KR101802940B1 - Head of Welding torch cooling and hume gas treatment device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 용접토치헤드 냉각 및 용접흄 처리장치에 관한 것이다. 이는, 선택적으로 흡배기를 제어하여 용접토치의 헤드부를 냉각시키고, 흄을 제거 가능하게 하는 것으로, 에어케이블이 접속되는 에어연결구와 제어부를 구비한 용접용 전원장치 내에 설치되며, 상기 에어연결구를 통해 공기를 토출하거나 흡기하는 것으로서, 상기 제어부에 의해 작동하는 에어펌프와; 상기 에어펌프와 연결되며, 에어펌프의 작동시, 상기 용접토치측으로 냉각용 에어가 공급되도록 하거나, 용접토치 부근에서 흡기된 흄가스를 내부로 빨아들여 통과시키는 밸브와; 상기 밸브와 연결되며 에어펌프의 작동시 밸브를 통해 용접토치로 공급되는 에어를 필터링하는 유입에어필터와; 상기 밸브에 연결되며 에어펌프의 작동시 용접토치측에서 흡기되어 밸브를 통과한 기체를 통과시키며 필터링하는 분진제거필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 용접토치헤드 냉각 및 용접흄 처리장치는, 에어펌프 및 밸브를 적용해, 필터링된 냉각용 에어를 토치로 유도하거나 토치 주변의 열기를 흡열하여 용접토치의 온도를 낮출 수 있으므로, 보다 효과적인 냉각효과를 얻을 수 있으며, 특히 흡열시 용접흄을 동시에 흡기하여 정화 처리할 수 있어 용접흄이나 미세먼지에 의한 문제까지 해결할 수 있다.The present invention relates to a welding torch head cooling and welding fume processing apparatus. It is provided in a welding power source apparatus having an air connection port to which an air cable is connected and a control section to selectively cool the head portion of the welding torch so as to cool the head portion of the welding torch and to remove the fume, An air pump operated by the control unit for discharging or sucking air; A valve connected to the air pump for supplying cooling air to the welding torch side when the air pump is operated or a valve for sucking and passing the fume gas drawn in the vicinity of the welding torch; An inlet air filter connected to the valve and filtering the air supplied to the welding torch through the valve when the air pump is operated; And a dust removing filter connected to the valve and configured to filter gas passing through the valve when the air pump is operated, the gas passing through the valve being sucked at the welding torch side.
The welding torch head cooling and welding fume processing apparatus of the present invention as described above can apply the air pump and the valve to guide the filtered cooling air to the torch or absorb the heat around the torch to lower the temperature of the welding torch, A more effective cooling effect can be obtained. In particular, since the welding fume can be sucked simultaneously during the endothermic heat treatment, the problems caused by welding fumes and fine dust can be solved.

Description

용접토치헤드 냉각 및 용접흄 처리장치{Head of Welding torch cooling and hume gas treatment device}Technical Field The present invention relates to welding torch head cooling and welding fume processing apparatuses,

본 발명은 용접장치에 관한 것으로서 보다 상세하게는 용접토치헤드 냉각 및 용접흄 처리장치에 관한 것이다. The present invention relates to a welding apparatus, and more particularly, to a welding torch head cooling and welding fume processing apparatus.

용접은 상호 결합시킬 별도의 금속재료를 맞대거나 겹친 상태로 접합부위를 가열 및 용융시켜 붙이는 접합방법이다. 이는 기계나 건축 토목은 물론 전기전자 분야 등을 포함하는 산업전반에 걸쳐 광범위하게 사용되는 기술로서, 고품질, 고생산성, 안전성 등과 같은 요구를 충족시키기 위하여 계속적으로 개발되고 있다.Welding is a joining method in which a separate metal material to be bonded to each other is heated or melted by placing or overlapping the joints. This is a widely used technology widely used in industries including machinery and construction civil works as well as electric and electronic fields, and is continuously being developed to meet demands such as high quality, high productivity, and safety.

이러한 용접에는, 용접할 소재나 사용하는 전류량에 따라, CO2용접, MIG용접, MAG용접, TIG용접, 아크용접 등으로 구분되기도 하고, 전기를 사용하는지 가스를 사용하는지에 따라 아크용접, 가스용접으로 분류되기도 한다.Such welding may be divided into CO2 welding, MIG welding, MAG welding, TIG welding, arc welding, etc. depending on the material to be welded and the amount of electric current to be used. It is also classified.

상기한 용접 중 아크용접은, 용접을 위해 아크방전을 유도하는 용접법으로서, 탄소아크용접과 금속아크용접과 고주파아크용접이 포함된다. 이러한 아크용접 중 CO2용접과 MIG용접은 소모성전극을 사용하는 용접법이다. 즉, 릴(reel)로부터 연속적으로 풀려 나오는 와이어전극의 선단부를 모재에 형성된 아크속으로 공급하여 와이어전극이 열에 의해 용융되도록 함으로써, 모재에 용착된 용융부를 형성하고 상기 용융부가 응고 되면서 용접이 이루어지도록 하는 것이다.The above-mentioned arc welding is a welding method for inducing an arc discharge for welding, and includes carbon arc welding, metal arc welding and high frequency arc welding. During such arc welding, CO2 welding and MIG welding are welding methods using consumable electrodes. That is, the tip end of the wire electrode continuously released from the reel is supplied to the arc formed in the base material so that the wire electrode is melted by heat, thereby forming a molten portion welded to the base material, and the molten portion is solidified and welded .

