水下高压干式焊接用保护装置、焊接装置及焊接方法制造方法及图纸

技术编号:19467067 阅读:15 留言:0更新日期:2018-11-17 04:27
本发明专利技术提供了一种水下高压干式焊接用保护装置、焊接装置及焊接方法,涉及水下高压干式气体保护焊接技术领域,解决了现有技术中存在的水下高压干式焊接随着水深的增加而出现电弧收缩、焊接不稳定的技术问题。水下高压干式焊接用保护装置包括焊接保护罩、循环水冷却装置和驱动装置,其中,焊接保护罩与驱动装置相连接且驱动装置能驱动焊接保护罩沿焊接方向移动,焊枪能伸入焊接保护罩内且焊接保护罩能罩住焊接过程中产生的电弧;焊接保护罩内设置有流体通道,循环水冷却装置与流体通道相连接,被循环水冷却装置制冷的水能经过冷却水流体通道并带走焊接保护罩上的热量后流回循环水冷却装置。本发明专利技术用于水下高压干式焊接。

【技术实现步骤摘要】
水下高压干式焊接用保护装置、焊接装置及焊接方法
本专利技术涉及水下高压干式气体保护焊接
,尤其是涉及一种水下高压干式焊接用保护装置、具有该保护装置的焊接装置以及该焊接装置的焊接方法。
技术介绍
水下焊接与切割是水下工程结构的安装、维修施工中不可缺少的重要工艺手段;水下焊接主要包括干法焊接、湿法焊接和局部干法焊接。干法焊接为采用大型气室罩住焊件的方法,由于是在干燥气相中焊接,其安全性较好;为了焊接的安全性,可在气室内使用惰性或半惰性气体。本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题:水下高压干式气体保护焊接存在一个现象,随着水深的增加,环境压力也随之增加,焊接电弧的耗散能量增加,耗散能量多会导致电弧收缩、电弧不稳定的情况,具体表现为焊接过程飞溅较多,熔滴过渡困难,将直接影响焊缝成形以及焊接质量,这也限制了水下高压干式焊接方法向更深水域拓展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种水下高压干式焊接用保护装置、焊接装置及焊接方法,解决了现有技术中存在的水下高压干式焊接随着水深的增加而出现电弧收缩、焊接不稳定的技术问题。本专利技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。为实现上述目的,本专利技术提供了以下技术方案:本专利技术提供的一种水下高压干式焊接用保护装置,包括焊接保护罩、循环水冷却装置和驱动装置,其中,所述焊接保护罩与所述驱动装置相连接且所述驱动装置能驱动所述焊接保护罩沿焊接方向移动,焊枪能伸入所述焊接保护罩内且所述焊接保护罩能罩住焊接过程中产生的电弧;所述焊接保护罩内设置有流体通道,所述循环水冷却装置与所述流体通道相连接,被所述循环水冷却装置制冷的水能经过所述冷却水流体通道并带走所述焊接保护罩上的热量后流回所述循环水冷却装置。优选地,所述焊接保护罩的一端设置有开口,所述开口朝向所述待焊接件的一侧;至少在所述焊接保护罩的侧部上设置有所述流体通道,所述流体通道包括进水口和出水口,所述进水口和所述出水口均与所述循环水冷却装置相连接。优选地,所述焊接保护罩包括侧板,所述侧板上设置流水孔,所述流水孔的个数至少为一个,同一所述侧板上的所有所述流水孔通过管件连接成一个所述流体通道。优选地,所述流水孔为沿所述侧板长度方向延伸的通孔,同一所述侧板上的所述流水孔沿所述侧板的高度方向分布,相邻的两个所述流水孔通过所述管件相连接且所述管件沿该所述侧板的高度方向间隔设置在所述侧板的两侧。