KR20010002951A - 공기 가압식 플럭스 자동 연속 공급/회수 장치 - Google Patents

공기 가압식 플럭스 자동 연속 공급/회수 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공기 가압식 플럭스 자동 연속 공급/회수 장치에 관한 것으로, 그 목적은 파이프나 덕트등의 내면 용접시, 접합부의 용접조건에 맞도록 플럭스를 원활하게 자동공급하여 품질 및 작업능률을 향상시킬 수 있는 공기 가압식 플럭스 자동 연속 공급/회수 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 서브머지드 아크 용접장치에 있어서; 플럭스 주입구를 통해 플럭스가 주입·저장되는 플럭스 저장용 탱크와, 플럭스 저장용 탱크 하부에 연결되도록 설치되는 에어컴프레셔와, 플럭스 저장용 탱크와 송급관에 의해 연결되고 에어컴프레셔에 의한 압축공기에 의해 플럭스가 유입되며 일측에 플럭스를 이송한 압축공기가 배출되는 공기배출구가 설치된 공기-플럭스 분리부와, 공기-플럭스 분리부 하부에 연결·설치되어 공기와 분리된 플럭스를 용접부로 살포하는 플럭스 살포구와, 플럭스 살포구에 의해 살포된 플럭스를 진공블로워에 의해 진공 흡입하는 회수 마우스와, 회수 마우스와 플럭스 회수관에 의해 연결되어 회수되는 플럭스가 저장되는 플럭스 회수용 탱크와, 플럭스 회수용 탱크와 플럭스 저장용 탱크 사이에 설치되어 회수된 플럭스내의 분철을 제거하는 분철제거부와, 플럭스 회수용 탱크 및 분철제거부와 연결·설치되어 슬래그 및 분철이 유입되는 분진저장호퍼와, 분진저장호퍼에 연결되도록 하부에 설치되어 슬래그 및 분철이 포집되는 제 1 분진저장탱크와, 플럭스 회수용 탱크 상부와 공기 이송관으로 연결되어 플럭스를 이송한 공기 및 미세분진이 유입되는 사이클론과, 사이클론 하부에 연결·설치되어 공기내에 함유된 미세분진이 저장되는 제 2 분진저장탱크와, 사이클론 상부에 연결·설치되어 이송된 공기의 미세분진을 제거하는 백휠터와, 백휠터 하부에 연결·설치되어 제거된 미세분진을 저장하는 제 3 분진저장탱크를 포함하는 공기 가압식 플럭스 자동 연속 공급/회수 장치를 제공함에 있다.

Description

공기 가압식 플럭스 자동 연속 공급/회수 장치{Automatic flux feeding and recovery system by using air pressing method}
본 발명은 공기 가압식 플럭스 자동 연속 공급/회수 장치에 관한 것으로, 서브머지드 아크 용접시, 아크와 외부공기를 차단하기 위해 살포되는 플럭스를 용접부위로 자동 연속공급하고, 살포된 플럭스를 자동 회수할 수 있는 공기 가압식 플럭스 자동 연속 공급/회수 장치에 관한 것이다.
상기 서브머지드 아크 용접은 입상의 플럭스 밑에서 와이어와 모재 사이에 아크를 발생시켜 얻어지는 열로 두 개 이상의 피접합물을 용접하는 방법으로, 모재 위에 입상의 플럭스를 미리 쌓아 놓고 그 속에 전류가 흐르는 와이어를 연속·공급하여 용접을 한다. 이때 아크는 플럭스에 의해 덮여져 있어 외부로부터 보이지 않으며, 플럭스는 대기를 차단하여 용접금속의 정련작용시 보호를 하게되고, 용접비드나 슬래그 형성에 기여하게 된다. 서브머지드 아크 용접은 사용 용접봉의 크기와 전류가 크기 때문에 용입이 깊고, 두꺼운 판 구조용 강의 고능률 접합기법으로 많이 채용되는데 이때 접합부의 용접조건에 맞게 플럭스를 공급하는 것이 매우 중요하며, 용접재료인 플럭스는 고가이므로 생산비를 절감하기 위하여 용접 후 플럭스를 회수하여 슬래그 및 분철을 제거한 후 재사용하여야 한다.
