KR101996523B1 - 퓸 집진기와 용접기가 결합된 용접장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명인 퓸 집진기와 용접기가 결합된 용접장치는와이어를 공급하는 피더부와, 상기 피더부와 연결되는 토치노즐과 용접건으로 구성된 용접부가 포함된 용접기; 케이스와, 상기 케이스 내부에 설치되는 에어공급부와, 상기 용접건 전측에 설치되는 석션노즐과 상기 용접건 후측에서 상기 케이스 측으로 연결되어 상기 석션노즐과 연통되는 호스로 구성된 노즐부와, 상기 케이스 내부에 설치되어 에어 유입구 측은 상기 에어공급부와 연결되고 퓸 유입구측은 상기 노즐부와 연결되고 토출구 측은 상기 에어공급부에 의해 에어 유입 시 상기 노즐부 측의 퓸을 석션하여 토출되게 하는 석션부와, 상기 석션부의 토출구 측에 연결되어 석션된 퓸을 제거하는 필터부로 구성된 퓸 집진기;가 포함되고, 상기 석션부에는, 상기 에어유입구에 내부 개폐 단면적을 조절하는 에어조절밸브가 설치되고, 상기 토출구에 내부 개폐 단면적을 조절하는 토출조절밸브가 설치되는 것을 특징으로 한다.

Description

퓸 집진기와 용접기가 결합된 용접장치{Device with welder and fume collector}
본 발명은 퓸 집진기와 용접기가 결합된 용접장치에 관한 것으로, 용접시 발생하는 퓸(fume) 가스를 흡입하여 제거 가능하게 하는 기술에 관한 것이다.
용접 퓸(fume)은 아크 용접, CO2 용접, TIG 용접 등 각종 용접을 하는 장소에 발생하게 된다. 특히 이러한 퓸(fume)은 중금속을 함유하기 때문에 작업자에게 장기간 흡입에 의한 체내에 축적이 되어 건강을 해치게 된다.
퓸(fume)은 고체였던 금속이 고열로 용해 되면서 발생되는 미세한 고체 미립자로써 현장 내에서 환기가 잘 된다 하더라도 작업자에게 직접적으로 흡입할 수 밖에 없는 문제점이 있다.
이러한 문제는 현장에서 해결하기 위해 집진할 수 있는 여러가지 방법이 제안되어 왔으며, 용접시 바로 퓸(fume)을 흡입할 수 있도록 하는 용접장치 종래의 등록실용신안 제20-0466953호 '용접기용 토치'의 기술이 있다.
그러나, 종래의 기술에서는 용접토치 외면에 흡입유닛을 일체화시켜 용접 시 발생하는 퓸(fume)을 흡입할 수 있도록 하였지만, 토치 외주면에 토치보다 구경이 큰 관을 연결하여 일체화되게 연결함으로써, 전체적으로 직경이 커져 토치가 협소한 공간에서 용접을 해야 하는 경우 즉 모서리 부분에서는 토치가 모재에 밀착되지 않아 용접을 할 수 없는 문제점이 있어왔다.
KR 20-0466953 Y1
본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 용접 작업 공간을 충분히 확보하면서 용접시에 발생하는 퓸(fume)을 빠르게 제거할 수 있는 퓸 집진기와 용접기가 결합된 용접장치를 제공하고자 한다.
상기의 과제를 해결하기 위해 본 발명인 퓸 집진기와 용접기가 결합된 용접장치는 와이어를 공급하는 피더부와, 상기 피더부와 연결되는 토치노즐과 용접건으로 구성된 용접부가 포함된 용접기; 케이스와, 상기 케이스 내부에 설치되는 에어공급부와, 상기 용접건 전측에 설치되는 석션노즐과 상기 용접건 후측에서 상기 케이스 측으로 연결되어 상기 석션노즐과 연통되는 호스로 구성된 노즐부와, 상기 케이스 내부에 설치되어 에어 유입구 측은 상기 에어공급부와 연결되고 퓸 유입구측은 상기 노즐부와 연결되고 토출구 측은 상기 에어공급부에 의해 에어 유입 시 상기 노즐부 측의 퓸을 석션하여 토출되게 하는 석션부와, 상기 석션부의 토출구 측에 연결되어 석션된 퓸을 제거하는 필터부로 구성된 퓸 집진기;가 포함되고, 상기 석션부에는, 상기 에어유입구에 내부 개폐 단면적을 조절하는 에어조절밸브가 설치되고, 상기 토출구에 내부 개폐 단면적을 조절하는 토출조절밸브가 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 용접건은, 전측으로 상기 석션노즐과 탈부착되고 타측으로 호스와 탈부착되는 연결구가 각각 형성되고, 내부에 상기 석션노즐과 상기 호스을 연결하는 파이프가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 석션노즐에는, 주름진 접철부가 형성되어 방향조절이 가능한 것을 특징으로 한다.