이러한 방식의 와이어 피딩 용접장치는, 아크를 형성할 전기와, 소모성 와이어전극을 필요로 하며, 전원장치와 와이어피더와 용접토치와 용접케이블과 에어케이블 등을 기본 구성요소로 한다.A wire-fed welding apparatus of this type requires electricity to form an arc and a consumable wire electrode, and includes a power supply, a wire feeder, a welding torch, a welding cable, and an air cable as basic components.

상기 전원장치는 전력선을 통해 외부로부터 인가되는 교류전력을 받아 용접에 적합한 직류로 변환 출력하는 것으로서 대부분 박스의 형태를 취하며 그 일측면에 콘트롤패널을 구비한 구조를 갖는다.The power supply unit receives AC power from an external power source through a power line and converts the AC power into a DC suitable for welding. Most of the power unit has a box shape and a control panel on one side thereof.

또한 상기 와이어피더는 와이어전극이 감겨있는 릴을 거치한 상태로 와이어전극을 원하는 속도로 풀어, 용접케이블을 통해 토치로 공급하는 장치이다. 이러한 와이어피더는 와이어전극을 요구된 속도로 공급하기 위한 모터와 다수의 피딩롤러와 제어부 등을 포함한다. The wire feeder is a device that feeds a wire electrode through a welding cable to a torch by loosening the wire electrode at a desired speed while a reel on which the wire electrode is wound is mounted. Such a wire feeder includes a motor for supplying a wire electrode at a required speed, a plurality of feeding rollers, a control unit, and the like.

상기 에어케이블은 용접케이블의 선단에 위치한 토치에 분출할 냉각용 공기를 공급하거나 토치 주변의 용접가스를 흡기하는 역할을 한다.The air cable serves to supply cooling air to be jetted to the torch located at the tip of the welding cable or to draw in the welding gas around the torch.

한편, 상기한 와이어 피딩 방식의 용접은, 용접작업을 연속적으로 진행하므로 능률적이기는 하지만 와이어전극의 송급속도에 따라 용접전류가 증가하게 된다. 그런데, 증가된 대전류로 장시간 용접할 경우 용접토치의 파워케이블이 과열되어 손상되거나 심할 경우 화재발생의 위험이 있다. 게다가 토치의 노즐, 인슈레다 등이 쉽게 마모되어 토치의 수명이 단축되는 등 작업능률이 저하를 초래할 수 도 있다.On the other hand, the above-mentioned welding of the wire-fed type increases the welding current according to the transmission rate of the wire electrode although it is efficient because the welding operation is continuously performed. However, when the welding is performed for a long time with an increased current, the power cable of the welding torch is overheated and damaged, or there is a risk of fire if severe. In addition, the nozzle of the torch, the insole and the like are easily worn and the lifetime of the torch is shortened.

이에 따라, 파워케이블의 단면적을 크게 제작한다거나 수냉장치를 적용하여 토치전단부로 냉각수를 순환시키는 등의 시도가 있었다. 그러나 파워케이블의 단면적을 크게 하는 것은 비용의 상승을 유발하고, 토치의 무게를 증가시켜 작업능률을 저하시킨다는 단점이 있고, 수냉장치의 적용의 경우 누수로 인한 용접결함의 위험이 있다.Accordingly, attempts have been made to increase the cross-sectional area of the power cable or to circulate the cooling water to the front end of the torch by applying a water-cooling device. However, increasing the cross-sectional area of the power cable leads to an increase in cost and a decrease in work efficiency due to an increase in the weight of the torch. In the case of application of the water-cooling apparatus, there is a risk of weld defect due to leakage.

이러한 이유로 냉각용 에어를 이용하여 토치를 냉각하는 방식도 제안된 바 있다. 가령, 국내등록특허 제10-0680240호에는 파워케이블과 토치의 외주면에 냉각용 에어를 접촉시켜 냉각을 수행함과 아울러 토치바디에는 공급된 에어를 토치의 후방으로 유도하는 에어유도관 등을 적용한 기술이 소개되어 있다.For this reason, a method of cooling the torch using cooling air has also been proposed. For example, Korean Patent No. 10-0680240 discloses a technique in which a power cable and cooling air are brought into contact with the outer circumferential surface of a torch to perform cooling, and an air induction pipe for guiding the supplied air to the rear of the torch is applied to the torch body Is introduced.

그런데 상기한 선행문헌에 개시되어 있는 용접토치는, 외부로부터 에어를 공급받아 냉각을 도모하는 것이기는 하지만, 냉각용 에어를 필터링 한 후 공급하는 것이 아니기 때문에, 오염 물질이 에어와 함께 에어통로로 유입될 수 도 있다는 단점을 갖는다. 먼지나 미세한 모래 등이 에어통로로 유입되면 유로가 점차 막히게 되고 애초 예상한 냉각효과를 얻을 수 없게 된다.However, since the welding torch disclosed in the above-mentioned prior art is supplied with air from the outside to cool it, the cooling torch is not supplied after the cooling air is filtered, so that the contaminant enters the air passage together with the air And the like. When dust or fine sand flows into the air passage, the flow passage gradually becomes clogged and the expected cooling effect can not be obtained.

