호가스 분위기가 형성될 수 있도록 상기 컨트롤 박스와 상기 동담금을 연결하는 가스복귀라인; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 냉각 방식의 일렉트로 가스 용접장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, in the electro-gas welding apparatus for performing welding while rising along the groove of the base material is installed copper copper is installed on the groove front surface of the base material, the back surface is to apply a heat source to the base material Torch body; A gas supply line connecting the protective gas storage tank with the copper charge to supply the protective gas to the copper charge; A refrigerant flow line formed inside the copper solubility so that a protective gas flows inside the copper solubility to cool the copper solubility; A control box capable of operating the welding device; And a gas return line connecting the control box and the copper filler to return the copper gas, the torch body, and the protective gas cooled to the control box to the copper filler to form a protective gas atmosphere in the groove. Provided is a gas-cooled electro gas welding apparatus comprising a.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 모재의 그루브 전면에는 동담금이 설치되고, 후면에는 이면재가 설치되어 모재의 그루브를 따라 상승하며 용접을 수행하는 일렉트로 가스 용접방법에 있어서, 보호가스를 상기 동담금의 내부로 주입하여 상기 동담금을 냉각시키는 단계와; 상기 동담금을 냉각시킨 보호가스를 상기 모재에 열원을 가하는 토치바디로 유동시켜 상기 토치바디를 냉각시키는 단계와; 상기 토치바디를 냉각시킨 보호가스를, 용접장치를 조작할 수 있는 컨트롤 박스로 유동시켜 상기 컨트롤 박스를 냉각시키는 단계; 및 상기 컨트롤 박스를 냉각시킨 보호가스를 상기 동담금으로 복귀시켜 상기 동담금으로부터 상기 그루브에 보호가스가 공급되어, 상기 그루브에 보호가스 분위기를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 냉각 방식의 일렉트로 가스 용접방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, in the electrolytic gas welding method of performing a welding while rising along the groove of the base material is installed copper copper on the front surface of the groove, the back surface is installed on the rear surface of the base metal Cooling the copper filler by injecting the inside of the tube; Cooling the torch body by flowing a protective gas in which the copper coolant is cooled to a torch body that applies a heat source to the base material; Cooling the control box by flowing a protective gas cooling the torch body to a control box capable of operating a welding device; And returning the protective gas from which the control box has been cooled to the copper filler to supply the protective gas to the groove from the copper filler to form a protective gas atmosphere in the groove. An electrogas welding method is provided.

상기 보호가스는 이산화탄소 가스인 것이 바람직하다.The protective gas is preferably carbon dioxide gas.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 모재의 그루브 전면에는 동담금이 설치되고, 후면에는 이면재가 설치되어 모재의 그루브를 따라 상승하며 용접을 수행하는 일렉트로 가스 용접방법에 있어서, 상기 동담금의 내부에는 보호가스가 공급되며 상기 보호가스는 상기 동담금내의 냉매 유동라인을 통하여 유동하여 상기 동담금을 냉각시키는 것을 특징으로 하는 가스 냉각 방식의 일렉트로 가스 용접방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, in the front of the groove of the base metal copper copper is installed, the back surface is installed on the back of the electro-gas welding method for performing welding while rising along the groove of the base material, the inside of the copper filler A protective gas is supplied and the protective gas flows through the refrigerant flow line in the copper coolant to provide the gas cooling electrogas welding method, wherein the copper coolant is provided.

상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 용접작업시 사용하는 냉매로서 냉각수 대신 보호가스를 사용하더라도 원하는 냉각효과를 얻을 수 있으면서도 장비의 간소화를 꾀할 수 있는 가스 냉각 방식의 일렉트로 가스 용접장치가 제공될 수 있다.According to the present invention as described above, even when using a protective gas instead of the cooling water as the refrigerant used in the welding operation can be provided with a gas-cooled electro-gas welding apparatus that can achieve the desired cooling effect and to simplify the equipment. .

