KR20010054604A - 파이프의 브레이징용 접합장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파이프의 브레이징용 접합장치에 관한 것으로서, 본 발명의 접합장치는 가열온도와 시간을 제어하는 주제어부, 전기에너지에 의해 1200℃정도까지 발열이 가능한 열선을 갖는 히터부, 주제어부와 히터부를 지지하는 지지부 및 상기 지지부에 힌지 설치되어 손잡이를 회동시켜 히터부를 개폐시키고 고정시키는 클램퍼부로 구성된다.

이에 따라, 알루미늄 파이프와 황동 파이프의 브레이징 접합시 가스토오치에 의한 수동가열용접을 사용하지 않고 전기히터에 의하여 정확한 가열온도로 온둘레 가열시킨 브레이징을 함으로써 작업조건을 단순화, 표준화하고 품질을 향상시켜 생산성 향상과 경쟁력을 확보하게 된다.

Description

파이프의 브레이징용 접합장치{CONNECTING APPARATUS FOR BRAZING PIPE}

본 발명은 파이프의 브레이징용 접합장치에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 알루미늄 파이프와 황동 파이프의 브레이징 접합시 가스토오치에 의한 수동가열용접을 사용하지 않고, 피가열체인 두 파이프와 동일한 형상으로 전기히터의 히터부를 배치하여 히터부에서 발생된 열을 파이프의 온둘레에 균일 분포시킴과 동시에 적외선을 방사시킴으로써 피가열체의 내부 깊숙히 열이 침투되어 일정한 온도로 브레이징을 한 결과, 작업조건이 단순화, 표준화되고 품질이 향상되어 생산성 향상과 경쟁력을 확보할 수 있는 파이프의 브레이징용 접합장치에 관한 것이다.

종래의 브레이징 접합은 접합하고자 하는 파이프를 측정하고 절단한 후 접촉면을 다듬고 가공하고, 플럭스(Flux)를 도포한 후 가스토오치로 접합부위를 가열하고, 이어서 용가재(Filler metal)를 가소토오치로 용융시켜 못관 현상을 이용하여 접합면으로 침투시킨 다음, 고온수로 세척하여 플럭스를 제거하는 단계로 이루어지며, 가열과 브레이징의 장치로서 가스토오치가 사용되고, 납땜인 경우에는 전기냅땜기도 사용된다.

이와 관련된 대한민국 특허출원 92-3494에서는 알루미늄 파이프와 황동 파이프의 접합시 한쪽 파이프를 확관공구에 의해 확관시켜 다른 파이프를 브레이징에 의해 접합시키는 방법을 나타내고 있고, 대한민국 특허출원 93-1340에서는 타원형상의 튜브 삽입 구멍의 지름이 짧은 쪽 방향의 적어도 한쪽의 측부 가장자리에 튜브와 튜브의 평행 형상으로 돌출되는 가이드부재를 보유하는 납땜용 금속 파이프의 제조방법에 대한 내용이며, 대한민국 실용신안출원 94-32837은 어댑터와 링을 구비한 자동차용 열교환기의 파이프 연결장치에 관한 내용이다.

그러나, 가열과 브레이징의 수단으로 가스토오치를 사용함으로서, 접합부위를 직접 가열하기 위한 숙력된 용접사가 필요하고, 불균등 가열로 인해 파이프에 균열 및 불균일 용접이 발생하여 품질에 문제가 많이 발생되며, 가스 및 호스를 현장에서 포설·이동함으로 인해 화재와 폭발 등 안전사고의 우려가 높고, 한명의 작업자가 1개소의 작업만 가능하며 이동시 많은 시간이 소요되어 작업능률이 감소하고 생산성이 저하되는 문제점이 있다.

이와 같은 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 전기히터부의 발열부를 피가열체의 바깥쪽과 동일한 형상으로 배치하여 열이 균일하게 피가열체에 전달되며, 이때 발생된 열은 석영관을 이용하여 적외선이 발생되도록 함으로써 적외선의 열파장이 피가열체의 깊숙히 전달되도록 하고, 일정온도로 제어되는 전기히터에 의한 브레이징을 함으로써 작업조건을 단순화, 표준화하고 품질을 향상시켜 생산성 향상과 경쟁력을 확보할 수 있는 파이프의 브레이징용 접합장치를 제공하는 것이 목적이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 파이프의 브레이징용 접합장치를 개략적으로 도시한 평면도,

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 파이프의 브레이징용 접합장치를 개략적으로 도시한 정면도,

도 3은 본 발명의 접합장치인 히터부를 개략적으로 도시한 측면도,

도 4는 도 3의 A에도 본 정면도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

1:온도제어부 2:주제어부

3:온도지연 시간조절부 4:히터부

6:지지부 8:클램프부

10:발열부 11:적외선 방사부

12:클램프 손잡이부 12a,12b:모재파이프

13:작업종료 감시부 14:온도센서부

상술한 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 접합장치는 가열온도와 시간을 제어하는 주제어부, 전기에너지에 의해 1200℃정도까지 발열이 가능한 열선을 갖는히터부, 주제어부와 히터부를 지지하는 지지부 및 상기 지지부에 힌지 설치되어 손잡이를 회동시켜 히터부를 개폐시키고 고정시키는 클램퍼부로 구성된다.

여기서 히터부는 니크롬선으로 된 발열부, 이 발열부의 온도를 제어하는 온도제어부, 발열부의 온도를 감지하여 온도제어부에 제공하는 온도감지부, 발열부의 니크롬선에서 제공되는 열을 석영관을 이용하여 적외선 방사하는 적외선 방사부, 온도 제어된 발열부가 일정한 시간 동안 유지되도록 하는 온도 지연시간 조절부 및 발열작업이 종료되면 종료신호를 발생시키는 작업 종료 감시부로 구성된다.

