KR20230138695A - 선체 용접용 예열기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 화염이 배출되는 화염구가 구비되는 예열수단; 상기 예열수단에 연결되며, 상기 예열수단에 가스를 공급하는 가스공급수단; 상기 예열수단과 상기 가스공급수단 사이에 결합되는 연결수단; 상기 연결수단과 상기 가스공급수단 사이에 결합되며, 상기 가스가 유동되고 개폐동작에 따른 상기 가스공급수단으로부터 상기 연결수단으로 외부로부터의 공기의 유입이 조절되도록 하여 상기 가스가 완전 연소되도록 하는 개폐밸브; 및 상기 개폐밸브와 가스공급수단의 동작을 제어하도록 하는 제어부;를 포함하는 선체 용접용 예열기를 제공한다.

Description

선체 용접용 예열기{Preheater for hull welding}
본 발명은, 선체 용접용 예열기에 관한 것으로서 보다 상세하게는 선박 등의 제조시 주강품에 대하여 용접부위를 예열 또는 가열시키기 위한 선체 용접용 예열기에 관한 것이다.
일반적으로 조선 선박 등의 제작공정 시에 철판이나 주강품등을 용접하여 선박에 필요한 각종 구조물을 제조하는 경우 선체 용접용 예열기를 사용하고 있다.
이와 같은 선체 용접용 예열기는 주강품의 용접 전에 적정온도까지 예열 후 용접을 진행하는 경우 아세틸렌 가스로 연소를 시키고 있지만 아세틸렌 가스만으로 완전연소가 되지 않으므로 화력이 떨어지고 성능이 저하가 되는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 10-2012-0133820호(발명의 명칭 : 용접 예열장치)
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 예열후 용접 진행 시 완전연소를 가능하게 하는 선체 용접용 예열기를 제공하고자 하는데 목적이 있다.
본 발명은, 화염이 배출되는 화염구가 구비되는 예열수단; 상기 예열수단에 연결되며, 상기 예열수단에 가스를 공급하는 가스공급수단; 상기 예열수단과 상기 가스공급수단 사이에 결합되는 연결수단; 상기 연결수단과 상기 가스공급수단 사이에 결합되며, 상기 가스가 유동되고 개폐동작에 따른 상기 가스공급수단으로부터 상기 연결수단으로 외부로부터의 공기의 유입이 조절되도록 하여 상기 가스가 완전 연소되도록 하는 개폐밸브; 및 상기 가스공급수단의 동작을 제어하도록 하는 제어부;를 포함하는 선체 용접용 예열기를 제공한다.
상기 예열수단은, 상기 연결수단과 결합되는 상기 화염구가 형성된 예열보강판본체와. 상기 예열보강판본체의 일단에 상기 화염구를 둘러싸는 내벽을 따라 구비되는 단차부를 포함한다.
상기 단차부는, 일단면과 타단면 사이의 거리가 1mm 이상 3mm 이하로 구비된다.
상기 연결수단은, 상기 예열수단과 결합되는 제1연결부재와, 상기 제1연결부재의 일측부위에 결합되어 상기 개폐밸브와 끼움 결합되기 위한 부착관 형상으로 구비되는 제2연결부재를 포함한다.
상기 개폐밸브는, 상기 제2연결부재와 상기 가스공급수단 사이에 배치되는 밸브본체와, 상기 밸브본체의 일단 측에 구비되어 사용자의 조작에 따라 외부로부터의 공기가 유입이 조절되도록 하기 위한 조절부재를 포함한다.
상기 제2연결부재의 일측에 결합되어 상기 가스공급수단으로부터 유입되는 상기 가스의 역화발생을 방지하는 상기 역화방지부재를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 역화방지부재의 동작을 제어한다.
상기 역화방지부재와 상기 제2연결부를 고정시키는 상기 결합부재를 더 포함한다.
상기 제1연결부재의 외주면에 결합되며, 상기 예열수단이 바닥에 지지되고 이동이 되도록 하기 위한 이동지지부재를 더 포함한다.
상기 이동지지부재는, 상기 예열수단이 바닥에 지지되도록 하는 지지본체와, 상기 지지본체의 상부에 사용자가 손으로 잡고 각도를 조정하도록 하는 각도조절기와, 상기 지지본체의 하측에 결합되는 마그넷부재를 포함한다.
상기 연결수단에 결합되어 사용자가 손으로 잡고 이동하도록 하는 손잡이부를 더 포함한다.
본 발명에 따른 선체용접용 예열기에 의하면, 외부로부터 공기를 유입시키고, 이를 아세틸렌가스와 혼합하여 연소시킴으로써, 가스공급수단의 가스가 완전 연소되도록 하여 화력을 증대시켜 성능을 향상시킨다.