본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 에어펌프 및 밸브를 적용해, 필터링된 냉각용 에어를 토치로 유도하거나 토치 주변의 열기를 흡열하여 용접토치의 온도를 낮출 수 있으므로, 보다 효과적인 냉각효과를 얻을 수 있으며, 특히 흡열시 용접흄을 동시에 흡기하여 정화 처리할 수 있어 용접흄에 의한 문제까지 해결할 수 있는 용접토치헤드 냉각 및 용접흄 처리장치를 제공함에 목적이 있다.An object of the present invention is to solve the above problems by applying an air pump and a valve to induce filtered cooling air into a torch or to absorb heat around the torch to lower the temperature of the welding torch, In particular, it is an object of the present invention to provide a welding torch head cooling apparatus and a welding fume processing apparatus which can solve the problem caused by welding fumes,

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 용접토치헤드 냉각 및 용접흄 처리장치는, 선택적으로 흡배기를 제어하여 용접토치의 헤드부를 냉각시키고, 흄을 제거 가능하게 하는 것으로, 에어케이블이 접속되는 에어연결구와 제어부를 구비한 용접용 전원장치 내에 설치되며, 상기 에어연결구를 통해 공기를 토출하거나 흡기하는 것으로서, 상기 제어부에 의해 작동하는 에어펌프와; 상기 에어펌프와 연결되며, 에어펌프의 작동시, 상기 용접토치측으로 냉각용 에어가 공급되도록 하거나, 용접토치 부근에서 흡기된 흄가스를 내부로 빨아들여 통과시키는 밸브와; 상기 밸브와 연결되며 에어펌프의 작동시 밸브를 통해 용접토치로 공급되는 에어를 필터링하는 유입에어필터와; 상기 밸브에 연결되며 에어펌프의 작동시 용접토치측에서 흡기되어 밸브를 통과한 기체를 통과시키며 필터링하는 분진제거필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a welding torch head cooling and welding fume processing apparatus, which selectively controls an intake and exhaust unit to cool a head portion of a welding torch and to remove fumes, An air pump which is installed in the welding power source device and is operated by the control unit for discharging or sucking air through the air connection port; A valve connected to the air pump for supplying cooling air to the welding torch side when the air pump is operated or a valve for sucking and passing the fume gas drawn in the vicinity of the welding torch; An inlet air filter connected to the valve and filtering the air supplied to the welding torch through the valve when the air pump is operated; And a dust removing filter connected to the valve and configured to filter gas passing through the valve when the air pump is operated, the gas passing through the valve being sucked at the welding torch side.

또한, 상기 밸브는; 일측에 제1,2포트가, 반대측에 제3,4,5포트가 위치하며, 상기 제어부에 의해 전환되는 두 개의 내부 유로를 가지며, 상기 제 1포트 및 제 2포트에는, 상기 에어펌프의 입구 및 출구에 각각 연통시키는 제 1중간튜브 및 제 2중간튜브가 연결되고, 상기 제 5포트와 에어연결구의 사이에는 접속튜브가 연결되는 것을 특징으로 한다.The valve may further comprise: Wherein the first and second ports have first and second ports on one side and third, fourth and fifth ports on the opposite side and have two internal flow paths switched by the control unit, And a first intermediate tube and a second intermediate tube for respectively communicating with the first port and the outlet, and a connection tube is connected between the fifth port and the air connection port.

또한, 상기 밸브에는; 상기 유입에어필터를 통과한 에어를 유도하는 외기도입튜브와, 토치헤드로부터 흡기된 기체를 받아들여 분진제거필터측으로 유도하는 배출튜브와, 상기 에어연결구와 접속되는 접속튜브가 구비되며, 상기 에어펌프는, 상기 제어부에 의해 흡기 및 토출방향이 전환되는 방식의 펌프인 것을 특징으로 한다.The valve may further comprise: An exhaust tube for introducing the gas introduced from the torch head to the dust removal filter side and a connection tube connected to the air connection, Is a pump in which intake and discharge directions are switched by the control unit.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 용접토치헤드 냉각 및 용접흄 처리장치는, 에어펌프 및 밸브를 적용해, 필터링된 냉각용 에어를 토치로 유도하거나 토치 주변의 열기를 흡열하여 용접토치의 온도를 낮출 수 있으므로, 보다 효과적인 냉각효과를 얻을 수 있으며, 특히 흡열시 용접흄을 동시에 흡기하여 정화 처리할 수 있어 용접흄이나 미세먼지에 의한 문제까지 해결할 수 있다.The welding torch head cooling and welding fume processing apparatus of the present invention as described above can apply the air pump and the valve to guide the filtered cooling air to the torch or absorb the heat around the torch to lower the temperature of the welding torch, A more effective cooling effect can be obtained. In particular, since the welding fume can be sucked simultaneously during the endothermic heat treatment, the problems caused by welding fumes and fine dust can be solved.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접토치헤드 냉각 및 용접흄 처리장치의 구성을 설명하기 위한 절제 사시도이다.
도 2는 용접토치헤드 냉각 및 용접흄 처리장치에 포함되는 분진제거필터 및 유입에어필터를 나타내 보인 도면이다.1 is a cutaway perspective view for explaining the construction of a welding torch head cooling and welding fume processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a view showing a dust removing filter and an inflow air filter included in a welding torch head cooling and welding fume processing apparatus.