종래의 서브머지드 아크 용접장치에 사용되고 있는 플럭스 회수/공급장치는 하나의 플럭스 저장탱크내에 저장된 플럭스를 자중에 의해 공급하고, 진공압력에 의한 흡입압착에 따라 플럭스를 회수하도록 되어 있었다. 그러나 상기 자중에 의해 용접부재 위로 플럭스를 공급·살포하는 방법은 플럭스 저장탱크와 살포부의 높이에 차이가 있어야 되므로, 저장탱크와 살포부의 거리가 짧은 파이프나 덕트의 외부용접시에는 사용 가능하지만, 저장탱크와 살포부의 거리가 길 경우 즉, 작업자의 접근이 불가능한 파이프나 덕트등의 내부 용접시에는 거의 사용할 수가 없으며, 이로 인해 용접작업의 자동화에 어려움이 있는 등 여러 가지 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 파이프나 덕트등의 내면 용접시, 접합부의 용접조건에 맞도록 플럭스를 원활하게 자동공급하여 품질 및 작업능률을 향상시킬 수 있는 공기 가압식 플럭스 자동 연속 공급/회수 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 서브머지드 아크 용접장치에 있어서; 플럭스 주입구를 통해 플럭스가 주입·저장되는 플럭스 저장용 탱크와, 플럭스 저장용 탱크 하부에 연결되도록 설치되는 에어컴프레셔와, 플럭스 저장용 탱크와 송급관에 의해 연결되고 에어컴프레셔에 의한 압축공기에 의해 플럭스가 유입되며 일측에 플럭스를 이송한 압축공기가 배출되는 공기배출구가 설치된 공기-플럭스 분리부와, 공기-플럭스 분리부 하부에 연결·설치되어 공기와 분리된 플럭스를 용접부로 살포하는 플럭스 살포구와, 플럭스 살포구에 의해 살포된 플럭스를 진공블로워에 의해 진공 흡입하는 회수 마우스와, 회수 마우스와 플럭스 회수관에 의해 연결되어 회수되는 플럭스가 저장되는 플럭스 회수용 탱크와, 플럭스 회수용 탱크와 플럭스 저장용 탱크 사이에 설치되어 회수된 플럭스내의 분철을 제거하는 분철제거부와, 플럭스 회수용 탱크 및 분철제거부와 연결·설치되어 슬래그 및 분철이 유입되는 분진저장호퍼와, 분진저장호퍼에 연결되도록 하부에 설치되어 슬래그 및 분철이 포집되는 제 1 분진저장탱크와, 플럭스 회수용 탱크 상부와 공기 이송관으로 연결되어 플럭스를 이송한 공기 및 미세분진이 유입되는 사이클론과, 사이클론 하부에 연결·설치되어 공기내에 함유된 미세분진이 저장되는 제 2 분진저장탱크와, 사이클론 상부에 연결·설치되어 이송된 공기의 미세분진을 제거하는 백휠터와, 백휠터 하부에 연결·설치되어 제거된 미세분진을 저장하는 제 3 분진저장탱크를 포함하는 공기 가압식 플럭스 자동 연속 공급/회수 장치를 제공함에 있다.