도 1은 본 발명에 따른 선체 용접용 예열기의 사시도이다.
도 2는 도 1의 단면도이다.
도 3은 도 2의 연결수단과 가스공급수단 사이에 개폐밸브의 단면도이다.
도 4는 도 3의 개폐밸브에서 사용자의 조작에 따라 외부공기가 유입되는 유로 형상을 도시한 도면이다.
도 5는 도 2의 선체 용접용 예열기가 개폐밸브의 동작으로 완전 연소되는 모습을 도시한 도면이다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
도 1 내지 도 4를 참고하면 본 발명에 따른 선체용접용 예열기(100)는, 예열수단(110), 가스공급수단(120), 연결수단(130), 손잡이부(133), 개폐밸브(140), 역화방지부재(150), 결합부재(160), 이동지지부재(170), 제어부(미도시)를 포함한다.
상기 예열수단(110)은 대상물의 가열을 하고자 화염을 방사하도록 하기 위해 내부에 상기 가스공급수단(120)으로부터 화염 발생을 위한 가스(122)를 수용하고 화염발생으로 배출되는 화염구(113)를 가지며, 금속재질로 구비가 된다.
상기 예열수단(110)은 예열보강판본체(111), 단차부(112)를 포함한다.
상기 예열보강판본체(111)는 중앙에 상기 연결수단(130)이 결합되고 상기 연결수단(130) 반대측에 상기 화염구(113)가 형성된다.
상기 예열보강판본체(111)는 일단에 상기 가스공급수단(120)으로부터 수용된 가스(122)로 인해 발생된 화염이 배출되는 상기 화염구(113)가 복수개로 동일한 간격으로 이격되어 형성된다.
상기 단차부(112)는 상기 예열보강판본체(111)의 상기 화염구(113)를 둘러싸는 일단 내벽을 따라 구비가 된다.
도 1 및 도 2를 참고하면 상기 단차부(112)는 상기 예열보강판본체(111)의 상기 화염구(113)를 둘러싸는 내벽이 동일하게 일단면과 타단면 사이의 거리가 1mm 이상 3mm이하로 구비가 된다.
즉, 상기 단차부(112)는 상기 예열보강판본체(111)내부에 구비가 되어 상기 가스(122) 유입으로 화염 발생 시 상기 화염구(113) 배출 시까지의 화기 보호가 되도록 한다.
상기 가스공급수단(120)은 상기 예열수단(110)에 연결되어 상기 예열수단(110)으로 상기 가스(122)를 공급한다.
상기 가스공급수단(120)은 상기 예열수단(110)에 연결되는 가스호스부(121)와 상기 가스호스부(121)에 상기 가스(122)를 공급하는 별도의 가스공급원(미도시)을 구비하여 상기 가스공급원으로부터 상기 가스(122)를 공급받아 상기 예열수단(110)에 상기 가스(122)를 공급한다.
이때 상기 가스(122)는 아세틸렌(Acetylene)으로 이루어질 수 있다.
상기 연결수단(130)은 상기 예열수단(110)과 상기 가스공급수단(120) 사이에 배치되고 상기 개폐밸브(140) 및 상기 역화방지부재(150)가 결합된다.
상기 연결수단(130)은 제1연결부재(131), 제2연결부재(132)를 포함한다.
상기 제1연결부재(131)는 원기둥 형상으로 구비되어 일단이 상기 제2연결부재(132) 및 타단이 상기 예열수단(110)과 결합이 된다.
상기 제2연결부재(132)는 일단이 상기 제1연결부재(131)의 일측부위와 연결되어 상기 개폐밸브(140)가 끼움결합이 되기 위한 부착관 형상으로 구비되고 상기 가스호스부(121)로부터 연결되는 상기 역화방지부재(150)와 결합된다.
상기 제2연결부재(132)는 일단이 타단보다 직경이 작은 형상으로 상기 개폐밸브(140)가 결합되고 상기 역화방지부재(150)와 접하게 구비된다.
즉, 상기 연결수단(130)은 부착관 형상의 상기 제2연결부재(132)에 의해 상기 개폐밸브(140)가 빠지지 않도록 하고 상기 역화방지부재(150)와 결합이 된다.
상기 손잡이부(133)는 상기 연결수단(130)에 상기 이동지지부재(170)와 이격된 상태로 결합되어 사용자가 필요에 맞게 손으로 잡고 이동하도록 한다.
상기 개폐밸브(140)는 상기 제2연결부재(132)와 상기 가스공급수단(120) 측 상기 역화방지부재(150) 사이에 결합되어 상기 가스(122)가 유동이 되고 필요에 따라 외부로부터의 공기(101) 유입이 되도록 한다.