또한 본 발명에 의하면, 기존에 보호가스로서 사용되고 있는 이산화탄소를 냉매로도 사용할 수 있으므로 부동액 및 증류수를 포함한 별도의 냉각수를 사용할 필요가 없게 되어 용접 작업시 필요한 부수적인 장비에 대한 원가 절감의 효과를 가질 수 있다.In addition, according to the present invention, since the carbon dioxide that has been used as a protective gas can also be used as a refrigerant, there is no need to use a separate cooling water including an antifreeze and distilled water, thereby reducing the cost of additional equipment required for welding. Can be.

또한 본 발명에 의하면, 냉각수와 관련된 냉각수 유동장치가 필요 없게 되므로 각종 라인, 장비가 간소화되어 작업자의 작업 편의성이 개선될 수 있으며, 작업 능률의 향상 또한 도모할 수 있다.In addition, according to the present invention, since the coolant flow apparatus associated with the coolant is not required, various lines and equipment can be simplified, and thus the operator's work convenience can be improved, and the work efficiency can be improved.

도 1은 본 발명에 따른 가스 냉각 방식의 일렉트로 가스 용접장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 용접장치의 동담금을 부분적으로 절단하여 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 용접장치의 변형예에 따른 동담금을 부분적으로 절단하여 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 용접장치의 동담금의 냉매유동라인을 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 용접방법을 보호가스의 흐름을 중심으로 나타낸 모식도.1 is a view showing a gas-cooled electro-gas welding apparatus according to the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing a partially cut copper filler of the welding apparatus according to the present invention.
Figure 3 is a perspective view showing a partially cut copper filler according to a modification of the welding apparatus according to the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing a refrigerant flow line of copper immersion of the welding apparatus according to the present invention.
Figure 5 is a schematic diagram showing a welding method according to the present invention the flow of the protective gas.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스 냉각 방식의 일렉트로 가스 용접장치를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a gas-cooled electrogas welding apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1에는 본 발명에 따른 가스 냉각 방식의 일렉트로 가스 용접장치의 도면이 도시되어 있다.1 is a view of a gas-cooled electrogas welding apparatus according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 용접장치는 모재(1)의 그루브(2) 전면에는 동담금(11)이 설치되고, 모재(1)의 그루브(2) 후면에는 이면재(미도시)가 설치되어 모재(1)의 그루브를 따라 상승하며 용접을 수행할 수 있다. 여기서 그루브(2)는 V자형으로서 모재(1) 표면측의 그루브 폭이 모재(1) 이면측의 그루브 폭보다 넓을 수 있다.As shown in FIG. 1, the welding apparatus according to the present invention has a copper filler 11 installed on the front surface of the groove 2 of the base material 1, and a back surface material (not shown) on the rear surface of the groove 2 of the base material 1. ) Is installed to rise along the groove of the base material (1) to perform welding. The groove 2 may be V-shaped, and the groove width at the surface side of the base material 1 may be wider than the groove width at the back surface side of the base material 1.

보다 상세하게는, 용접하고자 하는 모재(1)를 나란히 세워두고 모재(1)에 형성된 그루브(2)를 따라 동담금(11)과 토치바디(12)가 상승하면서 용접이 이루어질 수 있다. 동담금(11)은 그루브를 따라 상승하면서 용접부를 냉각하게 되므로 용융금속이 흘러내리는 것을 방지할 수 있다. More specifically, welding may be performed while the copper filler 11 and the torch body 12 are raised along the grooves 2 formed on the base material 1 with the base material 1 to be welded side by side. Since the copper 11 is cooled along the groove while cooling, the molten metal can be prevented from flowing down.

