TW204310B - - Google Patents

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五、發明説明（/) 經濟部屮央楳準局A工消赀合作社印製 , 域合度 熔相 裝重度 以氣ns的ab的 之 Μ 區混密 於度 之為密 可改ea接 ime列 言以 接氣的 用密 氣氣之 置更 m 熔 的er糸 確?{熔鈍氣 使氣 鈍空氣 装而1C被 徑(P1 精 Μ 在的合 造大 種較空 此衡。eη將 直盤出 更 u ς 度混 製的 兩則氣 ，均等og於 被圓定 • ^el密使 以域 少體大 置不相ryg)，性界 統 _hi同以 用區 至氣及 裝的度(C1U的透以 条 M(S不. 統接 之一度 的度密置 Ρ 數可可 其 Η 罩了制 条熔 應另密 例密的裝as多之， 及)r。氣含控 一與 供，氣 比何氣溫 S 一内間 法as統鈍包被 。了氣 所輕合 體任大低ed有e)之 方8糸由罩偽同供合 源為混 氣的及一ns含ub盤 接rt其一該例相提混 應氣的 的到氣供de包 U 圓 馆ne及了 ，比度的該 供空中 中測合提on的管與 一(1法供中體密外且：體較統 氣偵混以(C佳一盤 於氣方提其氣氣另 ，了 氣體条 合置使可塞 更於圓 關鈍一 ,於的大，氣含由氣本 混裝以，體 以置在 有用的明-中的明合包合一較及改較，明氣。可y)此 偽使S)發法氣域發混統混中比，更比例發結内置11如 明於ga本方合區本的条以其以置以由比本凝e)装ra, 發關 e 據接混接據域此用，用裝用應的據成1P合ets) 本有rg依熔，熔依區.一置一的一反體依形(piialnsc 偽PU的氣與 接同- _ _ 以管didi (請先閲讀背而之注意事項孙堝究本.!) 本紙張尺度边用中國國家標準（CNS)IM规格（210x297公从） 81. 7. 20,000^(1!) u 〇43i〇 Λ 6 Η 6 五、發明説明（> ) 室（chamber), —開口 （in 内，及一出口（outlet)以 ，因此，氣體逐漸的由一 起。 比較装置可以更佳的包 以容許混合装置的混合氣 二管以容許大氣空氣進入 密度的裝置；一用以測量 :及一用以在測量到混合 ，提供訊號的裝置。 更改裝置可以方便的藉 比例，以使維持混合氣之 於此所使用之”鈍氣”之 性的氣體。 1 et )容 供最後 室擴散到另一室，而混合在 許二氣體進入第一値室 的室内之混合氣體流出 含有一具有入口的第一管（tub 進入；一具有至少一入口的第 ;一用以測量第一管内混合氣 第二管内大氣空氣密度的裝置 氣及大氣空氣密度之不均衡時 由更改混合氣内的較輕氣體之 密度相等於大氣空氣之密度。 字眼，意為在熔接區域上無活 以 加 的 步 一 進 例 範 及 形 圖 附 所 考 參 下 於： 將中 明其 發， 本明 說 請 先 閱— iti 背 而 之 注 意 事 項 再 m 本 M ' 裝 π 線 經濟部屮央檁準局A工消作合作杜印製 圖圖圖 大大大 ; 放放放 圖份份份 意 部部部 一7Γ的的的 之份份份 ΰ σρ Β. 系央一一 的中 DROP 氣偏之之 鈍 中中中 之統統統 接条系条 熔之之之 以 示 示 示 用所所所 ^ 1 1 1 提圖圖圖 為為為為 12 3 4 圖 圖圖圖 使示 管所 之 5 接圖 熔一不 被顯 供 8 一 圖 示至1, 顯 6 圖 5 圖照 圖及參 統 系 1 示 顯 4 ; 圖 圖大 意放 示面 統平 条份 塞部 溫的 低統 之糸 用之 統 糸 該 作 操 接 熔 在 於 本紙張尺度逍用中國《家榀準（CNS)TM規格（210x297公釐） 81. 7. 