[发明专利]水下高压干法GMAW焊接电弧能量耗散测量装置

说明书

本发明提供了一种水下高压干法GMAW焊接电弧能量耗散测量装置，涉及水下高压干式气体保护焊接技术领域，以解决现有技术中没有能用于观测水下干式焊接在不同环境压力下的电弧能量耗散的相对变化量的装置的问题。该装置包括集成于高压舱体内的移动平台、能量耗散采集机构、测温机构以及循环水路构，能量耗散采集机构包括焊枪夹持组件及安装在其上的换热组件，换热组件上设置有与其内部的循环水流动通道连通的换热入口和换热出口；测温机构包括保温罐体和获取保温罐体内水的温度的温度检测组件，保温罐体的出水口与换热组件的换热入口之间通过循环出水管连通，保温罐体的进水口与换热组件的换热出口之间通过循环回水管连通。

技术领域

本发明涉及水下高压干式气体保护焊接技术领域，尤其是涉及一种水下高压干法GMAW焊接电弧能量耗散测量装置。

背景技术

随着科技的不断进步，焊接技术得到了迅速发展，焊接作为一种重要的材料加工和制造技术，已经渗透到制造业的各个领域。提高焊接生产效率和焊接质量，减少焊接缺陷的高效焊接方法成为现代焊接界的研究热点。

水下高压干法GMAW(熔化极气体保护焊)焊接由于其高效、低廉和广泛的适应性，是海洋结构物、核电堆内构件等水下环境焊接作业的主要发展方向。目前用于水下GMAW焊接过程监控的信号主要为焊接电流、电弧电压等信号。

焊接电弧是指在一定条件下，两电极之间产生的强烈持久的气体放电现象。焊接电弧的主要作用是把电能转换成热能，同时产生光辐射和响声(电弧声)。电弧的高热可用于焊接、切割和冶炼等。焊接电弧是焊接过程中产生的一种非平稳随机信号，其蕴含丰富的电弧信息，与熔滴过渡方式、电弧稳定性以及焊接质量都有着密切的联系。

但是，目前还没有能用于观测水下干式焊接在不同环境压力下的电弧能量耗散的相对变化量的装置。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种水下高压干法GMAW焊接电弧能量耗散测量装置，以解决现有技术中没有能用于观测水下干式焊接在不同环境压力下的电弧能量耗散的相对变化量的装置的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种水下高压干法GMAW焊接电弧能量耗散测量装置，包括移动平台、能量耗散采集机构、测温机构以及循环水路构，其中：所述移动平台，集成于高压舱体内，所述移动平台上形成有放置焊接母材的母材放置面以及用于安装所述测温机构的安装面；

所述能量耗散采集机构，包括用于夹持焊枪的焊枪夹持组件以及安装在所述焊枪夹持组件上的换热组件，所述焊枪夹持组件及其上的焊枪均放置于所述焊接母材的上方，所述换热组件内形成有循环水流动通道且所述换热组件上设置有与所述循环水流动通道相连通的换热入口和换热出口；

所述测温机构包括保温罐体和温度检测组件，所述保温罐体内部形成有储存所述换热组件所需循环水的容纳腔且所述保温罐体上设置有与所述容纳腔连通的进水口和出水口，所述温度检测组件用于获取所述保温罐体内水的温度；

所述循环水路包括循环出水管和循环回水管，所述保温罐体的出水口与所述换热组件的换热入口之间通过所述循环出水管连通，所述保温罐体的进水口与所述换热组件的换热出口之间通过所述循环回水管连通。

优选地，所述移动平台包括移动板和安装板，所述移动板上形成有所述母材放置面，所述安装板与所述移动板固定连接且所述移动板移动能带动其母材放置面的焊接母材及其安装板移动，所述安装板上形成有所述安装面，所述测温机构固定在所述安装面上。

优选地，所述焊枪夹持组件包括夹持部和能量耗散采集罩，所述能量耗散采集罩呈中空圆筒状结构，其套设在焊枪外围且能罩住焊接过程中产生的电弧，所述能量耗散采集罩上设置有两个连接部，两个所述连接部沿所述能量耗散采集罩的轴线对称设置在两侧，所述能量耗散采集罩通过所述连接部与对应的所述夹持部连接，两个所述夹持部之间设置有焊枪，所述能量耗散采集罩上设置有所述换热组件。