KR101361677B1 - a torch for arc welding - Google Patents

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Abstract

본 발명은 불활성 가스 아크 용접용 토치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 불활성 가스 아크 용접용 토치는 불활성 가스 저장 탱크를 통해서 토치의 노즐 내부에서 외부로 분사되는 불활성 가스를 회전시키는 볼텍스 수단이 구비되되, 상기 볼텍스 수단은 노즐 내부에 격벽이 형성되고, 상기 격벽에는 외향 경사지게 불활성 가스가 분출되도록 관통공이 형성된 것임을 특징으로 한다.The present invention relates to a torch for inert gas arc welding. The torch for inert gas arc welding according to the present invention includes a vortex means for rotating an inert gas injected from the inside of the nozzle of the torch through an inert gas storage tank. The vortex means is characterized in that the partition wall is formed in the nozzle, the through-hole is formed so that the inert gas is ejected inclined outwardly.

Description

불활성 가스 아크 용접용 토치{a torch for arc welding}Torch for inert gas arc welding {a torch for arc welding}

본 발명은 불활성 가스 아크 용접용 토치에 관한 것으로서, 아크와 외부 공기의 접촉을 차단할 수 있도록 노즐 내부에서 불활성 가스를 회전시켜서 배출시킬 수 있는 불활성 가스 아크 용접용 토치에 관한 것이다.
The present invention relates to a torch for inert gas arc welding, and more particularly, to an inert gas arc welding torch capable of rotating and discharging an inert gas in a nozzle to block contact between an arc and external air.

일반적으로, 아크 용접기는 용가재에 작용하는 소모전극 와이어를 일정한 속도로 용융지로 송급하면서 전류를 통하여 와이어와 모재 사이에서 아크가 발생되도록 하여 용접을 수행하는 것으로서, 아산화탄소 아크, 수소, 질소, 헬륨 및 아르곤 등의 불활성 보호가스 속에서 진행하게 되며, 통상 탄소강, 합금강, 유색 금속을 용접할 때 널리 사용된다.In general, an arc welding machine performs arc welding by supplying a consumable electrode wire acting on a filler material to a molten pool at a constant speed to generate an arc between the wire and the base material through electric current, including carbon dioxide arc, hydrogen, nitrogen, helium and It proceeds in an inert protective gas such as argon, and is commonly used when welding carbon steel, alloy steel, and colored metal.

이러한 아크 용접기는 크게 용접본체, 와이어송급장치, 용접토치로 구성되며, 상기 용접토치는 용접 본체와 용접케이블을 통해 연결되며 작업자가 직접 파지하는 토치바디와 토치헤드로 다시 분류된다. The arc welding machine is mainly composed of a welding body, a wire feeding device, a welding torch, and the welding torch is connected through a welding body and a welding cable, and is further classified into a torch body and a torch head held directly by an operator.

이러한 불활성 가스 아크 용접에 관련된 선행기술에는 대한민국 특허청에 출원된 출원번호 제10-2009-0095614호(보호가스를 이용한 아크용접용 토치헤드),제10-1988-0017201호(미그 용접용 토오치) 등이 있다.Prior art related to such inert gas arc welding, the application No. 10-2009-0095614 filed to the Korean Intellectual Property Office (torch head for arc welding using a protective gas), 10-1988-0017201 (torch for MIG welding) Etc.

도 1은 종래의 불활성 가스 아크 용접용 토치를 이용한 용접 작업을 도시하는 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing a welding operation using a conventional torch for inert gas arc welding.

도 1에 도시된 바와 같이 노즐(10)을 통해서 배출되는 불활성 가스(G)의 내부에서 전극봉(20)의 단부로부터 아크가 발생하고, 불활성 가스(G)가 외부 공기가 유입되는 것을 막게 된다.As shown in FIG. 1, an arc is generated from an end portion of the electrode 20 in the inert gas G discharged through the nozzle 10, and the inert gas G prevents inflow of external air.

특히, 일본 특허공개번호 2001-205445에서 나와 있듯이 용접용 토치를 이중하여 보호가스를 이중으로 흘러보내면서 용접을 실시하기도 한다.In particular, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-205445, welding may be performed while the protective gas is doubled by double welding torch.

그러나, 발생된 아크는 풍속 1m/s가 넘는 작업 환경에서는 바람에 의한 공기의 혼입이 발생되어 용접 품질에 문제가 발생하게 된다.However, the generated arc is caused by the mixing of air by the wind in the working environment of more than 1m / s wind speed will cause problems in the welding quality.

또한, 이러한 공기의 혼입을 방지하기 위해서는 다량의 불활성 가스가 소모되어 용접 비용이 증가된다는 문제점이 있다.
In addition, in order to prevent the incorporation of air, a large amount of inert gas is consumed, which increases the welding cost.

본 발명에 따른 불활성 가스 아크 용접용 토치는 바람이 심하게 부는 외부에서 작업성이 우수한 불활성 가스 아크 용접용 토치의 구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.An inert gas arc welding torch according to the present invention has an object to provide a structure of an inert gas arc welding torch having excellent workability in a windy outside.