이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, one embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

기본적으로 본 실시예에 따른 용접토치헤드 냉각 및 용접흄 처리장치는, 용접용 전원장치에 연결하여 사용하는 용접용 토치헤드를 냉각하기 위한 것이다. Basically, the welding torch head cooling and welding fume processing apparatus according to the present embodiment is for cooling a welding torch head used in connection with a welding power source apparatus.

상기 용접토치헤드는 용접 작업시 매우 높은 온도로 가열되므로 냉각이 중요한데, 본 실시예의 경우, 용접토치헤드의 주변에 공기의 흐름을 야기하여 냉각을 수행한다. Cooling is important because the welding torch head is heated to a very high temperature during the welding operation. In this embodiment, air is caused to flow around the welding torch head to perform cooling.

즉, 보통, 용접케이블에 묶여 있는 에어케이블을 통해 공기를 용접토치헤드 측으로 분출하여 토치헤드를 냉각하거나, 용접토치헤드 주변에 머물러 있는 공기를 흡기함으로써 새로운 공기가 토치헤드를 감싸도록 유도하여 냉각을 도모하는 것이다. In other words, the air is blown to the welding torch head side through the air cable tied to the welding cable in order to cool the torch head or to attract the air staying around the welding torch head, thereby inducing the new air to surround the torch head, .

특히 공기의 흡기시 용접헤드 부근에서 발생하는 용접흄까지 흡기하여 처리할 수 있어 일석이조의 효과를 제공한다. 참고로, 상기 용접흄은 용접시 발생하는 유독성 기체로서 중금속을 포함하므로 체내에 축척될 경우 암은 물론 각종 질환을 일으킬 수 있다.Especially, when the air is sucked, the welding fume generated in the vicinity of the welding head can be sucked and treated, thereby providing the effect of one piling. For reference, the welding fume includes heavy metal as a toxic gas generated during welding, so that it can cause cancer as well as various diseases when it is accumulated in the body.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접토치헤드 냉각 및 용접흄 처리장치의 구성을 설명하기 위한 절제 사시도이다.1 is a cutaway perspective view for explaining the construction of a welding torch head cooling and welding fume processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도시한 바와같이, 본 실시예에 따른 용접토치헤드 냉각 및 용접흄 처리장치는, 용접용 전원장치(11)의 케이싱(13) 내부에 설치된다. 상기 용접용 전원장치(11)는 박스의 형태를 취하며 그 일측에 제어패널(15)을 가지며 용접에 필요한 전력이나 제어신호를 출력하는 역할을 한다.As shown in the figure, the welding torch head cooling and welding fume processing apparatus according to the present embodiment is installed in the casing 13 of the welding power source apparatus 11. [ The welding power source device 11 takes the form of a box and has a control panel 15 on one side thereof and serves to output power and control signals required for welding.

상기 제어패널(15)에는 에어케이블(미도시)이 접속되는 에어연결구(17)와 제어부(43)와 전환스위치(19)가 설치된다. 상기 에어연결구(17)에 접속되는 에어케이블은 그 내부에 공기통로가 마련되어 있는 케이블로서 단부가 용접토치를 향하도록 고정된다.The control panel 15 is provided with an air connection port 17 to which an air cable (not shown) is connected, a control unit 43 and a changeover switch 19. An air cable connected to the air connection port (17) is a cable provided with an air passageway therein and is fixed so that an end thereof faces the welding torch.

따라서 가령 상기 에어연결구(17)를 통해 공기를 토출하면 토출된 공기는 에어케이블을 길이방향으로 통과하여 용접토치(미도시)에 도달하게 된다. 용접토치에 도달한 공기는 에어케이블의 단부로 부터 토출되며 용접토치를 냉각한다.Thus, for example, when the air is discharged through the air connection port 17, the discharged air passes through the air cable in the longitudinal direction to reach the welding torch (not shown). The air that reaches the welding torch is discharged from the end of the air cable and cools the welding torch.

또한 케이싱(13) 내부에서 에어연결구(17)를 통해 진공압력을 제공하면, 용접토치 주변의 공기가 에어케이블의 단부로 유입하여 에어연결구(17)까지 끌려 들어온다. 특히 용접시 발생하는 용접토치 주변의 용접흄도 함께 흡기된다.Further, when a vacuum pressure is provided through the air connector 17 in the casing 13, the air around the welding torch flows into the end portion of the air cable and is drawn to the air connector 17. In particular, welding fumes around the welding torch generated during welding are also absorbed.

