WO2011115317A1 - Co2 용접용 이중 쉴드 토치노즐 - Google Patents

Co2 용접용 이중 쉴드 토치노즐 Download PDF

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WO2011115317A1
WO2011115317A1 PCT/KR2010/001714 KR2010001714W WO2011115317A1 WO 2011115317 A1 WO2011115317 A1 WO 2011115317A1 KR 2010001714 W KR2010001714 W KR 2010001714W WO 2011115317 A1 WO2011115317 A1 WO 2011115317A1
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WO
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gas
nozzle
welding
outside
present
Prior art date
Application number
PCT/KR2010/001714
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English (en)
French (fr)
Inventor
최규원
김대만
Original Assignee
에스티엑스(대련)조선유한회사
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Publication date
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    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/24—Features related to electrodes
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    • B23K9/291—Supporting devices adapted for making use of shielding means the shielding means being a gas
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    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/32—Accessories
    • B23K9/325—Devices for supplying or evacuating shielding gas

Definitions

  • the present invention relates to a torch nozzle for CO 2 welding.
  • CO2 welding uses CO2 gas as a protective gas to protect the arc during welding. If the wind around the welding workshop blows more than 2m / sec, the protective gas is blown away by the wind and the arc cannot be protected, resulting in defects in the weld. The chances are high.
  • the present invention has been proposed to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a torch nozzle for CO2 welding that can protect the CO2 gas even at a wind speed of 2m / sec or more simply by replacing the nozzle while using the existing torch body. .
  • a gas diffuser configured to eject CO 2 gas through a secondary gas outlet formed at an upper portion and a primary gas outlet formed at a lower portion thereof;
  • An insulator coupled to the gas diffuser above the secondary gas outlet of the gas diffuser to block welding heat from being transferred to the torch body;
  • An inside nozzle coupled to the gas diffuser under the secondary gas outlet of the gas diffuser to surround the outside of the primary gas outlet, and spraying CO 2 gas ejected from the primary gas outlet to the outside;
  • An outside nozzle coupled to the insulator to simultaneously surround the outside of the secondary gas outlet of the gas diffuser and the outside of the inside nozzle, and inject the CO 2 gas emitted from the secondary gas outlet to the outside through a gap with the inside nozzle;
  • Test results of the present invention confirmed that the weld formation is good even at a wind speed of 5m / sec. That is, according to the present invention, CO2 welding can be easily performed even at wind speeds of 2 m / sec or more during outdoor and aerial work, and the welding quality can be prevented from deteriorating.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a coupling state between the components of the double shield torch nozzle for CO2 welding in accordance with the present invention.
  • Figure 2 is a photograph showing the side and the spout of the dual shield torch nozzle for CO2 welding in accordance with the present invention.
  • Figure 3 is an exploded photograph of each component of the double shield torch nozzle for welding CO2 according to the present invention.
  • Figure 4 is a photograph showing an embodiment using a double shield torch nozzle for CO2 welding mounted on the torch body according to the present invention.
  • the present invention by changing the structure of the gas diffuser, insulator, nozzle, etc. corresponding to the accessory of the conventional CO2 welding torch, CO2 welding can be easily performed even at wind speeds of 2m / sec or more during outdoor and high-air operation where wind exists. It would be.
  • the gas diffuser has been changed to a structure in which CO2 gas can be separated and discharged in the primary and secondary paths
  • the insulator has been changed to a shape suitable for the coupling structure of the present invention while maintaining the existing insulation effect
  • the nozzle is an inside nozzle.
  • the outside nozzle has a double gap with a predetermined gap so as to separate the path of the CO 2 gas injected to the outside.
  • the double shield torch nozzle for CO2 welding comprises a gas diffuser (1), an insulator (2), an inside nozzle (3) and an outside nozzle (4).
  • the gas diffuser 1 blows off the CO 2 gas (protective gas) supplied from the torch body 5 (FIG. 4).