도 3 및 도 4를 참고하면 상기 개폐밸브(140)는 밸브본체(141), 조절부재(142)를 포함한다.
상기 밸브본체(141)는 상기 제2연결부재(132)와 상기 가스공급수단(120) 측 상기 역화방지부재(150) 사이에 결합되고 복수개의 편 형상으로 구비되고 내부에 상기 가스(122)가 유동되는 유동유로(141a)가 형성된다.
또한, 상기 밸브본체(141)는 복수개의 편 형상의 이격된 부분마다 상기 유동유로(141a)와 연통되고 상기 조절부재(142)의 동작에 따라 외부로부터의 공기(101)가 유입되기 위한 복수개의 제1유입유로(141b)가 형성된다.
상기 조절부재(142)는 상기 밸브본체(141)의 외측에 배치되어 외부로부터의 공기(101) 유입이 조절되도록 한다.
상기 조절부재(142)는 복수개의 편 형상으로 구비되고 복수개의 편 형상의 이격된 부분마다 복수개의 제2유입유로(142a)가 형성된다.
도 3을 참고하면 상기 조절부재(142)는 상기 가스(122)가 상기 가스공급수단(120)으로부터 상기 제2연결부재(132)의 타단 측으로 유동 시까지는 상기 제2유입유로(142a)가 상기 제1유입유로(141b)와 연통되지 못하게 된다.
이때 도 4를 참고하면 상기 조절부재(142)는 상기 가스(122)가 상기 제2연결부재(132)의 타단측으로부터 일단 측으로 유동되는 경우, 사용자로부터의 회전동작에 의해 상기 제2유입유로(142a)가 상기 제1유입유로(141b)와 연통되어 외부로부터 공기(101)를 유입하여 상기 공기(101)를 상기 유동유로(141a)로 유동시킨다.
즉, 상기 개폐밸브(140)는 사용자의 상기 조절부재(142)의 조절에 의해 상기 가스(122)가 상기 제2연결부재(132)의 일단 측으로 유동 시 필요에 맞게 외부로부터의 공기(101)를 유입되도록 할 수 있다.
이에 따라 상기 개폐밸브(140)는 상기 가스(122)가 유입되어 연소 시 필요에 맞게 외부로부터의 공기(101)의 유입되어 상기 가스(122)가 상기 예열수단(110)에서 완전연소(102)가 되도록 하여 화력을 증대시켜 상기 예열수단(110)의 대상물의 가열을 위해 화염의 방사가 원활하게 이루어지도록 한다.
상기 역화방재부재(150)는 상기 가스호스부(121)와 상기 제2연결부재(132)의 타측 사이에 결합된다.
상기 역화방지부재(150)는 상기 가스호스부(121)와 상기 제2연결부재(132)의 타측 사이에 결합되는 역화방지본체(151)와, 상기 역화방지본체(151)에 결합되어 상기 역화방지본체(151) 내부로 상기 가스(122)의 유입을 조절하는 니들밸브(152)를 구비한다.
즉, 상기 역화방지부재(150)는 필요에 따른 상기 제어부의 동작으로 상기 니들밸브(152)를 작동시켜 상기 가스호스부(121)로부터 유입되는 상기 가스(122)를 차단시켜 상기 가스(122)의 역화발생을 방지시킨다.
상기 결합부재(160)는 상기 개폐밸브(140)의 하측에 결합되고 상기 역화방지부재(150)와 상기 제2연결부재(132)를 결합시킨다.
즉, 상기 결합부재(160)는 상기 연결수단(130)과 상기 역화방지부재(150)가 견고하게 고정되도록 한다.
상기 결합부재(160)는 사각너트로 구비가 될 수 있다.
상기 이동지지부재(170)는 상기 제1연결부재의 하측 외주면에 결합되며, 상기 예열수단(110)의 이동과 지지가 되도록 한다.
상기 이동지지부재(170)는 상기 예열수단(110)이 바닥에 지지되도록 하는 지지본체(171)와, 상기 지지본체(171)의 상부에 사용자가 손으로 잡고 각도를 조정하도록 하는 각도조절기(172)와, 상기 지지본체(171)의 하측에 결합되는 마그넷부재(173)를 구비한다.
이때 상기 마그넷부재(173)는 알리코 마그넷(Alnico Magnet), 네오디움 마그넷(Neodymium Magnet), 페라이트 마그넷(Ferrite Magnet) 중 어느 하나일 수 있으며 반드시 이에 한정하는 것은 아니다.