20.000张⑻ u 〇43i〇 Λ 6 Μ 6 五、發明説明（令） ，提供一氣/氬混合氣作為淨化氣之用於糸统1 0中， 混合器12(mixer)由一源（source)16提供氬氣及S —源 18提供氣氣。源16由一線20連接至一電磁閥22,線24連 接電磁閥22至一固定閥26,再由線28連接固定閥26至混 合器12。源18由一線30連接至一電磁閥32,線34連接電 磁閥3 2至一间服閥3 6 ,再由線3 8連接伺服閥3 6至混合器 1 2 〇 一線40連接混合器12至一具有相當狹窄内徑的線42及 至一熔接區域（未示於画中）的出口 54。線42連接至一混 合氣測量管4 4 ,及一線4 6攜帶信號由混合氣測量管4 4至 一電腦56,該電腦56有一輸出線48至伺服閥36。一空氣 測量管50同漾也經由一線52提供一輸出訊號至電腦56。 如示於圖2 ,混合器12具有一圓筒型的容器70,且經 由直徑的放置之可透性圓盤74及圓筒型間隔物72(spacerS ),分隔成一多數的室71(於圖中僅示出4痼室）。經由 線28及38,氣及氬氣被加壓而一起進入混合器12内，因 此，氣氣及氣氣被施ffi經過圓盤74的撤孔（microscopic pores)〇經由線40,混合氣由混合器12中流出。 經濟部屮央櫺準而貝工消押合作杜印^ 先 閲 ifi 背 而 之 注 意 事 項 再 *艰 % 本 .頁 參照圖3 ,混合氣測量管4 4包含了一具有封閉末端的 圓筒45;且在圓筒45的中央部份具有一入口 42以使由混 合器1 2所提供之混合氣樣品（s a m p丨e s )可以進入管4 4内 。二個出口 92及94連接至一出口線96,經由此出口 線96 ,混合氣樣品排入大氣中。示於圖4的大氣空氣測量管 本紙張尺度边用中a B家楳iMCNS) 规怙（210x297公:¾) 81. 7. 20.000¾ (II)

ο 3 4ο ‘3 經濟部屮央楳準局ts：工消作合作杜印5i 五、發明説明（斗） 5 0 ,包含了一具有封閉末端的一圓筒5 1 ;及延著圓筒的 長度平均的間隔的三艏孔5 3 ,以使容許大氣空氣的進入 ,三個孔5 3中的一個孔5 3與g二個孔5 3為1 8 0°的間隔放 置. 每一管44及50均個別的具有一超音波傳送機84, 88於 其一末端上，及個別的具有一接收器86, 90於另一末端 上，由此接收器86, 90,將接收到的訊號經由線46及52 撝往電腦56(示於圖1)。 於条統10中的操作上，由氣體圓茼16所供給的氬氣， 流經線20,電磁閥22,線24,固定閥26,再經由線28而 進入混合器12之内。由氣體圓筒18所提供的氣氣，流經 線30,電磁閥32,線34,伺服閥36,再經由線38而進入 混合器12之内。這些氣體在混合器12之内混合（如前面 參照圖2之描述）。混合器12内的混合氣體經由出口 54而 提供至熔接區域，且經由線42而提供至混合氣測量管44 内，線42的狹窄内徑（Bort)限制了流向混合氣測量管44 的混合氣之流動。 超音波傳送機84, 88所傳送之超音波訊號値別的同時 傳送經過管44及50.且這些訊號由個別的超音波接收器 86, 90所接收。經由線46，52,在個別的接收器86, 90 之數據被輸入電腦56之内。電腦56再依據這些數據，計 算在混合氣體及大氣空氣之内的聲音速度（velocity of s o U n d )。測量聲音的速度依循下列公式： (請先閲讀背而之注意事項再塥寫本頁) 裝- 訂· 線· 冬紙張尺度逍用肀明S家榣準(CNS) 規怙（210X297公址） 81. 7. ZO.OOOilt (II) Λ 6 Π 6 其中，c為被測量之氣體的磬音速度； T為被測量 熱（s p e c i f i c P為周圍的 P為被測量 因為磬音的 ，提供了一裝 由比較由超音 間差異，電腦 為何種比例， 出線48 ,電腦 閥3 6 ,於是調 五、發明説明（ 之氣體，在一定壓力及一定數量之下的比 heat)之比率（ratio)。 