KR101304914B1 - 용접 토치의 가스 디퓨저 - Google Patents

Abstract

용접 토치의 가스 디퓨저가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 용접 토치의 가스 디퓨저는, 분사노즐이 외측에 체결되는 용접 토치의 가스 디퓨저로서, 내측에 가스가 유동되는 유동홀이 형성되고, 측면 일측부에 유동홀과 연결된 측면홀이 형성되는 디퓨저 몸체 및 디퓨저 몸체의 외측에 삽입결합되는 결합홀이 내측에 형성되고, 측면홀의 외측을 덮도록 결합되어, 측면홀을 통해 배출되는 가스를 상기 분사노즐과 디퓨저 몸체 사이의 공간을 통해 외부로 안내분사하는 안내노즐;을 포함한다.

Description

용접 토치의 가스 디퓨저{GAS DIFFUSER OF WELDING TORCH}

본 발명은 용접 토치의 가스 디퓨저에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가스를 이용하여 구조물을 용접하는 토치의 가스 디퓨저에 관한 것이다.

일반적으로 선박 블록 용접시 주된 작업은 용접 작업이다. 용접 작업시 보호가스(보통 이산화탄소)를 통해서 용접을 수행하는데 용접가스가 불안정하게 되면 용접 결함이 발생할 수 있다.

기존의 용접 토치는 가스 디퓨저(Gas diffuser)와, 가스 디퓨저 하측부에 결합된 컨택트 팁(contact tip)과, 가스 디퓨저 및 컨택트 팁의 외측에 위치된 노즐(Nozzle)을 포함한다.

여기서, 가스 디퓨저의 역할은 가스탱크에서 나온 보호가스를 최종적으로 내보내는 역할이다. 최종적으로 나온 보호가스는 노즐의 안쪽면을 따라 밖으로 나온뒤 용접을 하는 부위를 보호하는 것이다.

그리고, 이러한 기존의 용접 토치로 용접을 하다 보면 보호가스의 압력 부족 또는 용접 부위와 컨택트 팁 간의 거리가 멀어지는 경우가 발생하는데, 이 때 보호가스가 용접 부위까지 나오기가 어렵다.

따라서, 이런 경우에는 보호가스가 제대로 역할을 하지 못해 용접 결함이 발생할 가능성이 높아진다.

본 발명의 실시예는, 보호가스를 더 멀리 강하게 보낼 수 있는 용접 토치의 가스 디퓨저를 제공하고자 한다.

본 발명의 일측면에 따르면, 분사노즐이 외측에 위치되는 용접 토치의 가스 디퓨저로서, 내측에 가스가 유동되는 유동홀이 형성되고, 측면 일측부에 상기 유동홀과 연결된 측면홀이 형성되는 디퓨저 몸체 및 상기 디퓨저 몸체의 외측에 삽입결합되는 결합홀이 내측에 형성되고, 상기 측면홀의 외측을 덮도록 결합되어, 상기 측면홀을 통해 배출되는 상기 가스를 상기 분사노즐과 상기 디퓨저 몸체 사이의 공간을 통해 외부로 안내분사하는 안내노즐;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 안내노즐은, 상기 측면홀과 연결되도록 내주면 일측을 따라 형성되는 안내홈;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 안내노즐은, 내주면 하측에 형성된 안내홀;을 포함하고, 상기 안내홀은, 상부가 상기 안내홈과 연결되어, 상기 측면홀을 통해 배출되는 상기 가스를 상부에서 하부로 안내배출할 수 있다.

또한, 상기 안내홀은, 테이퍼진 형태로 이루어지며, 상부에서 하부로 갈수록 지름이 작게 형성될 수 있다.

또한, 상기 안내홀은, 하부으로 갈수록 상기 안내노즐의 중심축 방향을 향하는 경사로 형성될 수 있다.

또한, 상기 디퓨저 몸체는, 외주면에 형성된 나사부;를 포함하고, 상기 안내노즐은, 내주면 상측에 나사홈;을 포함하여, 상기 나사부에 상기 나사홈이 나사결합될 수 있다.

