一种管子拼接管内充保护气装置
阅读说明：本技术 一种管子拼接管内充保护气装置 (Protective gas filling device in pipe splicing pipe ) 是由 解伟 解傲颀 解胜飞 于 2021-10-12 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种管子拼接管内充保护气装置,包括出气连接管,出气连接管分别连通第一气囊、压力止回阀、第二气囊、三通球阀第一端,压力止回阀位于第一气囊、第二气囊之间,三通球阀位于工件外侧,三通球阀第二端连通进气管输入保护气体。本发明1、结构紧凑,占用空间小,制造维护方便；2、拆装移动省时省力,气体损耗少,节能环保；3、采用双气囊结构充气膨胀放气收缩大小可调的特殊性,可适应不同规格及不规则型腔截面的管子；4、双气囊外周设置防磨隔热条,有效防止气囊磨损及膨胀时接触的管子内壁温度过高损伤破裂。(The invention relates to a protective gas filling device in a pipe splicing pipe, which comprises a gas outlet connecting pipe, wherein the gas outlet connecting pipe is respectively communicated with a first air bag, a pressure check valve, a second air bag and a first end of a three-way ball valve, the pressure check valve is positioned between the first air bag and the second air bag, the three-way ball valve is positioned on the outer side of a workpiece, and a second end of the three-way ball valve is communicated with a gas inlet pipe to input protective gas. The invention 1 has compact structure, small occupied space and convenient manufacture and maintenance; 2. the disassembly and assembly movement is time-saving and labor-saving, the gas loss is less, and the energy is saved and the environment is protected; 3. the particularity of adjustable inflation, expansion and deflation shrinkage of a double-air-bag structure is adopted, so that the double-air-bag structure can adapt to pipes with different specifications and irregular cavity sections; 4. the periphery of the double air bags is provided with an anti-abrasion heat insulation strip, so that the damage and the breakage of the pipe inner wall contacted with the air bags due to overhigh temperature during abrasion and expansion of the air bags are effectively prevented.)
技术领域
本发明属于焊接工装技术领域，涉及管子拼接管内充保护气装置。
背景技术
锅炉作为常见的受压设备，在供热、供气、供暖工程中得到广泛的应用。锅炉的很多部件如省煤器、过热器、水管系统等都会用到管材，因为涉及的管材规格长度不一，因此管材对接在锅炉制造过程中实属常见。
由于气体保护焊具有焊接质量好、效率高、易实现自动化等优点得以在管材对接中大量使用和推广。目前，使用气体保护焊时，管内充装保护气体时采用在对接管端两头持续充入所需的保护气体，使管内保护气体充至所需的浓度。该方法费时（在管径大、长度长时充满整个内部空间所需时间较长）、费料（虽然只有对接位置需要保护气体，但保护气需要充满整个管件内部并在充装气体过程中泄漏损耗也较大）、费人工（拼接管件较长时充气等待时间长）、环保隐患（充装过程中充装的保护气体直接泄漏排放在工作区域空间环境，影响环境和人体健康，存在健康、安全隐患）。
发明内容
本发明的目的在于提供一种管子拼接管内充保护气装置，能解决保护气需要充满整个管件内部并在充装气体过程中泄漏损耗也较大）、费人工（拼接管件较长时充气等待时间长）、环保隐患（充装过程中充装的保护气体直接泄漏排放在工作区域空间环境，影响环境和人体健康，存在健康、安全隐患）的问题。
按照本发明提供的技术方案：一种管子拼接管内充保护气装置，包括出气连接管，出气连接管分别连通第一气囊、压力止回阀、第二气囊、三通球阀第一端，压力止回阀位于第一气囊、第二气囊之间，三通球阀位于工件外侧，三通球阀第二端连通进气管输入保护气体。
作为本发明的进一步改进，出气连接管为中空结构，出气连接管左端为第一出气口，第一出气口外周套设第一气囊，出气连接管中部开有第二出气口安装并连通压力止回阀，出气连接管右侧部开有第三出气口，第三出气口外周套设第二气囊，出气连接管右端部开有第四出气口，第四出气口安装接头，三通球阀第一端安装快速接头，接头与快速接头通过通气软管连通。
作为本发明的进一步改进，第一气囊由弹性材料制成，第一气囊开有第一入气口，第一入气口包裹在出气连接管左端。
作为本发明的进一步改进，第一气囊由橡胶制成。
作为本发明的进一步改进，第二气囊由弹性材料制成，第二气囊中贯穿开有第一套设孔，第一套设孔密封包裹住第二出气口外周。
作为本发明的进一步改进，第二气囊由橡胶制成。
作为本发明的进一步改进，出气连接管与三通球阀之间安装撑杆，撑杆为C型半敞开式结构，撑杆两端连接出气连接管右端及快速接头，通气软管位于撑杆中。
