一种水冷型焊炬喷嘴、及其构成的焊炬的制作方法
【专利摘要】本实用新型公布了一种水冷型焊炬喷嘴、及其构成的焊炬，包括喷射嘴，喷射嘴包括圆锥形的尖部、以及与尖部同轴连接的圆筒，内部为空腔结构，在所述圆筒的外部设置有水冷循环系统。本实用新型采用在圆筒外部设置一个水冷循环系统的结构方式，降低圆筒的温度，进而降低其中的混合气体的温度，避免其受热爆炸，完全解决了回火爆枪的问题，而且两种优选的结构更加便于选择，适用于不同的工况和环境。
【专利说明】一种水冷型焊炬喷嘴、及其构成的焊炬【技术领域】
[0001]本实用新型涉及射吸式焊炬和等压式焊炬，具体是指一种水冷型焊炬喷嘴、及其构成的焊炬。
【背景技术】
[0002]压水堆核电站反应堆控制棒驱动机构关键零件钩爪直接与驱动杆作用，带动驱动杆提升\下降控制棒组件，以此来实现核电站反应堆的起\停和调节反应速度；钩爪的安全等级为安全一级，质保等级为QAl。
[0003]钩爪是在基体上设置爪槽，钩爪主体材料为奥氏体不锈钢，为增加其耐磨性，需在其运动配合部位堆焊一层钴基合金，堆焊部位共3处，其中2处为小型销孔堆焊；目前，由于受到国外小型销孔孔堆焊技术的封锁，国内压水堆核电站反应堆所用钩爪全部依赖国外进口，国产钩爪于2006年开始研制，2007年完成小型销孔堆焊工艺评定，并于2010年完成国产钩爪的寿命试验。
[0004]钩爪的销孔堆焊为在Φ 14~Φ 15.8mm深26mm的小孔壁上堆焊一层厚度约为3mm的钴基合金，按设计要求，堆焊方式为氧乙炔气焊，但目前市场上的氧乙炔焊炬无法满足钩爪零件的堆焊工况，在堆焊销孔过程中会产生大量的回旋火焰造成焊嘴温度升高频繁发生“回火爆枪”现象，每一次“回火爆枪”堆焊层都会出现大量密集型缺陷，造成大量工件报废。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种水冷型焊炬喷嘴、及其构成的焊炬，解决目前的氧乙炔焊炬在使用过程中的回火爆枪问题，避免堆焊层出现大量密集型缺陷。
[0006]本实用新型的目的通过下述技术方案实现:
[0007]—种水冷型焊炬喷嘴，包括喷射嘴，喷射嘴包括圆锥形的尖部、以及与尖部同轴连接的圆筒，内部为空腔结构，在所述圆筒的外部设置有水冷循环系统。本实用新型是在传统的焊炬喷嘴上做出的改进，传统的包括喷射嘴，喷射嘴的主体结构由两部分构成:尖部、以及圆筒，尖部与圆筒呈同轴装配，尖部为圆锥形，圆筒用于连接在管道上，内部为空腔结构，氧气乙炔的混合气体从尖部喷射 而出，燃烧形成焊炬的工作部分，由于钩爪的特定结构，使得火焰经常弯折返回，导致常常回火爆枪，为了克服该问题，本实用新型采用在圆筒外部设置一个水冷循环系统的结构方式，降低圆筒的温度，进而降低其中的混合气体的温度，避免其受热爆炸，完全解决了回火爆枪的问题，发明人根据实际操作，优选了两种水冷循环系统:
[0008]第一种:所述水冷循环系统包括冷却外壳,冷却外壳与圆筒形成冷却腔,冷却外壳上设置有进水口和出水口。本实用新型的水冷循环系统，是在圆筒外套装一个冷却外壳，冷却外壳与圆筒外侧形成密闭的环形空腔，这个空腔即为冷却腔，在冷却腔上开设有进水口和出水口，通过从进水口不断补充冷水，从出水口不断排出热水，使得冷却水可以及时地吸收热量，降低圆筒内混合气体的温度，如此，冷却腔与圆筒内部只有一层圆筒侧壁相隔，其换热效果较为明显。
[0009]所述进水口靠近尖部，且出水口靠近焊炬。作为本实用新型的进一步改进，采用进水口靠近尖部的结构，可以形成对流，提高换热效率。
[0010]第二种:所述水冷循环系统由铜管缠绕在圆筒上形成，铜管的两端分别为进水口和出水口。本实用新型的水冷循环系统，是利用铜管绕制而成，铜管缠绕之后形成螺旋状的流通通道，如此，换热较为均匀，而且制造简单，利用较长的换热通道来解决换热效率的问题，更加实用。
