KR102554828B1 - Electro gas arc welding system - Google Patents

Abstract

본 발명은 대형 선박 등 두께가 두꺼운 용접 대상물의 용접시 용접 대상물의 후면까지 충분히 보호 가스를 공급하여 가스 보호 기능을 완벽하게 수행할 수 있게 하는 일렉트로 가스 용접 시스템에 관한 것으로서, 용접 대상물의 제 1 용융부를 보호하는 제 1 보호 가스를 분사하는 제 1 보호 가스 분사 장치; 및 상기 용접 대상물의 제 2 용융부를 보호하는 제 2 보호 가스를 분사하는 제 2 보호 가스 분사 장치;를 포함하고, 상기 제 1 용융부는 상기 용접 대상물의 전면 근방에 형성되고, 상기 제 2 용융부는 상기 용접 대상물의 후면 근방 또는 상기 제 1 용융부 후방에 형성될 수 있다.The present invention relates to an electrogas welding system capable of perfectly performing the gas protection function by sufficiently supplying a shielding gas to the rear surface of the object to be welded when welding a object to be welded with a thick thickness such as a large ship, a first protective gas injection device for injecting a first protective gas to protect the part; and a second protective gas injection device for injecting a second protective gas for protecting the second molten portion of the object to be welded, wherein the first molten portion is formed near the front surface of the object to be welded, and the second molten portion is formed in the vicinity of the front surface of the object to be welded. It may be formed near the rear surface of the object to be welded or behind the first fusion part.

Description

일렉트로 가스 용접 시스템{Electro gas arc welding system}Electro gas arc welding system

본 발명은 일렉트로 가스 용접 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대형 선박 등 두께가 두꺼운 용접 대상물의 용접시 용접 대상물의 후면까지 충분히 보호 가스를 공급하여 가스 보호 기능을 완벽하게 수행할 수 있게 하는 일렉트로 가스 용접 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an electrogas welding system, and more particularly, to an electrogas that perfectly performs a gas protection function by sufficiently supplying a shielding gas to the rear surface of an object to be welded when welding an object to be welded with a thick thickness such as a large ship. It is about a welding system.

최근 조선 산업에서는 해상 운송의 효율성 향상을 위해 극후물재를 활용한 선박의 대형화 추세가 지속되고 있다. 이에 따라 대형 선박의 생산성 증대를 위한 일렉트로 가스 아크 용접(EGW, Electro Gas arc Welding)이 주목받고 있다.In recent years, in the shipbuilding industry, there is a continuing trend of increasing the size of ships using ultra-thick materials to improve the efficiency of maritime transportation. Accordingly, electro gas arc welding (EGW) is attracting attention to increase the productivity of large ships.

이러한, 일렉트로 가스 아크 용접법은, 일반 용접법 대비 큰 입열량(100 ~ 700 kJ/cm)을 가하여 후판재에 대해서도 단일 패스(Single-pass) 용접을 수행할 수 있기 때문에 극후물재 접합에서 특히 경제적이라는 특징이 있다.This electro gas arc welding method is particularly economical in joining ultra-thick materials because it can perform single-pass welding even for thick plates by applying a large amount of heat input (100 ~ 700 kJ/cm) compared to general welding methods. there is

컨테이너선 등 선박의 대형화 추세가 앞으로도 계속될 것으로 전망되는 상황에서 이러한 일렉트로 가스 아크 용접법은 지속적으로 그 중요성이 확대될 것으로 예상된다.In a situation where the trend of large ships such as container ships is expected to continue in the future, the importance of such an electro gas arc welding method is expected to continue to expand.

일반적으로, 일렉트로 가스 아크 용접은, 공정 과정에서 동담금(Copper Shoe)을 사용하는 것으로서, 동담금은 용접 대상물의 전면부에 밀착되어 냉각수가 흐르는 수냉동판을 이용해 용융부(Weld Metal)를 냉각시키는 역할을 수행하며, 외부로부터 보호 가스 유입구를 통해 공급된 보호 가스(Ar, CO₂ 등)를 배출구를 통해 방출함으로써 용융부를 보호하는 역할도 수행한다.In general, electro gas arc welding uses a copper shoe in the process, which cools the weld metal using a water-cooled copper plate in close contact with the front of the object to be welded and through which cooling water flows. It also serves to protect the molten part by discharging the protective gas (Ar, CO ₂ , etc.) supplied from the outside through the protective gas inlet through the outlet.