作为本发明的进一步改进，第一气囊及第二气囊外周间隔粘结数个防磨隔热条。
作为本发明的进一步改进，防磨隔热条长度方向与出气连接管轴线平行。
作为本发明的进一步改进，三通球阀第三端连接排气管通往连接至不影响环境健康安全的指定位置。
本申请的积极进步效果在于：
本发明结构紧凑，占用空间小，制造维护方便；2、拆装移动省时省力，气体损耗少，节能环保；3、采用双气囊结构充气膨胀放气收缩大小可调的特殊性，可适应不同规格及不规则型腔截面的管子；4、双气囊外周设置防磨隔热条，有效防止气囊磨损及膨胀时接触的管子内壁温度过高损伤破裂；5、设置压力止回阀结构可有效保证气囊结构的涨紧封闭效果；6、撑杆设置半敞开式结构，方便容纳检查更换通气软管和快速接头，并有效防止软管磨损，前端采用螺钉紧固结构，操作方便快捷；7、采用快速接头结构拆装方便，可快速实现管路的自锁连通和断开，增加装置操作灵活性；8、采用三通球阀结构可快速切断保护气体输入并通过排气软管排出气囊内保护气，有效避免保护气体当场释放影响环境伤害工人,并为气体回收提供可行性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为了使本领域技术人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明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，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖他的包括，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。
图1中，包括第一气囊1、防磨隔热条2、出气连接管3、压力止回阀4、阀体4-1、调节螺钉4-2、弹簧4-3、堵头4-4、通孔4-5、出气孔4-6、第二气囊5、螺钉6、接头7、撑杆8、通气软管9、快速接头10、SH母头10-1、PM公头10-2、三通球阀11、排气管12、进气管13、工件对接中心14、工件15等。
如图1所示，本发明是一种管子拼接管内充保护气装置，包括出气连接管3，出气连接管3分别连通第一气囊1、压力止回阀4、第二气囊5、三通球阀11第一端，压力止回阀4位于第一气囊1、第二气囊5之间，三通球阀11位于工件15外侧。三通球阀11第二端连通进气管13输入保护气体。
出气连接管3为中空结构，出气连接管3左端为第一出气口，第一出气口外周套设第一气囊1，出气连接管3中部开有第二出气口安装并连通压力止回阀4，出气连接管3右端部开有第三出气口，第三出气口外周套设第二气囊5，出气连接管3右端部开有第四出气口，第四出气口安装接头7，三通球阀11第一端安装快速接头10，快速接头10左端为SH母头10-1，右端为PM公头10-2，保证气体管路快速拔插连通自锁，接头7与快速接头10左端SH母头10-1通过通气软管9连通。
第一气囊1由弹性材料如橡胶制成，第一气囊1开有第一入气口，第一入气口包裹在出气连接管3左端，保证密封。
第二气囊5由弹性材料如橡胶制成，第二气囊5中贯穿开有第一套设孔，第一套设孔密封包裹住第二出气口外周。
压力止回阀4包括阀体4-1，阀体4-1为中空结构，底部设有通孔4-5连通出气连接管3，通孔4-5上用堵头4-4堵塞，堵头4-4在阀体4-1中滑动，堵头4-4与通孔接触部采用120°圆锥面匹配；阀体4-1圆周设有通气孔4-6与通孔4-5连通，中空顶部螺纹连接调节螺钉4-2，调节螺钉4-2与堵头4-4间设有弹簧4-3，通过调节螺钉4-2和弹簧4-3调节堵头4-4的堵塞压力，控制出气连接管3内保护气体通过通孔4-5和通气孔4-6进入对接部位封闭空间的充装压力值。
当压力大于弹簧4-3的弹力时，堵头4-4被冲开，保护气体从第二出气口经通孔4-5、通气孔4-6流入工件15中。
三通球阀11为L型三通球阀；三通球阀11为内丝结构，第二、第三端附带有螺纹连接的接头，手柄90度旋转，第一端螺纹安装快速接头10的PM公头10-2，第二端连通进气管13，第三端连通排气管12；旋转手柄，第一端第二端连通时第一端第三端不通，第一端第三端连通时第一端第二端不通，第二端第三端不通。
为了便于装置的放取及保护通气软管9，在出气连接管3与三通球阀11之间安装撑杆8，撑杆8为C型半敞开式结构，两端通过螺钉6连接出气连接管3右侧及快速接头10，通气软管9位于撑杆8中。
为了避免第一气囊1及第二气囊5在使用过程中发生磨损及热损伤，在第一气囊1及第二气囊5外周间隔粘结数个防磨隔热条2，防磨隔热条2的长度方向与出气连接管3的轴向平行。
三通球阀11第三端连接排气管12通往连接至不影响环境健康安全的指定位置。
本发明的工作过程如下：
使用时根据管子拼接位置长度选择合适长度的撑杆8，长度应大于伸入管端至拼接位置的长度，按图将装置连接好，根据不同规格型腔截面的管子，调节压力止回阀4调节螺钉4-2的拧入深度，选择调整好压力止回阀4的出气压力值，保证第一气囊1、第二气囊5在管子内腔的胀紧状态满足形成封闭空间的要求，撑杆8前端通过螺钉与出气连接管3连接紧固。检查管路外观完好，排气管12通往指定位置后，旋转三通球阀11的手柄，三通球阀11的第一端第二端连通，三通球阀11的第一端第三端不通，通气检查气体管路有无泄露，正常后旋转三通球阀11的手柄，检查三通球阀11的第一端第三端连通，第一端第二端不通，第二端第三端不通
操作撑杆8将第一气囊1、第二气囊5处于收缩状态时的装置塞入拼接定位后的工件15中，调整气囊在工件15内的位置至出气连接管3的压力止回阀4处于工件对接中心14位置。
旋转三通球阀11的手柄，保持第一端第二端连通时，保护气通过进气管13历经三通球阀11的第二端、第一端、C型快速接头10的PM公头10-2、SH母头10-1、通气软管9、接头7到达第二气囊5、出气连接管3、第一气囊1，第一气囊1、5充气膨胀，与工件15内壁贴合，在工件对接中心14一定范围内形成了封闭空间，继续通保护气后出气连接管3内气体压力增大，触发压力止回阀4，对封闭空间进行保护气体持续充装充满，就可进行管子拼接焊接实施了。焊接工作完成后，旋转三通球阀11的手柄，三通球阀11的第一端第三端连通，切断第二端连接的进气管13输入的保护气进气，气囊内气体在本身弹性收缩力下通过三通球阀11第三端连通的排气管12排出，就可顺利抽出装置进行下一轮保护气体充装。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
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