氣體壓力（ambient gas pressure);及 氣體之密度。 速度會因為氣體的密度不同而改變，如此 置可以比較混合氣及大氣空氣的密度。經 波接收器86，90所接收之超音波訊號的時 56可以計算混合氣體中之氪氣及氬氣應該 以使可以與大氣空氣之密度相等。經由輸 5 6傳送一控制訊號以使開啓或關閉該伺服 整了混合氣體中氣氣的比例。 (請先閲-背而之注意事項孙艰寫本頁) 經濟部屮央櫺準而13:工消伢合作社印製 ，這相長的音訊體 為。會其 γ 超波氣 即變不 ，的 ，音合 ，改中度中變超混 題而氣長氣改何及 問況合同合何任氣 値狀混相混如，空 一 之在不及況此氣 生氣及為根狀因大 産大中50方之。為 會因氣及平氣零因 ,會空 4 的大於是 度異在管 7 論等僅 長差 7 排的不會僅 等間之安中 ，異將 相時中由氣此差 ， 為送式經空如的異 50傳公。於，間差 及之述致等率時之 44號前所相比送間 管訊在實率之傳時 果波為事比根號送 如音因的之方訊傳 超是同度平波號 本紙张尺度边用中國《家梂準（CNS)lM規ΙΜ210Χ297公龙） 81. 7. 20.000ik(H) Λ fi \\6

五、發明説明（b) 之密度的差異所致。 經由出口 54,由混合器12中的混合氣離開了糸統10, 然後被傳送到一熔接區域（未示於圖中 > ,例如，被噴射 而進入到一開口對接頭（open butt joint),其結果， 於熔接區域的空氣在噴射的點上會被驅離。當一足夠數 量的混合氣被噴射進入熔接區域後，可以完成一熔接過 程。因為混合氣的密度與周圍的大氣空氣密度相同，混 合氣將可以維持在該熔接區域上，因此，減少了大氣空 氣在熔接時産生之污染情況。 本發明之一優點為此一過程可由一開口對接頭的裝置而 淨化了熔接區域，此為傳統的流量淨化（flow purging) 或真空淨化（vacumn purging)所無法逹成的。 本發明之另一優點為不需要將熔接區域封閉（sealed) ，例如，溶接區域可以 在一開口管（open-ended tube)〇 經濟部屮央楳準局ns：工消作合作杜印製 (請先間-背而之注意事項再填寫本頁) 在某些情況下，也許仍然需要抑止混合氣由熔接區域 處移開，例如當在一管線的一開口對接熔接頭中，唯一 的通路（access)為經過溶接區域時，此種情況下，如示 於圖5至8的關係描述，在開口對接頭的上游處，會使 用一低溫塞（cryogenic plugs)。 於圖5中，顯示一低溫塞条統100·其包含了一低溫套 琛102(collar·)環繞將被熔接的一管104,:套環102界定 了二個軸向放置的室103, 105,個別的環繞箸管104。 本紙尺度边用中SS家楳iMCNS)1? 4規格（2丨0x297公址） 81. 7. 20.000Jk(ll) 經濟部屮央標準局员工消讣合作社印製 _ 五、發明説明（7) 一液態氮源1 ο 6經由個別的線1 Ο 8及1 1 0而連接至室1 Ο 3 , 1 Ο 5·—二氧it碳源1 1 2經由線1 1 4而經過一控制茱統1 1 6 , 再經由線U 3而連接到一噴射薄H ( w “e r ) 1 1 7 ,該噴射 薄片117偽位於管104及管104的下游處之鄰近管120之間 的將被熔接之開口對接頭11 8上。一壓力感測線1 2 2連接 在噴射薄片1 1 7及控制条統1 1 6之間。一電子加熱環1 0 9 環繞箸管1 0 4 ,且被置於接近低溫環1 0 2但位於低溫琛1 0 2 及開口對接11 8之間的地方。一溫度感測導線1 2 6連接於 環1 0 2及控制条統11 6之間。 