현재, 일반적으로 사용되는 동담금은 판재가 극후물재(대략 80mm 이상)에 해당하는 경우, 보호 가스 배출구로부터 방출되는 보호 가스의 압력이 판재의 이면부에서 보호 기능을 완전히 수행하지 못해 외부 기체가 유입되는 문제점이 있었다.Currently, in the copper immersion that is commonly used, when the plate is an ultra-thick material (approximately 80mm or more), the pressure of the shielding gas discharged from the shielding gas outlet does not completely perform the protective function on the back side of the plate, so external gas flows in there was a problem with

즉, 종래의 일렉트로 가스 용접 장치는, 두께가 두꺼운 용접 대상물의 용접 중 용융부에 질소, 산소 등 외부 기체가 유입되어 용접 금속의 건전성이 훼손되고, 기계적 물성이 저하되어 품질이 떨어지는 등 많은 문제점들이 있었다.That is, the conventional electrogas welding apparatus has many problems, such as the inflow of external gases such as nitrogen and oxygen into the fusion part during welding of a thick welding object, damaging the integrity of the weld metal and deteriorating mechanical properties due to deterioration of quality. there was.

한국특허출원번호 제10-2010-0105560Korean Patent Application No. 10-2010-0105560

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 두께가 두꺼운 용접 대상물이라 할지라도 전체적으로 보호 가스를 충분히 골고루 분사하여 용접부의 품질을 확보할 수 있고, 이를 통해 용접부의 기계적인 성질을 크게 향상시키고, 충분한 보호 가스 공급으로 용접 속도를 향상시켜서 생산성을 크게 향상시킬 수 있으며, 기존의 동담금에 추가적으로 쉽게 적용시킬 수 있어서 설치가 용이하고, 설치 비용을 절감할 수 있으며, 대형 선박이나 판재의 용접성 평가 과정에도 널리 사용될 수 있게 하는 일렉트로 가스 용접 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.The present invention is to solve various problems, including the above problems, even if the thickness of the object to be welded is sufficiently evenly sprayed with a protective gas as a whole to ensure the quality of the welded portion, thereby ensuring the mechanical properties of the welded portion. It can greatly improve productivity by improving welding speed with sufficient shielding gas supply, and it can be easily applied in addition to the existing copper immersion, so it is easy to install and can reduce installation cost. It is an object of the present invention to provide an electrogas welding system that can be widely used in the process of evaluating weldability of a sheet material. However, these tasks are illustrative, and the scope of the present invention is not limited thereby.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 일렉트로 가스 용접 시스템은, 용접 대상물의 제 1 용융부를 보호하는 제 1 보호 가스를 분사하는 제 1 보호 가스 분사 장치; 및 상기 용접 대상물의 제 2 용융부를 보호하는 제 2 보호 가스를 분사하는 제 2 보호 가스 분사 장치;를 포함하고, 상기 제 1 용융부는 상기 용접 대상물의 전면 근방에 형성되고, 상기 제 2 용융부는 상기 용접 대상물의 후면 근방 또는 상기 제 1 용융부 후방에 형성될 수 있다.An electrogas welding system according to the spirit of the present invention for solving the above problems includes a first protective gas spraying device for spraying a first protective gas that protects a first molten portion of an object to be welded; and a second protective gas injection device for injecting a second protective gas for protecting the second molten portion of the object to be welded, wherein the first molten portion is formed near the front surface of the object to be welded, and the second molten portion is formed in the vicinity of the front surface of the object to be welded. It may be formed near the rear surface of the object to be welded or behind the first fusion part.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 용접 대상물의 전면에 설치되고, 내부에 냉각부가 형성되는 제 1 커버 부재;를 더 포함하고, 상기 제 1 보호 가스 분사 장치는, 상기 제 1 커버 부재의 상방에 설치되고, 상기 제 2 보호 가스 분사 장치는, 상기 제 1 보호 가스 분사 장치의 상방에 설치될 수 있다.In addition, according to the present invention, a first cover member installed on the front surface of the object to be welded and having a cooling unit formed therein; further comprising, wherein the first protective gas injection device is installed above the first cover member The second protective gas injection device may be installed above the first protective gas injection device.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 제 1 보호 가스 분사 장치는, 상기 제 1 커버 부재의 상방에 제 1 각도로 경사지게 덕트 형상으로 형성되는 제 1 가스 분사 덕트; 및 가스 분사 속도를 상대적으로 느리게 하여 가스 분사 유량을 높이기 위해서 상기 제 1 가스 분사 덕트의 측방으로 가스를 간접 공급하는 제 1 가스 공급관;을 포함할 수 있다.Further, according to the present invention, the first protective gas dispensing device may include: a first gas dispensing duct formed in a duct shape inclined at a first angle above the first cover member; and a first gas supply pipe for indirectly supplying gas to a side of the first gas dispensing duct in order to increase a gas dispensing flow rate by relatively slowing a gas dispensing speed.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 제 2 보호 가스 분사 장치는, 상기 제 1 가스 분사 덕트의 상방에 제 2 각도로 경사지게 덕트 형상으로 형성되는 제 2 가스 분사 덕트; 및 가스 분사 속도를 빠르게 하여 가스 직진성을 높이기 위해서 상기 제 2 가스 분사 덕트의 가스 분사 방향으로 가스를 직접 공급하는 제 2 가스 공급관;을 포함할 수 있다.Further, according to the present invention, the second protective gas dispensing device includes a second gas dispensing duct formed in a duct shape inclined at a second angle above the first gas dispensing duct; and a second gas supply pipe directly supplying gas in the gas ejection direction of the second gas ejection duct in order to increase gas straightness by increasing the gas ejection speed.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 제 1 각도 또는 상기 제 2 각도는, 수평선을 기준으로 10도 내지 20도일 수 있다.Also, according to the present invention, the first angle or the second angle may be 10 degrees to 20 degrees based on the horizontal line.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 제 2 보호 가스가 상기 제 1 보호 가스를 층류 형태로 유도할 수 있도록 상기 제 1 가스 분사 덕트와 상기 제 2 가스 분사 덕트 사이에 층류 유도 출구가 형성될 수 있다.Further, according to the present invention, a laminar flow inducing outlet may be formed between the first gas dispensing duct and the second gas dispensing duct so that the second protective gas can induce the first protective gas in a laminar flow form.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 제 1 가스 공급관과 상기 제 2 가스 공급관은 통합 보호 가스 공급관으로부터 분기될 수 있다.Also, according to the present invention, the first gas supply pipe and the second gas supply pipe may be branched from an integrated protective gas supply pipe.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 제 1 보호 가스의 공급량과 상기 제 2 보호 가스의 공급량을 개별적으로 제어할 수 있도록 상기 제 1 가스 공급관에 제 1 가스 밸브가 설치되고, 상기 제 2 가스 공급관에 제 2 가스 밸브가 설치될 수 있다.In addition, according to the present invention, a first gas valve is installed in the first gas supply pipe to individually control the supply amount of the first protective gas and the supply amount of the second protective gas, and the second gas supply pipe 2 gas valves can be installed.