컨트롤 박스(13)는 전원케이블(26)에 연결된 전원공급장치(14)로부터 전원을 공급받게 되어 용접장치를 구동하게 된다. 이때 전기적 아크를 발생시키기 위하여 어스케이블(27)을 모재(1)에 부착할 수 있다.The control box 13 receives power from the power supply 14 connected to the power cable 26 to drive the welding device. At this time, the earth cable 27 may be attached to the base material 1 to generate an electric arc.

토치바디(12)는 와이어 송급라인(25)에 연결되어 있기 때문에 와이어는 토치바디(12)에 삽입되고, 토치바디(12)의 내부를 통해 와이어가 그루브(2) 내로 공급된다.Since the torch body 12 is connected to the wire supply line 25, the wire is inserted into the torch body 12, and the wire is supplied into the groove 2 through the inside of the torch body 12.

본 발명의 일 실시예에서는 보호가스로서 CO2 가스를 사용하였다. 하지만 보호가스는 모재의 재질에 따라서 선택적으로 사용할 수 있으며 강(steel)에 대해서는 주로 CO2가 사용되지만, CO2-Ar 등의 혼합가스를 사용할 수도 있다. In one embodiment of the present invention, CO 2 gas was used as the protective gas. However, the protective gas can be selectively used according to the material of the base material, and mainly CO 2 is used for steel, but a mixed gas such as CO 2 -Ar may be used.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 동담금(11)에 냉매로써 보호가스를 공급하기 위해 보호가스 저장탱크(15)와 동담금(11)을 가스공급라인(21)으로 연결할 수 있다. 보다 상세하게는 동담금(11)의 냉매공급부(31)에 가스공급라인(21)을 연결할 수 있다. 동담금(11)의 냉매공급부(31)를 통하여 유입된 보호가스는 동담금(11)의 내부에 형성된 냉매 유동라인(33a)을 통하여 유동하게 되어 동담금(11)이 냉각될 수 있다. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the protective gas storage tank 15 and the copper thin film 11 may be connected to the gas supply line 21 to supply the protective gas as a refrigerant to the copper thin film 11. In more detail, the gas supply line 21 may be connected to the refrigerant supply unit 31 of the copper filler 11. The protective gas introduced through the coolant supply unit 31 of the copper charge 11 may flow through the refrigerant flow line 33a formed in the copper charge 11 so that the copper charge 11 may be cooled.

즉 냉매로서 냉각수를 사용하지 않아도 보호가스가 냉매의 역할을 할 수 있게 된다. 동담금(11) 내부를 유동한 보호가스는 냉매배출부(32)를 통하여 동담금(11) 외부로 배출될 수 있다. That is, even without using the cooling water as the refrigerant, the protective gas can act as the refrigerant. The protective gas flowing inside the copper filler 11 may be discharged to the copper filler 11 through the refrigerant discharge unit 32.

도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접장치의 동담금(11)이 도시되어 있는데 냉매 유동라인(33a)의 수직단면이 원형인 일반적인 경우이다. 하지만 도 3의 변형예와 같이 냉매 유동라인(33b)의 수직단면을 직사각형 형상으로 할 경우 원형의 경우보다 큰 단면적을 가질 수 있으므로 냉매의 유동면적이 넓어지고 냉각 효율이 향상될 수 있다. 따라서 냉각효과가 필요한 정도에 따라서 냉매 유동라인(33a, 33b)의 단면이 원형 또는 직사각형이 되도록 선택적으로 사용할 수 있다. 2 shows a copper filler 11 of the welding apparatus according to an embodiment of the present invention, which is a general case in which the vertical section of the refrigerant flow line 33a is circular. However, when the vertical cross section of the refrigerant flow line 33b has a rectangular shape as shown in the modified example of FIG. 3, the cross section of the refrigerant flow line 33b may have a larger cross-sectional area than that of the circular shape, thereby increasing the flow area of the refrigerant and improving cooling efficiency. Therefore, the cross section of the refrigerant flow lines 33a and 33b may be selectively used in a circular or rectangular shape depending on the degree of cooling effect required.