도 1 은 본 발명의 구성을 보인 예시도
도 2 는 본 발명의 플럭스 저장용 탱크 예시도
도 3 은 본 발명의 공기-플럭스 분리부 예시도
도 4 는 본 발명의 플럭스 회수용 탱크 예시도
도 5 는 본 발명의 미세입자 포집부 예시도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
(1) : 플럭스 투입구 (2) : 플럭스 저장탱크
(3) : 에어컴프레셔 (4) : 송급관
(5) : 공기-플럭스 분리부 (6) : 플럭스 살포구
(21) : 자중식 자동 개폐용 압력밸브 (22) : 하이 레벨센서
(23) : 로우 레벨센서 (24) : 드레인 밸브
(41) : 에어부스터 (51) : 1차 공기배출구
(52) : 2차 공기배출구 (53) : 미니호퍼
(54) : 공기-플럭스 분리용 배플(baffle)
(55) : 플럭스 자동 배출용 밸브 (56) : 공기배출 억제용 호퍼
(1`) : 진공블로워 (2`) : 플럭스 회수 마우스
(3`) : 플럭스 회수관 (4`) : 플럭스 회수용 탱크
(5`) : 분철제거부 (6`) : 분진저장호퍼
(7`) : 제 1 분진저장탱크 (8`) : 공기이송관
(9`) : 사이클론 (10`): 제 2 분진저장탱크
(11`): 백휠터 (12`): 제 3 분진저장탱크
(41`): 경사스크린 (42`): 로우 레벨센서
도 1 은 본 발명의 구성을 보인 예시도를 도시한 것으로, 본 발명은 플럭스 주입구(1)를 통해 플럭스가 주입·저장되는 플럭스 저장용 탱크(2)와, 상기 플럭스 저장용 탱크(2) 하부에 연결되도록 설치되는 에어컴프레셔(3)와, 상기 플럭스 저장용 탱크(3)와 송급관(4)에 의해 연결되고 압축공기에 의해 플럭스가 유입되며 일측에 공기배출구(51??52)가 설치된 공기-플럭스 분리부(5)와, 상기 공기-플럭스 분리부(5) 하부에 연결·설치되어 공기와 분리된 플럭스를 살포하는 플럭스 살포구(6)와, 상기 플럭스 살포구(6)에 의해 살포된 플럭스를 진공블로워(1`)에 의해 진공 흡입하는 회수 마우스(2`)와, 상기 회수 마우스(2`)와 플럭스 회수관(3`)에 의해 연결되어 회수되는 플럭스가 저장되는 플럭스 회수용 탱크(4`)와, 상기 플럭스 회수용 탱크(4`)와 플럭스 저장용 탱크(2) 사이에 설치되는 분철제거부(5`)와, 상기 플럭스 회수용 탱크(4`) 및 분철제거부(5`)와 연결·설치되는 분진저장호퍼(6`)와, 상기 분진저장호퍼(6`)에 연결되도록 하부에 설치되는 제 1 분진저장탱크(7`)와, 상기 플럭스 회수용 탱크(4`) 상부와 공기 이송관(8`)으로 연결되어 플럭스를 이송한 공기가 유입되는 사이클론(9`)과, 상기 사이클론(9`) 하부에 연결·설치되어 분진이 저장되는 제 2 분진저장탱크(10`)와, 상기 사이클론(9`) 상부에 연결·설치되어 이송된 공기의 미세분진을 제거하는 백휠터(11`)와, 상기 백휠터(11`) 하부에 연결·설치되어 제거된 미세분진을 저장하는 제 3 분진저장탱크(12`)로 이루어져 있다.
즉, 본 발명은 플럭스 투입구(1)로 유입된 플럭스가 자중에 의해 플럭스 저장탱크(2)내로 이동되어 컴프레셔(3)의 압축공기에 의해 송급관(4)을 따라 공기-플럭스 분리부(5)로 이송되고, 공기-플럭스 분리부(5)로 이송된 압축공기는 공기배출구(51,52)를 통해 외부로 배출되며, 공기-플럭스 분리부(5)로 이송된 플럭스는 플럭스 살포구(6)를 통해 용접부재 위(용접부)로 살포된다. 이때 상기 송급관(4)에는 이송되는 플럭스에 의해 막히는 현상이 없도록 가압 정도를 조정할 수 있는 에어부스터(41)가 설치되어 있어 공기-플럭스 분리부(5)로 이송되는 플럭스의 공급을 원활하게 한다.