또한, 본 발명에 따르면, 통전 가열 방식으로 상기 제 1 용융부를 가열하는 제 1 전극 장치; 및 통전 가열 방식으로 상기 제 2 용융부를 가열하는 제 2 전극 장치;를 더 포함할 수 있다.In addition, according to the present invention, the first electrode device for heating the first melting portion by an electric heating method; And a second electrode device for heating the second molten portion by an electric heating method; may further include.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 두께가 두꺼운 용접 대상물이라 할지라도 전체적으로 보호 가스를 충분히 골고루 분사하여 용접부의 품질을 확보할 수 있고, 이를 통해 용접부의 기계적인 성질을 크게 향상시키고, 충분한 보호 가스 공급으로 용접 속도를 향상시켜서 생산성을 크게 향상시킬 수 있으며, 기존의 동담금에 추가적으로 쉽게 적용시킬 수 있어서 설치가 용이하고, 설치 비용을 절감할 수 있으며, 대형 선박이나 판재의 용접성 평가 과정에도 널리 사용될 수 있는 효과를 갖는 것이다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.According to some embodiments of the present invention made as described above, it is possible to secure the quality of the welded portion by sufficiently evenly spraying the shielding gas on the entire object to be welded even if the object is to be welded with a thick thickness, thereby greatly improving the mechanical properties of the welded portion. productivity can be greatly improved by increasing the welding speed with sufficient shielding gas supply, and it can be easily applied in addition to the existing copper immersion, so it is easy to install, it can reduce installation cost, and it has excellent weldability for large ships or plates. It has an effect that can be widely used in the evaluation process. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 일렉트로 가스 용접 시스템을 나타내는 사용 상태 전방 사시도이다.
도 2는 도 1의 일렉트로 가스 용접 시스템을 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 1의 일렉트로 가스 용접 시스템을 나타내는 후방 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 일렉트로 가스 용접 시스템을 나타내는 단면도이다.1 is a front perspective view showing an electro gas welding system according to some embodiments of the present invention in use.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the electrogas welding system of FIG. 1;
3 is a rear perspective view showing the electro gas welding system of FIG. 1;
4 is a cross-sectional view showing an electro gas welding system according to some other embodiments of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, several preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art, and the following examples may be modified in many different forms, and the scope of the present invention is as follows It is not limited to the examples. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the spirit of the invention to those skilled in the art. In addition, the thickness or size of each layer in the drawings is exaggerated for convenience and clarity of explanation.

이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to drawings schematically showing ideal embodiments of the present invention. In the drawings, variations of the depicted shape may be expected, depending on, for example, manufacturing techniques and/or tolerances. Therefore, embodiments of the inventive concept should not be construed as being limited to the specific shape of the region shown in this specification, but should include, for example, a change in shape caused by manufacturing.

