KR101214096B1

KR101214096B1 - 파이프 용접용 산화방지 장치

Info

Publication number: KR101214096B1
Application number: KR1020110075616A
Authority: KR
Inventors: 이희준; 양해진; 오명환; 이정수
Original assignee: 현대로템 주식회사
Priority date: 2011-07-29
Filing date: 2011-07-29
Publication date: 2012-12-20

Abstract

본 발명은 파이프 용접용 산화방지 치공구에 관한 것으로, 특히 일단이 접합한 파이프의 용접부에 산화방지가스를 주입시켜 용접부의 산화를 방지하기 위한 치공구로서, 파이프의 일단 외경에 용접부 양측으로 각각 분리가능하게 설치되어 용접부의 표면으로 주입된 산화방지가스가 용접부의 표면에 머물도록 확산을 막기 위한 외부클램프부와, 상기 외부클램프부의 사이에 위치하도록 파이프의 용접부 내경에 설치되어 산화방지가스를 용접부의 이면으로 주입하기 위한 내부클램프부와, 상기 내부클램프부의 하부에 길이신축이 가능하게 설치되어 이 내부클램프부를 용접부의 후면에 밀착시키기 위한 밀착수단과, 상기 밀착수단의 후방에 파이프의 내경을 관통하도록 설치되어 상기 밀착수단을 지지하기 위한 지지부와, 상기 지지부를 고정하기 위해 이 지지부의 양단에 각각 설치되어 파이프의 타단에 각각 끼워지는 고정부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 함으로써, 용접부 외경 양측으로 설치된 외부클램프부가 용접부의 표면으로 주입된 산화방지가스를 용접부의 표면에 머물도록 확산을 방지하기 때문에 산화방지가스의 소모를 최소화하며 수동작업 용접시 용접작업을 수월하게 할 수 있고, 또 용접부 내경에 설치된 내부클램프부는 용접부의 이면으로 산화방지가스가 직접 주입되도록 하기 때문에 용접부의 이면으로 주입되는 산화방지가스의 유량과 유압을 조절할 수 있어 용접부의 이면에 불안전 백비드의 형성과 용접부 표면으로 백비드의 돌출현상을 방지되고, 또한 내부클램프부의 하부에 설치된 밀착수단은 내부클램프를 용접부의 이면에 밀착되기 때문에 용접시 용접부의 변형이 방지되는 특출한 발명이다.

Description

파이프 용접용 산화방지 장치{Antioxidant device for pipe welding}

본 발명은 파이프 용접용 산화방지 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일단이 서로 접합한 파이프의 용접부에 산화방지가스를 주입시켜 용접부의 산화를 방지하기 위한 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 티타늄 합금 등은 용접시 공기 중의 산소와 반응하여 용접부가 산화되는 현상이 발생한다. 이를 방지하기 위해 용접부에 산소유입이 차단되도록 불활성 가스인 아르곤(Ar)가스 등을 산화방지가스로 사용하여 용접부의 산화를 예방하고 있다.

따라서 종래의 파이프 용접부 산화방지는 도 1에 도시된 바와 같이 단부가 접합한 파이프(10)의 개구 막고 파이프(10) 내부에 산화방지가스를 주입시켜 파이프(10) 내부를 통과하는 산화방지가스가 용접부(W)의 이면으로 유입되도록 하는 한편, 용접 토치(20)에 분사기(30)를 설치하여 분사기(30)를 통해 산화방지가스가 용접부의 표면으로 분사되도록 하였다.

그러나 용접부(W)의 이면에 산화를 방지하기 위해 파이프(10) 내부를 통과하는 산화방지가스는 유량과 유압이 조절되지 못해 용접부(W)의 이면에 백비드(Back Bead)의 형성이 완전하지 못하거나 산화방지가스의 압력이 과다한 경우 백비드가 용접부(W)의 표면으로 돌출되는 문제점이 있었다.

