[发明专利]一种适用于管道氩弧焊的充氩密封保护装置

权利要求书

1.一种适用于管道氩弧焊的充氩密封保护装置，可在两段有色金属管道的氩弧焊对接过程中使用，其特征在于：包括前夹胀紧机构、后夹胀紧机构以及气路驱动机构，所述前夹胀紧机构及所述后夹胀紧机构二者均与所述气路驱动机构传动连接并由其控制驱动；

所述前夹胀紧机构的外周侧存在一加工间隙，所述气路驱动机构内部设置有一条氩气输送通道（11），所述氩气输送通道（11）的一端与所述加工间隙相连通；

在两段有色金属管道的氩弧焊对接过程中，所述前夹胀紧机构完成对前段有色金属管道的胀紧固定、所述后夹胀紧机构完成对后段有色金属管道的胀紧固定，所述加工间隙处于前段有色金属管道及后段有色金属管道二者接缝位置的内周侧，且所述加工间隙与前段有色金属管道及后段有色金属管道二者的管壁相配合、共同形成氩气填充气室，氩弧焊对接过程中的氩气经由所述氩气输送通道（11）被输送至所述氩气填充气室内；

所述气路驱动机构内包含有一根夹紧器轴（1），所述夹紧器轴（1）的一侧端部沿平行其中心轴方向开设有一条氩气充气通道（2），所述夹紧器轴（1）的周向外侧位置沿垂直其中心轴方向开设有另一条氩气充气通道（2），两条所述氩气充气通道（2）相连通，所述夹紧器轴（1）的另一侧端部套接紧固有六角螺母（3）；

所述后夹胀紧机构包括一块整体呈圆台状的后夹胀紧块（5），所述后夹胀紧块（5）沿其中心轴贯通并套设于所述夹紧器轴（1）上，所述后夹胀紧块（5）的下端面与所述夹紧器轴（1）二者通过所述六角螺母（3）实现固定连接、所述后夹胀紧块（5）的下端面与所述六角螺母（3）之间还设置有平垫（4），所述后夹胀紧块（5）的外周侧为上窄下宽的斜面，所述后夹胀紧块（5）的上端面与所述夹紧器轴（1）二者通过所述夹紧器轴（1）外周侧所设置的台阶面实现固定连接、所述后夹胀紧块（5）的上端面还均布有多个后夹弹簧孔，每个所述后夹弹簧孔内均设置有一个后夹回位弹簧（6）、所述后夹回位弹簧（6）的下端与所述后夹弹簧孔的孔底相触接；

所述后夹胀紧机构还包括多个后夹胀紧爪（7），多个所述后夹胀紧爪（7）环绕所述夹紧器轴（1）设置，且可共同形成一个圆环结构，多个所述后夹胀紧爪（7）所形成圆环结构的形状与所述后夹胀紧块（5）的形状匹配对应，多个所述后夹胀紧爪（7）的内周侧均与所述后夹胀紧块（5）的外周侧紧密贴合、多个所述后夹胀紧爪（7）的外周侧套设有至少一个用于起整体活动限位作用的后夹胀紧爪弹簧箍（8）；

所述前夹胀紧机构包括一块前夹胀紧块（9），所述前夹胀紧块（9）沿其中心轴贯通并套设于所述夹紧器轴（1）上，所述前夹胀紧块（9）的上、下端部与所述夹紧器轴（1）外周侧相接触的位置处均嵌设有前夹胀紧块密封圈（10），所述前夹胀紧块（9）的内部中心位置处开设有氩气输送空腔、所述前夹胀紧块（9）外周侧下端位置处开设有所述加工间隙，所述氩气输送空腔与所述加工间隙之间通过多条开设于所述前夹胀紧块（9）内部的氩气输送通道（11）相连通，所述氩气输送空腔还与所述夹紧器轴（1）上所开设的氩气充气通道（2）相连通；

所述前夹胀紧块（9）的下半部分呈圆台状、所述前夹胀紧块（9）的上半部分呈圆柱状，所述前夹胀紧块（9）上半部分与下半部分共轴且其下半部分的外径大于其上半部分的外径，所述前夹胀紧块（9）下半部分的下端面与所述后夹回位弹簧（6）的上端相触接，所述前夹胀紧块（9）下半部分的外周侧为上窄下宽的斜面，所述前夹胀紧块（9）下半部分的上端面均布有多个前夹弹簧孔，每个所述前夹弹簧孔内均设置有一个前夹回位弹簧（12）、所述前夹回位弹簧（12）的下端与所述前夹弹簧孔的孔底相触接；

