RU2796026C1 - Welding chamber - Google Patents
Welding chamber Download PDFInfo
- Publication number
- RU2796026C1 RU2796026C1 RU2022127368A RU2022127368A RU2796026C1 RU 2796026 C1 RU2796026 C1 RU 2796026C1 RU 2022127368 A RU2022127368 A RU 2022127368A RU 2022127368 A RU2022127368 A RU 2022127368A RU 2796026 C1 RU2796026 C1 RU 2796026C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- welding
- chamber
- valves
- ability
- control
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к сварке лазером, в частности к устройствам для защиты сварных швов при сварке деталей и узлов тепловыделяющих сборок ядерных реакторов, а также других деталей из различных материалов, и может быть использовано во всех отраслях промышленности.The invention relates to laser welding, in particular to devices for protecting welds when welding parts and assemblies of fuel assemblies of nuclear reactors, as well as other parts made of various materials, and can be used in all industries.
Обязательным условием получения качественного сварного соединения является его надежная защита от газов атмосферы. Насыщение металла шва кислородом, азотом и водородом резко снижает пластичность и прочность сварных конструкций, поэтому сварку производят в среде защитных газов высокой чистоты или в вакууме, а также применяют специальные защитные средства, которые обеспечивают защиту зоны сварки.A prerequisite for obtaining a high-quality welded joint is its reliable protection from atmospheric gases. Saturation of the weld metal with oxygen, nitrogen and hydrogen dramatically reduces the ductility and strength of welded structures, so welding is carried out in a high-purity shielding gas environment or in a vacuum, and special protective equipment is used to protect the welding zone.
Известна вакуумная камера для лазерной сварки (патент CN 208467502, В23К 26/12, опубл. 05.02.2019 г.), содержащая основание и верхнюю крышку, шарнирное соединение. Камера создания вакуума между основанием и верхней крышкой снабжена уплотнительной шайбой и уплотнениями. Верхняя крышка снабжена световой ловушкой, которая обеспечивает прохождение лазера, и оснащена стеклом с высокой проницаемостью. Угловые цилиндры расположены вокруг верхней крышки на основании, чтобы плотно прижимать верхнюю крышку. Основание соединено с вакуумной трубкой, один конец которой соединен с вакуумной полостью, а другой конец соединен с вакуумным насосом. Основание соединено с вакуумметром.A vacuum chamber for laser welding is known (patent CN 208467502,
Устройство недостаточно эффективно удаляет среду из камеры, а также не позволяет охлаждать камеру.The device does not effectively remove the medium from the chamber, and also does not allow cooling the chamber.
Известен способ и устройство для изготовления дистанционной решетки реактора методом импульсной лазерной сварки (патент US 4636606, В26К 26/00, опубл. 13.01.1987 г.), содержащее лазерный источник, расположенный снаружи кожуха, излучающий импульсный лазерный луч с заданной длиной волны, корпус с контролируемой атмосферой и имеющий по меньшей мере одну прозрачную стенку для указанной длины волны, рамы, расположенной внутри кожуха и в которой закреплена деталь во время сварочных операций, средства для направления лазерного луча таким образом, чтобы он пересекал прозрачную стенку под прямым углом перед столкновением с деталью и средство для перемещения кожуха относительно лазерного луча. Средство для перемещения кожуха относительно лазерного луча содержит: стол, имеющий верхнюю плоскую горизонтальную поверхность, при этом стол может перемещаться в вертикальном и горизонтальном направлении, опору, размещенную на столе и имеющую по крайней мере, одну наклоненную на 45o относительно горизонтальной плоскости поверхность, причем оболочка опирается на наклонную поверхность, а прозрачная стенка является горизонтальной, когда оболочка опирается на наклонную поверхность, и средства для смещения оболочки вдоль наклонной поверхности в направлении, перпендикулярном указанному горизонтальному направлению. A known method and device for manufacturing a spacer grid of a reactor by pulsed laser welding (patent US 4636606,
Это устройство является недостаточно эффективным, т.к. в камере отсутствует возможность подачи и отвода газов.This device is not effective enough, because. there is no possibility of supply and removal of gases in the chamber.
