一种气体保护装置的制作方法

1.本实用新型涉及焊接技术领域，特别涉及一种焊接的气体保护装置。


背景技术：

2.在管对接焊接结构中，如管对接单面焊双面成型结构(如核电设备的稳压器电加热元件的焊接)的焊接过程中，其对管子内壁的气体保护环境具有较高的要求，气体纯度不够或者气流过大使得最终焊缝的质量难以保证，为产品的焊接过程带来了巨大的困扰。此外，核电设备的稳压器的电加热元件的安装结构，包括对接管和设置在对接管内部的电加热元件的套管，该电加热元件的套管整体呈杆状，电加热元件的套管与对接管的内壁面之间具有间隙，该类结构的焊接也较为困难。针对上述问题，目前主要采用的是通过正面预通惰性气体的方式在待焊接结构背面短时间内形成惰性气体保护区域，但是保护效果不佳。
3.正面预通气仅能在背部短时间内形成气体保护区域，且该区域内的气体纯度因与空气混合会有所降低，保护效果差。同时，正面通气无法进行对焊接区域气体的成分进行检测，无法量化气体保护状态是否能满足焊接需要，只能通过经验进行预估。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本实用新型旨在提供一种应用于管对接焊接结构的背部气体保护装置，以解决管对接焊接结构的气体保护问题。
5.为实现上述目的，本实用新型按以下技术方案予以实现：
6.一种气体保护装置，用于管对接焊接结构，所述管对接焊接结构包括对接管和设置在所述对接管内的杆体，所述杆体的外壁面与所述对接管的内壁面之间设有进气间隙，气体保护装置包括用于套设在所述杆体的一端上的出气结构，所述出气结构用于与所述杆体的外壁面之间形成第一间隙，所述第一间隙与所述进气间隙连通；所述出气结构还设有用于连通所述第一间隙的进气通道。
7.作为优选，所述出气结构包括用于套设在所述杆体上的第一套管和套设在所述第一套管上的第二套管，所述第一套管的内壁面用于与所述杆体的外壁面之间形成所述第一间隙，所述第一套管的外壁面与所述第二套管的内壁面之间设有第二间隙，所述出气结构还包括封堵所述第二间隙两端的封堵结构；所述第一套管的管壁上设有连接通道，所述连接通道的一端用于与所述第一间隙连通，所述连接通道的另一端与所述第二间隙连通；所述进气通道包括所述第二间隙和所述连接通道，所述进气通道还包括与所述第二间隙连通的进气口。
8.作为优选，所述封堵结构包括套设在所述杆体上的第一端板，所述第一端板分别与所述第一套管的端面和所述第二套管的端面固定连接；所述第一端板上设有第一连接通孔，所述第一连接通孔的内壁面用于与所述杆体的外壁面抵接；所述进气口设置在所述第一端板上。
9.作为优选，所述封堵结构还包括用于套设在所述杆体上的第二端板，所述第二端
板分别与所述第一套管远离所述第一端板的端面和所述第二套管的远离所述第一端板的端面固定连接；所述第二端板上设有第二连接通孔，所述第二连接通孔的内壁面用于与所述杆体的外壁面抵接；所述第二连接通孔的内壁面上设有至少一个通槽，所述通槽的一端用于与所述第一间隙连通，所述通槽的另一端延伸至所述第二端板远离所述第一套管的端面。
10.作为优选，所述第二连接通孔的内壁面上设有至少两个所述通槽，至少两个所述通槽沿所述第二连接通孔的周向均布设置。
11.作为优选，所述出气结构设有扣合面，所述出气结构由所述扣合面分割为相扣合的两部分，所述第一套管、所述第二套管、所述第一端板、所述第二端板均由所述扣合面分割为整体沿所述第一套管的轴线方向延伸设置的两部分。
12.作为优选，气体保护装置还包使所述出气结构相扣合的两部分保持扣合的固定装置，所述固定装置包括将所述出气结构相扣合的两部分相枢接的枢接结构，所述固定装置还包括将所述出气结构相扣合的两部分相卡接的卡扣结构。
13.作为优选，所述固定装置包括设置在所述第二套管上枢接销轴和扣合销轴；所述固定装置还包括连接臂，所述连接臂的一端与所述枢接销轴枢接，所述连接臂的另一端扣合在所述扣合销轴上，所述连接臂的内侧与所述第二套管的外壁面抵接。
14.作为优选，所述连接通道包括至少两组沿所述第一套管的周向排布设置的连接孔列，所述连接孔列包括沿所述第一套管的轴向排列的连接通孔。
15.作为优选，所述相邻的两个连接孔列的所有所述连接通孔到所述第一端板的距离均具有差值。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
17.气体保护装置在使用时，能够使惰性气体通过进气通道通入到第一间隙内，能够使惰性气体在第一间隙内接触到杆体的外壁面后实现流向基本稳定，即能够使惰性气体整体沿杆体的外壁面流动；气体保护装置能够使惰性气体沿进气间隙到达待焊接的管对接焊接结构处，形成惰性气体的背部气体保护；惰性气体从管对接焊接结构的背部向待焊接坡口流出，使惰性气体能够更容易被检测到，焊接时更容易确定是否具备焊接条件。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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。