상기 제어부(43)는 후술할 에어펌프(33)와 밸브(23)를 제어하는 콘트롤러로서, 전환스위치(19)의 조작에 따른 제어신호를 출력한다. 전환스위치(19)를 통해 밸브(23)와 에어펌프(33)의 작동을 조절할 수 있는 것이다.The control unit 43 is a controller for controlling the air pump 33 and the valve 23 to be described later and outputs a control signal according to the operation of the changeover switch 19. [ The operation of the valve 23 and the air pump 33 can be adjusted through the changeover switch 19. [

여하튼, 본 실시예에 따른 냉각 및 용접흄 처리장치는, 상기 케이싱(13)의 내부공간(21)에 설치되며 외부로부터 인가된 전력에 의해 작동하는 에어펌프(33)와, 상기 에어펌프(33)와 접속되며 제1,2,3,4,5포트(23a,23b,23c,23d,23e)를 가지는 밸브(23)와, 상기 밸브(23)의 제 5포트(23e)를 에어연결구(17)과 연결시키는 접속튜브(35)와, 상기 제 1포트(23a) 및 제 2포트(23b)를 에어펌프(33)의 입구 및 출구에 각각 연통시키는 제 1중간튜브(29) 및 제 2중간튜브(31)와, 전원장치(11) 외부의 공기를 제 3포트(23c)로 유도하는 외기도입튜브(25)와, 상기 제 4포트(23d)와 연결되며 제 4포트(23d)를 통해 배출되는 유체를 대기중으로 방출하는 배출튜브(27) 등을 포함한다.The cooling and welding fume processing apparatus according to the present embodiment includes an air pump 33 installed in the internal space 21 of the casing 13 and operated by external power, A valve 23 having first, second, third, fourth and fifth ports 23a, 23b, 23c, 23d and 23e and a fifth port 23e of the valve 23, A first intermediate tube 29 for connecting the first port 23a and the second port 23b to the inlet and the outlet of the air pump 33, An outside air introduction tube 25 for guiding the air outside the power source device 11 to the third port 23c and a second port 23b connected to the fourth port 23d and connected to the third port 23c A discharge tube 27 for discharging the discharged fluid to the atmosphere, and the like.

상기 에어펌프(33)는, 통상의 에어펌프가 그러하듯이 입구와 출구를 갖는다. 후술하는 설명에서의 입구는 펌핑할 공기가 들어오는 통로이고, 출구는 펌핑된 공기가 토출되는 통로이다.The air pump 33 has an inlet and an outlet, as is the case with a conventional air pump. In the following description, the inlet is a passage through which air to be pumped, and the outlet is a passage through which pumped air is discharged.

상기 에어펌프(33)는 케이싱(13)의 바닥부(37)에 고정된 상태로 제어부(43)의 제어신호에 따라 작동하며 유체를 펌핑한다. 상기 에어펌프가 펑핑하는 대상은 케이싱(13) 외부로부터 흡기되어 용접토치로 제공될 냉각용 공기이거나, 용접토치로부터 흡기된 용접흄을 포함한 오염된 가스이다. The air pump 33 is fixed to the bottom portion 37 of the casing 13 and operates in accordance with a control signal of the control unit 43 to pump the fluid. The object to be punched by the air pump is cooling air to be introduced from the outside of the casing 13 to be supplied to the welding torch or contaminated gas including welding fumes absorbed from the welding torch.

또한 상기 밸브(23)는 케이싱(13)의 벽부에 고정된 전자밸브로서 제 1,2중간튜브(29,31)를 통해 에어펌프(33)와 접속된다.The valve 23 is a solenoid valve fixed to the wall of the casing 13 and connected to the air pump 33 through the first and second intermediate tubes 29 and 31.

도시한 바와같이, 상기 밸브(23)는 일측부에 제 1포트(23a)및 제 2포트(23b)를 가지고, 그 반대편에 제 3포트(23c)와 제 4포트(23d)와 제 5포트(23e)를 구비한다. 상기 각 포트는 밸브(23)의 내부에 마련된 유로에 의해 접속된다.The valve 23 has a first port 23a and a second port 23b on one side and a third port 23c and a fourth port 23d on the opposite side and a second port 23b, (23e). Each of the ports is connected by a flow passage provided inside the valve (23).

구체적으로, 상기 제 1포트(23a)는 제 3포트(23c) 또는 제 5포트(23e)와 선택적으로 접속 가능하다. 또한, 제 2포트(23b)는 제 5포트(23e) 또는 제 4포트(23d)와 접속 가능하다. 본 설명에서의 접속한다는 용어의 의미는 연통한다는 의미이다. 즉 유체가 통과할 수 있는 통로가 만들어진다는 뜻이다.Specifically, the first port 23a is selectively connectable to the third port 23c or the fifth port 23e. The second port 23b is connectable to the fifth port 23e or the fourth port 23d. In this description, the meaning of the term connection means to communicate. This means that there is a passage through which the fluid can pass.

특히, 상기 제 1포트(23a)가 제 3포트(23c)와 접속할 때, 제 2포트(23b)는 제 5포트(23e)와 접속을 이룬다. 이 때 제 4포트(23d)는 차단된다.Particularly, when the first port 23a is connected to the third port 23c, the second port 23b is connected to the fifth port 23e. At this time, the fourth port 23d is shut off.