도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 일렉트로 가스 용접 시스템(100)을 나타내는 사용 상태 전방 사시도이고, 도 2는 도 1의 일렉트로 가스 용접 시스템(100)을 나타내는 단면도이고, 도 3은 도 1의 일렉트로 가스 용접 시스템(100)을 나타내는 후방 사시도이다.1 is a front perspective view showing an electro gas welding system 100 in use according to some embodiments of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing the electro gas welding system 100 of FIG. 1 , and FIG. 3 is FIG. 1 It is a rear perspective view showing the electro gas welding system 100 of

먼저, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 일렉트로 가스 용접 시스템(100)은, 크게 제 1 보호 가스 분사 장치(10)와, 제 2 보호 가스 분사 장치(20)와, 제 1 커버 부재(30) 및 제 2 커버 부재(40)를 포함할 수 있다.First, as shown in FIGS. 1 to 3 , the electrogas welding system 100 according to some embodiments of the present invention includes a first protective gas injection device 10 and a second protective gas injection device ( 20), and a first cover member 30 and a second cover member 40.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 보호 가스 분사 장치(10)는, 대형 선박에 적용되는 두께가 두꺼운 판재 등 용접 대상물(1)(2)의 제 1 용융부(3a)를 보호하는 제 1 보호 가스(G1)를 분사하는 장치일 수 있다.As shown in FIGS. 1 to 3, the first protective gas injection device 10 removes the first molten portion 3a of the objects to be welded 1 and 2, such as a plate material having a thick thickness applied to a large ship. It may be a device for injecting the first protective gas G1 for protection.

더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 제 1 보호 가스 분사 장치(10)는, 상기 제 1 커버 부재(30)의 상방에 제 1 각도(K1)로 경사지게 덕트 형상으로 형성되는 제 1 가스 분사 덕트(11) 및 가스 분사 속도를 상대적으로 느리게 하여 가스 분사 유량을 높이기 위해서 상기 제 1 가스 분사 덕트(11)의 측방으로 제 1 보호 가스(G1)를 간접 공급하는 제 1 가스 공급관(12)을 포함할 수 있다.More specifically, for example, the first protective gas dispensing device 10 includes a first gas distributing duct 11 formed in a duct shape inclined at a first angle K1 above the first cover member 30 . ) and a first gas supply pipe 12 for indirectly supplying the first protective gas G1 to the side of the first gas dispensing duct 11 to increase the gas dispensing flow rate by relatively slowing the gas dispensing speed. there is.

따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 보호 가스(G1)는 상기 제 1 가스 공급관(12)을 통해서 상기 제 1 가스 분사 덕트(11)의 측방에서 내부로 유입될 수 있고, 이러한 상기 제 1 보호 가스(G1)는 비교적 가까운 위치에 있는 상기 제 1 용융부(3a)를 폭넓게 보호할 수 있도록 상기 제 1 가스 분사 덕트(11)의 내부에서 충분한 압력을 형성하여 충분히 넓은 면적에 많은 유량으로 상기 제 1 용융부(3a)로 분사될 수 있다.Therefore, as shown in FIG. 2 , the first protective gas G1 may flow into the inside from the side of the first gas distribution duct 11 through the first gas supply pipe 12, and The first protective gas (G1) forms a sufficient pressure inside the first gas dispensing duct 11 so as to widely protect the first molten portion (3a) located in a relatively close position, and has a large flow rate in a sufficiently large area. It can be sprayed to the first molten portion (3a).

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 보호 가스 분사 장치(20)는, 상기 용접 대상물(1)(2)의 제 2 용융부(3b)를 보호하는 제 2 보호 가스(G2)를 분사하는 장치일 수 있다.As shown in FIGS. 1 to 3 , the second protective gas injection device 20 provides a second protective gas (G2) for protecting the second molten portion (3b) of the object (1) (2) to be welded. It may be a device that injects.

더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 제 2 보호 가스 분사 장치(20)는, 상기 제 1 가스 분사 덕트(11)의 상방에 제 2 각도(K2)로 경사지게 덕트 형상으로 형성되는 제 2 가스 분사 덕트(21) 및 가스 분사 속도를 빠르게 하여 가스 직진성을 높이기 위해서 상기 제 2 가스 분사 덕트(21)의 가스 분사 방향으로 가스를 직접 공급하는 제 2 가스 공급관(22)을 포함할 수 있다.More specifically, for example, the second protective gas dispensing device 20 is a second gas dispensing duct formed in a duct shape inclined at a second angle K2 above the first gas dispensing duct 11 ( 21) and a second gas supply pipe 22 for directly supplying gas in the gas ejection direction of the second gas ejection duct 21 in order to increase gas straightness by increasing the gas ejection speed.