19.图1为本实用新型气体保护装置实施例的结构示意图。
20.图2为本实用新型气体保护装置实施例中出气结构的结构示意图。
21.其中：
22.11-进气间隙，12-第一间隙，2-第一套管，21-第二间隙，22-连接通孔，3-第二套管，5-第一端板，51-进气口，52-第一连接通孔，6-第二端板，61-第二连接通孔，62-通槽，7-扣合面，71-枢接销轴，72-扣合销轴，73-连接臂。
具体实施方式
23.为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
24.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。
25.实施例1
26.如图1、图2所示，一种气体保护装置，用于管对接焊接结构，管对接焊接结构包括对接管和设置在对接管内的杆体，杆体的外壁面与对接管的内壁面之间设有进气间隙11。气体保护装置包括用于套设在杆体的一端上的出气结构，出气结构用于与杆体的外壁面之间形成第一间隙12，第一间隙12与进气间隙11连通；出气结构还设有用于连通第一间隙12的进气通道。套设指套在物件上面，包括直接接触的、具有间隙的。杆体包括实心杆或空心杆。
27.实施例2
28.与实施例1不同的是,出气结构包括用于套设在杆体上的第一套管2和套设在第一套管2上的第二套管3，第一套管2的内壁面用于与杆体的外壁面之间形成第一间隙12，第一套管2的外壁面与第二套管3的内壁面之间设有第二间隙21，出气结构还包括封堵第二间隙21两端的封堵结构；第一套管2的管壁上设有连接通道，连接通道的一端用于与第一间隙12连通，连接通道的另一端与第二间隙21连通；进气通道包括第二间隙21和连接通道，进气通道还包括与第二间隙21连通的进气口51。封堵结构封堵住第二间隙21的两端，即避免惰性气体沿第二间隙21的两端外溢，减少惰性气体的浪费。此时惰性气体从进气口51进入到第二间隙21内，再通过连接通道进入到第一间隙12内，再沿杆体外壁流向管对接焊接结构处。第二间隙21能够让惰性气体在从压缩气瓶等气源流入时得到初步的缓冲，减少气体保护装置内气体流向的紊乱。
29.封堵结构包括套设在杆体上的第一端板5，第一端板5分别与第一套管2的端面和第二套管3的端面固定连接。该固定连接能够通过焊接的方式实现，也能够通过楔合、一体成型等方式实现；第一端板5上设有第一连接通孔52，第一连接通孔52的内壁面用于与杆体的外壁面抵接；进气口51设置在第一端板5上。该抵接即使得第一端板5和与之固定连接的结构得到有效固定，也能够封堵住第一间隙12、第二间隙21的一端，如图1所示，避免惰性气体从第一间隙12、第二间隙21的这一端溢出而浪费。进气口51可通过进气管嘴等方式设置在第一端板5上。
30.封堵结构还包括用于套设在杆体上的第二端板6，第二端板6分别与第一套管2远离第一端板5的端面和第二套管3的远离第一端板5的端面固定连接。该固定连接能够通过焊接的方式实现，也能够通过楔合、一体成型等方式实现；第二端板6上设有第二连接通孔61，第二连接通孔61的内壁面用于与杆体的外壁面抵接；第二连接通孔61的内壁面上设有
至少一个通槽62，通槽62的一端用于与第一间隙12连通，通槽62的另一端延伸至第二端板6远离第一套管2的端面。该抵接即使得第二端板6和与之固定连接的结构得到有效固定，也封堵住了第二间隙21的一端，如图1所示，避免惰性气体从第二间隙21的这一端溢出而浪费。通槽62使得惰性气体能够从第一间隙12进入到进气间隙11内。
31.实施例3
32.与实施例2不同的是,第二连接通孔61的内壁面上设有至少两个通槽62，至少两个通槽62沿第二连接通孔61的周向均布设置。至少两个的通槽62，保证了惰性气体在杆体的外壁面上的周向均匀性，使得管对接焊接结构得到周向均匀的背部气体保护。
33.实施例4
34.与实施例2不同的是,出气结构设有扣合面7，出气结构由扣合面7分割为相扣合的两部分，第一套管2、第二套管3、第一端板5、第二端板6均由扣合面7分割为整体沿第一套管2的轴线方向延伸设置的两部分。扣合面7使得出气结构形成可拆卸的两半，如图2所示，出气结构能够沿扣合面可拆卸的套在杆体上，使得出气结构安装在杆体上更便捷。在本实施例中，扣合面7是通过第一套管2轴心的一个平面，扣合面7把第一套管2、第二套管3、第一端板5、第二端板6都分成了两半，第一套管2、第二套管3、第一端板5、第二端板6每一半保持固定连接的关系，从而实现出气结构能够可拆卸的相扣合在杆体上。
35.还包括使出气结构相扣合的两部分保持扣合的固定装置，固定装置包括将出气结构相扣合的两部分相枢接的枢接结构，固定装置还包括将出气结构相扣合的两部分相卡接的卡扣结构。