또한, 본 발명에 따른 불활성 가스 아크 용접용 토치는 소모되는 불활성 가스의 량을 절감할 수 있는 불활성 가스 아크 용접용 토치의 구조를 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.
In addition, the torch for inert gas arc welding according to the present invention has another object to provide a structure of a torch for inert gas arc welding that can reduce the amount of inert gas consumed.

본 발명에 따른 불활성 가스 아크 용접용 토치는 불활성 가스 저장 탱크를 통해서 토치의 노즐 내부에서 외부로 분사되는 불활성 가스를 회전시키는 볼텍스 수단이 구비되되, 상기 볼텍스 수단은 노즐 내부에 격벽이 형성되고, 상기 격벽에는 외향 경사지게 불활성 가스가 분출되도록 관통공이 형성된 것임을 특징으로 한다.Torch for inert gas arc welding according to the present invention is provided with a vortex means for rotating the inert gas injected from the inside of the nozzle of the torch through the inert gas storage tank, the vortex means is formed with a partition wall inside the nozzle, The partition wall is characterized in that the through-hole is formed so that the inert gas is ejected inclined outward.


본 발명에 따른 불활성 가스 아크 용접용 토치는 볼텍스 수단을 통해서 배출되는 불활성 가스의 볼텍스 유동을 유도하여 외부 공기가 유입되는 것을 방지하여 용접 품질이 저하되는 것을 예방할 수 있는 장점이 있다.The torch for inert gas arc welding according to the present invention has an advantage of preventing the deterioration of the welding quality by inducing the vortex flow of the inert gas discharged through the vortex means to prevent external air from entering.

또한, 본 발명에 따른 불활성 가스 아크 용접용 토치는 용접 부위 주변의 난류 유동을 방지하여 배출되는 불활성 가스의 량을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
In addition, the torch for inert gas arc welding according to the present invention has the advantage of reducing the amount of inert gas discharged by preventing turbulent flow around the welded portion.

도 1은 종래의 불활성 가스 아크 용접용 토치를 이용한 용접 작업을 도시하는 개념도,
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 불활성 가스 아크 용접용 토치를 도시하는 단면도.
도 3은 도 2에 따른 불활성 가스 아크 용접용 토치에서의 불활성 가스의 유동 흐름예시도.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 또 따른 불활성 가스 아크 용접용 토치를 도시하는 단면도.
도 5는 도 4의 D-D부위의 단면도.1 is a conceptual diagram showing a welding operation using a conventional torch for inert gas arc welding,
Figure 2 is a cross-sectional view showing a torch for inert gas arc welding according to a preferred embodiment of the present invention.
3 shows an exemplary flow flow of an inert gas in the torch for inert gas arc welding according to FIG. 2.
4 is a cross-sectional view showing a torch for inert gas arc welding according to a preferred embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of the DD region of FIG.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 불활성 가스 아크 용접용 토치는 불활성 가스 저장 탱크를 통해서 토치의 노즐 내부에서 외부로 분사되는 불활성 가스를 회전시키는 볼텍스 수단이 구비된 것을 특징으로 한다.The torch for inert gas arc welding according to the present invention is characterized in that the vortex means for rotating the inert gas injected from the inside of the nozzle of the torch through the inert gas storage tank is provided.

<실시예1>&Lt; Example 1 >

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 불활성 가스 아크 용접용 토치를 도시하는 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a torch for inert gas arc welding according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 실시예는 볼텍스 수단으로 노즐 내부에 프로펠러(30)를 설치한 것이다.2 shows the propeller 30 installed inside the nozzle by the vortex means.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이 가스 저장 용기로부터 배출되는 불활성 가스의 볼텍스 유동을 유도하는 프로펠러(30)는 전극봉(10)이 고정되는 콜릿(22)에 고정된 상태이다.That is, as shown in FIG. 2, the propeller 30 which induces the vortex flow of the inert gas discharged from the gas storage container is fixed to the collet 22 to which the electrode 10 is fixed.

여기서, 상기 프로펠러(30)의 날개 개수, 설치 높이, 형상 등은 용접 토치가 사용되는 작업 환경 즉, 외부 바람의 세기에 따라서 변동될 수 있다.Here, the number of wings, installation height, shape, etc. of the propeller 30 may vary depending on the working environment in which the welding torch is used, that is, the strength of the external wind.

도 3은 도 2에 따른 불활성 가스 아크 용접용 토치에서의 불활성 가스의 유동 흐름예시도이다.3 is an exemplary flow flow diagram of an inert gas in the torch for inert gas arc welding according to FIG. 2.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 불활성 가스 아크 용접용 토치는 용접 과정에서 가스 저장 용기로부터 배출되는 불활성 가스(G)가 프로펠러를 지나면서 회전되면서 노즐(10) 외부로 배출된다.As shown in FIG. 3, the torch for inert gas arc welding according to the present invention is discharged to the outside of the nozzle 10 while the inert gas G discharged from the gas storage container rotates while passing through the propeller in the welding process.

이때, 모재(1)에 의해서 직선 운동에 제한이 발생되고, 외부로 확산되면서 아크 발생 주위를 보호하게 된다.At this time, the limit is generated in the linear motion by the base material (1), while spreading to the outside to protect around the arc generation.

