[发明专利]调节用于焊接环境的空气流的系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

此申请主张于2013年6月14日提交的标题为“用于调节焊接环境中的空 气的系统和方法”的美国临时申请序号61/835,323的优先权和权益，该临时 申请的全部内容通过引用的方式并入本文以用于所有目的。

背景技术

本发明一般涉及弧焊系统，并且具体来说涉及具有空气流的弧焊。

弧焊系统通常包括电源，所述电源将电流应用到电极，以使得电弧通过电 极与工件之间，由此加热电极和工件从而创建焊接点。在许多系统中，在焊接 期间可以将保护气体引入到焊弧和焊池中及周围或者在焊弧和焊池中及周围产 生保护气体。保护气体可以减少焊接对大气造成的污染，否则大气污染可能会 影响焊接点。例如，氢杂质可能使得焊接点变脆和变弱。氢可以从保护气体或 电极中的水分被引入到焊接点中。焊接中的一些大气污染的水平可以基于周围 环境的条件。

发明内容

以下阐述符合原始主张的发明范围的某些方面。应理解，这些方面仅介绍 用于为读者提供本发明可能采用的某些形式的简要概述，并且这些方面并不旨 在限制本发明的范围。事实上，本发明可以涵盖以下可能未阐述的各种方面。

在一个实施例中，焊接系统包括配置成将空气流提供给焊接应用的气体供 应系统。气体供应系统被配置成从气体供应系统周围的周围环境中抽吸空气 流。

在另一个实施例中，用于减少焊接点中氢含量的方法包括通过气体供应系 统的进口从周围环境中接收空气流，以及在焊接过程期间将空气流提供给焊接 应用。

在另一个实施例中，焊接系统包括具有压缩机和盘管的气体供应系统。压 缩机具有配置成从压缩机周围的周围环境中接收第一压力的空气流的进口以及 配置成排出大于第一压力的第二压力的空气流的出口。盘管联接到压缩机和焊 炬。盘管被配置成从出口接收第二压力的空气流，从空气流中去除水分以及将 空气流排出到焊炬。

附图说明

参照附图阅读以下详细描述时将更好地理解本发明的这些和其他特征、方 面和优点，其中相同的字符在全部图中代表相同的部分，其中：

图1是具有电源、送丝器和气体供应系统的药芯焊丝电弧焊(FCAW)系统 的实施例；

图2是在公共外壳中的送丝器和气体供应系统的实施例；

图3是在公共外壳中的焊接功率系统和气体供应系统的实施例；以及

图4是示出了调节提供给焊炬的气体流的步骤的流程图。

具体实施方式

以下将描述本发明的一个或多个特定实施例。为了提供这些实施例的简明 描述，在说明书中可能未描述实际实施方式的所有特征。应了解，在任何这些 实际实施方式的开发中，如在任何工程或设计项目中，必须做出若干实施方式 专用决定以实现开发者的特定目标，诸如符合系统相关和商业相关的约束，这 些目标可能在各实施方式之间不同。此外，应了解，这些开发工作可能是复杂 且耗时的，但是对于受益于本公开的普通技术人员而言将仍然是设计、生产和 制造的例行任务。

在介绍本公开的各个实施例的元件时，冠词“一”、“一个”、“该”和 “所述”旨在意味着存在元件中的一个或多个。术语“包括”、“包含”和 “具有”旨在为包括的，并且意味着除了所列出的元件之外可以存在额外的元 件。

本文描述的焊接系统的实施例可以用来减少焊池中的氢的量。本文描述的 焊接系统可以通过单独从提供给焊接应用(例如，通过焊炬)的气体流中去除 水分，或者与从电极中去除水分相组合来减少焊池中的氢。引入到焊接应用的 气体流取代焊池周围的周围环境的至少一部分，由此取代来自焊池周围的周围 环境的氢。气体流可以比周围环境更干燥(例如，潮湿性更低)。应了解，虽 然本发明可能具体地论述气体金属弧焊(GMAW)和药芯焊丝电弧焊(FCAW)， 但是如本文论述的焊接系统可以有利于试图最小化焊接点中的氢浓度的任何弧 焊过程。因此，本文论述的气体供应系统可以为其他焊接过程(诸如钨惰性气 体(TIG)焊接)以及为通常可能不使用保护气体的焊接过程(例如，埋弧焊 (SAW)、保护金属弧焊(SMAW))提供具有减少的氢含量的气体流。