36.固定装置包括设置在第二套管3上枢接销轴71和扣合销轴72；固定装置还包括连接臂73，连接臂73的一端与枢接销轴71枢接，连接臂73的另一端扣合在扣合销轴72上，连接臂73的内侧与第二套管3的外壁面抵接。如图2所示，第二套管3的一半与具有枢接销轴71、扣合销轴72的座体固定连接，第二套管3的另一半设置在整体呈u形的连接臂73的内侧，第二套管3的另一半在靠近杆体的过程中，同时受到整体呈u形的连接臂73的靠近杆体方向的作用力和杆体给予的远离杆体方向的反作用力，从而实现与该连接臂73的相对固定。枢接结构即连接臂73与枢接销轴71的配合，卡扣结构即扣合销轴72与连接臂73的配合。
37.实施例5
38.与实施例1不同的是,连接通道包括至少两组沿第一套管2的周向排布设置的连接孔列，连接孔列包括沿第一套管2的轴向排列的连接通孔22，周向排列的连接孔列使得惰性气体在从第二间隙21进入到第一间隙12时，更均匀的分布在杆体的周向上，使得管对接焊接结构得到周向均匀的背部气体保护。
39.相邻的两个连接孔列的所有连接通孔22到第一端板5的距离均具有差值。该差值如图1的h所示，该差值使得惰性气体在从第二间隙21进入到第一间隙12时，在杆体的轴向上分布更均匀，避免连接孔列的连接通孔22在杆体的轴向上过于对齐形成较强的均布气体环流，总而使得惰性气体更平稳地流动到管对接焊接结构处。
40.实施例6
41.如图1、图2所示，一种气体保护装置，用于管对接焊接结构，管对接焊接结构包括对接管和设置在对接管内的杆体，杆体的外壁面与对接管的内壁面之间设有进气间隙11，气体保护装置包括用于套设在杆体的一端上的出气结构，出气结构用于与杆体的外壁面之
间形成第一间隙12，第一间隙12与进气间隙11连通；出气结构包括用于套设在杆体上的第一套管2和套设在第一套管2上的第二套管3，第一套管2的内壁面用于与杆体的外壁面之间形成第一间隙12，第一套管2的外壁面与第二套管3的内壁面之间设有第二间隙21，出气结构还包括封堵第二间隙21两端的封堵结构；第一套管2的管壁上设有连接通道，连接通道的一端用于与第一间隙12连通，连接通道的另一端与第二间隙21连通；出气结构还设有用于连通第一间隙12的进气通道，进气通道包括第二间隙21和连接通道，进气通道还包括与第二间隙21连通的进气口51。封堵结构包括套设在杆体上的第一端板5，第一端板5分别与第一套管2的端面和第二套管3的端面固定连接，本实施例中通过焊接的方式实现固定连接。第一端板5上设有第一连接通孔52，第一连接通孔52的内壁面用于与杆体的外壁面抵接；进气口51设置在第一端板5上，进气口51设置在进气管嘴上。封堵结构还包括用于套设在杆体上的第二端板6，第二端板6分别与第一套管2远离第一端板5的端面和第二套管3的远离第一端板5的端面固定连接，本实施例中通过焊接的方式实现固定连接。第二端板6上设有第二连接通孔61，第二连接通孔61的内壁面用于与杆体的外壁面抵接；第二连接通孔61的内壁面上设有至少一个通槽62，通槽62的一端用于与第一间隙12连通，通槽62的另一端延伸至第二端板6远离第一套管2的端面。第二连接通孔61的内壁面上设有八个通槽62，八个通槽62沿第二连接通孔61的周向均布设置。出气结构设有扣合面7，出气结构由扣合面7分割为相扣合的两部分，第一套管2、第二套管3、第一端板5、第二端板6均由扣合面7分割为整体沿第一套管2的轴线方向延伸设置的两部分。
42.气体保护装置还包括使出气结构相扣合的两部分保持扣合的固定装置，固定装置包括将出气结构相扣合的两部分相枢接的枢接结构，固定装置还包括将出气结构相扣合的两部分相卡接的卡扣结构。固定装置包括设置在第二套管3上枢接销轴71和扣合销轴72；固定装置还包括连接臂73，连接臂73的一端与枢接销轴71枢接，连接臂73的另一端扣合在扣合销轴72上，连接臂73的内侧与第二套管3的外壁面抵接。如图2所示，第二套管3的一半与具有枢接销轴71、扣合销轴72的座体固定连接，第二套管3的另一半设置在整体呈u形的连接臂73的内侧，第二套管3的另一半在靠近杆体的过程中，同时受到整体呈u形的连接臂73的靠近杆体方向的作用力和杆体给予的远离杆体方向的反作用力，从而实现与该连接臂73的相对固定。枢接结构即连接臂73与枢接销轴71的配合，卡扣结构即扣合销轴72与连接臂73的配合。连接通道包括至少两组沿第一套管2的周向排布设置的连接孔列，连接孔列包括沿第一套管2的轴向排列的连接通孔22。相邻的两个连接孔列的所有连接通孔22到第一端板5的距离均具有差值，该差值如图1的h所示。
43.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，故凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。