如示於圖6至圖8,噴射薄H117傜由一馬蹄鐵型且具 有一圓頭（round end)131的内部不锈鋼墊片130，及一 具有與圓頭131—致的圓頭134, 135的外部不锈鋼墊K 132所共同組成。内部墊片130的平端（1'1316以5)138, 140,與外部墊Η 132的中央部份142(以虛線示之）的上 方成一直線，因此内部墊片130的内部的間距144,與穿 過外部塾片132上半部（如示於圖中）的孔146連通。一狹 窄内徑（1.5mm)的不锈鋼管150,在中央部份152露出其 内徑。管1 5 0被延著中央部份1 4 2放置，且其末端超出外 部墊片132,外部墊Η 132然後在其中央部份142折蠱， 且焊接（s ο 1 d e r e d )其外部邊緣。噴射薄片1 1 7如此被組 成，且經由開口對接頭118嵌人，其孔146面向箸環102, 管150的一末端被連接至線113,管150的3 —末端則被 連接至I®力感測線122。 —9 - (請先間讀背而之注念带項#堝寫本頁) 裝· 訂· 線- 本紙张尺度边用中國國家楳準（CNS) 規怙（210x297公龙） HI. 7. 20.000¾ (II) Λ Γ) Π 6 經濟部屮央榣準局货工消价合作杜印製

(請先閱讀背而之注意事項#堺寫本頁) 本紙張尺度逍用中a «家烊準（CNS) <fM规ffi(21[)x297公放) 81. 7. 20.000张（II)

Claims (1)

1. ο A7 B7 C7 D7 經濟部中央標準局MK工消费合作社印製 六、申請專利範園 第81106257號「熔接方法及其条統」專利案82 2 u (82年2月修正） 1. 一種在一鈍氣罩於熔接區域上的熔接方法，其中該軍 包含了不同密度之鈍氣組成之混合氣，混合氣中的氣 體比例為被控制的，以使混合氣的密度與在熔接區域 的大氣空氣密度實質相同。 2. —種集統，用以製造使用於熔接的混合氣，且使該混 合氣的密度與熔接匾域的大氣空氣密度實質相同，其 特擻為： -一用以混合由氣體供應源（16, 18)所供應的至少二 種鈍氣之裝置（12)，其中一氣體較空氣為輕，另一 氣體刖較空氣為重； -一用以比較混合氣密度與琛繞本条統之大氣空氣密 度的裝置（4 4, 5 0 , 56 )，及 -一用以更改混合氣中氣體比例的裝置（36),此装置 可以反應由比較裝置（4 4 , 5 0 , 5 6 )所偵测到的任何 密度的不均衡而更改氣體比例，以使混合氣及大氣 空氣的密度相等。 3. 如申請專利範圍第2項所述之条統，其中混合裝置（ 12)包含：一多數的可透性國盤（74)，徑向地置於一 中空圖筒（70)之内.以便在圖盤（74)之間界定出一条 -1 - (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) —裝· 訂. -線 欠从饵昃奋；布田由岡岡艾拽·准frW、, Φ .1 V OQ7 > A7 B7 C7 D7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 列的室（71),之一閬口（28, 38)，供二氣髓進入第一 室（71)内，及一供最後之室（71)内的混合的氣體流出 之出口（40),因此，氣體逐漸的由該室（71)至該室 (71)而擴散，且因此而混合在一起。 4. 如 申請專利範匾第2項或第3項所述之条統，其 中更改装置（36)被安排以改變打混合氣内之較輕的氣 體的比例，以使維持混合氣的密度實質相等於大氣空 氣的密度。 5. 