[0011 ] 一种焊炬，包括手柄，在手柄内安装有氧气管和乙炔管，氧气管和乙炔管均连接在混合腔上，在所述氧气管上安装有氧气流量计，在乙炔管上安装有乙炔流量计，混合腔上连接有上述的喷射嘴。本实用新型是对传统的现有焊炬进行改进，改进的主体是现有的射吸式焊炬或等压式焊炬，其主要部件包括手柄，手柄是使用时的手持部位，为焊工操作时的主要部件，在其内部安装有两根导管，其中一根为氧气管，另一根为乙炔管，两根导管均连接在混合腔上，混合腔位于两根导管的末端，混合腔还有一个出口，出口上连接有喷射嘴，喷射嘴的作为焊炬的火焰出点，本实用新型采用在氧气管上安装氧气流量计，同时在乙炔管上安装乙炔流量计，如此，可以通过氧气流量计和乙炔流量计分别调整进入混合腔的氧气流量和乙炔流量，从而可以精确地调整火焰的长度和温度，用可以目测的调整量来克服经验不足导致的焊炬参数不一至、焊接质量部稳定的问题，而且，氧气流量计和乙炔流量计安装在手柄上，便于时刻调整，减少了中间调整的缓冲时间和气体缓冲距离，适用于工艺复杂或者参数需要经常调整的工艺，提高了整体的适用性。
[0012]在所述氧气管和乙炔管的端部均安装有连接头。进一步讲，为了使得焊炬本身的拆卸性能更加良好，在手柄上氧气管和乙炔管的开口上安装有连接头，连接头可以通过软管和氧气瓶连接，如此，可以便于拆卸、安装，提高了实用性。
[0013]在所述混合腔上安装有弹簧截止阀。进一步讲，作为本实用新型的进一步改进，在混合腔上安装有弹簧截止阀，当不需要使用或者是需要突然断开的时候，将弹簧截止阀压下就可以将氧气、乙炔的混合气体封闭在混合腔内，将气体的喷射通道完全封闭，需要使用时，再次按压弹簧截止阀就能恢复原位，使得气体喷射流畅，可以在最短时间内进行封闭，提闻了安全性。
[0014]所述喷射嘴通过旋转接头连接在延伸管上，延伸管连接在混合腔上。进一步讲，为了提高焊炬的实用性，使其适用于不同的环境和条件下，可以采用喷射嘴依次通过旋转接头、延伸管连接在混合腔的形式，使得喷射嘴的方向可以任意调整，而且通过长度不同的延伸管可以适用于不同的工况环境，提高了整体的实用性。
[0015]本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果:
[0016]I本实用新型一种水冷型焊炬喷嘴，采用在圆筒外部设置一个水冷循环系统的结构方式，降低圆筒的温度，进而降低其中的混合气体的温度，避免其受热爆炸，完全解决了回火爆枪的问题，而且两种优选的结构更加便于选择，适用于不同的工况和环境；
[0017]2本实用新型一种焊炬，采用在氧气管上安装氧气流量计，同时在乙炔管上安装乙炔流量计，如此，可以通过氧气流量计和乙炔流量计分别调整进入混合腔的氧气流量和乙炔流量，从而可以精确地调整火焰的长度和温度，用可以目测的调整量来克服经验不足导致的焊炬参数不一至、焊接质量部稳定的问题，而且，氧气流量计和乙炔流量计安装在手柄上，便于时刻调整，减少了中间调整的缓冲时间和气体缓冲距离，适用于工艺复杂或者参数需要经常调整的工艺，提高了整体的适用性；
[0018]3本实用新型一种焊炬，在混合腔上安装有弹簧截止阀，当不需要使用或者是需要突然断开的时候，将弹簧截止阀压下就可以将氧气、乙炔的混合气体封闭在混合腔内，将气体的喷射通道完全封闭，需要使用时，再次按压弹簧截止阀就能恢复原位，使得气体喷射流畅，可以在最短时间内进行封闭，提高了安全性；
[0019]4本实用新型一种焊炬，采用喷射嘴依次通过旋转接头、延伸管连接在混合腔的形式，使得喷射嘴的方向可以任意调整，而且通过长度不同的延伸管可以适用于不同的工况环境，提高了整体的实用性。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型结构示意图；
[0021]图2为本实用新型实施例一水冷焊炬喷嘴的结构示意图；
[0022]图3为本实用新型实施例二水冷焊炬喷嘴的结构示意图。
[0023]附图中标记及相应的零部件名称:
[0024]1-手柄，2-氧气管，3-乙炔管，4-混合腔，5-喷射嘴，6_氧气流量计，7_乙炔流量计，8-连接头，9-弹簧截止阀，10-旋转接头，11-延伸管，51-尖部，52-圆筒，53-冷却外壳，54-冷却腔，55-进水口，56-出水口，57-铜管。
【具体实施方式】
[0025]下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0026]实施例一
[0027]如图1、图2所示，本实用新型一种焊炬，采用等压式焊炬，其包括手柄I，手柄I是使用时的手持部位，在手柄I内部安装有两根导管，其中一根为氧气管2，在氧气管2上安装氧气流量计6 ;另一根为乙炔管3，在乙炔管3上安装乙炔流量计7，两根导管均连接在混合腔4上，在两根导管的末端均安装有连接头8，连接头8位于I外侧；混合腔4位于两根导管的末端，混合腔4还有一个出口，在出口上连接有延伸管11，在延伸管11的末端连接有旋转接头10，在旋转接头10上连接有喷射嘴5，喷射嘴5包括圆锥形的尖部51、以及与尖部51同轴连接的圆筒52，内部为空腔结构，在圆筒52的外部安装有冷却外壳53，冷却外壳53与圆筒52构成冷却腔54，在冷却外壳53上设置有进水口 55和出水口 56，其中进水口 55位于尖部51 —端，而出水口 56靠近旋转接头10 ;在混合腔4上还安装有弹簧截止阀9，弹簧截止阀9用于氧气乙炔混合气体的喷射通道的阻断。
[0028]实施例二
[0029]如图1、如图3所示，本实施例与实施例一的区别仅在于:水冷循环系统是由铜管57绕制而成的，铜管57缠绕成螺旋状，铜管的两端分别为进水口 55和出水口 56，与实施例一类似的，可以采取进水口 55位于尖部51—端，而出水口 56靠近旋转接头10，形成对流。
[0030]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种水冷型焊炬喷嘴，包括喷射嘴(5)，喷射嘴(5)包括圆锥形的尖部(51)、以及与尖部(51)同轴连接的圆筒(52)，内部为空腔结构，其特征在于:在所述圆筒(52)的外部设置有水冷循环系统。
2.根据权利要求1所述的一种水冷型焊炬喷嘴，其特征在于:所述水冷循环系统包括冷却外壳(53)，冷却外壳(53)与圆筒(52)形成冷却腔(54)，冷却外壳(53)上设置有进水口(55)和出水口(56)。
3.根据权利要求2所述的一种水冷型焊炬喷嘴，其特征在于:所述进水口(55)靠近尖部(51)，且出水口(56)靠近焊炬。
4.根据权利要求1所述的一种水冷型焊炬喷嘴，其特征在于:所述水冷循环系统由铜管(57)缠绕在圆筒(52)上形成，铜管(57)的两端分别为进水口和出水口。
5.一种焊炬，包括手柄(1)，在手柄(I)内安装有氧气管(2)和乙炔管(3)，氧气管(2)和乙炔管(3 )均连接在混合腔(4 )上，其特征在于:在所述氧气管(2 )上安装有氧气流量计(6 )，在乙炔管(3 )上安装有乙炔流量计(7 )，混合腔(4)上连接有上述的喷射嘴(5 )。
6.根据权利要求5所述的一种焊炬，其特征在于:在所述氧气管(2)和乙炔管(3)的端部均安装有连接头(8)。
7.根据权利要求5或6所述的一种焊炬，其特征在于:在所述混合腔(4)上安装有弹簧截止阀(9)。
8.根据权利要求5或6所述的一种焊炬，其特征在于:所述喷射嘴(5)通过旋转接头(10)连接在延伸管(11)上，延伸管(11)连接在混合腔(4)上。
【文档编号】F23D14/54GK203431871SQ201320526620
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年8月28日 优先权日:2013年8月28日
【发明者】马远路, 姚婷, 曾正华, 王亚兴, 付伟, 牛翼 申请人:中国核动力研究设计院