이와 같이 상기 이동지지부재(170)는 필요에 따라 상기 예열수단(110)이 바닥에 지지되도록 하며, 필요에 따라 사용자로부터의 상기 각도조절기(172) 동작에 의해 각도조절이 되도록 하고 상기 마그넷부재(173)에 의한 선체와의 자력발생으로 선체로부터의 탈부착으로 이탈을 방지하도록 한다.
상기 제어부는 필요에 맞게 역화방지부재(150) 및 가스공급수단(120)의 동작을 제어하여 상기 가스(122)가 필요에 맞게 공급되도록 하고 상기 가스(122) 유동에 따른 역화방지가 되도록 한다.
상기와 같이 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 선체용접용 예열기(100)에 의하면, 상기 예열수단(110)과 결합되는 연결수단(130)과 가스공급수단(120) 사이에 개폐밸브(140)가 결합됨으로써, 외부로부터 공기(101)를 유입시켜 상기 가스(122)와 혼합하여 연소시켜 상기 가스공급수단(120)의 상기 가스(122)가 완전 연소되도록 하여 화력을 증대시켜 성능을 향상시킨다.
100 : 선체용접용 예열기 101 : 외부공기
102 : 완전연소 110 : 예열수단
111 : 예열보강판본체 112 : 단차부
113 : 화염구 120 : 가스공급수단
121 : 가스호스부 122 : 가스
130 : 연결수단 131 : 제1연결부재
132 : 제2연결부재 133 : 손잡이부
140 : 개폐밸브 141 : 밸브본체
141a: 유동유로 141b: 제1유입유로
142 : 조절부재 142a: 제2유입유로
150 : 역화방지부재 151 : 역화방지본체
152 : 니들밸브 160 : 결합부재
170 : 이동지지부재 171 : 지지본체
172 : 각도조절기 173: 마그넷부재



Claims (10)

  1. 화염이 배출되는 화염구가 구비되는 예열수단;
    상기 예열수단에 연결되며, 상기 예열수단에 가스를 공급하는 가스공급수단;
    상기 예열수단과 상기 가스공급수단 사이에 결합되는 연결수단;
    상기 연결수단과 상기 가스공급수단 사이에 결합되며, 상기 가스가 유동되고 개폐동작에 따른 상기 가스공급수단으로부터 상기 연결수단으로 외부로부터의 공기의 유입이 조절되도록 하여 상기 가스가 완전 연소되도록 하는 개폐밸브; 및
    상기 가스공급수단의 동작을 제어하도록 하는 제어부;를 포함하는 선체 용접용 예열기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 예열수단은,
    상기 연결수단과 결합되는 상기 화염구가 형성된 예열보강판본체와.
    상기 예열보강판본체의 일단에 상기 화염구를 둘러싸는 내벽을 따라 구비되는 단차부를 포함하는 선체 용접용 예열기.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 단차부는, 일단면과 타단면 사이의 거리가 1mm 이상 3mm 이하로 구비되는 선체 용접용 예열기.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 연결수단은,
    상기 예열수단과 결합되는 제1연결부재와,
    상기 제1연결부재의 일측부위에 결합되어 상기 개폐밸브와 끼움 결합되기 위한 부착관 형상으로 구비되는 제2연결부재를 포함하는 선체 용접용 예열기.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 개폐밸브는,
    상기 제2연결부재와 상기 가스공급수단 사이에 배치되는 밸브본체와,
    상기 밸브본체의 일단 측에 구비되어 사용자의 조작에 따라 외부로부터의 공기가 유입이 조절되도록 하기 위한 조절부재를 포함하는 선체 용접용 예열기.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 제2연결부재의 타측에 결합되어 상기 가스공급수단으로부터 유입되는 상기 가스의 역화발생을 방지하는 상기 역화방지부재를 더 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 역화방지부재의 동작을 제어하는 선체 용접용 예열기.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 역화방지부재와 상기 제2연결부를 고정시키는 상기 결합부재를 더 포함하는 선체 용접용 예열기.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1연결부재의 외주면에 결합되며, 상기 예열수단이 바닥에 지지되고 이동이 되도록 하기 위한 이동지지부재를 더 포함하는 선체 용접용 예열기.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 이동지지부재는,
    상기 예열수단이 바닥에 지지되도록 하는 지지본체와,
    상기 지지본체의 상부에 사용자가 손으로 잡고 각도를 조정하도록 하는 각도조절기와,
    상기 지지본체의 하측에 결합되는 마그넷부재를 포함하는 선체 용접용 예열기.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 연결수단에 결합되어 사용자가 손으로 잡고 이동하도록 하는 손잡이부를 더 포함하는 선체 용접용 예열기.
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