本发明涉及高合金管道焊接配套设施领域技术，特别是一种高效低耗管道焊接内保护装置。
背景技术：
合金元素含量较高的不锈钢、镍基合金以及耐热钢等管道焊接时，内部保护是一个普遍存在的难题。传统保护方法采用水溶纸、纸板、海绵板或橡胶板封堵形成气室，但充气效率低，达到焊接条件需要较长时间准备。特别是在焊接需要较高预热温度的铬钼耐热钢时，避开预热高温区会造成气室体积增加，需要耗费大量氩气，且充氩时间大幅延长，造成物料和人员的浪费严重；采用耐高温的材料封堵，遇到较长管段时，封堵装置取出困难。传统充氩装置每一种内径都需要做一套匹配的封堵装置，直径稍有变化（±5mm）就不能使用。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种高效低耗管道焊接内保护装置，具有提高管道焊接施工中背部充氩保护效率，减少氩气浪费，覆盖管道直径范围广、生产效率高的焊接内保护装置。
为了实现解决上述技术问题的目的，本发明采用了如下技术方案：
一种高效低耗管道焊接内保护装置，包括缩颈球体、充气管、环形分流器、翼板、筛网和充氩管；
所述缩颈球体采用耐高温弹性材料制作，缩颈球体为椭圆形，缩颈设置在椭圆形中部，使得缩颈处横截面呈v型；充气管与缩颈球体充气口连接；环形分流器设置在缩颈球体的缩颈处的外缘，翼板设置在环形分流器两侧，与缩颈处v型贴合设置；环形分流器圆周上沿环形宽度方向均匀设置有宽度不一的开槽，间隔均匀的一部分开槽延伸至翼板设置，用于排出翼板与硅胶球之间的少量空气；筛网设置在环形分流器外缘，对从开槽中分流出的氩气进行二次整流；充氩管与环形分流器连接。
具体的，所述的缩颈球体制作采用的耐高温弹性材料为硅胶。
具体的，所述的充氩管与管道内壁接触部分还设置有采用弹性材料制作的楔形套垫。用于保证充氩管周围密封良好。
更具体的，所述的楔形套垫制作采用的弹性材料为硅胶或者橡胶。
具体的，所述的缩颈球体的缩颈处与环形分流器相匹配。
具体的，所述的缩颈球体直径最大处，即与管道内壁接触的部分的厚度大于缩颈球体其它部分的厚度。缩颈球体直径最大处以及与管道内壁接触的部分，厚度较大，以增加耐热性能和耐用性；缩颈球体其它部分厚度较小，保证充气弹性和密闭效果。
具体的，所述的翼板与环形分流器为一体式设置。
使用时，首先将环分流器置于缩颈球体缩颈处，使环形分流器对正焊缝，连接好充氩管和充气管，先通过充气管对缩颈球体充入气体使缩颈球体直径最大处贴合管道内壁，形成密闭气室；环形分流器开有宽度不等的槽，有利于排出翼板与缩颈球体之间的空气，增加排气效果，不产生紊流，提高保护气的纯度；通过充氩管冲入氩气，充氩管与环形分流器连接，经过开槽一级分流、筛网二级整流和翼板三级导流后充入焊缝背部，从筛网中整流后氩气沿导流板呈伞状覆盖焊缝背部，在缩颈处形成有序的气流，可提供稳定而高纯度的背面保护气体，高效排出空气；在充氩后即可开始焊接；完成焊接后关闭充氩气体完成封口焊接。
这些技术方案，包括改进的技术方案以及进一步改进的技术方案也可以互相组合或者结合，从而达到更好的技术效果。
通过采用上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：
1、加工制作简单，使用方便，装配速度快；有效减少准备时间，提高生产效率。
2、缩颈球体膨胀后可覆盖管道直径范围广，改进了以往一个直径需要制作一个充氩装置的缺点。
3、翼板不仅起到氩气导流作用，同时可以遮挡高温电弧和打磨的高温铁屑、防止硅胶烧损和辐射老化。
4、多级分流设计整流效果好，在充氩流量较大时不会紊流，可以快速排出空气，节约大量氩气，达到焊接条件；可以产生明显的经济效益，同时也会加快施工进度。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明的缩颈球体的示意图。
图3是本发明的环形分流器的示意图。
图4是本发明的楔形套垫的示意图。
图中，1-缩颈球体，2-环形分流器，21-开槽，3-翼板，4-充气管，5-充氩管，6-楔形套垫。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步解释说明。但本发明的保护范围不限于具体的实施方式。
实施例1
如附图所示，本发明的一种高效低耗管道焊接内保护装置，包括缩颈球体1、充气管4、环形分流器2、翼板3、筛网和充氩管5；
缩颈球体1采用硅胶制作，缩颈球体1为椭圆形，缩颈设置在椭圆形中部，使得缩颈处横截面呈v型；缩颈球体1的缩颈处与环形分流器2相匹配。缩颈球体1直径最大处，即与管道内壁接触的部分，厚度较大，以增加耐热性能和耐用性；缩颈球体1其它部分厚度较小，保证充气弹性和密闭效果。
充气管4与缩颈球体1充气口连接；环形分流器2设置在缩颈球体1的缩颈处的外缘，翼板3设置在环形分流器2两侧，与缩颈处v型贴合设置；翼板3与环形分流器2为一体式设置。环形分流器2圆周上沿环形宽度方向均匀设置有宽度不一的开槽21，间隔均匀的一部分开槽21延伸至翼板3设置，用于排出翼板3与缩颈球体1之间的少量空气；筛网设置在环形分流器2外缘，对从开槽21中分流出的氩气进行二次整流；充氩管5与环形分流器2连接；充氩管5与管道内壁接触部分还设置有采用橡胶制作的楔形套垫6。用于保证充氩管5周围密封良好。
使用时，首先将环分流器置于缩颈球体1缩颈处，使环形分流器2对正焊缝，连接好充氩管5和充气管4，先通过充气管4对缩颈球体1充入气体使缩颈球体1直径最大处贴合管道内壁，形成密闭气室；环形分流器2开有宽度不等的槽，有利于排出翼板3与缩颈球体1之间的空气，增加排气效果，不产生紊流，提高保护气的纯度；通过充氩管5冲入氩气，充氩管5与环形分流器2连接，经过开槽21一级分流、筛网二级整流和翼板3三级导流后充入焊缝背部，从筛网中整流后氩气沿导流板呈伞状覆盖焊缝背部，在缩颈处形成有序的气流，可提供稳定而高纯度的背面保护气体，高效排出空气；在充氩后即可开始焊接；完成焊接后关闭充氩气体完成封口焊接。