如申謫專利範圍中第2項所述之系統，其中比較装置 (44, 50, 56)包含：具有人口（42)以容許由混合裝置 (12)來的混合氣谁1人的第一管（44); 一具有至少一値 入口（53)以容許大氣空氣進入的第二管（50),用以测 量第一管（44)内的混合氣之密度的装置（84, 86); — 用以測董第二管（50)内的大氣空氣之密度的装置（88 ,9 0 )‘，及一用以在測置到混合氣及大氣空氣之密度 有任何不均衡時，提供一控制訊»的計箄裝置（56)。 6. 如申諳專利範圍第5項所述之条統，其中密度測量裝 置包含：超音波傳送器（81, 88),各被置於第一管（ 44)及第二管（50)的一末端；及接收器（86, 90 ),各 被置於第一管（44)及第二管（50)的另一末端，且接收 器（ 86, 90)被安排以提供輸入訊號至計算裝置（56)。 7. 如申諳專利範園第6項所述之条統，其中該計算裝置 —裝--------玎------線 (諳先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（2丨Ο X 297公釐） A7 B7 C7 D7 六、申請專利範圍 (56)反應該輸入訊Μ,在混合氣密度與大氣空氣密度 有不均衡時，提供出一控制訊號。 8. 如申請專利範圍第5項至第7.項中任一項所述之条統 ，其中第一管（44)及第二管（50)為被安排為不相等之 長度，如此大氣空氣在一定容量之比熱及一定®力之 比熱的比率平方根，及混合氣體在一定容量之比熱及 一定壓力之比熱的比率平方根，二比率平方根之間的 比率即相等於該二管之長度的比率。 9. 如申讅專利範團第2項所述之条統，其中更改裝置包 含了閥裝置（36，32),經由閥之開歆或關閉，以諏整 混合氣中之較輕氣體的比例。 10. 如申請專利範圍第2項所述之条統，其中鈍氣包含 了氣及惠。 11. 如申謓專利範圍第2項所述之条統.包含一低溫裝 置（100),以在具有一將被熔接之接頭（118)的管（10 4)或類似物中，形成一凝結氣髖塞。 12. 如申讅專利範鼷第11項所述之系統，其V中該低溫裝 置（100),包含了二値鄰近的軸向放置之琛狀塞（103 (請先閱讀背面之注意事項再瑱寫本頁) 裝. 訂 缦濟部中央揉準局βκ工消费合作社印t 室 1 每 的。 由 i 車液 同 )Γ溫 04低 (1給 管供 與被 置以 放排 被安 室被 二均 該 5 且10 -VJ; 5 · 0 3 1 0 f /IV 體 液 溫 低 中 其 統 之 述 所 項 2 IX 麵 匾 範 利 專 請 申 如 碳 化 氣 二 了 念 包 體 氣 且 氡 態 液 了 念 包 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公笼） 0 A7 B7 C7 D7 六、申請專利範園 14. 如申謫專利範圍第11項至第13項中任一項所述之糸 統，包含了 一装置（117),以將氣體導入管（104)之内 ,該裝置包含了用以感測接頭（11 8 )及塞的區域之間 的壓力之壓力感測裝置U 2 2 )。 15. 如申請專利範國第11項所述之条統，包含了 一装置 (1 0 9 ),以將接近於接頭（1 8 )的管（1 0 4 )的部份，加熱 至至少與周圍溫度相同。 16. 如申該專利範圍第 1項所述之方法，其中熔接區域 包含了一管（104)或類似物的將被熔接之接頭（118), 一可被冷凝的氣體，在熔接開始之前，被導入管（10 4)之内，且該氣體可被低溫裝置（100)凝結而在管（1 04)之内形成一塞。 17. —種堵塞一導管的方法，其特嫩在於，將一可被冷 凝之氣體導入導管（104)内，旦以低溫裝置100)將氣 體凝結以堵塞該導管U04)。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 訂. 線 濟部中央標準局員工消费合作社印製 夂纸張义度適用中罔阁家壎壤田4扣姝γ