[发明专利]一种用于风机加固焊钉焊接保护装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于风机加固焊钉焊接保护装置及方法，属于焊接技术领域，包括陶瓷保护罩，所述陶瓷保护罩具有中空结构，陶瓷保护罩外侧壁设置出气孔，陶瓷保护罩外侧壁还设置第一进气孔、第二进气孔和第三进气孔，第一进气孔和出气孔相对设置，且第二进气孔、第三进气孔以第一进气孔为中心对称设置。

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，特别是涉及一种用于风机加固焊钉焊接保护装置及方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

目前，随着风电制造技术的进步，风机机组数量也日益增加。在风机运行一段时间后，不少风电场已发现风机基础出现安全性问题。在这种大趋势下，风机基础加固是解决此问题行之有效的手段，在加固过程中，常采用风电塔筒焊接焊钉加外包钢筋混凝土的方法。其中，焊钉属于一种高强度刚性连接的紧固件，具有一定的屈服延展性，是土木工程施工中最常见的一种施工材料。

风电塔筒焊钉焊接时常采用电弧焊钉焊的方法，其主要操作流程是，将焊钉端头置于陶瓷保护罩内与母材接触并通以直流电，以使焊钉与母材之间激发电弧，电弧产生的热量使焊钉和母材熔化，维持一定的电弧燃烧时间后将焊钉压入母材局部熔化区内。

发明人发现，现有陶瓷保护罩的作用是集中电弧热量，并防止熔融金属的飞溅，当焊钉横向焊接在垂直于地面的风电塔筒外壁上时，熔化的金属液会在重力的影响下向下流动，导致焊钉焊脚出现局部未熔合的缺陷，从而影响焊钉焊接强度。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种用于风机加固焊钉焊接保护装置及方法，该保护装置利用高压气流向上的力抵消焊接熔液的重力，使得焊钉横向焊接在垂直于地面的风电塔筒外壁上时焊脚分布均匀，解决了风电塔筒焊钉端部焊接局部未熔合缺陷的问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明提供一种用于风机加固焊钉焊接保护装置，包括陶瓷保护罩，包括陶瓷保护罩，所述陶瓷保护罩具有中空结构，陶瓷保护罩外侧壁设置出气孔，陶瓷保护罩外侧壁还设置第一进气孔、第二进气孔和第三进气孔，第一进气孔和出气孔相对设置，且第二进气孔、第三进气孔以第一进气孔为中心对称设置。

作为进一步的技术方案，所述第一进气孔的孔道、第二进气孔的孔道、第三进气孔的孔道和出气孔的孔道均与陶瓷保护罩内部中空连通。

作为进一步的技术方案，所述第一进气孔的孔道、第二进气孔的孔道、第三进气孔的孔道和出气孔的孔道均沿陶瓷保护罩径向布置。

作为进一步的技术方案，所述第一进气孔、第二进气孔和第三进气孔间隔设置，且第二进气孔、第三进气孔与第一进气孔的弧形角度小于90°。

作为进一步的技术方案，所述第二进气孔和第三进气孔均设置多个。

作为进一步的技术方案，所述第一进气孔处设置第一接头，第二进气孔处设置第二接头，第三进气孔处设置第三接头，出气孔处设置第四接头。

作为进一步的技术方案，所述第一接头、第二接头、第三接头和第四接头均呈倾斜状，各接头与陶瓷保护罩底面成相同的角度。

作为进一步的技术方案，所述第一进气孔、第二进气孔和第三进气孔均与高压气泵连接，出气孔与抽气泵连接。

作为进一步的技术方案，所述陶瓷保护罩为圆台形，陶瓷保护罩的底面为弧面。

第二方面，本发明提出一种如上所述的用于风机加固焊钉焊接保护装置的工作方法，包括以下步骤：

将陶瓷保护罩置于焊接工件上，焊钉穿过陶瓷保护罩中心孔与焊接工件接触，连接焊机；第二进气孔、第一进气孔和第三进气孔位于焊钉的下方，出气孔位于焊钉的上方；