Известна подвижная рабочая камера с поворотным приспособлением для заготовки (патент US 4501949, В23К 27/00, опубл. 26.02.1985 г.), выбранная в качестве прототипа, и содержащая камеру для обрабатываемой детали и средства для перемещения обрабатываемой детали по ее осям X, Y и Z относительно лазерного луча, сохраняя при этом чистоту среды обработки. Камера устанавливается на средство для приведения в движение по осям X и Y. Защитная атмосфера поддерживается в камере, а уплотнительное средство принимает форму пластины, имеющей плоскую поверхность, которая расположена на одинаковом расстоянии от периферийного края камеры для обработки, так что камера для обработки может приводиться в движение без сопротивления движущимися средствами. Заготовка перемещается по оси Z с помощью средств, содержащих монтажную пластину, расположенную с возможностью вращения в рабочей камере и приспособленную для соединения с приводными средствами, в результате чего монтажная пластина и закрепленная на ней заготовка могут быть расположены с возможностью вращения относительно лазерного луча.A movable working chamber with a rotary device for the workpiece is known (patent US 4501949,
Это устройство является недостаточно эффективным при сварке, т.к. отсутствует механизм защиты стекла от сварочных аэрозолей и невозможно создать вакуум в камере.This device is not efficient enough when welding, because. there is no mechanism to protect the glass from welding aerosols and it is impossible to create a vacuum in the chamber.
Задачей настоящего изобретения является создание сварочной камеры с целью повышения эффективности и качества сварных соединений, за счет использования системы подачи газов и вакуумной системы.The objective of the present invention is to create a welding chamber in order to improve the efficiency and quality of welded joints, through the use of a gas supply system and a vacuum system.
Поставленная задача решается тем, что сварочная камера, содержит крышку, состоящую из корпуса крышки, стекла, прижимной планки, уплотнений и прижимных цилиндров, шарнирный механизм, корпус, платформу для установки деталей, поворотный пневмопривод, отверстия для подачи и отвода газов. Поворотный пневмопривод имеет не менее трех фиксированных положений с возможностью регулировки и контроля положения, к отверстиям для подачи отвода подключены распределители, к распределителям подключена система подачи газов с возможностью контроля и регулировки давления и расхода, вакуумная система с возможностью контроля и регулировки давления и скорости откачки, в камере установлен коллектор для подачи газов на стекло для его охлаждения и удаления сварочных аэрозолей, между корпусом и крышкой установлен замок с управляемым пневмоцилиндром. На корпусе крышки установлен штуцер с коллектором, пневмоцилиндры, корпус камеры и корпус крышки связанны шарнирами, на поворотном пневмоприводе установлены регулируемые по положению упоры с демпферами, при этом на поворотном пневмоприводе установлен дополнительный пневмоцилиндр для обеспечения промежуточного положения, стол оснащен противовесом.The problem is solved by the fact that the welding chamber contains a lid consisting of a lid body, glass, a clamping bar, seals and clamping cylinders, a hinge mechanism, a housing, a platform for installing parts, a rotary pneumatic drive, holes for supplying and exhausting gases. The rotary pneumatic actuator has at least three fixed positions with the ability to adjust and control the position, distributors are connected to the outlet supply holes, a gas supply system is connected to the distributors with the ability to control and adjust pressure and flow, a vacuum system with the ability to control and adjust pressure and pumping speed, a collector is installed in the chamber for supplying gases to the glass for its cooling and removal of welding aerosols; a lock with a controlled pneumatic cylinder is installed between the body and the cover. A fitting with a manifold is installed on the cover body, pneumatic cylinders, the chamber body and the cover body are connected by hinges, position-adjustable stops with dampers are installed on the rotary pneumatic actuator, while an additional pneumatic cylinder is installed on the rotary pneumatic actuator to provide an intermediate position, the table is equipped with a counterweight.
На фиг. 1 представлен главный вид сварочной камеры.In FIG. 1 shows the main view of the welding chamber.
На фиг. 2 представлен вид сверху сварочной камеры. In FIG. 2 shows a top view of the welding chamber.
На фиг. 3 представлен вид справа сварочной камеры.In FIG. 3 is a right side view of the welding chamber.
На фиг. 4 представлен вид слева сварочной камеры. In FIG. 4 is a left side view of the welding chamber.
На фиг. 5 представлен разрез А-А сварочной камеры. In FIG. 5 shows section A-A of the welding chamber.
На фиг. 6 представлен разрез Б-Б сварочной камеры. In FIG. 6 shows a section B-B of the welding chamber.
На фиг. 7 представлен разрез В-В сварочной камеры, элементы внутри сварочной камеры не показаны.In FIG. 7 shows the B-B section of the welding chamber, the elements inside the welding chamber are not shown.