또한, 용접후 용접비드 위에 남아 있는 플럭스는 진공블로워(1`)의 진공흡착에 의해 플럭스 회수마우스(2`) 및 플럭스 회수관(3`)을 통해 플럭스 회수용 탱크(4`)로 유입되고, 플럭스 회수용 탱크(4`) 하부에 설치된 분철제거부(5`)에 의해 불순물이 제거된 후 플럭스 저장탱크(2)로 유입되어 재사용되며, 플럭스 회수용 탱크(4`) 및 분철제거부(5`)를 경유한 분진은 분진저장호퍼(6`)를 통해 제 1 분진저장탱크(7`)로 분리 포집됨과 동시에, 플럭스 회수용 탱크(4`)로 플럭스를 이송한 공기는 사이클론(9`)을 경유 제 2 분진 저장탱크(10`)로 포집되고, 사이클론(9`)으로 이송된 미세분진은 백휠터(11`)에 의해 제 3 분진저장탱크(12`)로 포집된다. 상기 분철제거부(5`)는 회수된 플럭스가 회수용 탱크(4`)로부터 저장용 탱크(2)로 공급될 때 자석에 의하여 플럭스내에 포함된 분철을 분리제거하도록 되어 있다.
상기 플럭스 저장용 탱크(2)는 플럭스가 저장되는 곳으로, 분철제거부(5`) 및 플럭스 투입구(1)와 상부가 각각 연결되고, 에어부스터(41)가 설치된 송급관(4)과 하부가 연결되어 있다. 즉, 도 2 에 도시된 바와 같이 분철제거부(5`)와 연결되는 상부 일측부에 자중식 자동 개폐용 압력밸브(21)가 설치되고, 일측면 상/하부에 플럭스의 양을 검출하는 하이/로우 레벨센스(22,23)가 설치되며, 하부 일측에 드레인 밸브(24)가 설치되어 있다.
상기 공기-플럭스 분리부(5)는 압축공기에 의해 송급관(4)을 따라 이송된 플럭스가 유입되는 곳으로, 도 3 에 도시된 바와 같이 압축공기에 의해 송급관(4)을 따라 플럭스가 미니호퍼(53)로 유입되고, 미니호퍼(53)내의 공기-플럭스 분리용 배플(54)에 의해 플럭스는 플럭스 살포구(6) 방향으로 이송됨과 동시에, 플럭스를 이송한 공기는 1차 공기배출구(51)를 통해 플럭스 회수관(3`)으로 배출되며, 플럭스 살포구(6) 방향으로 이송된 플럭스는 플럭스 자동 배출용 밸브(55)의 작동에 의해 적정량이 용접부로 이송된다. 이때 상기 미니호퍼(53)와 플럭스 살포구(6) 사이에는 공기배출 억제용 호퍼(56)가 설치되어 있으며, 공기배출 억제용 호퍼(56)에는 플럭스 회수관(3`)과 연결되는 2차 공기배출구(52)가 설치되어 있다. 즉, 압축공기에 의해 송급관(4)을 따라 공기-플럭스 분리부(5)로 이송된 플럭스는 압축공기 및 자중에 의해 미니호퍼(53)의 공기-플럭스 분리용 배플(54)을 통해 미니호퍼(53) 하부로 이송됨과 동시에, 플럭스를 이송한 압축공기는 미니호퍼(53) 일측에 연결된 1차 공기배출구(51)를 통해 플럭스 회수관(3`)으로 이송되고, 미니호퍼(53) 하부로 이송된 플럭스는 플럭스 자동배출용 밸브(55)에 의해 공기배출 억제용 호퍼(56)를 통해 플럭스 살포구(6)로 이송되며, 공기배출 억제용 호퍼(56)로 이송된 플럭스내에 포함되어 있는 공기는 2차 공기배출구(52)를 통해 플럭스 회수관(3`)으로 이송된다.
상기 플럭스 회수용 탱크(4`)는 진공블로워(1`)에 의한 진공흡입에 의해 회수되는 플럭스가 회수마우스(2`) 및 플럭스 회수관(3`)을 통해 유입되는 곳으로, 도 4 에 도시된 바와 같이 플럭스 회수관(3`)을 통해 상부로 공기 및 플럭스가 유입되고, 내부에 설치된 경사스크린(41`)에 의해 슬래그가 제거된 플럭스는 하부(분철제거부) 방향으로 이송되며, 비산된 공기는 미세분진과 함께 공기이송관(8`)을 따라 사이클론(9`)으로 이송됨과 동시에 분리된 슬래그는 슬래그 배출구(13`)를 통해 분철제거부(5`)와 연결된 분진저장호퍼(6`)로 이송되어 제 1 분진저장탱크(7`)에 포집된다. 또한 상기 플럭스 회수용 탱크(4`) 하부에는 회수된 플럭스의 양을 검출하는 로우레벨센서(42`)가 설치되어 있다.