또, 용접부(W)의 표면에 산화를 방지하기 위해 용접 토치(20)에 설치된 분사기(30)로 산화방지가스를 분사할 경우, 산화방지가스가 용접부(W)의 외부로 불필요하게 확산하여 산화방지가스의 소모가 많았고, 수동작업 용접시 분사기(30)가 거추장스럽고 용접 토치(20)에 분사기(30)의 무게가 더해짐에 따라 용접작업이 수월하지 않은 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 용접부의 이면으로 주입되는 산화방지가스의 유량과 유압이 조절되도록 하여 불안전 백비드의 형성과 용접부 표면으로 백비드의 돌출현상을 방지하고, 또 용접부의 표면으로 주입되는 산화방지가스가 용접부의 외부로 불필요하게 확산하지 않도록 하여 산화방지가스의 소모를 최소화하며 수동작업 용접시 용접작업이 수월하도록 하는 것을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 일단이 접합한 파이프의 용접부에 산화방지가스를 주입시켜 용접부의 산화를 방지하기 위한 치공구로서, 파이프의 일단 외경에 용접부 양측으로 각각 분리가능하게 설치되어 용접부의 표면으로 주입된 산화방지가스가 용접부의 표면에 머물도록 확산을 막기 위한 외부클램프부와, 상기 외부클램프부의 사이에 위치하도록 파이프의 용접부 내경에 설치되어 산화방지가스를 용접부의 이면으로 주입하기 위한 내부클램프부와, 상기 내부클램프부의 하부에 길이신축이 가능하게 설치되어 이 내부클램프부를 용접부의 후면에 밀착시키기 위한 밀착수단과, 상기 밀착수단의 후방에 파이프의 내경을 관통하도록 설치되어 상기 밀착수단을 지지하기 위한 지지부와, 상기 지지부를 고정하기 위해 이 지지부의 양단에 각각 설치되어 파이프의 타단에 각각 끼워지는 고정부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 외부클램프는 상기 파이프의 일단 외경에 끼워지는 2개 이상으로 분할된 외부링과, 상기 외부링의 양단에 각각 대응하여 형성되는 연결편과, 상기 연결편에 체결되어 상기 외부링을 연결하기 위한 고정수단으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 외부링에는 용접부의 표면으로 산화방지가스를 공급하기 위해 상기 외부링을 관통하는 제1 유입공이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 제1 유입공이 형성된 상기 외부링 외측에는 상기 제1 유입공을 연결하는 연결홈과 상기 연결홈을 덮어 이 연결홈으로 유입된 산화방지가스의 누수를 방지하기 위한 커버가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 내부클램프는 파이프의 용접부 내경에 끼워지는 2개 이상으로 분할된 내부링과, 상기 내부링의 하부에 고정되어 상기 밀착수단과 체결되는 받침편으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 내부링에는 이 내부링을 관통하도록 형성되어 용접부의 이면에 산화방지가스를 공급하기 위한 제2 유입공이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 밀착수단은 액추에이터로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 용접부 외경 양측으로 설치된 외부클램프부가 용접부의 표면으로 주입된 산화방지가스를 용접부의 표면에 머물도록 확산을 방지함으로써 산화방지가스의 소모를 최소화하며 수동작업 용접시 용접작업을 수월하게 할 수 있는 효과가 있다.

또, 용접부 내경에 설치된 내부클램프부는 용접부의 이면으로 산화방지가스가 직접 주입되도록 함으로써, 용접부의 이면으로 주입되는 산화방지가스의 유량과 유압을 조절할 수 있어 용접부의 이면에 불안전 백비드의 형성과 용접부 표면으로 백비드의 돌출현상을 방지되는 효과가 있다.

또한, 내부클램프부의 하부에 설치된 밀착수단은 내부클램프를 용접부의 이면에 밀착되게 함으로써 용접시 용접부의 변형이 방지되는 효과가 있다.

도 1은 종래 발명에 따른 파이프 용접부의 산화방지를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 파이프 용접용 산화방지 치공구를 도시한 정면도.
도 3은 도 2의 A-A선 단면도.
도 4는 도 2의 B-B선 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 외부클램프를 도시한 정면도.
도 6은 본 발명에 따른 내부클램프를 도시한 정면도.
도 7는 본 발명에 따른 파이프 용접용 산화방지 치공구를 도시한 작동상태도.
도 8은 도 7의 요부확대도.

이하, 본 발명에 따른 파이프 용접용 산화방지 치공구의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.

여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.