На фиг. 8 представлена схема для управления работой, подачи и сброса газа сварочной камеры.In FIG. 8 shows a diagram for controlling the operation, supply and discharge of gas from the welding chamber.
Сварочная камера содержит корпус крышки 1, на котором закреплено стекло 2 через уплотнения 3 и 4 с помощью прижимной планки 5 и болтов 6. На корпусе крышки 1 установлен штуцер с коллектором 7. В нижней части корпуса крышки 1 установлены пневмоцилиндры 8 с помощью болтов 9. К корпусу крышки прикручена ручка 10 с помощью болтов 11. Корпус крышки 1 установлен на корпусе камеры 12 через уплотнения 13 и связан с ней шарнирами 14. Шарниры 14 прикручены болтами 15 к корпусу крышки 1 и болтами 16 к корпусу камеры 12. На корпусе камеры 12 приварено два штуцера 17 и 18, связанных со схемой подачи и сброса сварочного газа. На правой и левой стороне корпуса камеры 12 с помощью болтов 19 и 20 через уплотнения 21 и 22 установлены стаканы 23 и 24. Внутри стакана 24 установлен подшипник 25, на котором с помощью стопорной шайбы 26 зафиксирован вал 27. Между стаканом 24 и валом 27 установлены уплотнения 28 и 29. Уплотнения 29 прижаты гайкой 30. На стакане 24 с помощью болтов 31 прикручена крышка 32.The welding chamber contains a
Внутри стакана 23 установлен подшипник 33, на котором с помощью стопорной шайбы 34 зафиксирован вал 35. Между стаканом 23 и валом 35 установлены уплотнения 36 и 37. Уплотнения 37 прижаты гайкой 38. На стакане 23 с помощью болтов 39 прикручена крышка 40.Inside the
Корпус камеры 12 и стакан 23 связаны со стаканом 41. На стакане 41 с помощью болтов 42 установлен поворотный пневмопривод 43. Поворотный пневмопривод 43 соединен с валом 35 через муфту 44. На поворотном пневмоприводе 43 установлены регулируемые упоры 45 с демпферами 46. К поворотному пневмоприводу 43 с помощью болтов 47 прикручена планка 48 с пневмоцилиндром 49.The
К валу 27 и 35 с помощью болтов 50 и 51 прикручены стенки 52 и 53. Между стенок 52 и 53 с помощью болтов 54 установлен стол 55. Между стенок 52 и 53 с помощью болтов 56 установлен противовес 57.
На верхнем поясе корпуса камеры 12 с помощью болтов 58 установлены направляющие 59 и основная направляющая 60. В направляющих 59 установлены планки 61, которые связаны с поворотными блоками 62 через рычаги 63. Рычаги 63 крепятся на верхнем поясе камеры 12 с помощью осей 64. На основной направляющей 60 установлен пневмоцилиндр 65, который связан с одной из планок 61.
Линия подачи воздуха соединена с блоком подготовки воздуха БПВ, состоящего из пневмораспределителя 66, фильтра-влагоотделителя 67 и регулятора давления 68. Блок подготовки воздуха БПВ связан с регуляторами давления 69, 70, 71, 72, 73, манометром (датчиком давления) 74 и ресивером 75.The air supply line is connected to the air preparation unit BPV, consisting of a
Регулятор давления 70 подключен к пневмораспределителю 76, который подключен к пневмоцилиндрам 8. Регулятор давления 71 подключен к пневмораспределителю 77, который подключен к пневмоцилиндру 65. Регулятор давления 72 подключен к пневмораспределителю 78, который подключен к пневмоцилиндру 49. Регулятор давления 73 подключен к пневмораспределителю 79, который подключен к поворотному пневмоцилиндру 43 через дросселя с обратными клапанами 80 и 81.The
Регулятор давления 69 связан с пилотными пневмораспределителями 82, 83, 84.The
Вакуумный насос 85 соединен с датчиком вакуума 86 и распределителем 87. Распределитель 87 подключен к сварочной камере через штуцер 17 и пилотному распределителю 82.The
Распределитель 88 подключен к сварочной камере через штуцер 18 и пилотному распределителю 83.