여기서, 상기 제 2 보호 가스(G2)의 분사 속도를 높이기 위해서 상기 제 1 가스 분사 덕트(11)의 내부 공간의 부피를 줄이거나 협폭부를 형성하거나 분사홀이 형성된 노즐을 설치하는 등 매우 다양한 형상으로 토출부를 형성할 수 있다.Here, in order to increase the ejection speed of the second protective gas (G2), the volume of the inner space of the first gas dispensing duct 11 is reduced, a narrow portion is formed, or a nozzle having a ejection hole is installed in a variety of shapes. It is possible to form a discharge part.

또한, 예컨대, 상기 제 1 용융부(3a)는 상기 용접 대상물(1)(2)의 전면 근방에 형성되고, 상기 제 2 용융부(3b)는 상기 용접 대상물(1)(2)의 후면 근방 또는 상기 제 1 용융부(3a) 후방에 형성될 수 있다. 그러나, 본 발명의 이러한 상기 용융부는, 도면에 도시된 제 1 용융부(3a) 및 제 2 용융부(3b)에만 국한되지 않는 것으로서, 두께가 더욱 두꺼워지면 제 3 용융부, 제 4 용융부 등 복수개의 용융부로 구획되는 것도 가능하다.Further, for example, the first molten portion 3a is formed near the front surface of the object to be welded 1 and 2, and the second molten portion 3b is formed near the rear surface of the object 1 and 2 to be welded. Alternatively, it may be formed behind the first melting part 3a. However, the melting part of the present invention is not limited to the first melting part 3a and the second melting part 3b shown in the drawing, and when the thickness becomes thicker, the third melting part, the fourth melting part, etc. It is also possible to divide into a plurality of melting parts.

따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 보호 가스(G2)는 상기 제 2 가스 공급관(22)을 통해서 상기 제 2 가스 분사 덕트(21)의 후방에서 전방으로 직접적으로 내부로 유입될 수 있고, 이러한 상기 제 2 보호 가스(G1)는 비교적 먼 거리에 있는 상기 제 2 용융부(3b)에 도달되어 용융부를 충분히 보호할 수 있도록 상기 제 2 가스 분사 덕트(21)의 내부에서 고속으로 상기 제 2 용융부(3b)로 신속하게 분사될 수 있다.Therefore, as shown in FIG. 2 , the second protective gas G2 may directly flow into the second gas distribution duct 21 from the rear to the front through the second gas supply pipe 22 . The second protective gas (G1) reaches the second melting part (3b) at a relatively long distance to sufficiently protect the melting part at high speed inside the second gas distribution duct 21. It can be rapidly sprayed into the second fusion part 3b.

여기서, 상기 제 1 보호 가스(G1) 또는 상기 제 2 보호 가스(G2)는, 상기 용융부(3a)(3b)에 산소 등의 외부 가스가 결합되는 것을 방지할 수 있도록 상기 용융부(3a)(3b)를 보호할 수 있는 아르곤, 이산화탄소 등의 가스가 적용될 수 있고, 상기 제 1 보호 가스(G1)와 상기 제 2 보호 가스(G2)는 성분이 서로 동일할 수 있다.Here, the first protective gas (G1) or the second protective gas (G2) is the melting portion (3a) to prevent external gas, such as oxygen, from being coupled to the melting portion (3a) (3b). A gas capable of protecting (3b), such as argon or carbon dioxide, may be applied, and the components of the first protective gas G1 and the second protective gas G2 may be the same.

또한, 예컨대, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 보호 가스 분사 장치(10)는, 상기 제 1 커버 부재(30)의 상방에 설치되고, 상기 제 2 보호 가스 분사 장치(20)는, 상기 제 1 보호 가스 분사 장치(10)의 상방에 설치될 수 있다.In addition, for example, as shown in FIGS. 1 to 3 , the first protective gas injection device 10 is installed above the first cover member 30, and the second protective gas injection device 20 ) may be installed above the first protective gas injection device 10 .

이외에도, 도시하지 않았지만, 상기 제 2 보호 가스 분사 장치(20)의 상방에 제 3 보호 가스 분사 장치나, 제 4 보호 가스 분사 장치 등 복수개의 보호 가스 분사 장치들이 추가로 설치되는 것도 가능하다. In addition, although not shown, a plurality of protective gas ejection devices such as a third protective gas ejection device or a fourth protective gas ejection device may be additionally installed above the second protective gas ejection device 20 .