또한, 상기 디퓨저 몸체는, 상기 안내노즐의 상부방향이동을 단속하도록 상기 가스 디퓨저 몸체의 측면 타측부에 외측으로 돌출된 단속돌기;를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 용접 토치의 가스 디퓨저는 보호가스를 더 멀리 강하게 보낼 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 용접 토치의 가스 디퓨저에서 토치를 나타낸 사용상태도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 용접 토치의 가스 디퓨저를 나타낸 투시도이다.
도 3은 도 2에서 A-A'선의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 용접 토치의 가스 디퓨저를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 용접 토치의 가스 디퓨저를 나타낸 분리사시도이다.
도 6은 도 5에서의 B-B'선의 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 용접 토치의 가스 디퓨저에 대하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 용접 토치의 가스 디퓨저에서 토치를 나타낸 사용상태도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 용접 토치의 가스 디퓨저를 나타낸 투시도이다. 도 3은 도 2에서 A-A'선의 단면도이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 용접 토치의 가스 디퓨저를 나타낸 사시도이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 용접 토치의 가스 디퓨저를 나타낸 분리사시도이다. 도 6은 도 5에서의 B-B'선의 단면도이다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 용접 토치의 가스 디퓨저는, 디퓨저 몸체(20) 및 안내노즐(30)을 포함하여 구성된다.

본 발명의 실시예에 따른 용접 토치의 가스 디퓨저는, 도 2 또는 도 3에 도시된 바와 같이, 외측에 원통형 형태의 분사노즐(40)이 위치된다.

여기서, 분사노즐(40)은 내주면 상측부에 체결나사홈(47)이 형성되고, 토치바디(Torch body; 10)의 하측부 외주면에 체결나사부(17)가 형성되어, 체결나사홈(47)이 체결나사부(17)에 결합될 수 있다. 이에 따라, 분사노즐(40)이 토치 바디(10)에 결합될 수 있다.

이 때, 분사노즐(40)의 내측에 수용 홀(hole)(41)이 형성되어 가스 디퓨저(Gas diffuser)가 위치되고, 분사노즐(40)과 토치 바디(10)가 서로 체결되어 수용홀(41)의 상부는 폐쇄되며, 하부는 하부방향으로 개방된다. 또한, 수용홀(41)의 하부에 위치된 분사노즐(40)의 내측과 가스 디퓨저의 외측은 일정거리 이격되도록 구비된다.

디퓨저 몸체(20)는 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 원통형으로 형성되고, 내측에 가스가 유동되는 유동홀(21)이 형성된다. 여기서, 디퓨저 몸체(20)의 상측부 외주면에 장착 나사부(29)가 형성되고, 토치 바디(10)의 하측부 내주면에 장착 나사홈이(19)이 형성되어, 장착 나사부(29)가 장착 나사홈(19)에 결합되어, 디퓨저 몸체(20)가 토치 바디(10)에 장착된다. 이 때, 토치 바디(10)의 내측에 형성되어 가스가 공급되는 공급홀(11)과 디퓨저 몸체(20)의 유동홀(21)이 연결될 수 있다.

여기서, 공급홀(11)을 통하여 공급되는 가스는 이산화탄소일 수 있으나, 가스의 종류가 여기에 한정되는 것은 아니다. 아울러, 디퓨저 몸체(20)의 하측부에 컨택트 팁(contact tip; 50)이 결합되되, 유동홀에 컨택트 팁(50)의 상측부가 삽입되어 결합된다. 여기서, 컨택트 팁(50)은 원기둥 형태로 형성되고, 내측부에 장착홀(51)이 형성될 수 있다.

이 때, 도 1에 도시된 바와 같이, 장착홀(51)에 용접 와이어(52)의 일측부가 위치된다. 여기서, 도 3에 도시된 유동홀(21)의 내부에 용접 와이어(52)를 지나가게 하는 라이너(미도시)가 장착홀(51)과 연결되도록 위치되고, 라이너의 내부에 수용된 용접 와이어(52)는 장착홀(51)로 나올수 있게 된다.

그리고, 디퓨저 몸체(20)의 측면 일측부에 유동홀(21)과 연결되는 측면홀(22)이 다수로 형성된다. 여기서, 유동홀(21)은 디퓨저 몸체(20)의 길이방향으로 형성되고, 측면홀(22)은 횡방향으로 형성될 수 있다.