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 파이프의 브레이징용 접합장치를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 파이프의 브레이징용 접합장치를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 3은 본 발명의 접합장치인 히터부를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 4는 도 3의 A에도 본 정면도이다.

본 발명의 접합장치는 가열온도와 시간을 제어하는 주제어부(2), 전기에너지를 받아 열을 발생시키는 히터부(4), 주제어부(2)와 히터부(4)를 지지하는 지지부(6) 및 히터부를 개폐시키는 클램프부(8)로 구성된다.

히터부(4)는 온도제어부(1), 온도 지연시간 조절부(3), 발열부(10), 적외선 방사부(11), 작업종료 감시부(13) 및 온도감지부(14)로 구분되며, 온도감지부(14)에는 온도센서가 내장되어 온도의 제어시 사용된다. 브레이징 접합의 기능을 구현하기 위하여 온도제어부(1)에서 알맞은 온도(600℃~900℃)로 설정한 후 온도 지연시간 조절부(3)를 이용하여 정해진 시간(5초~5분)에서 일정한 온도를 유지할 수 있도록 설정하면 적외선 방사부(11)에서 설정된 온도로 유지한 후 종료하게 되며 이때 작업종료 감시부(13)에서 종료신호를 발생시킴으로써 접합 및 접합종료 감시가 가능하다.

본 발명의 특징에 따라 제안되는 적외선 방사부(11)는 니크롬선으로 된 발열부(10)를 가지며, 적외선 방사부(11)는 석영관을 100mm 이내로 가공하여 열선을 절단하지 않고 직렬로 나열하여 사용한다. 열선은 1200℃까지 발열이 가능한 니크롬선을 사용함으로써 니크롬선에서 발열된 적외선은 석영관에 의해 방사되어 모재파이프(12a)(12b)의 깊숙히 침투되고 브레이징 용접이 가능해진다.

여기서, 발열부(10)는 모재파이프(12a)(12b)의 외주에 대응되도록 원형으로 배치되고, 특히 동일하게 열이 전달되도록 모재파이프(12a)(12b)의 외주로부터 동일한 이격거리를 갖게 배치된다.

그리고, 상술한 히터부(4)에는 발열된 온도를 센싱하여 온도제어부(1)로 피드백할 수 있도록 하는 온도감지부(14)가 설치되는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 발명의 접합장치는 다음과 같은 동작을 나타낸다.

브레이징에 의해 접합하고자 하는 모재파이프(12a)(12b)에 적합한 용가재가 내장된 연결용 파이프를 브레이징 절차에 따라 측정, 절단, 다듬기 및 가공, 플럭스 도포 후 조립한다.

본 발명의 접합장치를 전원에 접속한 후 정해진 브레이징 작업표준에 따라 주제어부(2)를 조작하여 온도 및 가열시간을 설정한다.

이어서 클램프부(8)를 조작하여 적외선 방사부(11)를 개방한 후 알루미늄 파이프(12a)와 황동 파이프(12b)의 접합부위를 히터 내부에 넣은 후 클램프 손잡이부(12)를 잡고 클램프부(8)를 하방으로 조작하여 히터부(4)를 폐쇄 고정시킨다.

그 다음, 히팅스위치를 조작하여 브레이징을 행하면 열선에서 900℃정도(1200℃까지 가열 가능함)로 열이 발생되면서 적외선 방사부(11)에서는 적외선이 방사되어 열파장에 의하여 두 파이프(12a)(12b)에 깊숙히 열이 침투되어 두 파이프(12a)(12b)를 접합시킨다.

이때 주제어부(2)는 히터 내부에 설치된 온도센서부(14)로부터 발열온도를 센싱하여 접합에 알맞은 적정온도가 유지되도록 피드백 제어한다. 적정한 온도로 일정한 시간이 경과하여 설정된 가열시간이 지나면 작업종료 감시부(13)에서 저원을 차단시키고 종료를 알리게 되어 작업 종료를 확인하게 된다. 작업 종료 후 후처리 공정으로써 플럭스를 세척한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예는 종래의 문제점을 실질적으로 해소하고 있다.

즉, 알루미늄 파이프와 황동 파이프의 브레이징 접합시 가스토오치에 의한 수동가열용접을 사용하지 않고, 적외선을 균일 분포하여 일정온도로 온도 제어할 수 있는 전기히터에 의한 브레이징을 함으로써 작업조건을 단순화, 표준화하고 품질을 향상시켜 생산성 향상과 경쟁력을 확보하게 된다.

Claims (2)

1. 두 파이프를 브레이징시키는 장치에 있어서,

   가열온도와 시간을 제어하는 주제어부;

   전기에너지에 의해 1200℃정도까지 발열이 가능한 열선을 갖는 히터부;

   상기 주제어부와 히터부를 지지하는 지지부; 및

   상기 지지부에 힌지 설치되어 손잡이를 회동시켜 히터부를 개폐시키고 고정시키는 클램퍼부로 구성되어지는 파이프 브레이징용 접합장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 히터부는,

   니크롬선으로 된 발열부;

   상기 발열부의 온도를 제어하는 온도제어부;

   상기 발열부의 온도를 감지하여 상기 온도제어부에 제공하는 온도감지부;

   상기 니크롬선에서 제공되는 열을 석영관을 이용하여 적외선 방사하는 적외선 방사부;

   온도 제어된 발열부가 일정한 시간 동안 유지되도록 하는 온도지연 시간조절부; 및

   발열작업이 종료되면 종료신호를 발생시키는 작업종료 감시부로 구성되는 것을 특징으로 하는 파이프의 브레이징용 접합장치.