또한 제 1포트(23a)가 제 5포트(23e)와 접속될 때, 제 2포트(23b)는 제 4포트(23d)와 접속하고 제 3포트(23c)는 차단된다.When the first port 23a is connected to the fifth port 23e, the second port 23b is connected to the fourth port 23d and the third port 23c is disconnected.

이와같은 유로의 선택적 접속과 차단 동작은 보통의 밸브가 갖는 기본 기능으로서 전환스위치(19)에 의해 구현된다. 상기 밸브로서 솔레노이드밸브 또는 이와 유사한 수동밸브를 적용할 수 있다.Such selective connection and disconnection of the flow path is realized by the changeover switch 19 as a basic function of the ordinary valve. As this valve, a solenoid valve or a similar manual valve can be applied.

상기 전환스위치(19)는 세 가지 모드의 운전을 구현할 수 있다. 이를테면 에어연결구(17)를 통해 냉각용 공기를 내보내는 토출모드와, 에어펌프(33)를 정지시키는 정지모드와, 에어연결구(17)를 통해 외부의 공기를 케이싱(13) 외부로 끌어오는 흡기모드이다.The changeover switch 19 can implement three modes of operation. For example, a discharge mode for discharging cooling air through the air connection port 17, a stop mode for stopping the air pump 33, an intake mode for drawing outside air to the outside of the casing 13 through the air connection port 17 to be.

먼저, 상기 전환스위치(19)를 토출모드에 놓으면, 제어부(43)는 에어펌프(33)를 작동시킴과 아울러, 밸브(23)에 제어신호를 보내어, 상기 제 1포트(23a)와 제 3포트(23c), 제 2포트(23b)와 제 5포트(23e)를 접속시킨다.First, when the change-over switch 19 is set to the discharge mode, the control unit 43 activates the air pump 33 and sends a control signal to the valve 23 so that the first port 23a and third And connects the port 23c and the second port 23b to the fifth port 23e.

상기한 유로패턴이 구현됨에 따라, 케이싱(13) 외부의 공기가 외기도입튜브(25)를 통해 케이싱(13)의 내부로 유입한다. 외기도입튜브(25)를 통해 들어온 공기는, 제 3포트(23c)와 밸브의 내부유로(미도시)를 거쳐 제 1포트(23a)를 통과한 후 제 1중간튜브(29)를 거쳐 에어펌프(33)의 입구로 빨려 들어간다.As the above-described flow path pattern is implemented, air outside the casing 13 flows into the casing 13 through the outside-air introducing tube 25. Air introduced through the ambient air introducing tube 25 passes through the first port 23a through the third port 23c and an internal flow path (not shown) of the valve, (33).

상기 에어펌프(33)를 통과하며 펌핑된 공기는, 에어펌프의 출구를 통해 배출되며, 제 2중간튜브(31)와 제 2포트(23b)와 제 5포트(23e)와 접속튜브(35)를 차례로 통과하여 에어연결구(17)를 통해 토출된다. 이 때 제 4포트(23d)는 차단되어 펌핑공기가 배출튜브(27)로 빠질 염려가 없다.The pumped air passing through the air pump 33 is discharged through the outlet of the air pump and flows through the second intermediate tube 31, the second port 23b, the fifth port 23e, the connection tube 35, And is discharged through the air connection port 17. [ At this time, the fourth port 23d is shut off so that the pumping air does not fall into the discharge tube 27.

여하튼 상기 에어연결구(17)를 통해 토출되는 공기는 에어연결구(17)을 물고 있는 에어케이블을 통과해 용접토치헤드에 도달한 후, 용접토치헤드를 냉각하며 대기중으로 흩어진다.In any case, the air discharged through the air connector 17 passes through the air cable holding the air connector 17 and reaches the welding torch head, and then the welding torch head is cooled and scattered into the atmosphere.

전환스위치(19)를 정지모드에 놓으면 제어부(43)가 에어펌프(33)를 정지시켜 냉각을 위한 동작이 멈춘다. 용접작업을 하지 않을 때에는 전환스위치(19)를 정지모드에 놓아 전기에너지를 절약할 수 있다.When the changeover switch 19 is placed in the stop mode, the control section 43 stops the air pump 33 and stops the operation for cooling. When the welding operation is not performed, the switch 19 can be placed in the stop mode to save electric energy.

또한 상기 전환스위치(19)를 흡기모드로 돌리면, 제어부(43)는 에어펌프(33)를 다시 가동시킴과 동시에, 제 1포트(23a)와 제 5포트(23e), 제 2포트(23b)와 제 4포트(23d)를 접속시킨다. 이와 동시에 제 3포트(23c)는 차단된다.The control unit 43 causes the air pump 33 to be operated again and the first port 23a and the fifth port 23e and the second port 23b, And the fourth port 23d. At the same time, the third port 23c is shut off.

