[发明专利]用于深坡口焊接的集成化保护气体和磁场装置以及焊接系统

权利要求书

1.一种焊接电弧操纵单元，所述焊接电弧操纵单元包括：

支承结构或支承件（103），所述支承结构或支承件（103）支承磁线圈（117），所述磁线圈响应于电流产生磁场；

磁探头（107），所述磁探头（107）与所述磁线圈（117）磁性耦合并且在所述支承结构之下延伸，使得所述磁探头（107）可延伸到焊接间隙中，以向焊接电弧递送磁场；以及

保护气体管道（105），所述保护气体管道（105）耦合到所述支承结构并且在所述支承结构之下延伸，使得所述保护气体管道（105）可以延伸到所述焊接间隙中，以向所述焊接电弧递送保护气体。

2.根据权利要求1所述的焊接电弧操纵单元，其中，所述磁探头（107）磁性耦合到所述保护气体管道（105）。

3.根据权利要求1所述的焊接电弧操纵单元，其中，所述磁探头包括彼此固定的多个层合板或磁性层合件（120、121、122）。

4.根据权利要求3所述的焊接电弧操纵单元，其中，所述层合板中的至少一些具有与所述层合板中的其他层合板不同的长度。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的焊接电弧操纵单元，还包括包围所述线圈的外壳（101）。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的焊接电弧操纵单元，其中，包围所述线圈的外壳（101）和所述支承结构中的至少一者包括冷却剂歧管结构（126），用于允许冷却剂流过所述冷却剂歧管结构。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的焊接电弧操纵单元，其中，所述磁探头和所述保护气体管和/或所述层合板中的至少一些中的至少一者由高硅钢制成。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的焊接电弧操纵单元，其中，所述磁线圈（117）至少部分被包围在吸热的灌封材料或灌封化合物（118）中。

9.根据权利要求1至8中的任一项所述的焊接电弧操纵单元，其中，所述磁探头（107）在接近所述支承结构处具有一厚度，所述厚度大于远离所述支承结构的点处的厚度。

10.一种焊接系统，所述焊接系统包括：

焊接电源（152），所述焊接电源（152）耦合到焊接头（200），所述焊接头在电极（205）和工件之间产生焊接电弧；

磁场控制装置（153）；以及

焊接电弧操纵单元，所述单元包括：

支承结构或支承件（103），所述支承结构或支承件（103）支承磁线圈（117），所述磁线圈响应于来自所述磁场控制装置（153）的电流来产生磁场；

磁探头（107），所述磁探头（107）与所述磁线圈（117）磁性耦合并且在所述支承结构之下延伸，使得所述磁探头可以延伸到焊接间隙中，以向所述焊接电弧递送所述磁场的至少一部分；以及

保护气体管道（105），所述保护气体管道（105）在所述支承结构之下延伸，使得所述保护气体管道可以延伸到所述焊接间隙中，以向所述焊接电弧递送保护气体。

11.根据权利要求10所述的焊接系统，还包括冷却系统，所述冷却系统耦合到所述焊接电弧操纵单元，以冷却所述焊接电弧操纵单元。

12.根据权利要求10或11所述的焊接系统，还包括保护气体系统，所述保护气体系统耦合到所述焊接电弧操纵单元，以向所述保护气体管道供应保护气体。

13.根据权利要求10至12中的任一项所述的焊接系统，其中，所述电源是钨极惰性气体焊接工艺电源。