보호가스는 냉매 유동라인(33a)을 통해 유동하여 동담금(11) 내부를 골고루 냉각시킬 수 있어야 하므로 냉매 유동라인(33a)은 도 4에 도시된 바와 같은 형상을 가질 수 있다. 다만 냉매 유동라인(33a)의 형상이 이에 한정되지는 않으며 동담금(11)을 냉각시키는데 효율적이라면 곡면을 포함한 여러 형상을 가질 수도 있다.Since the protective gas must flow through the refrigerant flow line 33a to uniformly cool the inside of the copper filler 11, the refrigerant flow line 33a may have a shape as shown in FIG. 4. However, the shape of the refrigerant flow line 33a is not limited thereto, and may have various shapes including curved surfaces, as long as it is effective in cooling the copper filler 11.

동담금(11) 외부로 배출된 보호가스가 동담금(11) 외에 냉각이 필요한 냉각필요장치를 냉각시킬 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 용접장치는 고온의 열원을 사용하게 되므로 동담금(11)외에도 과열되어 냉각이 필요한 부재가 있기 때문이다. 냉각필요장치는 모재(1)에 열원을 가하는 토치바디(12) 및 용접장치를 조작할 수 있는 컨트롤 박스(13) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The protective gas discharged to the outside of the copper 11 may cool a device requiring cooling in addition to the copper 11. This is because the welding apparatus according to the embodiment of the present invention uses a high temperature heat source, and thus there is a member that requires overheating and requires cooling in addition to the copper filler 11. The cooling device may include at least one of a torch body 12 for applying a heat source to the base material 1 and a control box 13 for operating the welding device.

동담금(11)을 냉각시킨 보호가스는 토치바디(12)를 냉각시킬 수 있다. 이를 위해 동담금(11)의 냉매배출부(32)는 토치바디(12)와 제 1 가스연결라인(22)으로 연결될 수 있다. 보호가스가 토치바디(12)를 냉각시킨 이후에는 컨트롤 박스(13)를 냉각시킬 수 있다. 이를 위해 토치바디(12)는 컨트롤 박스(13)와 제 2 가스 연결라인(23)으로 연결될 수 있다.The protective gas cooled by the copper filler 11 may cool the torch body 12. To this end, the refrigerant discharge part 32 of the copper charge 11 may be connected to the torch body 12 and the first gas connection line 22. After the protective gas cools the torch body 12, the control box 13 may be cooled. Torch body 12 may be connected to the control box 13 and the second gas connection line 23 for this purpose.

냉매배출부(32)를 통해 동담금(11) 외부로 배출된 보호가스는 상술한 바와 같이, 상기 제 1 가스연결라인(22)과 제 2 가스연결라인(23)을 통하여 냉각필요장치를 냉각시킬 수 있다. 이때 냉각필요장치를 냉각시킨 보호가스를 동담금(11)으로 복귀시켜 그루브에 보호가스 분위기가 형성될 수 있도록 냉각필요장치와 동담금(11)은 가스복귀라인(24)으로 연결될 수 있다. 보다 상세하게는 동담금(11)의 보호가스 주입관(34)에 가스복귀라인(24)이 연결되며 동담금(11)의 보호가스 공급부(35)를 통해서 그루브에 보호가스가 공급될 수 있다.As described above, the protective gas discharged to the outside of the copper charge 11 through the refrigerant discharge unit 32 cools the device requiring cooling through the first gas connection line 22 and the second gas connection line 23. You can. At this time, the cooling device and the coolant 11 may be connected to the gas return line 24 so that the protection gas cooling the cooling device is returned to the copper filler 11 to form a protective gas atmosphere in the groove. More specifically, the gas return line 24 is connected to the protective gas injection pipe 34 of the copper filler 11, and the protective gas may be supplied to the groove through the protective gas supply unit 35 of the copper filler 11. .