삭제
상기 용접건, 상기 피더부, 상기 퓸 집진기는, 3way 서큘러 커넥터로 연결되어 상기 용접건의 전기적 작동 신호를 송출하여 상기 피더부 상기 퓸 집진기에 동작 신호를 송출하는 것을 특징으로 한다.
상기 필터부는 상기 토출구측에 연결되는 포집주머니와, 상기 포집주머니 상부에 구비되어 상기 포집주머니 보다 미세한 입자를 필터링하는 미세필터부재가 포함된 정화유닛이 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 필터부는 상기 토출구측에 연결되어 사이클론과, 상기 사이클론 상부에 연결 형성되어 내부에 히터와 촉매제가 포함되는 챔버로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 챔버는, 상부챔버와 하부챔버로 구성되고, 상기 상부챔버는 상기 사이클론과 연결되는 유입구가 상부에 형성된 상부케이스와, 상기 상부케이스 내부에 형성되고 하부로 연통로가 형성된 제1격벽과, 상기 제1격벽 내부에 형성되고 상부로 연통로가 형성되고 상기 히터가 구비된 제2격벽으로 구성되어 상기 사이클론을 통과한 퓸(fume)의 이동을 가이드 하고, 상기 하부챔버에는 상기 제2격벽 내부와 연통되고 상기 촉매제가 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 챔버 하부에는 활성탄이 설치되는 보조챔버가 더 구비되고, 상기 챔버와 보조챔버 사이에는, 공기유입로가 형성되는 연결파이프가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 과제의 해결 수단에 제공된 구성에 의하면, 먼저 용접토치 바로 위에 석션노즐이 설치되어 용접에서 발생하는 퓸(fume)을 바로 석션하여 제거할 수 있으므로 작업자가 용접 시 흡입하는 양을 최소로할 수 있다.
그리고, 석션노즐이 용접노즐과 별개로 설치되고 석션노즐이 길이 및 방향을 자유롭게 조절할 수 있으므로 용접노즐은 석션노즐에 방해를 받지않아 협소한 공간에서도 용접작업을 실시할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 퓸 집진기와 용접기가 결합된 용접장치의 전체를 나타낸 사시도이다.
도 2는 용접건의 상세도이다.
도 3는 본 발명의 실시예에 따른 퓸 집진기와 용접기가 결합된 용접장치의 퓸 집진기를 나타낸 도면이다.
도 4는 석션부의 상세도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 퓸 집진기와 용접기가 결합된 용접장치의 퓸 집진기의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 퓸 집진기와 용접기가 결합된 용접장치의 퓸 집진기의 3way 서큘러 커넥터의 연결을 나타낸 도면이다.
이하에서는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하고자 한다. 하기 설명 및 첨부 도면에 나타난 바는 본 발명의 전반적인 이해를 위해 제시된 것이므로 본 발명의 기술적 범위가 그것들에 한정되는 것은 아니다 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 구성 및 기능에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 퓸 집진기와 용접기가 결합된 용접장치의 전체를 나타낸 사시도이고, 도 2는 용접건의 상세도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명은 크게 용접기(100)와, 퓸 집진기(200)로 구성된다.
상기 용접기(100)는 피더부(110)와, 용접부(120)로 구성된다.
상기 피더부(110)는 용접부(120)에 와이어를 공급하는 기기이다. 피더부(110)는 와이어를 릴에 의해 풀어주면서 용접부(120)로 공급 가능하게 한다.