아울러, 디퓨저 몸체(20)의 측면 타측부에 외측으로 단속돌기(24)가 돌출되어, 안내노즐(30)이 디퓨저 몸체(30)와 결합시 안내노즐(30)의 상측 단부가 단속돌기(24)의 하부면과 접촉되어 안내노즐(30)의 상부방향이동을 단속한다.

안내노즐(30)은, 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 내측부에 내측부에 결합홀(31)이 형성된 원통형으로 형성되고, 내주면이 디퓨저 몸체(20)의 외주면에 결합된다. 여기서, 디퓨저 몸체(20)의 외주면에 나사부(26)가 형성되고, 안내노즐(30)의 내주면 상측에 나사홈(36)이 형성되어, 상기 나사부(26)에 상기 나사홈(36)이 나사결합된다. 이 때, 디퓨저 몸체(20)의 나사부(26)는 단속돌기(24)와 측면홀(22)의 사이에 위치될 수 있다.

또한, 디퓨저 몸체(20)의 유동홀(21)과 연결되도록 안내노즐(30)의 내주면 일측을 따라 안내홈(33)이 형성된다. 여기서, 안내홈(33)은 내주면 중앙측에 위치될 수 있고, 단면이 디긋자("ㄷ") 형태로 형성될 수 있다.

아울러, 안내노즐(30)의 내주면 하측에 안내홀(34)이 형성되되, 안내홀(34)은 안내홈(33)과 연결되도록 안내홈(33)의 하부에 형성되어, 측면홀(22)을 통해 안내홈(33)으로 배출되는 가스를 안내홀(34)의 하부로 안내배출시킬 수 있다.

보다 상세히 설명하면, 안내홈(33)이 안내노즐(30)의 내주면 중앙측에 형성되어, 안내홈(33)의 상,하부에 내측으로 돌출된 상부단(35) 및 하부단(32)이 각각 형성된다. 이 때, 안내노즐(30)의 내주면 상측에 위치된 상부단(35)은 내주면에 나사부(36)가 형성될 수 있다.

아울러, 안내노즐(30)의 내주면 하측에 위치된 하부단(32)은 내주면이 디퓨저 몸체(20)의 외측부에 밀착될 수 있다. 그리고, 하부단(32)을 상하로 관통하는 안내홀(34)이 형성되어 안내홈(33)과 연결될 수 있다.

한편, 본 실시에서 안내홀(34)은 수직방향으로 다수로 형성될 수 있다. 그러나, 안내홀(34)의 방향이 이에 한정되는 것은 아니며,

안내홀(34)은, 예를 들어, 하부로 갈수록 안내노즐(30)의 중심축 방향을 향하도록 경사지게 형성될 수 있다.

아울러, 안내홀(34)은 테이퍼 형태로 형성되어, 상부에서 하부로 갈수록 지름이 작게 형성될 수 있고, 이에 따라, 안내홀(34)의 상부에서 하부로 이동되는 가스의 배출속도는 빨라지게 된다. 여기서, 가스 등의 기체가 이동되는 입구 보다 출구가 작아짐에 따라 기체의 이동속도가 빨라지는 것은 유체역학의 기본원리이고, 당업자에게 명백하게 널리 공지된 내용이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 용접 토치의 가스 디퓨저의 작용을 설명하면 다음과 같다.

용접 토치(5)를 이용하여 용접 작업을 하기 위하여, 토치 바디(10)를 통해 디퓨저 몸체(20)에 가스를 공급한다. 이 때, 가스가 토치 바디(10)의 공급홀(11)에서 디퓨저 몸체(20)의 유동홀(21)로 이동하게 된다.

그리고, 유동홀(21)로 이동된 가스는 디퓨저 몸체(20)의 측면홀(22)을 통해 디퓨저 몸체(20)의 측면으로 배출되고, 이 후, 측면홀(22)을 통해 배출된 가스는 측면홀(22)의 외측부에 위치된 안내노즐(30)의 내주면 중앙측에 위치된 안내홈(33)에 수용될 수 있다.