  • a secondary gas outlet B is formed in the upper part of the body of the gas diffuser 1 and a primary gas outlet A is formed in the lower part of the body, and the gas diffuser 1 defines each of the gas outlets A and B.
  • CO2 gas is ejected through (FIG. 1).
  • the CO 2 gas ejected from the primary gas ejection opening A is referred to as the primary protective gas
  • the CO 2 gas ejected from the secondary gas ejection opening B is referred to as the secondary protective gas.
  • the present invention doubles the path of the CO2 gas used as a protective gas when welding CO2, the primary protective gas to protect the weld, the secondary protective gas increased the flow rate than the primary protective gas is the primary for the external wind speed By protecting the protective gas, CO2 welding can be easily performed even at wind speeds of 2m / sec or more during outdoor and aerial work.
  • the injection of the primary protective gas and the secondary protective gas to the weld is made by the inside nozzle 3 and the outside nozzle 4 (to be described later).
  • primary gas ejection opening (A) ⁇ primary protective gas ejection ⁇ inside nozzle (3) ⁇ primary protective gas injection
  • secondary gas ejection opening (B) ⁇ secondary protective gas ejection ⁇ out
  • the protective gas is sprayed according to the two paths of the side nozzle 4 to the secondary protective gas injection.
  • the primary and secondary gas ejection openings A and B are formed in the body of the gas diffuser 1.
  • the starting point for dividing the path of the protective gas into two.
  • the insulator 2 engages with the gas diffuser 1 above the secondary gas outlet B of the gas diffuser 1 to block the transfer of welding heat to the torch body 5 (FIG. 4) (FIG. 1).
  • the insulator 2 is screwed to each other by a thread formed on the body surface of the gas diffuser 1 (Fig. 1).
  • the outside nozzle 4 is coupled to the outside of the insulator 2 (FIG. 1).
  • a step (C) (Fig. 1, 3) on the outer periphery of the body of the insulator (2) so that the outside nozzle (4) can be fitted therein, but in order to be more firmly combined
  • the screw coupling is made between the insulator 2 and the outside nozzle 4 (FIG. 1).
  • Both inside nozzle 3 and outside nozzle 4 inject CO2 gas (protective gas) with respect to a welding part.
  • the path of the CO 2 gas used as the protective gas during CO 2 welding is doubled, and the primary protective gas protects the welding part, and the secondary protective gas increases the flow rate than the primary protective gas.
  • the technical feature is that it has a dual nozzle system (inside nozzle and outside nozzle), which protects the primary protective gas against external wind speeds.
  • the inside nozzle 3 and the outside nozzle 4 are demonstrated in detail.
  • the inside nozzle 3 is combined with the gas diffuser 1 under the secondary gas outlet B of the gas diffuser 1 to surround the outer portion of the primary gas outlet A (FIG. 1).
  • the inside nozzle 3 is coupled under the secondary gas outlet B of the gas diffuser 1, so that the CO 2 gas (secondary protective gas) ejected from the secondary gas outlet B is internal to the inside of the inside nozzle 3. It does not flow into the inside and flows only outside of the inside nozzle 3.
  • the inside nozzle 3 surrounds the outside of the primary gas outlet A, all of the CO2 gas (primary protective gas) ejected from the primary gas outlet A is introduced into the inside of the inside nozzle 3. Then it is sprayed to the outside.
  • the inside nozzle 3 serves as a kind of partition for separating the paths of the primary protective gas and the secondary protective gas.
  • the outside nozzle 4 is combined with the insulator 2 to simultaneously surround the outside of the secondary gas jet B of the gas diffuser 1 and the outside of the inside nozzle 3 (FIG. 1).
  • the outside nozzle 4 is larger in diameter than the inside nozzle 3 and, as the name suggests, is located outside the inside nozzle 3. That is, in the present invention, the inside nozzle 3 and the outside nozzle 4 have a double stacked structure with a predetermined gap D (FIGS. 1 and 2).
  • the CO2 gas (primary protective gas) ejected from the primary gas outlet A cannot be introduced into the outside nozzle 4, and all of the inside nozzles are inside nozzles. (3) flows into the inside and then is sprayed out.