즉, 그루브(2)를 둘러싸고 있는 동담금(11)의 안으로 보호가스가 공급됨으로써 보호가스 분위기가 형성되며, 토치바디(12)의 끝에 있는 와이어와 모재(1)간에 발생하는 아크에 의해 와이어와 모재(1)를 용융하여 용접이 진행될 수 있다.That is, a protective gas atmosphere is formed by supplying a protective gas into the copper thin film 11 surrounding the groove 2, and the wires are formed by an arc generated between the wire at the end of the torch body 12 and the base material 1. Welding may proceed by melting the base material 1.

이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스 냉각 방식의 일렉트로 가스 용접방법을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.1 to 5, a gas-cooled electrogas welding method according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용접방법은 냉매로서 냉각수를 이용하는 것이 아니라 용접할 때 사용하는 보호가스를 냉매로도 이용하기 위해 (a) 보호가스를 동담금(11)의 내부로 주입하여 동담금(11)을 냉각시키는 단계, (b) 동담금(11)을 냉각시킨 보호가스를 모재(1)에 열원을 가하는 토치바디(12)로 유동시켜 토치바디(12)를 냉각시키는 단계, (c) 토치바디(12)를 냉각시킨 보호가스를 용접장치를 조작할 수 있는 컨트롤 박스(13)로 유동시켜 컨트롤 박스(13)를 냉각시키는 단계, (d) 컨트롤 박스(13)를 냉각시킨 보호가스를 동담금(11)으로 복귀시켜 그루브(2)에 보호가스 분위기를 형성하는 단계를 포함한다. In the welding method according to the preferred embodiment of the present invention, in order to use the protection gas used for welding as a refrigerant instead of using the cooling water as the refrigerant, (a) the protection gas is injected into the inside of the copper toll 11 (11) cooling, (b) cooling the torch body 12 by flowing a protective gas from which the copper filler 11 is cooled to a torch body 12 that applies a heat source to the base material 1, (c ) Cooling the control box 13 by flowing a protective gas cooled by the torch body 12 to a control box 13 capable of operating a welding device, and (d) the protective gas cooling the control box 13. Returning to the copper alloy 11 to form a protective gas atmosphere in the groove 2.

도 5에는 상술한 본 발명의 바람직한 실시에에 따른 용접방법을 보호가스의 흐름을 중심으로 나타낸 모식도가 도시되어 있다. 5 is a schematic diagram showing a welding method according to a preferred embodiment of the present invention with a focus on the flow of the protective gas.

상기 (a)단계를 실시하기 위해 동담금의 냉매공급부(31)와 보호가스 저장탱크(15)는 가스공급라인(21)으로 연결될 수 있다. 즉, 보호가스 저장탱크(15)와 동담금의 보호가스 주입관(34)을 가스공급라인(21)으로 바로 연결하는 것이 아니라 우선 보호가스 저장탱크(15)와 동담금의 냉매공급부(31)를 가스공급라인(21)으로 연결하게 되므로 보호가스가 동담금(11) 내부를 냉매 유동라인(33a, 33b)을 통해 유동하게 되어 냉매의 역할을 할 수 있게 된다. In order to perform the step (a), the coolant supply unit 31 and the protective gas storage tank 15 of the copper alloy may be connected to the gas supply line 21. That is, instead of directly connecting the protective gas storage tank 15 and the copper-free protective gas injection pipe 34 to the gas supply line 21, first, the protective gas storage tank 15 and the coolant supply unit 31 of the copper-free solution. Is connected to the gas supply line 21 so that the protective gas flows through the coolant flow lines 33 through the refrigerant flow lines 33a and 33b to serve as a refrigerant.

상기 (b)단계를 실시하기 위해 동담금의 냉매배출부(32)와 토치바디(12)는 제 1 가스연결라인(22)으로 연결될 수 있다. In order to perform the step (b), the coolant discharge part 32 and the torch body 12 of the copper alloy may be connected to the first gas connection line 22.