또한, 여기서, 상기 제 1 가스 분사 덕트(11)의 설치 각도인 상기 제 1 각도(K1) 또는 상기 제 2 가스 분사 덕트(21)의 설치 각도인 상기 제 2 각도(K2)는, 각도가 너무 작으면 보호 기능이 부족하고, 각도가 너무 크면 두께 방향으로의 가스 분사 거리가 줄어들기 때문에 반복적인 실험 결과, 수평선을 기준으로 5도 내지 45도인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하기로는 수평선을 기준으로 10도 내지 20도인 것이 가스 보호 성능이 우수하다는 것을 확인할 수 있었다. 그러나, 이에 반드시 국한되지 않는다.Further, here, the first angle K1, which is the installation angle of the first gas distribution duct 11, or the second angle K2, which is the installation angle of the second gas distribution duct 21, is an angle that is too high. If the angle is too small, the protection function is insufficient, and if the angle is too large, the gas injection distance in the thickness direction is reduced. As a result of repeated experiments, it is preferable that the angle is 5 to 45 degrees relative to the horizontal line, more preferably 10 degrees relative to the horizontal line. It was confirmed that the gas protection performance was excellent when it was 20 degrees to 20 degrees. However, it is not necessarily limited thereto.

또한, 예컨대, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 보호 가스(G2)가 상기 제 1 보호 가스(G1)를 층류 형태로 유도할 수 있도록 상기 제 1 가스 분사 덕트(11)와 상기 제 2 가스 분사 덕트(21) 사이에 층류 유도 출구(13)가 형성될 수 있다.In addition, for example, as shown in FIGS. 2 and 3, the second protective gas G2 is connected to the first gas distribution duct 11 so that the first protective gas G1 can be induced in a laminar flow form. A laminar flow induction outlet 13 may be formed between the second gas dispensing ducts 21 .

따라서, 상기 제 1 보호 가스(G1)의 흐름 상방에 연달아서 상기 제 2 보호 가스(G2)가 층류를 이루어서 흐를 수 있는 것으로서, 상기 용융부(3a)(3b)를 외부 가스로부터 이중으로 완벽하게 차단할 수 있다.Therefore, the second protective gas (G2) can flow in a laminar flow in succession to the upper flow of the first protective gas (G1), and the melting section (3a) (3b) is completely doubled from the external gas. can block

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 가스 공급관(12)과 상기 제 2 가스 공급관(22)은 통합 보호 가스 공급관(50)으로부터 분기될 수 있는 것으로서, 상기 제 1 보호 가스(G1)의 공급량과 상기 제 2 보호 가스(G2)의 공급량을 개별적으로 제어할 수 있도록 상기 제 1 가스 공급관(12)에 제 1 가스 밸브(V1)가 설치되고, 상기 제 2 가스 공급관(22)에 제 2 가스 밸브(V2)가 설치될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 2 , the first gas supply pipe 12 and the second gas supply pipe 22 may be branched from the integrated protective gas supply pipe 50, and the first protective gas G1 A first gas valve V1 is installed in the first gas supply pipe 12 so as to individually control the supply amount of the second protective gas G2 and the second gas supply pipe 22. 2 Gas valve (V2) can be installed.

따라서, 상기 제 1 가스 밸브(V1)와 상기 제 2 가스 밸브(V2)를 정밀하게 조절하여 제 1 보호 가스(G1)의 공급량과 상기 제 2 보호 가스(G2)의 공급량은 물론이고, 이를 통해서 공급 속도를 정밀하게 제어하여 최적의 상태, 즉 상기 제 1 보호 가스(G1)와 상기 제 2 보호 가스(G2)가 서로 층류를 이루도록 최적의 조건으로 세팅할 수 있다. Therefore, by precisely adjusting the first gas valve V1 and the second gas valve V2, the supply amount of the first protective gas G1 and the supply amount of the second protective gas G2 are controlled. By precisely controlling the supply speed, an optimal condition may be set so that the first protective gas G1 and the second protective gas G2 form laminar flow with each other.

또한, 예컨대, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 일렉트로 가스 용접 시스템(100)은, 상기 용접 대상물(1)(2)의 전면에 설치되고, 내부에 냉매(M)가 공급되는 냉각부(31)가 형성되는 제 1 커버 부재(30) 및 상기 용접 대상물(1)(2)의 후면에 설치되는 제 2 커버 부재(40)를 포함할 수 있다.In addition, for example, as shown in FIGS. 1 to 3, the electro gas welding system 100 according to some embodiments of the present invention is installed on the front surface of the object to be welded (1) (2), and inside It may include a first cover member 30 where the cooling part 31 to which the refrigerant M is supplied is formed and a second cover member 40 installed on the rear surface of the object to be welded (1) (2).

따라서, 상기 용접 대상물(1)(2)은 상기 용융부(3a)(3b)가 상기 제 1 커버 부재(30), 즉 일명 동담금과, 상기 제 2 커버 부재(40) 사이에서 상기 제 1 커버 부재(30)의 상기 냉각부(31)에 의해 냉각되어 서로 견고하게 용접될 수 있다.Therefore, in the object to be welded (1) (2), the molten portion (3a) (3b) is formed between the first cover member 30, that is, copper immersion, and the second cover member 40. Cooled by the cooling part 31 of the cover member 30, they can be firmly welded to each other.