  • spray) of the primary protective gas formed from the inside nozzle 3 Speed) and the injection pressure (injection speed) of the secondary protective gas formed from the outside nozzle 4 are inversely proportional to the area of the injection port of the inside nozzle 3 and the outside nozzle 4.
  • the larger the area of the injection port of the nozzle the smaller the injection pressure (injection speed) of the protective gas, and the smaller the area of the injection port of the nozzle, the larger the injection pressure (injection speed) of the protective gas.
  • the present invention is to double the path of the CO2 gas used as a protective gas when welding the CO2, the primary protective gas to protect the weld, the secondary protective gas to protect the primary protective gas against the external wind speed
  • the secondary protective gas in order for the secondary protective gas to protect the primary protective gas against the external wind speed, the secondary protective gas does not fly due to the external wind speed, so that the primary protective gas is affected by the external wind speed. Do not receive.
  • the area of the injection hole of the outside nozzle 4 (more precisely, the area formed by the gap D between the inside nozzle 3 and the outside nozzle 4) is larger than the area of the injection hole of the inside nozzle 3.
  • the secondary protection gas acts as a kind of curtain to block (protect) the primary protection gas from the external wind speed.
  • the injection pressure (injection speed) of the secondary protective gas becomes larger as the gap D between the inside nozzle 3 and the outside nozzle 4 becomes smaller, so that in the embodiment of the present invention to fit the work site It can manufacture by adjusting the magnitude
  • the test of the present invention was carried out at a pressure of 1.5 Kgf of CO 2 gas and a flow rate of 40 l / min.
  • the flow rate of the protective gas is 2.3 m / sec. It was confirmed that the rise to 3.7m / sec.
  • the blow hole was generated at the wind speed of 2.5m / sec or more in the general nozzle, it was confirmed that the blow hole does not occur even up to 4.5m / sec wind speed in the present invention.
  • the dual shield torch nozzle for CO2 welding according to the present invention was to be used as it is mounted on the existing torch body (5), to increase the ease and field of use (FIG. 4).
  • the upper end of the gas diffuser 1 protrudes above the insulator 2, and a thread is formed on the surface thereof (E) (Figs. 1 and 2).
  • the user can simply use the protruding upper end E of the gas diffuser 1 into the existing torch body 5 and install it by screwing the double shield torch nozzle for CO2 welding according to the present invention. .
  • CO2 welding can be easily performed outdoors and at a height where winds of 2 m / sec or more exist, and a device capable of preventing a decrease in welding quality can be manufactured.

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Abstract

본 발명은 기존의 토치 바디를 사용하면서 노즐 교체만으로 2m/sec 이상의 풍속에서도 CO2 가스를 보호할 수 있는 CO2 용접용 토치노즐에 관한 것이다. 본 발명은 CO2 용접 시 보호가스로 사용되는 CO2 가스의 경로를 이중으로 하여, 1차 보호가스는 용접부를 보호하고, 1차 보호가스보다 유속을 증가시킨 2차 보호가스는 외부 풍속에 대해 1차 보호가스를 보호함으로써, 바람이 존재하는 옥외 및 고소 작업 시 2m/sec 이상의 풍속에서도 CO2 용접 작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 한다.

Description

CO2 용접용 이중 쉴드 토치노즐
본 발명은 CO2 용접용 토치노즐에 관한 것이다.
CO2 용접은 CO2 가스를 보호가스로 사용하여 용접 시 아크를 보호하게 되는데, 이때 용접 작업장 주변 바람이 2m/sec 이상으로 불게 되면 보호가스가 바람에 의해 날아가 버려 아크를 보호하지 못하여 용접부에 불량이 발생할 가능성이 높아진다.
