KR200170118Y1 - 가스누출 방지 기능을 구비한 용접장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가스누출 방지 기능을 구비한 용접장치에 관한 것으로, 와이어 송급기(6)를 통과하는 부근의 가스호스(5)에 토치(9)의 아크 발생 유무에 따라 개폐되는 제1 솔레노이드 밸브(10)가 설치되며, 가스공급원(4)에 인접한 부근의 가스호스(105)에는 제2 솔레노이드 밸브(110)가 설치되고, 제2 솔레노이드 밸브(110)의 전기배선(110)은 용접본체(3)까지 가스호스(105) 내부를 통과하여 제1 솔레노이드 밸브(10)에 직렬 또는 병렬연결되어 제1 솔레노이드 밸브(10)와 제2 솔레노이드 밸브(110)는 연동되므로, 용접 작업 초기에 작업자가 보호가스의 누설 여부를 쉽게 인식할 수 있어 보호가스의 누설 우려가 최소화되는 이점이 있다.

Description

가스누출 방지 기능을 구비한 용접장치{A welder be equipped with function of preventable leaks gas}

본 고안은 가스누출 방지 기능을 구비한 용접장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 와이어 송급기를 통과하는 부근과 가스공급원에 인접한 부근의 가스송급로에 토치의 아크 발생 여부에 따라 개폐되는 가스송급 제어밸브를 각각 설치하여 보호가스의 누설 우려가 최소화되도록 한 가스누출 방지 기능을 구비한 용접장치에 관한 것이다.

주지와 같이, 아크 용접장치는 용접본체에서 용접전류를 공급하여 한쪽의 극을 용접전극에 접속하고 다른 한쪽의 극을 모재에 접속하여 이 양전극 사이에 아크를 발생시켜 그 높은 열로 모재의 접합부와 용가재를 융합시켜 용접을 행하는 것이다.

이러한 용접 중 용융금속이 직접 공기와 접촉하면 공기중의 산소, 질소가 작용하여 용접부에 산화물, 질화물을 생성하여 용접부의 재질을 심하게 열화시키므로 용접 중에는 중성가스 또는 불활성 가스에 의하여 아크와 용접부를 완전하게 보호하여 대기로부터 차단하여야 한다.

더욱이, 아크와 용접부의 보호는 용접부를 야금적으로 보호할 뿐만 아니라 아크의 전기적 특성이 보호가스와 밀접한 관계를 가지고 있어 아크의 안정성에 큰 효과를 나타내며 용가재 용융금속의 모재 이행을 도와 용접작업성을 향상시킨다.

가스보호 아크 용접장치는 이와 같은 보호가스를 직접 아크의 주위에 공급하는 방식으로, 아르곤 또는 헬륨 등의 불활성 가스를 사용하는 이너트가스 아크 용접장치(inert gas arc welder)와, 주로 탄산가스로 보호하는 탄산가스 아크 용접장치(CO₂gas arc welder) 등이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 가스보호 아크 용접장치의 개략 구성도이다.

전원공급원(1)으로부터 정전압전류전원이 전원케이블(2)을 통해 용접본체(3)에 공급되며, 가스공급원(4)으로부터 보호가스가 가스송급로인 가스호스(5)를 통해 용접본체(3)에 공급된다.

용접본체(3)와 와이어 송급기(6)와의 사이는 가스호스(5)와 장치케이블(7) 및 용접케이블(8)로 연결되며, 와이어 송급기(6) 이후에는 가스호스(5)와 용접케이블(8)이 일체로 되어 토치(9)까지 연결된다. 도면에는 나타내지 않았으나 용접본체(3)에서 모재로 용접케이블이 연결된다.

이러한 가스보호 아크 용접장치에서, 보호가스는 가스공급원(4)으로부터 가스호스(5)를 통해 용접본체(3)와 와이어 송급기(6)를 거쳐 토치(9)로 공급된다.