여기서, 안내노즐(30)의 내주면 상측에 위치된 나사홈(36)이 디퓨저 몸체(20)의 나사부(26)와 나사결합되어 나사홈(36)의 상부로 가스가 배출되지 않도록 폐쇄된다.

또한, 안내홈(33)에 수용된 가스는 나사홈(36)의 하부에 형성된 안내홀(34)을 통해 안내노즐(30)의 하부로 배출된다. 이에 따라, 안내노즐(30)을 통해 배출되는 가스는 분사노즐(40)과 디퓨저 몸체(20) 사이의 수용홀(41) 공간을 통해 용접 토치(5)의 외부로 배출분사되게 된다.

이 때, 안내홀(34)이 하부로 갈수록 안내노즐(30)의 중심축 방향을 향하는 경사로 형성되어, 도 1에 도시된 바와 같이, 배출되는 가스(6)가 디퓨저 몸체(20)의 중심축 방향으로 모아지면서 분사되게 된다.

아울러, 안내홀(34)이 상부에서 하부로 갈수록 지름이 작게 형성되어, 안내홀(34)의 상부에서 하부로 이동되는 가스의 배출속도는 빨라지게 되어 가스의 분사거리가 길어질 수 있다.

이상에서 본 발명의 다양한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 또 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

5 : 용접 토치 6 : 가스
10 : 토치 바디 11 : 공급홀
17 : 체결나사부 19 : 장착 나사홈
20 : 디퓨저 몸체 21 : 유동홀
22 : 측면홀 24 : 단속돌기
26 : 나사부 27 : 체결나사부
29 : 장착 나사부 30 : 안내노즐
31 : 결합홀 32 : 하부단
33 : 안내홈 34 : 안내홀
35 : 상부단 36 : 나사홈
40 : 분사노즐 41 : 수용홀
47 : 체결나사홈 50 : 컨택트 팁
51 : 장착홀 52 : 용접 와이어

Claims (7)

1. 분사노즐이 외측에 위치되는 용접 토치의 가스 디퓨저로서,
   내측에 가스가 유동되는 유동홀이 형성되고, 측면 일측부에 상기 유동홀과 연결된 측면홀이 형성되는 디퓨저 몸체; 및
   상기 디퓨저 몸체의 외측에 삽입결합되는 결합홀이 내측에 형성되고, 상기 측면홀의 외측을 덮도록 결합되어, 상기 측면홀을 통해 배출되는 상기 가스를 상기 분사노즐과 상기 디퓨저 몸체 사이의 공간을 통해 외부로 안내분사하는 안내노즐;을 포함하되,
   상기 안내노즐은, 상기 측면홀과 연결되도록 내주면 하측에 형성되는 안내홈 및 상기 안내홈과 상부가 연결되도록 상기 내주면 하측에 형성된 안내홀;을 포함하고,
   상기 안내홀은, 상기 측면홀을 통해 배출되는 상기 가스를 상부에서 하부로 안내배출하며, 하부으로 갈수록 상기 안내노즐의 중심축 방향을 향하도록 경사지게 형성되는, 용접 토치의 가스 디퓨저.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서, 상기 안내홀은,
   테이퍼진 형태로 이루어지며,
   상부에서 하부로 갈수록 지름이 작게 형성되는, 용접 토치의 가스 디퓨저.
5. 제 1항 또는 제 4항에 있어서, 상기 안내홀은,
   하부으로 갈수록 상기 안내노즐의 중심축 방향을 향하는 경사로 형성되는, 용접 토치의 가스 디퓨저.
6. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,
   상기 디퓨저 몸체는, 외주면에 형성된 나사부;를 포함하고,
   상기 안내노즐은, 내주면 상측에 나사홈;을 포함하여,
   상기 나사부에 상기 나사홈이 나사결합되는, 용접 토치의 가스 디퓨저.
7. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,
   상기 디퓨저 몸체는,
   상기 안내노즐의 상부방향이동을 단속하도록 상기 가스 디퓨저 몸체의 측면 타측부에 외측으로 돌출된 단속돌기;를 포함하는, 용접 토치의 가스 디퓨저.

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