도 2 내지, 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명은 일단이 접합한 파이프(10)의 용접부(W)에 산화방지가스를 주입시켜 용접부(W)의 산화를 방지하기 위한 치공구로서, 먼저, 파이프(10)의 일단 외경에는 용접부(W) 양측으로 위치하여 용접부(W)의 표면으로 주입된 산화방지가스가 용접부(W)의 표면에 머물도록 확산을 막기 위한 공간을 확보하는 외부클램프부(100)가 각각 분리가능하게 설치된다.

상기 외부클램프부(100)는 상기 파이프(10)의 일단 외경에 끼워지는 4개의 분할된 외부링(110)과, 상기 외부링(110)의 양단에 각각 대응하여 형성되는 연결편(120)과, 상기 연결편(120)에 체결되어 상기 외부링(110)을 연결하기 위한 고정수단(130)으로 이루어진다.

상기 고정수단(120)은 볼트 및 너트로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 외부링(110)에는 용접부(W)의 표면으로 산화방지가스를 공급하기 위해 상기 외부링(110)을 관통하는 제1 유입공(111)이 형성되고, 상기 제1 유입공(111)이 형성된 상기 외부링(110)의 외측에는 상기 제1 유입공(111)을 연결하는 연결홈(112)과 상기 연결홈(112)을 덮어 이 연결홈(112)으로 유입된 산화방지가스의 누수를 방지하기 위한 커버(113)가 더 구비된다.

그리고 파이프(10)의 내경에는 상기 외부클램프부(100)의 사이에 위치하며 산화방지가스를 용접부(W)의 이면으로 주입하기 위한 내부클램프부(200)가 설치된다.

상기 내부클램프(200)는 파이프(10)의 용접부(W) 내경에 끼워지는 4개의 분할된 내부링(210)과, 상기 내부링(210)의 하부에 고정되어 상기 밀착수단(300)과 체결되는 받침편(220)으로 이루어진다.

상기 내부링(210)에는 이 내부링(201)을 관통하도록 형성되어 용접부(W)의 이면에 산화방지가스를 공급하기 위한 제2 유입공(211)이 더 구비된다.

그리고 상기 내부클램프부(200)의 하부에는 이 내부클램프부(200)를 용접부(W)의 후면에 밀착시키기 위한 밀착수단(300)이 길이신축이 가능하게 설치되되, 상기 밀착수단(300)은 공기식 액추에이터로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 밀착수단(300)의 후방에는 상기 밀착수단(300)을 지지하기 위한 지지부(400)가 파이프(10)의 내경을 관통하도록 설치된다.

그리고 상기 지지부(400)를 고정하기 위해 이 지지부(400)의 양단에는 파이프(10)의 타단에 각각 끼워지는 고정부(500)가 각각 설치된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용 상태를 설명하면 다음과 같다.

도 3, 4에 도시된 바와 같이 파이프(10)의 용접부(W) 양측으로 외부클램프부(100)를 설치할 때, 4개로 분할된 외부링(110)을 서로 연결하여 파이프(10)의 일단 외경에 끼우고 서로 맞닿은 연결편(120)을 고정수단(130)으로 고정하면, 외부클램프부(100)가 용접부(W)의 양측으로 각각 고정 설치되어 용접부(W)의 표면으로 주입된 산화방지가스를 용접부(W)의 표면에 머물도록 확산을 방지한다.

또, 내부클램프부(200)는 4개로 분할된 내부링(210)의 하부에 받침편(220)을 고정하고 이 받침편(220)의 하부에 밀착수단(300)을 설치하면, 내부클램프부(200)는 밀착수단(300)의 신축에 의해 용접부(W)의 이면에 밀착되어 용접시 용접부(W)의 이면을 밀폐하면서 용접부(W)의 변형을 방지한다.

또한, 지지부(400)는 양단에 설치된 고정부(500)가 파이프(10)의 개방된 타단에 끼워져 고정되었기 때문에 파이프(10) 내경을 관통한 지지부(400)는 밀착수단(300)을 지지하면서 고정부(500)에 의해 파이프(10)에 견고하게 고정된다.

도 7, 8에 도시된 바와 같이 일단이 접합한 파이프(10)의 용접부(W)를 용접 토치(20)로 용접할 경우 용접부(W)의 표면 및 이면으로 산화방지가스가 주입되는 과정은 다음과 같다.