더구나 조선소 내 용접은 옥내 작업보다 옥외 작업이 많은 관계로 2m/sec 이상의 풍속에 노출되어 있는 작업장이 많으며, 특히 고소 작업의 경우에는 지면보다 바람의 영향을 더욱 심하게 받을 수 있어 용접의 품질 저하가 우려된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 기존의 토치 바디를 사용하면서 노즐 교체만으로 2m/sec 이상의 풍속에서도 CO2 가스를 보호할 수 있는 CO2 용접용 토치노즐을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 기타 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 이는 본 발명의 청구범위에 기재된 사항 및 그 실시예의 개시 내용뿐만 아니라, 이들로부터 용이하게 추고할 수 있는 범위 내의 수단 및 조합에 의해 보다 넓은 범위로 포섭될 것임을 첨언한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
상부에 형성된 2차 가스 분출구 및 하부에 형성된 1차 가스 분출구를 통하여 CO2 가스를 분출하는 가스 디퓨저;
가스 디퓨저의 2차 가스 분출구 위에서 가스 디퓨저와 결합하여 용접열이 토치 바디에 전달되는 것을 차단하는 인슐레이터;
가스 디퓨저의 2차 가스 분출구 아래에서 가스 디퓨저와 결합하여 1차 가스 분출구의 외곽을 감싸며, 1차 가스 분출구로부터 분출된 CO2 가스를 외부로 분사하는 인사이드 노즐 및;
인슐레이터와 결합하여 가스 디퓨저의 2차 가스 분출구 외곽 및 인사이드 노즐의 외곽을 동시에 감싸며, 인사이드 노즐과의 간극을 통하여 2차 가스 분출구로부터 분출된 CO2 가스를 외부로 분사하는 아웃사이드 노즐;
을 포함하는 CO2 용접용 이중 쉴드 토치노즐을 제시한다.
본 발명의 테스트 결과 풍속 5m/sec 에서도 용접부 형성이 양호함을 확인하였다. 즉, 본 발명에 따르면, 바람이 존재하는 옥외 및 고소 작업 시 2m/sec 이상의 풍속에도 CO2 용접 작업이 용이하게 이루어질 수 있으며, 용접 품질이 저하되는 것도 막을 수 있다.
본 발명의 다른 효과는, 이상에서 설명한 실시예 및 본 발명의 청구범위에 기재된 사항뿐만 아니라, 이들로부터 용이하게 추고할 수 있는 범위 내에서 발생할 수 있는 효과 및 산업 발전에 기여하는 잠정적 장점의 가능성들에 의해 보다 넓은 범위로 포섭될 것임을 첨언한다.
도 1은 본 발명에 따른 CO2 용접용 이중 쉴드 토치노즐의 구성요소 간 결합상태를 보여주는 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 CO2 용접용 이중 쉴드 토치노즐의 측면과 분출구를 보여주는 사진.
도 3은 본 발명에 따른 CO2 용접용 이중 쉴드 토치노즐을 구성요소 별로 분해한 사진.
도 4는 본 발명에 따른 CO2 용접용 이중 쉴드 토치노즐을 토치 바디에 장착하여 사용하는 실시예를 보여주는 사진.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
본 발명은 기존의 CO2 용접용 토치의 부속품에 해당하는 가스 디퓨저, 인슐레이터, 노즐 등의 구조를 변경시킴으로써, 바람이 존재하는 옥외 및 고소 작업 시 2m/sec 이상의 풍속에서도 CO2 용접 작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 한 것이다.
즉, 가스 디퓨저는 CO2 가스가 1, 2차 경로로 분리되어 분출될 수 있는 구조로 변경되었고, 인슐레이터는 기존의 절연 효과를 유지하면서 본 발명의 결합구조에 적합한 형태로 변경되었으며, 노즐은 인사이드 노즐과 아웃사이드 노즐이 소정의 간극을 두고 이중으로 포개진 구조를 갖도록 하여 외부로 분사되는 CO2 가스의 경로를 분리할 수 있도록 변경되었다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 CO2 용접용 이중 쉴드 토치노즐의 구성요소 및 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 CO2 용접용 이중 쉴드 토치노즐은 가스 디퓨저(1), 인슐레이터(2), 인사이드 노즐(3) 및 아웃사이드 노즐(4)을 포함하여 이루어진다.