상기 용접부(120)는 피더부(110)에 연결되어 공급받은 와이어를 이용하여 용접이 이루어지는 부분으로 토치노즐(121)과 용접건(122)으로 구성된다.
여기서, 상기 용접건(122)은 용접건을 상세히 나타낸 도 2는 용접건의 내부 구성도를 참조하면, 스위치 작동에 의해 와이어가 토치노즐(121)측으로 공급되게 되며, 본 발명에서 용접건(122)은 전측으로 석션노즐(231)과 탈부착되고 타측으로 호스(232)와 탈부착되는 연결구(233,234)가 각각 형성되고, 내부에 상기 석션노즐(231)과 상기 호스(232)를 연결하는 파이프(123)가 형성되는 것을 특징으로 하여 퓸(fume)을 석션할 수 있도록 하였으며 퓸(fume) 석션에 대해서는 하기에서 다시 설명하기로 한다.
퓸 집진기(200)는 상기 용접기에서 발생한 퓸(fume)을 석션하여 제거하는 기기이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 퓸 집진기와 용접기가 결합된 용접장치의 퓸 집진기의 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 상기 퓸 집진기(200)는 그 구성을 케이스(210), 에어공급부(220), 노즐부(230), 석션부(240), 필터부(250)로 이루어져 퓸(fume)을 처리할 수 있다.
상기 케이스(210)는 밀폐형으로 이루어지며 이동을 용이하게 하기 위해 하부에 바퀴(212)가 형성된다.
상기 에어공급부(220) 상기 케이스(210) 내부에 설치되어 에어를 공급하는 부분으로 석션의 주 원동력을 제공하는 부분이다. 에어공급부(220)는 통상적으로 사용하는 에어콤프레셔를 사용할 수 있으며 레귤레이터(222)에 의해 유입 압력을 일정하게 한다. 그리고, 여기서 생성된 에어는 석션부(240)로 공급되게 된다.
상기 노즐부(230)는 용접이 이루어지는 곳에 직접적으로 퓸(fume)을 석션하는 부분으로 상기 케이스(210)의 내외로 연결되어 상기 용접건(122)으로 연결된다. 여기서 노즐부(230)는 용접건(122) 전측에 연결되는 석션노즐(231)과, 용접건(122) 후측에서 상기 케이스(210) 측으로 연결되어 상기 석션노즐(231)과 연통되는 호스(232)로 구성된다.
여기서, 상기 석션노즐(231)에는 주름진 접철부(231')가 형성되어 상기 석션노즐(231)의 방향조절이 용이하고 길이조절이 가능하여 용접환경에 맞게 일정각도로 조절할 수 있는 이점이 있다.
따라서, 상기 석션노즐(231)은 상기 용접건(122)에 연결되어 일체화되는데, 상기 토치노즐(121)과는 별개로 형성되고 방향조절이 가능하므로 용접하는데 있어서 방해받지 않고 퓸을 효과적으로 흡입할 수 있다. 또한, 용접건(122)의 내부에 파이프(123)가 형성되어 유로를 확보함으로써 토치노즐(121)과 호스(232)의 연결이 쉽고, 용접건(122) 자체를 슬림하게 하여 작업자의 그립감이 향상된다.
상기 석션부(240)는 상기 케이스(210) 내부에 설치되어 석션이 이루어지는 부분이다. 상기 석션부(240)는 3way 형으로 이루어져 에어 유입구(240a) 측은 상기 에어공급부와 연결되고 퓸 유입구(240b)측은 상기 노즐부와 연결되고 토출구(240c) 측은 상기 에어공급부에 의해 에어 유입 시 상기 노즐부(230) 측의 퓸(fume)을 석션하여 토출되게 한다.
상기 석션부(240)에는 상세하게 도 4를 참조하면, 상기 에어 유입구에는 내부 개폐 단면적을 조절하는 에어조절밸브(241)가 설치되고, 상기 토출구에는 내부 개폐 단면적을 조절하는 토출조절밸브(242)가 설치되는 것을 특징으로 한다. 따라서 상기 에어조절밸브(241)를 통하여 유입되는 에어 유량을 조절할 수 있으며, 또한 토출조절밸브(242)를 통하여 석션되는 양을 조절할 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 상기 필터부(250)는 상기 석션부(240)의 토출구 측에 연결되어 석션된 퓸을 처리하게 된다.