먼저, 용접부(W)의 표면으로 산화방지가스가 주입되는 과정은 커버(113)를 통해 외부링(110)의 연결홈(112)으로 산화방지가스가 유입되고, 연결홈(112)에 유입된 산화방지가스는 각각의 외부링(110)을 관통하는 제1 유입공(111)을 통해 용접 토치(20)가 삽입된 용접부(W)의 표면으로 주입되므로, 용접부(W)의 표면으로 주입된 산화방지가스는 외부클램프(100)부 사이에 머물도록 차폐되어 외부로 확산되지 않는다.

또한, 용접부(W)의 이면으로 산화방지가스가 주입되는 과정은 내부링(210)에 유입된 산화방지가스는 내부링(210)을 관통하는 제2 유입공(211)을 통해 용접부(W)의 이면으로 직접 주입되므로, 용접부(W)의 이면으로 주입되는 산화방지가스가 종래처럼 불필요하게 소실되지 않아 용접부(W)의 이면으로 주입되는 산화방지가스의 유량과 유압을 조절할 수 있고, 이에 따라 용접부(W)의 이면에 불안전 백비드의 형성과 용접부(W)의 표면으로 백비드의 돌출현상이 방지된다.

10: 파이프 20: 용접토치
30: 분사기 100: 외부틀램프부
110: 외부링 111: 제1 유입공
112: 연결홈 113: 커버
120: 연결편 130: 고정수단
200: 내부클램프부 210: 내부링
211: 제2 유입공 220: 받침편
300: 밀착수단 400: 지지부
500: 고정부

Claims

일단이 접합한 파이프의 용접부에 산화방지가스를 주입시켜 용접부의 산화를 방지하기 위한 장치로서,
파이프의 일단 외경에 용접부 양측으로 각각 분리가능하게 설치되어 용접부의 표면으로 주입된 산화방지가스가 용접부의 표면에 머물도록 확산을 막기 위한 외부클램프부와,
상기 외부클램프부의 사이에 위치하도록 파이프의 용접부 내경에 설치되어 산화방지가스를 용접부의 이면으로 주입하기 위한 내부클램프부와,
상기 내부클램프부의 하부에 길이신축이 가능하게 설치되어 이 내부클램프부를 용접부의 후면에 밀착시키기 위한 밀착수단과,
상기 밀착수단의 후방에 파이프의 내경을 관통하도록 설치되어 상기 밀착수단을 지지하기 위한 지지부와,
상기 지지부를 고정하기 위해 이 지지부의 양단에 각각 설치되어 파이프의 타단에 각각 끼워지는 고정부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 파이프 용접용 산화방지 장치.
청구항 1 에 있어서,
상기 외부클램프는
상기 파이프의 일단 외경에 끼워지는 2개 이상으로 분할된 외부링과,
상기 외부링의 양단에 각각 대응하여 형성되는 연결편과,
상기 연결편에 체결되어 상기 외부링을 연결하기 위한 고정수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파이프 용접용 산화방지 장치.
청구항 2 에 있어서,
상기 외부링에는 용접부의 표면으로 산화방지가스를 공급하기 위해 상기 외부링을 관통하는 제1 유입공이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 파이프 용접용 산화방지 장치.
청구항 3 에 있어서,
상기 제1 유입공이 형성된 상기 외부링 외측에는 상기 제1 유입공을 연결하는 연결홈과 상기 연결홈을 덮어 이 연결홈으로 유입된 산화방지가스의 누수를 방지하기 위한 커버가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 파이프 용접용 산화방지 장치.
청구항 1 에 있어서,
상기 내부클램프는,
파이프의 용접부 내경에 끼워지는 2개 이상으로 분할된 내부링과,
상기 내부링의 하부에 고정되어 상기 밀착수단과 체결되는 받침편으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파이프 용접용 산화방지 장치.
청구항 5 에 있어서,
상기 내부링에는 이 내부링을 관통하도록 형성되어 용접부의 이면에 산화방지가스를 공급하기 위한 제2 유입공이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 파이프 용접용 산화방지 장치.
청구항 1 에 있어서,
상기 밀착수단은 액추에이터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파이프 용접용 산화방지 장치.