그런데, 용접장치는 대부분 주위의 작업조건이 열악하며, 실제의 가스호스(5)는 그 연장길이가 최대 80m에 도달할 정도로 매우 길어 여러 개의 연결부를 가지며, 이러한 이유로 가스호스(5)는 손상될 우려가 매우 높아 보호가스의 누설 우려 또한 매우 높다. 특히 비용접 시는 가스공급원(4)으로부터 와이어 송급기(6)까지 항상 보호가스가 충전된 상태로서 가스호스(5)의 어느 한 곳이 손상되더라도 작업자의 의지와는 관계없이 항상 보호가스가 누설되는 상태에 놓이게 된다.

이에 따라, 와이어 송급기(6)를 통과하는 부근의 가스호스(5)에는 토치(9)의 아크 발생 유무에 따라 개폐되는 가스송급 제어밸브인 솔레노이드 밸브(10)가 설치된다.

토치(9)에서 아크가 발생되면 초기에는 폐쇄되어 있던 솔레노이드 밸브(10)가 개방되며, 이미 와이어 송급기(6)까지 공급되어 있는 보호가스를 토치(9)까지 공급하는 것이다.

전술한 바와 같은 종래 기술에 의하면, 와이어 송급기를 통과하는 부근의 가스호스에 설치된 솔레노이드 밸브가 토치에서 아크가 발생될 때에 개방되므로, 와이어 송급기에서 토치까지의 가스송급로가 손상된 경우라도 비용접 시에는 보호가스의 누설 우려가 배제됨을 알 수 있다.

그러나, 가스공급원으로부터 와이어 송급기까지의 가스송급 구간은 가스송급로의 손상에 의한 보호가스의 누설 우려로부터 무방비 상태에 놓여 있었다. 그러므로, 가스공급원으로부터 와이어 송급기까지의 가스송급로가 어느 한 곳이라도 손상된 경우에는 여전히 보호가스가 누설되며, 이를 작업자가 인식하기 어려워 지속적으로 보호가스가 누설되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 제안한 것으로서, 와이어 송급기를 통과하는 부근과 가스공급원에 인접한 부근의 가스송급로에 토치의 아크 발생 여부에 따라 개폐되는 가스송급 제어밸브를 각각 설치하여 보호가스의 누설 우려가 최소화되도록 한 가스누출 방지 기능을 구비한 용접장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 가스보호 아크 용접장치의 개략 구성도.

도 2는 본 고안에 따른 가스누출 방지 기능을 구비한 용접장치의 개략 구성도.

도 3은 도 2의 A-A라인으로 절단된 가스송급로의 사시도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 전원공급원 2 : 전원케이블

3 : 용접본체 4 : 가스공급원

5,105 :가스호스 6 : 와이어 송급기

7 : 장치케이블 8 : 용접케이블

9 : 토치 10,110 : 솔레노이드 밸브

111 : 전기배선

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 가스누출 방지 기능을 구비한 용접장치는, 가스공급원으로부터 용접본체 및 와이어 송급기를 거쳐 토치까지 보호가스를 송급하는 가스송급로를 포함하는 가스보호 아크 용접장치에 있어서:

상기 와이어 송급기를 통과하는 부근의 상기 가스송급로에 설치되어 상기 토치의 아크 발생 여부에 따라 개폐되는 제1 가스송급 제어밸브와,

전기배선이 상기 제1 가스송급 제어밸브에 직렬 또는 병렬연결된 상태로 상기 가스공급원에 인접한 부근의 상기 가스송급로에 설치되어 상기 제1 가스송급 제어밸브의 구동에 연동하여 개폐되는 제2 가스송급 제어밸브를 포함한다.

바람직하기로, 상기 전기배선은 상기 용접본체까지 상기 가스송급로 내부를 통해 연결된 것을 특징으로 한다.

본 고안의 실시예로는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이 실시예를 통해 본 고안의 목적, 특징 및 이점들을 보다 잘 이해할 수 있게 된다.

도 2는 본 고안에 따른 가스누출 방지 기능을 구비한 용접장치의 개략 구성도이고, 도 3은 도 2의 A-A라인으로 절단된 가스송급로(가스호스)의 사시도이다.

전원공급원(1)으로부터 정전압전류전원이 전원케이블(2)을 통해 용접본체(3)에 공급되며, 가스공급원(4)으로부터 보호가스가 가스송급로인 가스호스(105)를 통해 용접본체(3)에 공급된다.

