一种筒节焊接背部气体保护装置的制作方法

本发明涉及焊接加工技术领域，具体涉及一种筒节焊接背部气体保护装置。

背景技术：

在压力容器制造行业，特别是大直径筒节环缝焊接，目前主要采用的焊接方法为手工焊接，焊缝形式为对接焊缝。

压力容器行业对筒节组对焊缝有较高的质量要求，通常是单面焊接双面成形，这往往需要通惰性气体进行背部保护以保证焊缝质量。在实际生产中，针对不同零件尺寸和焊缝类型，主要有以下两种背部保护的方法：

对于小尺寸管类对接环焊缝，使用密封胶带或密封堵头等封住零件两端，使零件内部形成隔离空间，且焊缝背部处于隔离空间当中，然后通过往隔离空间内通保护气对焊缝背部进行保护。该方法局限性较大，对于尺寸较大的零件，通气及密封过程中时间成本、材料成本较高，经济性不佳，若不能形成通气隔离空间，该方法则无法使用。

对于大尺寸零件对接环焊缝，该类零件尺寸大，焊缝长，常见的焊接背部保护方法多为定制背部保护罩，使用背部保护罩进行背部保护。实施过程中需要人工参与，并随着焊接过程的进行需要将背部保护气装置随着焊接位置的移动而移动，费时费力，工作过程密封性差，并且保护罩与工件间接触不够紧密造成密封性不好，耗气量比较大，因此使用中有局限性大。

技术实现要素：

因此，本发明的目的是提供一种筒节焊接背部气体保护装置，以解决现有技术下对于长焊缝的背部保护方法存在的使用保护罩费时费力，工作过程密封性差,使用局限性大的技术问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种筒节焊接背部气体保护装置，包括支撑环，所述支撑环连接有多个外壁抵接于待焊筒节内壁的支撑块，相邻所述支撑块之间设有保护罩，所述保护罩通过安装块与支撑块固定连接；

相邻所述支撑块之间还设有位于保护罩内部的导气罩，所述导气罩底部设有导气筛网板，所述导气筛网板与导气罩之间设有导气管，所述导气管连接有进气管。

可选地，所述保护罩为折叠罩。

可选地，所述导气筛网板、导气管上设置有多个出气小孔。

可选地，所述出气小孔的间距为15mm-20mm。

可选地，所述出气小孔的直径为1mm-3mm。

可选地，所述保护罩与安装块均为耐高温阻燃板材。

本发明的有益效果:

1、本发明的筒节焊接背部气体保护装置，通过支撑环将此装置安装至胀圆机上，并启动固定连接支撑环和支撑块的调节螺杆，通过顶升支撑块将待焊筒节撑圆，使得待焊筒节内壁同支撑块外壁紧密接触，此时，由安装块固定在相邻支撑块之间的保护罩，以及固定在支撑块中间凹槽内导气罩，围设形成一隔离密封空间，从而利用进气管通入惰性气体，从导气管、导气筛网板散逸充盈隔离密封空间，便可有效防止空气对背侧的焊缝造成的影响，起到气体保护作用。

2、本发明的筒节焊接背部气体保护装置，保护罩为折叠罩，从而具有伸缩折叠功能以适应支撑块的伸缩运动，以防止漏气。

3、本发明的筒节焊接背部气体保护装置，保护罩与安装块均为耐高温阻燃板材，能够适应焊接局部环境要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明的一种实施方式的筒节焊接背部气体保护装置的结构示意图；

图2为本发明的一种实施方式的筒节焊接背部气体保护装置的剖视图；

图3为本发明的一种实施方式的筒节焊接背部气体保护装置的部分结构爆炸图。

附图标记说明：

1、支撑环；11、待焊筒节；12、支撑块；2、保护罩；21、安装块；3、导气罩；31、导气筛网板；32、导气管；33、进气管。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

一种筒节焊接背部气体保护装置，如图1和图2所示，包括支撑环1，支撑环1连接有多个外壁抵接于待焊筒节11内壁的支撑块12，相邻支撑块12之间设有保护罩2，保护罩2通过安装块21与支撑块12固定连接；相邻支撑块12之间还设有位于保护罩2内部的导气罩3，导气罩3底部设有导气筛网板31，导气筛网板31与导气罩3之间设有导气管32，导气管32连接有进气管33。工作时，通过支撑环1将此装置安装至胀圆机上，并启动固定连接支撑环1和支撑块12的调节螺杆(图中未标示)，通过顶升支撑块12将待焊筒节11撑圆，使得待焊筒节11内壁同支撑块12外壁紧密接触，此时，由安装块21固定在相邻支撑块12之间的保护罩2，以及固定在支撑块12中间凹槽内导气罩3，围设形成一隔离密封空间，从而利用进气管33通入惰性气体，从导气管32、导气筛网板31散逸充盈隔离密封空间，便可有效防止空气对背侧的焊缝造成的影响，起到气体保护作用。整套装置组成部件少、结构简单、行程连续的隔离空间，使用时无需人工参与，对焊缝保护效果好等优点，工装成本低且适用性广，兼具实用性及经济性。

由于需要焊接的焊缝长度较长，如图1所示，支撑块12和密封导气结构的数量可设置为多个，在本发明此实施例中数量为6个，实现焊缝的背部气体保护。

如图1和图2所示，保护罩2为折叠罩，从而具有伸缩折叠功能以适应支撑块12的伸缩运动，以防止漏气。

如图2和图3所示，导气筛网板31、导气管32上设置有多个出气小孔，从导气管32出来的惰性气体通过导气筛网板31的出气小孔输入并将隔离密封空间中的其他气体排出，从而使隔离空间充满保护气，对焊接背部进行保护，具体地，出气小孔的间距为15mm-20mm，出气小孔的直径为1mm-3mm。另外，进气管33连接到外部惰性气体供给装置，并设置独立的控制阀，用于向隔离空间内通入惰性气体。

如图2所示，保护罩2与安装块21均为耐高温阻燃板材，能够适应焊接局部环境要求。

本筒节焊接背部气体保护装置的工作原理：通过支撑环1将此装置安装至胀圆机上，并启动固定连接支撑环1和支撑块12的调节螺杆，通过顶升支撑块12将待焊筒节11撑圆，使得待焊筒节11内壁同支撑块12外壁紧密接触，此时，由安装块21固定在相邻支撑块12之间的保护罩2，以及固定在支撑块12中间凹槽内导气罩3，围设形成一隔离密封空间，从而利用进气管33通入惰性气体，从导气管32、导气筛网板31的出气小孔散逸充盈隔离密封空间，实现焊缝的背部气体保护。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。