1. 가스 디퓨저
가스 디퓨저(1)는 토치 바디(5)(도 4)로부터 공급된 CO2 가스(보호가스)를 분출한다.
가스 디퓨저(1)의 몸체 상부에는 2차 가스 분출구(B)가, 몸체 하부에는 1차 가스 분출구(A)가 형성되어 있는데, 가스 디퓨저(1)는 이들 각각의 가스 분출구(A, B)를 통하여 CO2 가스를 분출하게 된다(도 1).
이하 본 발명에서는 설명의 편의상, 1차 가스 분출구(A)로부터 분출되는 CO2 가스를 1차 보호가스라 하고, 2차 가스 분출구(B)로부터 분출되는 CO2 가스를 2차 보호가스라 한다.
본 발명은 CO2 용접 시 보호가스로 사용되는 CO2 가스의 경로를 이중으로 하여, 1차 보호가스는 용접부를 보호하고, 1차 보호가스보다 유속을 증가시킨 2차 보호가스는 외부 풍속에 대해 1차 보호가스를 보호함으로써, 바람이 존재하는 옥외 및 고소 작업 시 2m/sec 이상의 풍속에서도 CO2 용접 작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 한 것이다.
이때, 용접부에 대한 1차 보호가스 및 2차 보호가스의 분사는 인사이드 노즐(3) 및 아웃사이드 노즐(4)에 의하여 각각 이루어지게 된다(후술함).
즉, 본 발명에 따르면 「1차 가스 분출구(A) → 1차 보호가스 분출 → 인사이드 노즐(3) → 1차 보호가스 분사」 및 「2차 가스 분출구(B) → 2차 보호가스 분출 → 아웃사이드 노즐(4) → 2차 보호가스 분사」의 2가지 경로에 따라 보호가스가 분사되는데, 이처럼 가스 디퓨저(1)의 몸체에 1차 및 2차 가스 분출구(A, B)가 형성되어 있는 것은 본 발명에서 보호가스의 경로를 2가지로 구분하기 위한 시발점이 된다.
2. 인슐레이터
인슐레이터(2)는 가스 디퓨저(1)의 2차 가스 분출구(B) 위에서 가스 디퓨저(1)와 결합하여 용접열이 토치 바디(5)(도 4)에 전달되는 것을 차단한다(도 1).
이때, 인슐레이터(2)는 가스 디퓨저(1)의 몸체 표면에 형성된 나사산에 의하여 상호간에 나사 결합을 하게 된다(도 1).
그리고 인슐레이터(2)의 외곽으로는 아웃사이드 노즐(4)이 결합한다(도 1). 이때, 인슐레이터(2)의 몸체 외곽에 단차(C)(도 1, 도 3)를 두고 여기에 아웃사이드 노즐(4)이 끼워질 수 있도록 하는 것도 가능하나, 결합이 보다 공고히 이루어질 수 있도록 하기 위하여 인슐레이터(2)와 아웃사이드 노즐(4) 상호간에는 나사 결합이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다(도 1).
3. 인사이드 노즐 및 아웃사이드 노즐
인사이드 노즐(3) 및 아웃사이드 노즐(4)은 모두 용접부에 대하여 CO2 가스(보호가스)를 분사한다.
그런데, 본 발명은 상기한 바와 같이, CO2 용접 시 보호가스로 사용되는 CO2 가스의 경로를 이중으로 하여, 1차 보호가스는 용접부를 보호하고, 1차 보호가스보다 유속을 증가시킨 2차 보호가스는 외부 풍속에 대해 1차 보호가스를 보호하도록 하는, 이중의 노즐 체계(인사이드 노즐 및 아웃사이드 노즐)를 갖는다는 점에 기술적 특징이 있다. 이하, 인사이드 노즐(3) 및 아웃사이드 노즐(4)에 대하여 상세하게 설명한다.
인사이드 노즐(3)은 가스 디퓨저(1)의 2차 가스 분출구(B) 아래에서 가스 디퓨저(1)와 결합하여 1차 가스 분출구(A)의 외곽을 감싼다(도 1).