Датчик влажности 89 соединен с фильтром 90. Фильтр 90 соединен с датчиком давления 91 и регулятором расхода 92. Регулятор расхода 92 соединен с расходомером 93, который подключен к распределителю 94. Распределитель 94 подключен к сварочной камере через штуцер с коллектором 7 и пилотному распределителю 84.The
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
Перед началом работы за ручку 10 корпус крышки 1 открывается, поворачиваясь на шарнирах 14. Внутрь сварочной камеры на стол 55 между стенками 52 и 53 устанавливаются и фиксируются детали и/или узлы тепловыделяющих сборок ядерных реакторов. При необходимости происходит настройка крайних положений поворотного пневмопривода 43 с помощью расфиксации, выставления и фиксации в пазах поворотного пневмопривода 43 регулируемых упоров 45. Максимальный угол поворота между крайними положениями стола 55 составляет 290 градусов. Корпус крышки 1 с помощью ручки 10 закрывается.Before starting work for the
Включается пневмораспределитель 66, воздух подается в линию подачи воздуха через фильтр-влагоотделитель 67 и регулятор давления 68, который предварительно настроен. Ресивер 75 наполняется воздухом до требуемого давления настроенного на регуляторе давления 68, контроль осуществляется с помощью манометра (датчика давления) 74.The
Воздух поступает на регуляторы давления 69, 70, 71, 72, 73, которые соединены с пневмораспределителями 76, 77, 78, 79. Пневмораспределители 76, 77, 78, 79 соединены с пневмоцилиндрами 8, 65, 49 и поворотным пневмоприводом 43. Настройка усилия пневмоцилиндров 8, 65, 49 и крутящего момента поворотного пневмопривода 43 осуществляется с помощью регуляторов давления 69, 70, 71, 72, 73.Air is supplied to
Включается пневмораспределитель 77, пневмоцилиндр 65 перемещается, меняя положение планок 61 с помощью рычагов 63 и поворотных блоков 62, которые поворачиваются относительно осей 64. Включается пневмораспределитель 76, пневмоцилиндры 8 перемещаются. Выключается пневмораспределитель 77, пневмоцилиндр 65 перемещается, меняя положение планок 61 с помощью рычагов 63 и поворотных блоков 62, которые поворачиваются относительно осей 64. Тем самым происходит фиксация корпуса крышки 1 относительно корпуса камеры 12. Расфиксация корпуса крышки 1 относительно корпуса камеры 12 для ее открытия происходит в обратной последовательности.The
Включается пилотный пневмораспределитель 82, который открывает пневмораспределитель 87, который соединяет сварочную камеру и вакуумный насос 85. Включается вакуумный насос 85, который откачивает воздух из сварочной камеры, уровень вакуума контролируется с помощью датчика вакуума 86. По достижении в сварочной камере требуемого уровня вакуума пилотный пневмораспределитель 82 выключается, вакуумный насос 85 выключается.The
Включается пилотный пневмораспределитель 84, который открывает пневмораспределитель 94, который соединяет сварочную камеру с линией подачи защитного газа. Через датчик влажности 89, фильтр 90, регулятор расхода 92, расходомер 93 и распределитель 94 подается защитный газ в сварочную камеру через коллектор 7, при этом защитный газ обдувает стекло 2 удаляя сварочные аэрозоли и охлаждая его. Изменение расхода защитного газа происходит с помощью регулятора расхода 92, контроль расхода – с помощью расходомера 93. Измерение давления защитного газа происходит с помощью датчика давления 91.
Включается пилотный пневмораспределитель 83, который открывает пневмораспределитель 88, соединяя сварочную камеру с линией сброса. Происходит прохождение защитного газа через сварочную камеру.