종래의 불활성 가스의 배출은 아크 주위에 난류를 유동을 발생시켜서 외부 공기가 유입되는 것을 효과적으로 차단할 없지만 본 발명에서는 볼텍스 유동을 통해서 외부 공기가 내부로 유입되는 것을 효과적으로 차단하는 것이다.Conventional discharge of inert gas does not effectively block the inflow of outside air by generating turbulent flow around the arc, but in the present invention effectively blocks outside air from entering through the vortex flow.

따라서, 풍속 1m/s가 넘는 작업 환경에서는 바람에 의한 공기의 혼입이 발생되는 현상을 방지하게 되어 용접 품질 저하를 방지하게 된다.Therefore, in a working environment with a wind speed of 1 m / s or more, it is possible to prevent the phenomenon of mixing of air by the wind to prevent degradation of the welding quality.

또한, 난류 발생으로 인한 불활성 가스의 낭비를 줄여서 작업 비용을 현저히 절감할 수 있다.In addition, it is possible to significantly reduce the operating cost by reducing the waste of inert gas due to turbulence.

<실시예2>&Lt; Example 2 >

도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 또 따른 불활성 가스 아크 용접용 토치를 도시하는 단면도이다4 is a cross-sectional view showing a torch for inert gas arc welding according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이 가스 저장 용기로부터 유입되는 불활성 가스는 격벽(40)에 형성된 관통공(42)을 통해서 회전되면서 노즐(10)외부로 배출된다.As shown in FIG. 4, the inert gas flowing from the gas storage container is discharged to the outside of the nozzle 10 while rotating through the through hole 42 formed in the partition 40.

즉, 상기 관통공(42)이 앞서 살펴본 프로펠러의 역할을 수행하게 되는 것이다. 도 5는 도 4의 D-D부위의 단면도이다.That is, the through hole 42 is to play the role of the propeller described above. FIG. 5 is a cross-sectional view of a portion D-D of FIG. 4.

도 5에 도시된 바와 같이 관통공(42)이 외향 경사지게 형성된 것을 확인할 수 있으며, 상기 관통공(42)의 개수, 크기, 관통 각도는 용접 현장의 상황에 맞게 적절히 변경할 수 있으며, 본 실시예에 따른 불활성 가스의 흐름도는 도 3과 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.As shown in FIG. 5, it can be seen that the through holes 42 are inclined outwardly, and the number, size, and penetration angle of the through holes 42 can be appropriately changed according to a welding site. Since the flow of the inert gas is similar to that of FIG. 3, a detailed description thereof will be omitted.

부가적으로, 본 발명에 따른 용접 토치는 MIG 용접, TIG 용접 등에 사용될 수 있으며, 선박 건조 현장, 건설 현장 등 외부 작업 환경에서 공기와 접촉을 통한 불순물 발생을 차단하여 용접 품질을 향상시킬 수 있다.In addition, the welding torch according to the present invention can be used for MIG welding, TIG welding, etc., and can improve the welding quality by blocking the generation of impurities through contact with air in an external working environment such as a ship construction site or a construction site.

또한, 이러한 볼텍스 수단을 동력 수단에 연결하여 인위적으로 회전 속도와 회전 각도를 조절하거나, 설치 위치를 변경할 수 있도록 하여 원하는 형태의 볼텍스 유동을 유도할 수도 있다. In addition, the vortex means may be connected to the power means to artificially adjust the rotation speed and the rotation angle, or to change the installation position, thereby inducing the desired vortex flow.

이상과 같이 본 발명은 볼텍스 수단을 구비한 불활성 가스 아크 용접용 토치를 제공하는 것을 주요한 기술적 사상으로 하고 있으며, 도면을 참고하여 상술한 실시 예는 단지 하나의 실시 예에 불과하므로 본 발명의 진정한 범위는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.
As described above, the present invention has a main technical idea to provide an inert gas arc welding torch having a vortex means, and the embodiment described above with reference to the drawings is only one embodiment, so the true scope of the present invention is provided. Should be determined by the claims.

10: 노즐
20: 전극봉
22: 콜릿
30: 프로펠러
40: 격벽
42: 관통공10: Nozzles
20: electrode
22: collet
30: Propeller
40:
42: Through hole

Claims (3)

불활성 가스 아크 용접용 토치에 있어서,
불활성 가스 저장 탱크를 통해서 토치의 노즐 내부에서 외부로 분사되는 불활성 가스를 회전시키는 볼텍스 수단이 구비되되,
상기 볼텍스 수단은,
노즐 내부에 격벽이 형성되고, 상기 격벽에는 외향 경사지게 불활성 가스가 분출되도록 관통공이 형성된 것임을 특징으로 하는 불활성 가스 아크 용접용 토치.

In the torch for inert gas arc welding,
Vortex means is provided for rotating the inert gas injected from the inside of the nozzle of the torch through the inert gas storage tank,
The vortex means,
A torch for inert gas arc welding, characterized in that a partition wall is formed in the nozzle, and the partition wall is formed with a through hole so that the inert gas is ejected inclined outwardly.

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