이처럼 인사이드 노즐(3)이 가스 디퓨저(1)의 2차 가스 분출구(B) 아래에서 결합함으로써 2차 가스 분출구(B)로부터 분출되는 CO2 가스(2차 보호가스)는 인사이드 노즐(3)의 내부로 유입되지 못하고 인사이드 노즐(3)의 외부로만 흘러가게 된다. 한편, 인사이드 노즐(3)은 1차 가스 분출구(A)의 외곽을 감싸고 있으므로 1차 가스 분출구(A)로부터 분출된 CO2 가스(1차 보호가스)는 모두 인사이드 노즐(3)의 내부로 유입된 후 외부로 분사된다.
즉, 인사이드 노즐(3)은 1차 보호가스와 2차 보호가스의 경로를 구분하는 일종의 칸막이 역할을 하는 것이다.
아웃사이드 노즐(4)은 인슐레이터(2)와 결합하여, 가스 디퓨저(1)의 2차 가스 분출구(B) 외곽 및 인사이드 노즐(3)의 외곽을 동시에 감싼다(도 1).
아웃사이드 노즐(4)은 인사이드 노즐(3)보다 직경이 크며, 이름 그대로 인사이드 노즐(3)의 외곽에 위치하게 된다. 즉, 본 발명에서 인사이드 노즐(3)과 아웃사이드 노즐(4)은 소정의 간극(D)을 두고 이중으로 포개진 구조를 갖는 것이다(도 1, 도 2).
인사이드 노즐(3)은 1차 가스 분출구(A)의 외곽을 감싸고 있으므로 1차 가스 분출구(A)로부터 분출된 CO2 가스(1차 보호가스)는 아웃사이드 노즐(4)로 유입되지 못하고 모두 인사이드 노즐(3)의 내부로 유입된 후 외부로 분사된다.
한편, 아웃사이드 노즐(4)은 가스 디퓨저(1)의 2차 가스 분출구(B) 외곽을 감싸고 있으므로 2차 가스 분출구(B)로부터 분출되는 CO2 가스(2차 보호가스)는 모두 아웃사이드 노즐(4)의 내부로 유입된다. 이때, 인사이드 노즐(3)과 아웃사이드 노즐(4) 사이에는 소정의 간극(D)이 존재하므로(도 1, 도 2), 2차 보호가스는 이 간극(D)을 통하여 외부로 분사된다.
이 경우, 1차 가스 분출구(A)와 2차 가스 분출구(B)가 CO2 가스를 분출하는 압력(분출량)은 모두 동일하므로, 인사이드 노즐(3)로부터 이루어지는 1차 보호가스의 분사압력(분사속도)과 아웃사이드 노즐(4)로부터 이루어지는 2차 보호가스의 분사압력(분사속도)은 결국 인사이드 노즐(3)과 아웃사이드 노즐(4)의 분사구의 면적에 반비례하게 된다. 즉, 노즐의 분사구의 면적이 클수록 보호가스의 분사압력(분사속도)은 작아지며, 노즐의 분사구의 면적이 작을수록 보호가스의 분사압력(분사속도)은 커지게 되는 것이다.
본 발명은 CO2 용접 시 보호가스로 사용되는 CO2 가스의 경로를 이중으로 하여, 1차 보호가스는 용접부를 보호하고, 2차 보호가스는 외부 풍속에 대해 1차 보호가스를 보호하도록 함으로써 그 목적을 달성하고자 하는 것인 바, 이때 2차 보호가스가 외부 풍속에 대해 1차 보호가스를 보호하기 위해서는, 2차 보호가스가 외부 풍속으로 인하여 날아가지 않고 버팀으로써 1차 보호가스가 외부 풍속의 영향을 받지 않도록 해야 한다.