С помощью лазерного луча через стекло 2 происходит сварка деталей и/или узлов тепловыделяющих сборок ядерных реакторов, установленных на стол 55, при прохождении защитного газа через сварочную камеру.With the help of a laser beam through
При необходимости изменения положения деталей и/или узлов тепловыделяющих сборок ядерных реакторов, установленных на стол 55, включается пневмораспределитель 78, пневмоцилиндр 49 перемещается. Включается пневмораспределитель 79, поворотный пневмопривод 43 поворачивается по часовой стрелке, поворачивая стол 55, при выключении пневмоспределителя 79 поворотный пневмопривод 43 поворачивается против часовой стрелки, поворачивая стол 55. Регулировка скорости поворота поворотного пневмопривода 43 осуществляется с помощью дросселей с обратными клапанами 80 и 81. Включение/выключение пневмораспределителя 78 позволяет получить промежуточное положение стола 55. If it is necessary to change the position of parts and/or assemblies of fuel assemblies of nuclear reactors installed on the table 55, the
По окончании сварки пилотные пневмораспределители 84 и 83 выключаются. Стол 55 с помощью пневмораспределителей 78 и 79 возвращается в промежуточное положение. Происходит расфиксация корпуса крышки 1 относительно корпуса камеры 12. За ручку 10 корпус крышки 1 открывается, поворачиваясь на шарнирах 14. На столе 55 расфиксируются детали и/или узлы тепловыделяющих сборок ядерных реакторов для извлечения или установки следующих для сварки.At the end of welding,
Claims (1)
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2796026C1 true RU2796026C1 (en) | 2023-05-16 |
RU2796026C9 RU2796026C9 (en) | 2023-07-12 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4501949A (en) * | 1982-09-01 | 1985-02-26 | Westinghouse Electric Corp. | Movable machining chamber with rotatable work piece fixture |
RU2378094C2 (en) * | 2006-03-28 | 2010-01-10 | Эос Гмбх Электро Оптикал Системс | Processing chamber and method of processing by electromagnetic radiation directed beam for maser sintering device |
US9180550B2 (en) * | 2012-03-22 | 2015-11-10 | SCREEN Holdings Co., Ltd. | Heat treatment apparatus for heating substrate by light irradiation |
RU2739195C1 (en) * | 2020-04-07 | 2020-12-21 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Нтц Тонкопленочных Технологий В Энергетике" | Vacuum sputtering plant with pallet laser cleaning system (embodiments) |
US20210252633A1 (en) * | 2020-02-18 | 2021-08-19 | Universal Laser Systems, Inc. | Laser processing systems with multi-camera vision subsystems and associated methods of use |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4501949A (en) * | 1982-09-01 | 1985-02-26 | Westinghouse Electric Corp. | Movable machining chamber with rotatable work piece fixture |
RU2378094C2 (en) * | 2006-03-28 | 2010-01-10 | Эос Гмбх Электро Оптикал Системс | Processing chamber and method of processing by electromagnetic radiation directed beam for maser sintering device |
US9180550B2 (en) * | 2012-03-22 | 2015-11-10 | SCREEN Holdings Co., Ltd. | Heat treatment apparatus for heating substrate by light irradiation |
US20210252633A1 (en) * | 2020-02-18 | 2021-08-19 | Universal Laser Systems, Inc. | Laser processing systems with multi-camera vision subsystems and associated methods of use |
RU2739195C1 (en) * | 2020-04-07 | 2020-12-21 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Нтц Тонкопленочных Технологий В Энергетике" | Vacuum sputtering plant with pallet laser cleaning system (embodiments) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0206027A2 (en) | End-of-arm tooling carousel apparatus for use with a robot | |
US4642445A (en) | Shielding apparatus for metal processing operations | |
RU2796026C1 (en) | Welding chamber | |
CA2767078A1 (en) | Integrated containment system | |
KR101579197B1 (en) | A machine for blasting abrasives | |
RU2796026C9 (en) | Welding chamber | |
KR20110050951A (en) | Device for cutting heavy metal waste and the method for the same | |
JP6867328B2 (en) | Thermal concept for machine tools | |
CN107858666A (en) | A kind of integrated chamber of vacuum coating | |
JPH029554B2 (en) | ||
CA1299420C (en) | Apparatus for removing structural concrete | |
JPH08219511A (en) | Small environment for dangerous manufacture tool | |
WO2020255803A1 (en) | Machine tool | |
CN113427180A (en) | Welding equipment for secondary weld of H-shaped cross arm seat and welding method thereof | |
CN1128981C (en) | System for driving water jet blower with housing for confining and rinising medium, and movement method therefor | |
CN108161182B (en) | Oil tank production process and air charging device | |
US3557498A (en) | Remotely controlled sandblaster | |
KR950030745A (en) | Low Pressure Plasma Spray Coating System | |
KR20100007185A (en) | Fume exhaust apparatus | |
JP2006207862A (en) | Oil cooler | |
CN217224045U (en) | Laser composite welding protection device | |
CA2149378C (en) | In-line coating of steel tubing | |
KR100699136B1 (en) | An inductive supply and exhaust system of an air in a factory with an open entrance and exit by using a jet fan | |
CN216262344U (en) | Cleaning device and cleaning equipment | |
KR102447883B1 (en) | Filter separating device |