여기서, 상기 필터부(250)는 상기 토출구측에 연결되는 포집주머니(251)와, 상기 포집주머니(251) 상부에 구비되어 상기 포집주머니(251) 보다 미세한 입자를 필터링하는 미세필터부재(252)가 포함된 정화유닛(253)이 구성되는 것을 특징으로 한다. 여기서 정화유닛(253) 공기 청정 시스템으로 봐도 무방하다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 퓸 집진기와 용접기가 결합된 용접장치의 퓸 집진기의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 퓸 집진기는 케이스(210), 에어공급부(미도시), 노즐부(미도시), 석션부(240), 필터부(260)로 이루어지는 것은 동일하고 필터부(250)를 다른 형태로 실시하였다. 다른 구성은 앞서 실시예와 동일하므로 필터부(260)에 대해서 상세 설명하기로 한다.
상기 필터부(260)는 상기 석션부(240) 토출구측에 연결되어 회전분리에 의해 입자를 낙하시키는 사이클론(261)과, 상기 사이클론(261) 상부에 연결 형성되어 내부에 히터(262)와 촉매제(263)가 포함되는 챔버(264)로 구성된 것을 특징으로 한다. 여기서 퓸을 히터(262)의 가열에 의해 제거할 수 있으며 촉매제(263)는 가열을 활성화 시킨다.
상세히 설명하면, 상기 챔버(264)는 상부챔버와 하부챔버로 구성되고, 상기 상부챔버는 상기 사이클론(261)과 연결되는 유입구가 상부에 형성된 상부케이스와, 상기 상부케이스 내부에 형성되고 하부로 연통로가 형성된 제1격벽과, 상기 제1격벽 내부에 형성되고 상부로 연통로가 형성되고 상기 히터가 구비된 제2격벽으로 구성되어 상기 사이클론을 통과한 퓸의 이동을 가이드 하고, 상기 하부챔버에는 상기 제2격벽 내부와 연통되고 상기 촉매제(263)가 설치되는 것을 특징으로 한다. 여기서 촉매제는 백금촉매를 사용하였으며, 약 250℃에서 반응하게 된다.
상기 챔버(264) 하부에는 활성탄(266)이 설치되는 보조챔버(265)가 더 구비되고, 상기 챔버와 보조챔버 사이에는 공기유입로가 형성되는 연결파이프(267)가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
퓸이 상기 챔버(264)에서 보조챔버(265)로 이동되면서 약 250℃로 유입되고, 공기유입로에서 외부 공기가 석션되어 활성탄(266)에서는 약 200℃에서 활성화되어 악취제거를 하게 된다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 퓸 집진기와 용접기가 결합된 용접장치의 퓸 집진기의 3way 서큘러 커넥터의 연결을 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 상기 용접건(122)의 작동스위치 신호에 의해 상기 피더부(110)와, 상기 퓸 집진기(200)의 작동이 이루어지게 할 수 있다.