도 5 는 본 발명의 미세입자 포집부 예시도를 도시한 것으로, 공기이송관(8`)을 통해 공기와 함께 사이클론(9`)으로 유입된 미세분진은 제 2 분진저장탱크(10`)로 포집되고, 공기는 백휠터(11`)로 이송되며, 백휠터(11`)로 이송된 공기내에 포함되어 있는 미세분진은 백휠터(11`)에 의해 제 3 분진저장탱크(12`)로 포집됨과 동시에, 미세분진이 제거된 공기는 진공블로워(1`)를 통해 외부로 배출된다.
이와 같이 본 발명은 서브머지드 아크 용접용 플럭스를 압축공기에 의해 자동공급/살포하고, 살포된 플럭스를 진공 흡입하도록 되어 있어, 소구경 파이프 또는 덕트의 내면 용접시, 용접부의 용접조건에 따라 플럭스를 일정량 자동 연속 공급 및 회수할 수 있으며, 그로 인해 서브머지드 용접장치의 고성능 및 자동화를 달성할 수 있다.
또한, 플럭스 회수용 탱크와 플럭스 저장용 탱크 사이에 분철을 제거하는 분철제거부가 설치되어 있어 운전중, 회수된 플럭스내의 불순물이 자동분리되므로, 플럭스의 순도가 향상되고, 용접품질을 안정화시킬 수 있는 등 많은 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 서브머지드 아크 용접장치에 있어서;
    플럭스 주입구를 통해 플럭스가 주입·저장되는 플럭스 저장용 탱크와,
    플럭스 저장용 탱크 하부에 연결되도록 설치되는 에어컴프레셔와,
    플럭스 저장용 탱크와 송급관에 의해 연결되고, 에어컴프레셔에 의한 압축공기에 의해 플럭스가 유입되며, 일측에 플럭스를 이송한 압축공기가 배출되는 공기배출구가 설치된 공기-플럭스 분리부와,
    공기-플럭스 분리부 하부에 연결·설치되어 공기와 분리된 플럭스를 용접부로 살포하는 플럭스 살포구와,
    플럭스 살포구에 의해 살포된 플럭스를 진공블로워에 의해 진공 흡입하는 회수 마우스와,
    회수 마우스와 플럭스 회수관에 의해 연결되어 회수되는 플럭스가 저장되는 플럭스 회수용 탱크와,
    플럭스 회수용 탱크와 플럭스 저장용 탱크 사이에 설치되어 회수된 플럭스내의 분철을 제거하는 분철제거부와,
    플럭스 회수용 탱크 및 분철제거부와 연결·설치되어 슬래그 및 분철이 유입되는 분진저장호퍼와,
    분진저장호퍼에 연결되도록 하부에 설치되어 슬래그 및 분철이 포집되는 제 1 분진저장탱크와,
    플럭스 회수용 탱크 상부와 공기 이송관으로 연결되어 플럭스를 이송한 공기 및 미세분진이 유입되는 사이클론과,
    사이클론 하부에 연결·설치되어 공기내에 함유된 미세분진이 저장되는 제 2 분진저장탱크와,
    사이클론 상부에 연결·설치되어 이송된 공기의 미세분진를 제거하는 백휠터와,
    백휠터 하부에 연결·설치되어 제거된 미세분진을 저장하는 제 3 분진저장탱크를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 공기 가압식 플럭스 자동 연속 공급/회수 장치.
  2. 제 1 항에 있어서;
    상기 송급관에는 에어부스터가 더 설치된 것을 특징으로 하는 공기 가압식 플럭스 자동 연속 공급/회수 장치.
KR1019990023027A 1999-06-18 1999-06-18 공기 가압식 플럭스 자동 연속 공급/회수 장치 KR100313482B1 (ko)

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