상기 (c)단계를 실시하기 위해 토치바디(12)와 컨트롤 박스(13)는 제 2 가스연결라인(23)으로 연결될 수 있다.In order to perform the step (c), the torch body 12 and the control box 13 may be connected to the second gas connection line 23.

상기 (d)단계를 실시하기 위해 컨트롤 박스(13)와 동담금의 보호가스 주입관(34)은 가스복귀라인(24)으로 연결될 수 있다. 냉매의 역할을 마치고 동담금(11)으로 복귀된 보호가스는 동담금의 보호가스 공급부(35)가 둘러싸고 있는 그루브(2)에 공급됨으로써 보호가스 분위기를 형성할 수 있다.In order to perform the step (d), the control box 13 and the copper-free protective gas injection pipe 34 may be connected to the gas return line 24. The protective gas returned to the copper thin film 11 after completing the role of the coolant may be supplied to the groove 2 surrounded by the protective gas supply unit 35 of the copper thin film to form a protective gas atmosphere.

즉 도 5에 도시된 바와 같이, 보호가스는 가스공급라인(21), 제 1 가스연결라인(22), 제 2 가스연결라인(23), 가스복귀라인(24)을 통해 차례대로 이동하여 과열된 상기 동담금(11), 토치바디(12), 컨트롤 박스(13)를 냉각시켜 냉매의 역할을 마친 후 결국 그루브(2)에 보호가스 분위기를 형성하게 되는 것이다.That is, as shown in FIG. 5, the protection gas is sequentially overheated through the gas supply line 21, the first gas connection line 22, the second gas connection line 23, and the gas return line 24. After completing the role of the coolant by cooling the copper filler 11, the torch body 12, the control box 13 will eventually form a protective gas atmosphere in the groove (2).

이와 같이 본 발명인 가스 냉각 방식의 일렉트로 가스 용접장치 및 그 용접방법에 따르면, 냉각수를 공급하기 위한 별도의 냉각장치가 필요 없기 때문에 각종 라인과 장비의 간소화를 통해 작업자의 편의성을 제공하는 동시에 작업 능률의 향상을 도모할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, the gas-cooled electrogas welding device and the welding method thereof do not require a separate cooling device for supplying the cooling water, thereby simplifying various lines and equipments, thereby providing convenience for the operator and improving work efficiency. It can be improved.

또한 본 발명에 따르면, 보호가스가 냉매의 역할도 동시에 하기 때문에 부동액 및 증류수를 포함하는 냉각수를 사용하지 않아도 되므로 원가절감의 효과를 가질 수도 있게 된다.In addition, according to the present invention, since the protective gas also serves as a refrigerant at the same time, it is not necessary to use the cooling water including the antifreeze and the distilled water, so that the cost can be reduced.

또한 본 발명에 따르면, 동담금에 연결되는 각종 라인들의 연결방법의 변경만으로 보호가스를 냉매로 사용할 수 있으므로 기존에 사용하던 동담금을 구조변경 없이 그대로 사용할 수 있게 되어 용접장치의 제조에 있어서 새로운 설비를 추가할 필요가 없게 된다.In addition, according to the present invention, since the protective gas can be used as a refrigerant only by changing the connection method of the various lines connected to the copper foil, the existing copper copper can be used as it is without changing the structure. There is no need to add.

이상과 같이 본 발명에 따른 가스 냉각 방식의 일렉트로 가스 용접장치 및 그 용접방법을, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였다. 하지만 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.As mentioned above, the electro-gas welding apparatus of the gas cooling system which concerns on this invention, and its welding method were demonstrated with reference to the preferred embodiment of this invention. However, it should be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments and drawings, and various modifications and changes may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.