优选地,所述流水孔为沿所述侧板高度方向延伸的通孔,同一所述侧板上的所述流水孔沿所述侧板的长度方向分布;所述流水孔的一端开设在所述侧板的顶面上、另一端开设在所述侧板的侧面上,相邻的两个所述流水孔通过所述管件相连接且所述管件沿该所述侧板的长度方向间隔设置在所述侧板的顶部和侧面上。优选地,所述焊接保护罩的侧板上均设置有所述流体通道,相对的两个所述侧板夹设在另一相对的两个所述侧板之间,且相对的两个所述侧板上的所述流体通道的结构相同。优选地,所述保护装置还包括保护垫,所述保护垫设置在所述焊接保护罩的底部,所述焊接保护罩与待焊接件之间有间隙;所述保护垫采用绝缘材质制成。优选地,所述循环水冷却装置还包括制冷器、驱动泵、连通阀和流向阀,所述制冷器与所述驱动泵相连接,所述驱动泵通过一个所述连通阀与所有所述流体通道的一端相连接,所有所述流体通道的另一端通过另一所述连通阀与所述制冷器相连接,所述流向阀设置在所述制冷器与所述焊接保护罩之间连通的管路上。优选地,所述焊接保护罩的顶板设置有焊枪安装孔,所述焊枪通过所述焊枪安装孔设置在所述焊接保护罩上;所述焊接保护罩的顶部还设置有摄像机安装孔和照明装置安装孔,摄像机和照明装置分别通过所述摄像机安装孔和所述照明装置安装孔安装在所述焊接保护罩上。一种焊接设备,包括所述的水下高压干式焊接用保护装置。一种焊接方法,包括以下内容:根据所述焊接设备的实验舱所处环境的压力不同,调节所述循环水冷却装置内的冷却水流向所述焊接保护罩的流速。本专利技术提供一种水下高压干式焊接用保护装置,包括焊接保护罩和循环水冷却装置,焊接保护罩能罩住焊接过程中产生的电弧,减小焊接能量的损失,循环水冷却装置能降低焊接保护罩的温度,使得焊接能正常进行,解决了现有技术中存在的水下高压干式焊接随着水深的增加而出现电弧收缩、焊接不稳定的技术问题。一种焊接装置,包括水下高压干式焊接用保护装置,该装置结构简单,性能可靠,能解决水下高压干式焊接随着水深的增加而出现电弧收缩、焊接不稳定的技术问题。一种焊接方法,根据焊接设备的实验舱所处环境的压力不同,调节循环水冷却装置内的冷却水流向所述焊接保护罩的流速,使得电弧在焊接的过程中保持相对稳定。本专利技术优选技术方案至少还可以产生如下技术效果:保护装置还包括保护垫,保护垫设置在焊接保护罩的底部,保护垫避免侧板与焊缝余高干涉;保护垫可以采用绝缘材质制成,以起到绝缘作用,以防焊接回路出现意外短路。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的焊接设备的内部结构示意图;图2是本专利技术实施例提供的焊接保护罩的结构示意图;图3是本专利技术实施例提供的流体通道的结构示意图;图4是本专利技术实施例提供的循环水冷却装置的结构示意图。图中1-焊接保护罩;11-侧板;2-循环水冷却装置;21-制冷器;22-驱动泵;23-连通阀;24-单向阀;3-驱动装置;4-焊枪;5-流体通道;51-进水口;52-出水口;53-流水孔;6-待焊接件;7-管件;8-保护垫;9-摄像机;10-照明装置;110-送丝机构;120-实验舱;130-螺钉;140-连接盘。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本专利技术所保护的范围。参见图1-图4,本专利技术提供了一种水下高压干式焊接用保护装置,包括焊接保护罩1、循环水冷却装置2和驱动装置3,其中,焊接保护罩1与驱动装置3相连接且驱动装置3能驱动焊接保护罩1沿焊接方向移动,焊枪4能伸入焊接保护罩1内且焊接保护罩1能罩住焊接过程中产生的电弧;焊接保护罩1内设置有流体通道5,循环水冷却装置2与流体通道5相连接,被循环水冷却装置2制冷的水能经过冷却水流体通道5并带走焊接保护罩1上的热量后流回循环水冷却装置2。