그 결과, 에어연결구(17) 외부의 공기는, 접속튜브(35)와 제 5포트(23e)와 제 1포트(23a)를 통과해 제 1중간튜브(29)를 거쳐 펌프의 입구로 들어간다. 상기 펌프의 입구로 들어온 공기는 제 2중간튜브(31)를 거쳐 제 2포트(23b)와 제 4포트(23d)를 통과해 배출튜브(27)를 통해 외부로 빠진다. 에어케이블 선단부 주변의 공기나 용접흄을 빨아들여 배출튜브(27)를 통해 배기하는 것이다.As a result, the air outside the air connection port 17 passes through the connection tube 35, the fifth port 23e, the first port 23a, and the first intermediate tube 29 to the inlet of the pump. The air that has entered the inlet of the pump passes through the second intermediate tube 31, the second port 23b and the fourth port 23d, and is discharged through the discharge tube 27 to the outside. Air and welding fumes around the tip of the air cable are sucked and exhausted through the discharge tube (27).

도 2는 용접토치헤드 냉각 및 용접흄 처리장치에 포함되는 분진제거필터(39) 및 유입에어필터(41)를 나타내 보인 도면이다.2 is a view showing a dust removing filter 39 and an inlet air filter 41 included in a welding torch head cooling and welding fume processing apparatus.

상기 유입에어필터(41)는 외기도입튜브(25)의 단부에 고정된 필터로서, 유입에어필터(41)로 유입하는 공기를 통과시켜 불순물을 걸러내는 역할을 한다. 상기 유입에어필터(41)로서 소음기능을 갖는 스폰지 등을 적용할 수 있다. The inflow air filter 41 is a filter fixed to an end of the outside air introducing tube 25 and serves to filter out the impurities by passing air flowing into the inflow air filter 41. As the inflow air filter 41, a sponge having a noise function or the like can be applied.

또한, 분진제거필터(39)는 배출튜브(27)를 통해 배출되는 기체, 즉 용접흄이나 분진 등이 포함되어 있는 기체를 정화처리 하는 역할을 한다. 상기 분진제거필터(39)는 2단의 구조를 갖는다. The dust removing filter 39 serves to purify the gas discharged through the discharge tube 27, that is, the gas containing the welding fume or dust. The dust removing filter 39 has a two-stage structure.

일단은 일반적인 스폰지를 적용한 필터이며 이단은 알루미늄 발포제를 양극산화피막처리하여 알루미나 세라믹의 중공폴을 형성한 구조를 갖는 필터이다. 이러한 형태의 알루미나 세라믹 중공폴을 이용한 필터는 일정기간 사용 후 물로 다시 세척하여 다시 사용할 수 있다. One end is a filter to which a general sponge is applied, and the other end is a filter having a structure in which an aluminum foaming agent is anodized to form hollow pores of alumina ceramics. The filter using this type of alumina ceramic hollow pawl can be used again after washing for a certain period of time after use.

결국 상기 분진제거필터(39)를 적용함으로서, 용접토치로부터 빨려 들어온 유독성 기체를 정화처리한 후 배출할 수 있는 것이다.As a result, by applying the dust removing filter 39, the toxic gas sucked from the welding torch can be purified and discharged.

한편, 본 실시예에 따른 용접토치헤드 냉각 및 용접흄 처리장치는, 상기 에어펌프(33)를 양방향 방식으로 적용할 경우 보다 단순화 시킬 수 있다. 양방향 방식이라 함은, 제어부(43)의 작동에 의해, 에어펌프(33)의 흡기와 토출방향을 반대로 전환하는 것이다. 가령, 흡기포트를 통해 에어를 토출하고, 토출포트를 통해 에어를 흡기하는 것이다.Meanwhile, the welding torch head cooling and welding fume processing apparatus according to the present embodiment can be simplified in the case of applying the air pump 33 in a bi-directional manner. The bidirectional method is to switch the intake and discharge directions of the air pump 33 in reverse by the operation of the control unit 43. [ For example, air is discharged through the intake port and air is drawn through the discharge port.

이와같이, 양방향 방식의 에어펌프를 적용한다면, 상기 밸브(23)에는 외기도입튜브(23)와 배출튜브(27)와 접속튜브(35)만 장착되어도 된다. 경우에 따라 외기도입튜브(23)와 배출튜브(27)도 별도로 나누지 않고 하나로 사용할 수 있다. 그러나 유입에어필터(41)와 분진제거필터(39)의 고유한 기능을 고려할 때 외기도입튜브(23)와 배출튜브(27)를 따로 적용함이 좋다.Thus, if the bidirectional air pump is applied, only the outside air introduction tube 23, the discharge tube 27, and the connection tube 35 may be mounted on the valve 23. The outside-air introducing tube 23 and the exhausting tube 27 may be used singly as a separate case. However, in consideration of the inherent functions of the inflow air filter 41 and the dust removing filter 39, it is preferable to separately apply the outside air introducing tube 23 and the exhaust tube 27.

이와 같이 구성된 상태에서, 토치헤드측으로 냉각용 공기를 공급하기 위해, 에어펌프로 하여금, 외기도입튜브(25)를 통해 외부의 공기를 흡기하여 에어연결구(17)를 통해 공기를 토출시키면 공기는 토치헤드측으로 이동하여 냉각을 수행한다.In this state, when air is supplied to the torch head side, the air pump causes air to be sucked through the outside air introducing tube 25 and through the air connecting hole 17, And moves to the head side to perform cooling.