용접본체(3)와 와이어 송급기(6)와의 사이는 가스호스(5)와 장치케이블(7) 및 용접케이블(8)로 연결되며, 와이어 송급기(6) 이후에는 가스호스(5)와 용접케이블(8)이 일체로 되어 토치(9)까지 연결된다. 도면에는 나타내지 않았으나 용접본체(3)에서 모재로 용접케이블이 연결된다.

와이어 송급기(6)를 통과하는 부근의 가스호스(5)에 토치(9)의 아크 발생 유무에 따라 개폐되는 가스송급 제어밸브인 제1 솔레노이드 밸브(10)가 설치된다.

가스공급원(4)에 인접한 부근의 가스호스(105)에는 제2 솔레노이드 밸브(110)가 설치되며, 제2 솔레노이드 밸브(110)의 전기배선(110)은 용접본체(3)까지 가스호스(105) 내부를 통과하여 제1 솔레노이드 밸브(10)에 직렬 또는 병렬연결되어 제1 솔레노이드 밸브(10)와 제2 솔레노이드 밸브(110)는 연동된다.

이러한 본 고안에 따른 가스누출 방지 기능을 구비한 용접장치에서, 보호가스는 가스공급원(4)으로부터 가스호스(105), 용접본체(3), 가스호스(5), 와이어 송급기(6)를 순차적으로 거쳐 토치(9)로 공급된다.

여기서, 제1 솔레노이드 밸브(10)와 제2 솔레노이드 밸브(110)는 초기에 폐쇄되어 있으며, 토치(9)에서 아크가 발생되면 개방된다.

그러므로, 용접 작업이 수행될 때에 처음에는 가스호스(105,5)에 충전되어 있던 보호가스가 아크와 용접부를 보호하며, 이후에는 지속적으로 가스공급원(4)에서 공급되는 보호가스가 아크와 용접부를 보호하게 된다.

그런데, 제2 솔레노이드 밸브(110)와 제1 솔레노이드 밸브(10) 사이 구간의 가스호스(105,5)가 손상된 경우에는 비용접 시에 해당 구간의 보호가스가 외부로 누설되어 소진된다.

따라서, 다음 용접 작업이 수행될 때에 처음에는 보호가스가 아크와 용접부를 보호하지 못하게 된다. 즉 보호가스가 가스공급원(4)에서 토치(9)까지 송급되는데 소요되는 시간동안은 토치(9)의 선단에서 보호가스가 배출되지 않는 것이다.

그러면, 용접 초기에 보호가스의 무배출로 인하여 용접결함이 발생되며, 이를 통해 작업자는 가스호스(105,5)가 손상된 상태임을 쉽게 인식할 수 있고, 그에 따라 작업을 중단하거나 대비책이 마련되면 더 이상은 보호가스가 누설되지 않게 된다.

상술한 바와 같이 본 고안은, 와이어 송급기를 통과하는 부근과 가스공급원에 인접한 부근의 가스송급로에 토치의 아크 발생 여부에 따라 개폐되는 가스송급 제어밸브를 각각 설치함으로써, 용접 작업 초기에 작업자가 보호가스의 누설 여부를 쉽게 인식할 수 있어 보호가스의 누설 우려가 최소화되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 가스공급원으로부터 용접본체 및 와이어 송급기를 거쳐 토치까지 보호가스를 송급하는 가스송급로를 포함하는 가스보호 아크 용접장치에 있어서:

   상기 와이어 송급기를 통과하는 부근의 상기 가스송급로에 설치되어 상기 토치의 아크 발생 여부에 따라 개폐되는 제1 가스송급 제어밸브와,

   전기배선이 상기 제1 가스송급 제어밸브에 직렬 또는 병렬연결된 상태로 상기 가스공급원에 인접한 부근의 상기 가스송급로에 설치되어 상기 제1 가스송급 제어밸브의 구동에 연동하여 개폐되는 제2 가스송급 제어밸브를 포함하여 된 가스누출 방지 기능을 구비한 용접장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 전기배선은 상기 용접본체까지 상기 가스송급로 내부를 통해 연결된 것을 특징으로 한 가스누출 방지 기능을 구비한 용접장치.