1: 모재 2: 그루브
11: 동담금 12: 토치바디
13: 컨트롤 박스 14: 전원공급장치
15: 보호가스 저장탱크 21: 가스공급라인
22: 제 1 가스연결라인 23: 제 2 가스연결라인
24: 가스복귀라인 25: 와이어 송급라인
26: 전원케이블 27: 어스케이블
31: 냉매공급부 32: 냉매배출부
33a, 33b: 냉매유동라인 34: 보호가스 주입관
35: 보호가스 공급부1: base material 2: groove
11: dong 12: torch body
13: control box 14: power supply
15: protective gas storage tank 21: gas supply line
22: first gas connection line 23: second gas connection line
24: gas return line 25: wire supply line
26: power cable 27: earth cable
31: refrigerant supply unit 32: refrigerant discharge unit
33a, 33b: refrigerant flow line 34: protective gas injection pipe
35: protective gas supply unit

Claims (11)

모재의 그루브 전면에는 동담금이 설치되고, 후면에는 이면재가 설치되어 모재의 그루브를 따라 상승하며 용접을 수행하는 일렉트로 가스 용접장치에 있어서,
상기 동담금의 내부에는 보호가스가 공급되며 상기 보호가스는 상기 동담금내의 냉매 유동라인을 통하여 유동하여 상기 동담금을 냉각시키며,
상기 동담금을 냉각시킨 보호가스는 냉각이 필요한 냉각필요장치에 공급되어 상기 냉각필요장치를 냉각시키며, 상기 냉각필요장치를 냉각시킨 보호가스를 상기 동담금으로 복귀시켜 상기 그루브에 보호가스 분위기를 형성할 수 있도록 상기 냉각필요장치와 상기 동담금을 연결하는 가스복귀라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 냉각 방식의 일렉트로 가스 용접장치.In the electro-gas welding apparatus for copper welding is installed on the groove of the base material, the back surface is installed on the back of the base material to rise along the groove of the base material and perform welding.
The protection gas is supplied to the inside of the copper filler and the protection gas flows through the refrigerant flow line in the copper filler to cool the copper filler,
The protective gas cooled by the copper charge is supplied to a cooling device that requires cooling to cool the cooling device, and the protective gas that cools the cooling device is returned to the copper charge to form a protective gas atmosphere in the groove. Gas cooling type electro-gas welding apparatus comprising a gas return line for connecting the cooling necessary device and the copper alloy to be able to. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 냉각필요장치는 상기 모재에 열원을 가하는 토치바디 및 상기 용접장치를 조작할 수 있는 컨트롤 박스 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 냉각 방식의 일렉트로 가스 용접장치. The method according to claim 1,
The cooling device is a gas-cooled electro-gas welding apparatus, characterized in that it comprises at least one of a torch body for applying a heat source to the base material and a control box for operating the welding device. 청구항 3에 있어서,
상기 동담금을 냉각시킨 보호가스가 상기 토치바디를 냉각시킬 수 있도록, 상기 동담금과 상기 토치바디를 연결하는 제 1 가스연결라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 냉각 방식의 일렉트로 가스 용접장치.The method according to claim 3,
And a first gas connection line connecting the copper toner and the torch body to cool the torch body to cool the protective gas cooled to the copper toner. 청구항 3에 있어서,
상기 토치바디를 냉각시킨 보호가스가 상기 컨트롤 박스를 냉각시킬 수 있도록, 상기 토치바디와 상기 컨트롤 박스를 연결하는 제 2 가스연결라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 냉각 방식의 일렉트로 가스 용접장치.The method according to claim 3,
And a second gas connection line connecting the torch body and the control box so that the protective gas cooling the torch body cools the control box. 청구항 1에 있어서,
상기 보호가스는 이산화탄소 가스인 것을 특징으로 하는 가스 냉각 방식의 일렉트로 가스 용접장치.The method according to claim 1,
The protective gas is a gas-cooled electrogas welding apparatus, characterized in that the carbon dioxide gas. 청구항 1에 있어서,