도 4는 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 일렉트로 가스 용접 시스템(200)을 나타내는 단면도이다. 4 is a cross-sectional view illustrating an electro gas welding system 200 according to some other embodiments of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 일렉트로 가스 용접 시스템(200)는, 제 1 용접 와이어(61)를 이용하여 통전 가열 방식으로 상기 제 1 용융부(3a)를 가열하는 제 1 전극 장치(60) 및 제 2 용접 와이어(71)를 이용하여 통전 가열 방식으로 상기 제 2 용융부(3b)를 가열하는 제 2 전극 장치(70)를 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 4 , the electrogas welding system 200 according to some other embodiments of the present invention uses a first welding wire 61 to heat the first molten portion 3a in an electric heating method. It may further include a second electrode device 70 for heating the second molten portion 3b by an electric heating method using the first electrode device 60 and the second welding wire 71 for heating.

따라서, 상기 제 1 전극 장치(60)에 의해 통전 가열되는 상기 제 1 용융부(3a)는 상기 제 1 보호 가스 분사 장치(10)에서 분사되는 상기 제 1 보호 가스(G1)에 의해 보호되고, 상기 제 2 전극 장치(70)에 의해 통전 가열되는 상기 제 2 용융부(3b)는 상기 제 2 보호 가스 분사 장치(20)에서 분사되는 상기 제 2 보호 가스(G2)에 의해 보호될 수 있다.Therefore, the first melting portion 3a heated by the first electrode device 60 is protected by the first protective gas G1 injected from the first protective gas injection device 10, The second melting area 3b heated by the second electrode device 70 may be protected by the second protective gas G2 injected from the second protective gas spraying device 20 .

그러므로, 두께가 두꺼운 용접 대상물(1)(2)이라 할지라도 두꺼운 상기 용융부(3a)(3b)에 전체적으로 제 1 보호 가스(G1) 및 제 2 보호 가스(G2)를 충분히 골고루 분사하여 상기 용접부(3a)(3b)의 품질을 완벽하게 확보할 수 있고, 이를 통해 상기 용접부(3a)(3b)의 기계적인 성질을 크게 향상시키고, 충분한 보호 가스 공급으로 용접 속도를 향상시켜서 생산성을 크게 향상시킬 수 있으며, 기존의 동담금에 추가적으로 쉽게 적용시킬 수 있어서 설치가 용이하고, 설치 비용을 절감할 수 있으며, 대형 선박이나 판재의 용접성 평가 과정에도 널리 사용될 수 있다.Therefore, even if the object to be welded (1) (2) has a thick thickness, the first protective gas (G1) and the second protective gas (G2) are sufficiently evenly sprayed to the thick molten portion (3a) (3b) as a whole to form the welded portion. (3a) It is possible to completely secure the quality of (3b), and through this, the mechanical properties of the welded portion (3a) (3b) are greatly improved, and the welding speed is improved by supplying sufficient shielding gas to greatly improve productivity. It can be easily applied in addition to the existing copper immersion, so installation is easy, installation cost can be reduced, and it can be widely used in the process of evaluating the weldability of large ships or plates.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

1, 2: 용접 대상물
3a: 제 1 용융부
3b: 제 2 용융부
G1: 제 1 보호 가스
G2: 제 2 보호 가스
10: 제 1 보호 가스 분사 장치
11: 제 1 가스 분사 덕트
K1: 제 1 각도
12: 제 1 가스 공급관
13: 층류 유도 출구
20: 제 2 보호 가스 분사 장치
21: 제 2 가스 분사 덕트
K2: 제 2 각도
22: 제 2 가스 공급관
30: 제 1 커버 부재
31: 냉각부
M: 냉매
40: 제 2 커버 부재
50: 통합 보호 가스 공급관
V1: 제 1 가스 밸브
V2: 제 2 가스 밸브
60: 제 1 전극 장치
61: 제 1 용접 와이어
70: 제 2 전극 장치
71: 제 2 용접 와이어
100, 200: 일렉트로 가스 용접 시스템1, 2: object to be welded
3a: first fusion part
3b: 2nd melting part
G1: first shielding gas
G2: Second shielding gas
10: first protective gas injection device
11: first gas injection duct
K1: first angle
12: first gas supply pipe
13: laminar flow induction outlet
20: second protective gas injection device
21: second gas injection duct
K2: second angle
22: second gas supply pipe
30: first cover member
31: cooling unit
M: refrigerant
40: second cover member
50 integrated protective gas supply pipe
V1: first gas valve
V2: second gas valve
60: first electrode device
61: first welding wire
70: second electrode device
71: second welding wire
100, 200: electro gas welding system

Claims (9)