반대로 흄가스를 흡기하여 제거하고자 할 경우에는, 제어부(43)를 통해 에어펌프 내의 로터를 역회전시켜 에어펌프(33)로 하여금 토치헤드측의 흄가스를 흡기하도록 한다.On the contrary, when the fume gas is to be removed by suction, the rotor in the air pump is rotated in reverse through the control unit 43 so that the air pump 33 sucks the fume gas on the torch head side.

상기 토치헤드측으로부터 흡기된 흄가스는 에어연결구(17)를 통해 접속튜브(35)를 거쳐 밸브(23)를 경유한 후 배출튜브(27)를 통해 빠져나간다. 이 때 상기 분진제거필터(39)에 의해 정화처리됨은 물론이다.The fume gas drawn from the torch head side passes through the connection tube 35 through the air connection port 17, passes through the valve 23, and then exits through the discharge tube 27. In this case, it is a matter of course that the dust is removed by the dust removing filter 39.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims.

11:용접용 전원장치 13:케이싱
15:제어패널 17:에어연결구
19:전환스위치 21:내부공간
23:밸브 23a:제 1포트
23b:제 2포트 23c:제 3포트
23d:제 4포트 23e:제 5포트
25:외기도입튜브 27:배출튜브
29:제 1중간튜브 31:제 2중간튜브
33:에어펌프 35:접속튜브
37:바닥부 39:분진제거필터
41:유입에어필터 43:제어부11: Power source for welding 13: Casing
15: control panel 17: air connection
19: switch 21: inner space
23: valve 23a: first port
23b: second port 23c: third port
23d: fourth port 23e: fifth port
25: outside air introduction tube 27: exhaust tube
29: first intermediate tube 31: second intermediate tube
33: air pump 35: connecting tube
37: bottom portion 39: dust removal filter
41: Inflow air filter 43:

Claims (3)

선택적으로 흡배기를 제어하여 용접토치의 헤드부를 냉각시키고, 흄을 제거 가능하게 하는 것으로, 에어케이블이 접속되는 에어연결구와 제어부를 구비한 용접용 전원장치 내에 설치되며, 상기 에어연결구를 통해 공기를 토출하거나 흡기하는 것으로서,
상기 제어부에 의해 작동하는 에어펌프와;
상기 에어펌프와 연결되며, 에어펌프의 작동시, 상기 용접토치측으로 냉각용 에어가 공급되도록 하거나, 용접토치 부근에서 흡기된 흄가스를 내부로 빨아들여 통과시키는 밸브와;
상기 밸브와 연결되며 에어펌프의 작동시 밸브를 통해 용접토치로 공급되는 에어를 필터링하는 유입에어필터와;
상기 밸브에 연결되며 에어펌프의 작동시 용접토치측에서 흡기되어 밸브를 통과한 기체를 통과시키며 필터링하는 분진제거필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접토치헤드 냉각 및 용접흄 처리장치.And a control unit for controlling the operation of the welding torch so as to cool the head portion of the welding torch and to remove the fume, Or intake,
An air pump operated by the control unit;
A valve connected to the air pump for supplying cooling air to the welding torch side when the air pump is operated or a valve for sucking and passing the fume gas drawn in the vicinity of the welding torch;
An inlet air filter connected to the valve and filtering the air supplied to the welding torch through the valve when the air pump is operated;
And a dust removing filter connected to the valve and adapted to filter gas passing through the valve when the air pump is operated, the gas being drawn from the welding torch side. 제 1항에 있어서,
상기 밸브는;
일측에 제1,2포트가, 반대측에 제3,4,5포트가 위치하며, 상기 제어부에 의해 전환되는 두 개의 내부 유로를 가지며,
상기 제 1포트 및 제 2포트에는, 상기 에어펌프의 입구 및 출구에 각각 연통시키는 제 1중간튜브 및 제 2중간튜브가 연결되고,
상기 제 5포트와 에어연결구의 사이에는 접속튜브가 연결되는 것을 특징으로 하는 용접토치헤드 냉각 및 용접흄 처리장치.The method according to claim 1,
The valve comprising:
The first and second ports are located on one side and the third, fourth, and fifth ports are on the opposite side, and has two internal flow paths switched by the control unit,
A first intermediate tube and a second intermediate tube communicating with an inlet and an outlet of the air pump are connected to the first port and the second port,
And a connection tube is connected between the fifth port and the air connection port. 제 1항에 있어서,
상기 밸브에는;
상기 유입에어필터를 통과한 에어를 유도하는 외기도입튜브와, 토치헤드로부터 흡기된 기체를 받아들여 분진제거필터측으로 유도하는 배출튜브와, 상기 에어연결구와 접속되는 접속튜브가 구비되며,
상기 에어펌프는,
상기 제어부에 의해 흡기 및 토출방향이 전환되는 방식의 펌프인 것을 특징으로 하는 용접토치헤드 냉각 및 용접흄 처리장치.The method according to claim 1,
The valve comprising:
A discharge tube for taking in the gas sucked from the torch head and guiding it to the dust removal filter side, and a connection tube connected to the air connection port,
In the air pump,
Wherein the pump is a pump in which intake and discharge directions are switched by the control unit.
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