所述前夹胀紧机构还包括多个前夹胀紧爪（13），多个所述前夹胀紧爪（13）环绕所述夹紧器轴（1）设置，且可共同形成一个圆环结构，多个所述前夹胀紧爪（13）所形成圆环结构的形状与所述前夹胀紧块（9）下半部分的形状匹配对应，多个所述前夹胀紧爪（13）的内周侧均与所述前夹胀紧块（9）下半部分的外周侧紧密贴合、多个所述前夹胀紧爪（13）的外周侧套设有至少一个用于起整体活动限位作用的前夹胀紧爪弹簧箍（14）；

所述气路驱动机构还包括一块气缸后盖（15）、一个气缸套筒（16）以及一块气缸前盖（17），所述气缸后盖（15）、所述气缸套筒（16）以及所述气缸前盖（17）三者上均开设有相匹配的螺栓连接孔，每个所述螺栓连接孔内均固定设置有一根固定螺栓，所述气缸后盖（15）、所述气缸套筒（16）以及所述气缸前盖（17）三者按序借助多根所述固定螺栓固定连接成一整体；

所述气缸后盖（15）整体套设于所述前夹胀紧块（9）上半部分的外周侧，所述气缸后盖（15）的下端面与所述前夹回位弹簧（12）的上端相触接，所述气缸后盖（15）与所述前夹胀紧块（9）上半部分外周侧相接触的位置处还嵌设有气缸后盖密封圈（18）；

所述气缸前盖（17）的上端面设置有连接凸起，所述气缸前盖（17）借助所述连接凸起与一根圆筒状的外部接杆（19）固定连接，所述夹紧器轴（1）上开设有所述氩气充气通道（2）一侧的端部贯穿所述气缸前盖（17）并伸入所述外部接杆（19）内，且所述氩气充气通道（2）的端部连接有一根用于氩气导入的软管接头；

所述气路驱动机构还包括一个前夹活塞（20）以及一个后夹活塞（21）；

所述前夹活塞（20）的下端面通过所述前夹胀紧块（9）上半部分外周侧所设置的台阶面与所述前夹胀紧块（9）相触接，所述前夹活塞（20）的上端面与一个前夹活塞固定螺母（22）相触接，且所述前夹活塞（20）与所述前夹胀紧块（9）二者通过所述前夹活塞固定螺母（22）实现固定连接，所述前夹活塞（20）的侧壁外径与所述气缸套筒（16）的侧壁内径相匹配，所述前夹活塞（20）的外侧壁与所述气缸套筒（16）的内侧壁之间嵌设有至少一个前夹活塞密封圈（23）；

所述后夹活塞（21）的下端面与所述夹紧器轴（1）外周侧所设置的台阶面相触接，所述后夹活塞（21）的上端面与一个后夹活塞固定螺母（24）相触接，且所述前夹活塞（20）与所述前夹胀紧块（9）二者在所述夹紧器轴（1）外周侧所设置的台阶面及所述后夹活塞固定螺母（24）的配合下实现固定连接，所述后夹活塞（21）的侧壁外径与所述前夹活塞（20）的侧壁内径相匹配，所述后夹活塞（21）的外侧壁与所述前夹活塞（20）的内侧壁之间嵌设有至少一个后夹活塞密封圈（25）；

所述气缸后盖（15）的上端面、所述前夹活塞（20）的下端面以及所述气缸套筒（16）的内侧壁三者共同形成一个用于驱动所述前夹胀紧机构运动的前夹驱动气室，所述前夹驱动气室通过开设于所述气缸后盖（15）、所述气缸套筒（16）以及所述气缸前盖（17）三者上的前夹气室通道（26）与外部环境相连通，所述前夹气室通道（26）的一端连通至所述前夹驱动气室、所述前夹气室通道（26）的另一端连接有一根用于气体导入的软管接头；

所述前夹活塞（20）的上端面、所述后夹活塞（21）的下端面以及所述前夹活塞（20）的内侧壁三者共同形成一个用于驱动所述后夹胀紧机构运动的后夹驱动气室，所述后夹驱动气室通过开设于所述前夹活塞（20）、所述气缸套筒（16）以及所述气缸前盖（17）三者上的后夹气室通道（27）与外部环境相连通，所述后夹气室通道（27）的一端连通至所述后夹驱动气室、所述后夹气室通道（27）的另一端连接有一根用于气体导入的软管接头。