在水下高压环境下,焊接电弧的耗散能量要明显高于常压焊接环境,耗散能量多会导致电弧收缩(电弧能量损失增加,使电弧收缩失去原来的稳定的钟罩形状,偏向于柱状甚至是球状),电弧不稳定等一系列问题,所以通过调节高压环境下的电弧耗散能量有利于改善焊接过程;电弧向外散失能量,包括热传导、热对流和热辐射,热传导产生的能量传递绝大部分用于母材的熔化,形成熔池,因热传导散失的能量比较很小,对电弧来说热对流和热辐射方式散失的能量最多,所以通过焊接保护罩1可以有效较少因热对流和热辐射产生的能量损失,可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水下高压干式焊接用保护装置,其特征在于,包括焊接保护罩(1)、循环水冷却装置(2)和驱动装置(3),其中,所述焊接保护罩(1)与所述驱动装置(3)相连接且所述驱动装置(3)能驱动所述焊接保护罩(1)沿焊接方向移动,焊枪(4)能伸入所述焊接保护罩(1)内且所述焊接保护罩(1)能罩住焊接过程中产生的电弧;所述焊接保护罩(1)内设置有流体通道(5),所述循环水冷却装置(2)与所述流体通道(5)相连接,被所述循环水冷却装置(2)制冷的水能经过所述流体通道(5)并带走所述焊接保护罩(1)上的热量后流回所述循环水冷却装置(2)。

【技术特征摘要】
1.一种水下高压干式焊接用保护装置,其特征在于,包括焊接保护罩(1)、循环水冷却装置(2)和驱动装置(3),其中,所述焊接保护罩(1)与所述驱动装置(3)相连接且所述驱动装置(3)能驱动所述焊接保护罩(1)沿焊接方向移动,焊枪(4)能伸入所述焊接保护罩(1)内且所述焊接保护罩(1)能罩住焊接过程中产生的电弧;所述焊接保护罩(1)内设置有流体通道(5),所述循环水冷却装置(2)与所述流体通道(5)相连接,被所述循环水冷却装置(2)制冷的水能经过所述流体通道(5)并带走所述焊接保护罩(1)上的热量后流回所述循环水冷却装置(2)。2.根据权利要求1所述的水下高压干式焊接用保护装置,其特征在于,所述焊接保护罩(1)的一端设置有开口,所述开口朝向所述待焊接件(6)的一侧;至少在所述焊接保护罩(1)的侧部上设置有所述流体通道(5),所述流体通道(5)包括进水口(51)和出水口(52),所述进水口(51)和所述出水口(52)均与所述循环水冷却装置(2)相连接。3.根据权利要求2所述的水下高压干式焊接用保护装置,其特征在于,所述焊接保护罩(1)包括侧板(11),所述侧板(11)上设置流水孔(53),所述流水孔(53)的个数至少为一个,同一所述侧板(11)上的所有所述流水孔(53)通过管件(7)连接成一个所述流体通道(5)。4.根据权利要求3所述的水下高压干式焊接用保护装置,其特征在于,所述流水孔(53)为沿所述侧板(11)长度方向延伸的通孔,同一所述侧板(11)上的所述流水孔(53)沿所述侧板(11)的高度方向分布,相邻的两个所述流水孔(53)通过所述管件(7)相连接且所述管件(7)沿该所述侧板(11)的高度方向间隔设置在所述侧板(11)的两侧。5.根据权利要求3所述的水下高压干式焊接用保护装置,其特征在于,所述流水孔(53)为沿所述侧板(11)高度方向延伸的通孔,同一所述侧板(11...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄继强汪继宗薛龙郭雯雯黄军芬曹莹瑜邹勇
申请(专利权)人:北京石油化工学院
类型:发明
国别省市:北京,11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1