상기 냉매 유동라인의 수직단면은 직사각형으로 형성되어 냉각 효율이 향상될 수 있는 것을 특징으로 하는 가스 냉각 방식의 일렉트로 가스 용접장치.The method according to claim 1,
The vertical section of the refrigerant flow line is formed in a rectangular shape gas cooling type electro-gas welding apparatus, characterized in that the cooling efficiency can be improved. 모재의 그루브 전면에는 동담금이 설치되고, 후면에는 이면재가 설치되어 모재의 그루브를 따라 상승하며 용접을 수행하는 일렉트로 가스 용접장치에 있어서,
상기 모재에 열원을 가하는 토치바디;
상기 동담금에 보호가스를 공급하기 위해 보호가스 저장탱크를 상기 동담금과 연결하는 가스공급라인;
보호가스가 상기 동담금 내부에서 유동하여 상기 동담금이 냉각될 수 있도록 상기 동담금의 내부에 형성된 냉매 유동라인;
상기 용접장치를 조작할 수 있는 컨트롤 박스; 및
상기 동담금, 상기 토치바디, 상기 컨트롤 박스를 냉각시킨 보호가스를 상기 동담금으로 복귀시켜 상기 그루브에 보호가스 분위기가 형성될 수 있도록 상기 컨트롤 박스와 상기 동담금을 연결하는 가스복귀라인; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 냉각 방식의 일렉트로 가스 용접장치.In the electro-gas welding apparatus for copper welding is installed on the groove of the base material, the back surface is installed on the back of the base material to rise along the groove of the base material and perform welding.
Torch body for applying a heat source to the base material;
A gas supply line connecting the protective gas storage tank with the copper charge to supply the protective gas to the copper charge;
A refrigerant flow line formed inside of the copper to allow a protection gas to flow inside the copper to cool the copper;
A control box capable of operating the welding device; And
Returning the copper gas, the torch body, and the protective gas cooling the control box to the copper metal; A gas return line connecting the control box and the copper filler to form a protective gas atmosphere in a groove; Electro-gas welding apparatus of a gas cooling method comprising a. 모재의 그루브 전면에는 동담금이 설치되고, 후면에는 이면재가 설치되어 모재의 그루브를 따라 상승하며 용접을 수행하는 일렉트로 가스 용접방법에 있어서,
보호가스를 상기 동담금의 내부로 주입하여 상기 동담금을 냉각시키는 단계;
상기 동담금을 냉각시킨 보호가스를 상기 모재에 열원을 가하는 토치바디로 유동시켜 상기 토치바디를 냉각시키는 단계;
상기 토치바디를 냉각시킨 보호가스를, 용접장치를 조작할 수 있는 컨트롤 박스로 유동시켜 상기 컨트롤 박스를 냉각시키는 단계; 및
상기 컨트롤 박스를 냉각시킨 보호가스를 상기 동담금으로 복귀시켜 상기 동담금으로부터 상기 그루브에 보호가스가 공급되어, 상기 그루브에 보호가스 분위기를 형성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 냉각 방식의 일렉트로 가스 용접방법.In the electro-gas welding method of the copper groove is installed on the groove of the base material, the back surface is installed on the rear surface of the base material to rise along the groove of the base material and perform welding.
Injecting a protective gas into the copper quench to cool the copper quench;
Cooling the torch body by flowing a protective gas cooling the copper charge to a torch body that applies a heat source to the base material;
Cooling the control box by flowing a protective gas cooling the torch body to a control box capable of operating a welding device; And
Returning the protective gas from which the control box has been cooled to the copper soak to supply a protective gas to the groove from the copper soak to form a protective gas atmosphere in the groove; Electro gas welding method of the gas cooling method comprising a. 청구항 9에 있어서,
상기 보호가스는 이산화탄소 가스인 것을 특징으로 하는 가스 냉각 방식의 일렉트로 가스 용접방법.The method according to claim 9,
The protective gas is a gas-cooled electrogas welding method, characterized in that the carbon dioxide gas. 삭제delete
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