이에 본 발명에서는 아웃사이드 노즐(4)의 분사구의 면적(보다 정확하게 말하면 인사이드 노즐(3)과 아웃사이드 노즐(4)의 간극(D)이 이루는 면적)이 인사이드 노즐(3)의 분사구의 면적보다 작게 되도록 하여, 1차 보호가스 주위로 2차 보호가스가 더욱 강하게 분사되도록 함으로써, 2차 보호가스가 1차 보호가스를 외부 풍속으로부터 차단(보호)하는 일종의 커튼 역할을 하도록 하였다. 이때, 2차 보호가스의 분사압력(분사속도)은 인사이드 노즐(3)과 아웃사이드 노즐(4) 간의 간극(D)이 작을수록 점점 더 커지므로, 본 발명의 실시예에서는 작업현장에 맞도록 그 간극(D)의 크기를 적절히 조절하여 제작할 수 있다.
4. 본 발명의 테스트 결과 및 실용성
본 발명의 테스트를 CO2 가스 1.5Kgf 압력, 유속 40ℓ/min 에서 실시해 본 결과, 일반 노즐의 경우에는 보호가스의 유속이 2.3m/sec 임에 반하여, 본 발명의 경우에는 2차 보호가스의 유속이 3.7m/sec 로 상승함을 확인할 수 있었다. 그리고 외부 풍속에 의한 용접성 검토 결과, 일반 노즐은 2.5m/sec 이상의 풍속에서 블로우 홀이 발생하였으나, 본 발명의 경우에는 4.5m/sec 풍속까지도 블로우 홀이 발생하지 않는 것을 확인할 수 있었다.
한편, 본 발명에 따른 CO2 용접용 이중 쉴드 토치노즐은 기존의 토치 바디(5)에 그대로 장착하여 사용할 수 있도록 함으로써, 사용의 간편성 및 현장성을 높이고자 하였다(도 4).
이를 위하여 본 발명에서는 가스 디퓨저(1)의 상부 끝단이 인슐레이터(2) 위로 돌출하도록 하고, 그 표면에는 나사산이 형성되도록 하였다(E)(도 1, 도 2). 이로써 사용자는 가스 디퓨저(1)의 돌출된 상부 끝단(E)을 기존의 토치 바디(5)에 끼우고 본 발명에 따른 CO2 용접용 이중 쉴드 토치노즐을 돌려 나사 결합으로 장착한 후 간편하게 사용할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에 따르면 소액의 자본으로도, 2m/sec 이상의 바람이 존재하는 옥외 및 고소에서의 CO2 용접 작업이 용이하게 이루어질 수 있으며, 용접 품질이 저하되는 것을 막을 수 있는 장치를 제작할 수 있으므로, 본 발명은 기계장치 및 조선 산업 분야에서 널리 이용하여 그 실용적이고 경제적인 가치를 실현할 수 있는 기술이다.

Claims (2)

  1. 상부에 형성된 2차 가스 분출구 및 하부에 형성된 1차 가스 분출구를 통하여 CO2 가스를 분출하는 가스 디퓨저;
    가스 디퓨저의 2차 가스 분출구 위에서 가스 디퓨저와 결합하여 용접열이 토치 바디에 전달되는 것을 차단하는 인슐레이터;
    가스 디퓨저의 2차 가스 분출구 아래에서 가스 디퓨저와 결합하여 1차 가스 분출구의 외곽을 감싸며, 1차 가스 분출구로부터 분출된 CO2 가스를 외부로 분사하는 인사이드 노즐 및;
    인슐레이터와 결합하여 가스 디퓨저의 2차 가스 분출구 외곽 및 인사이드 노즐의 외곽을 동시에 감싸며, 인사이드 노즐과의 간극을 통하여 2차 가스 분출구로부터 분출된 CO2 가스를 외부로 분사하는 아웃사이드 노즐;
    을 포함하는 CO2 용접용 이중 쉴드 토치노즐.
  2. 제 1 항에 있어서,
    가스 디퓨저의 상부 끝단은 인슐레이터 위로 돌출하여 있으며, 표면에는 나사산이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 CO2 용접용 이중 쉴드 토치노즐.
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