용접 대상물의 제 1 용융부를 보호하는 제 1 보호 가스를 분사하는 제 1 보호 가스 분사 장치; 및
상기 용접 대상물의 제 2 용융부를 보호하는 제 2 보호 가스를 분사하는 제 2 보호 가스 분사 장치;를 포함하고,
상기 제 1 용융부는 상기 용접 대상물의 전면 근방에 형성되고,
상기 제 2 용융부는 상기 용접 대상물의 후면 근방 또는 상기 제 1 용융부 후방에 형성되고,
상기 용접 대상물의 전면에 설치되고, 내부에 냉각부가 형성되는 제 1 커버 부재;를 더 포함하고,
상기 제 1 보호 가스 분사 장치는, 상기 제 1 커버 부재의 상방에 설치되고,
상기 제 2 보호 가스 분사 장치는, 상기 제 1 보호 가스 분사 장치의 상방에 설치되고,
상기 제 1 보호 가스 분사 장치는,
상기 제 1 커버 부재의 상방에 제 1 각도로 경사지게 덕트 형상으로 형성되는 제 1 가스 분사 덕트; 및
가스 분사 속도를 상대적으로 느리게 하여 가스 분사 유량을 높이기 위해서 상기 제 1 가스 분사 덕트의 측방으로 가스를 간접 공급하는 제 1 가스 공급관; 을 포함하고,
상기 제 2 보호 가스 분사 장치는,
상기 제 1 가스 분사 덕트의 상방에 제 2 각도로 경사지게 덕트 형상으로 형성되는 제 2 가스 분사 덕트; 및
가스 분사 속도를 빠르게 하여 가스 직진성을 높이기 위해서 상기 제 2 가스 분사 덕트의 가스 분사 방향으로 가스를 직접 공급하는 제 2 가스 공급관;
을 포함하는, 일렉트로 가스 용접 시스템.a first protective gas injection device for injecting a first protective gas that protects a first molten portion of the object to be welded; and
A second protective gas injection device for injecting a second protective gas to protect the second molten portion of the object to be welded; includes,
The first fusion part is formed near the front surface of the object to be welded,
The second fusion part is formed in the vicinity of the rear surface of the object to be welded or behind the first fusion part,
A first cover member installed on the front surface of the object to be welded and having a cooling unit formed therein; further comprising;
The first protective gas injection device is installed above the first cover member,
the second protective gas injection device is installed above the first protective gas injection device;
The first protective gas injection device,
a first gas distributing duct formed in a duct shape inclined at a first angle above the first cover member; and
a first gas supply pipe for indirectly supplying gas to a side of the first gas dispensing duct in order to increase a gas dispensing flow rate by relatively slowing the gas dispensing speed; including,
The second protective gas injection device,
a second gas dispensing duct formed in a duct shape inclined at a second angle above the first gas dispensing duct; and
a second gas supply pipe directly supplying gas in the gas ejection direction of the second gas ejection duct to increase gas straightness by increasing the gas ejection speed;
Including, electro gas welding system. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 각도 또는 상기 제 2 각도는, 수평선을 기준으로 10도 내지 20도인, 일렉트로 가스 용접 시스템.According to claim 1,
The first angle or the second angle is 10 degrees to 20 degrees based on the horizontal line, the electro gas welding system. 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 보호 가스가 상기 제 1 보호 가스를 층류 형태로 유도할 수 있도록 상기 제 1 가스 분사 덕트와 상기 제 2 가스 분사 덕트 사이에 층류 유도 출구가 형성되는, 일렉트로 가스 용접 시스템.According to claim 1,
wherein a laminar flow inducing outlet is formed between the first gas injection duct and the second gas injection duct so that the second protective gas can induce the first protective gas in a laminar flow form. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 가스 공급관과 상기 제 2 가스 공급관은 통합 보호 가스 공급관으로부터 분기되는, 일렉트로 가스 용접 시스템.According to claim 1,
wherein the first gas supply pipe and the second gas supply pipe branch from an integrated protective gas supply pipe. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 보호 가스의 공급량과 상기 제 2 보호 가스의 공급량을 개별적으로 제어할 수 있도록 상기 제 1 가스 공급관에 제 1 가스 밸브가 설치되고, 상기 제 2 가스 공급관에 제 2 가스 밸브가 설치되는, 일렉트로 가스 용접 시스템.According to claim 1,
A first gas valve is installed in the first gas supply pipe and a second gas valve is installed in the second gas supply pipe so that the supply amount of the first protective gas and the supply amount of the second protective gas can be individually controlled. Electro gas welding system. 제 1 항에 있어서,
통전 가열 방식으로 상기 제 1 용융부를 가열하는 제 1 전극 장치; 및
통전 가열 방식으로 상기 제 2 용융부를 가열하는 제 2 전극 장치;
를 더 포함하는, 일렉트로 가스 용접 시스템.According to claim 1,
a first electrode device for heating the first fusion part by an electric heating method; and
a second electrode device for heating the second melting part by an electric heating method;
Further comprising a, electro gas welding system.

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