즉, 상기 용접건(122), 상기 피더부(110), 상기 퓸 집진기(200)는 3way 서큘러 커넥터(300)로 연결되어 상기 용접건(122)의 스위치 작동에 의한 전기적 작동 신호를 송출하여 상기 피더부(110) 상기 퓸 집진기(200)에 동작 신호를 송출하는 것을 특징으로 한다. 용접건(122)의 스위치가 ON되는 경우 피더부(110)에서는 와이어를 공급하고, 퓸 집진기에서는 집진이 이루어 지게 하는 것이다. 피더부(110)와 퓸 집진기(200)가 동시에 작동하게 할 수 있으며, 스위치가 OFF되는 경우에는 피더부(110)의 작동은 바로 정지되게 하고, 퓸 집진기(200)에서는 설정된 세팅 시간에 의해 딜레이(delay)에 의해 약 5~10초 정도 작동이 더 이루어지게 하고 퓸(fume)을 완전히 제거하는 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있는 범위까지 특허청구범위의 보호범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
100: 용접기
110: 피더부
120: 용접부
121: 토치노즐
122: 용접건
123: 파이프
200: 퓸 집진기
210: 케이스
220: 에어공급부
230: 노즐부
240: 석션부
250,260: 필터부
300: 3way 서큘러 커넥터

Claims (9)

  1. 와이어를 공급하는 피더부와, 상기 피더부와 연결되는 토치노즐과 용접건으로 구성된 용접부가 포함된 용접기;
    케이스와, 상기 케이스 내부에 설치되는 에어공급부와, 상기 용접건 전측에 설치되는 석션노즐과 상기 용접건 후측에서 상기 케이스 측으로 연결되어 상기 석션노즐과 연통되는 호스로 구성된 노즐부와, 상기 케이스 내부에 설치되어 에어 유입구 측은 상기 에어공급부와 연결되고 퓸 유입구측은 상기 노즐부와 연결되고 토출구 측은 상기 에어공급부에 의해 에어 유입 시 상기 노즐부 측의 퓸을 석션하여 토출되게 하는 석션부와, 상기 석션부의 토출구 측에 연결되어 석션된 퓸을 제거하는 필터부로 구성된 퓸 집진기;가 포함되고,
    상기 석션부에는,
    상기 에어유입구에 내부 개폐 단면적을 조절하는 에어조절밸브가 설치되고, 상기 토출구에 내부 개폐 단면적을 조절하는 토출조절밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 퓸 집진기와 용접기가 결합된 용접장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 용접건은,
    전측으로 상기 석션노즐과 탈부착되고 타측으로 호스와 탈부착되는 연결구가 각각 형성되고, 내부에 상기 석션노즐과 상기 호스을 연결하는 파이프가 형성되는 것을 특징으로 하는 퓸 집진기와 용접기가 결합된 용접장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 석션노즐에는,
    주름진 접철부가 형성되어 방향조절이 가능한 것을 특징으로 하는 퓸 집진기와 용접기가 결합된 용접장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 용접건, 상기 피더부, 상기 퓸 집진기는,
    3way 서큘러 커넥터로 연결되어 상기 용접건의 전기적 작동 신호를 송출하여 상기 피더부 상기 퓸 집진기에 동작 신호를 송출하는 것을 특징으로 하는 퓸 집진기와 용접기가 결합된 용접장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 필터부는,
    상기 토출구측에 연결되는 포집주머니와, 상기 포집주머니 상부에 구비되어 상기 상기 포집주머니 보다 미세한 입자를 필터링하는 미세필터부재가 포함된 정화유닛이 구성되는 것을 특징으로 하는 퓸 집진기와 용접기가 결합된 용접장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 필터부는,
    상기 토출구측에 연결되어 사이클론과, 상기 사이클론 상부에 연결 형성되어 내부에 히터와 촉매제가 포함되는 챔버로 구성된 것을 특징으로 하는 퓸 집진기와 용접기가 결합된 용접장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 챔버는,
    상부챔버와 하부챔버로 구성되고,
    상기 상부챔버는 상기 사이클론과 연결되는 유입구가 상부에 형성된 상부케이스와, 상기 상부케이스 내부에 형성되고 하부로 연통로가 형성된 제1격벽과, 상기 제1격벽 내부에 형성되고 상부로 연통로가 형성되고 상기 히터가 구비된 제2격벽으로 구성되어 상기 사이클론을 통과한 퓸의 이동을 가이드 하고,
    상기 하부챔버에는 상기 제2격벽 내부와 연통되고 상기 촉매제가 설치되는 것을 특징으로 하는 퓸 집진기와 용접기가 결합된 용접장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 챔버 하부에는,
    활성탄이 설치되는 보조챔버가 더 구비되고,
    상기 챔버와 보조챔버 사이에는, 공기유입로가 형성되는 연결파이프가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 퓸 집진기와 용접기가 결합된 용접장치.
KR1020180163703A 2018-12-18 2018-12-18 퓸 집진기와 용접기가 결합된 용접장치 KR101996523B1 (ko)

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