專利名稱：用于將流體供應(yīng)至等離子弧焊槍的系統(tǒng)和方法
用于將流體供應(yīng)至等離子弧焊槍的系統(tǒng)和方法
背景技術(shù)：
本公開一般涉及等離子弧焊槍，并且更特別涉及用于將流體供應(yīng)至等離子弧焊槍的系統(tǒng)和方法。公開概要本公開描述了用于將流體供應(yīng)至等離子弧焊槍的系統(tǒng)和方法。在一些實施方案中，所述系統(tǒng)包括閥門總成，其包括壓力致動閥，所述壓力致動閥在閥門關(guān)閉時切斷流體至焊槍的供應(yīng)并在閥門打開時允許流體被供應(yīng)至焊槍。閥門被構(gòu)造并布置為通過被供應(yīng)至焊槍的另一流體的壓力而打開，并在另一流體不被供應(yīng)至焊槍時關(guān)閉。所述方法包括以下步驟:供應(yīng)其它流體，以便打開閥門并允許第一流體流至焊槍。在其它實施方案中，閥門總成包括其它壓力致動閥。因此，各流體經(jīng)由其各自的壓力致動閥被供應(yīng)至焊槍，且各閥門通過其它流體的壓力而打開。因此，兩種流體中僅一種流體被供應(yīng)至焊槍是不可能的。這避免了浪費氣體，否則浪費氣體可能會在焊槍的故障情況下發(fā)生。附圖簡述已經(jīng)概述地描述了本公開，現(xiàn)在將參考附圖，這些附圖不一定是按比例繪制的，其中:

圖1是等離子弧焊槍和用于將等離子氣體和第二流體供應(yīng)至焊槍的相關(guān)系統(tǒng)的示意性描繪，根據(jù)本文所描述的一個實施方案，其中兩種流體被供應(yīng)至閥門總成，并因此被供應(yīng)至焊槍；圖2類似于圖1，但描繪了條件，其中電源不對閥門總成供應(yīng)流體，并因此即使流量調(diào)節(jié)器將其它流體供應(yīng)至閥門總成，流體也不會被供應(yīng)至焊槍；以及圖3類似于圖1，但描繪了條件，其中流量調(diào)節(jié)器不對閥門總成供應(yīng)流體，并因此即使電源將流體供應(yīng)至閥門總成，任何一種流體也不會被供應(yīng)至焊槍。附圖的詳細說明現(xiàn)在將參考附圖在下文更充分地描述本發(fā)明，在所述附圖中，示出了本發(fā)明的一些而不是所有的實施方案。確實，這些發(fā)明可以許多不同形式來體現(xiàn)，且不應(yīng)該被解釋為限于本文所闡述的實施方案；相反，提供這些實施方案使得本公開將滿足適用的法律要求。在整篇文中相同的數(shù)字指代相同的元件。如在本說明書和所附的權(quán)利要求書所用的術(shù)語“壓力致動閥”意在涵蓋任何閥門，所述閥門被致動以經(jīng)由物理地移動閥門元件的機械壓力傳感元件(例如，由流體壓力操作的活塞)或經(jīng)由感測流體的壓力并與基于感測的壓力移動閥門元件的合適致動器(例如，螺線管等)通信來改變狀態(tài)(打開至關(guān)閉或關(guān)閉至打開)。在圖1至圖3中，流體的流動由與承載流體的線相鄰的箭頭指示，且沒有箭頭表示在該線中沒有流體 。此外，通過閥門的對角斜線(“/”)指示閥門打開，且沒有斜線表示閥門關(guān)閉。等離子弧焊槍的一些用戶擁有僅有單一氣體能力的電源。這樣的電源足以與傳統(tǒng)的單一氣體型焊槍使用，但將無法將等離子氣體和其它流體(例如，保護氣體)都供應(yīng)至焊槍。然而，這樣的單一氣體電源可與如圖1中所示的流體供應(yīng)系統(tǒng)100—起使用。系統(tǒng)100包括單一氣體電源110，單一氣體電源110包括合適的氣體流量調(diào)節(jié)器111與用于調(diào)節(jié)供應(yīng)至焊槍10的電力的組件(未示出)。流體(其可以是等離子氣體或流體，諸如保護氣體)通過流量調(diào)節(jié)器111經(jīng)由線112被供應(yīng)至電源110的入口，并通過連接至出口的供應(yīng)線114作為調(diào)節(jié)流而從電源的出口被排出。系統(tǒng)包括用于調(diào)節(jié)另一流體的流量的單獨流量調(diào)節(jié)器116，所述另一流體經(jīng)由線118進入調(diào)節(jié)器116，并通過供應(yīng)線120作為調(diào)節(jié)流而排出。系統(tǒng)還包括耦接在焊槍10和供應(yīng)線114、120之間的閥門總成130。閥門總成具有用于流體的入口和出口，以及插入入口和出口之間的第一壓力致動閥132。入口連接至供應(yīng)線120。閥門132在閥門關(guān)閉時切斷流體至焊槍的供應(yīng)，并在閥門打開時允許流體被供應(yīng)至焊槍。閥門132被布置為通過其它供應(yīng)線114中承載的流體的壓力而作用，使得閥門通過線114中的流體的壓力打開并在線114中的流體的壓力低于閾值水平時關(guān)閉。換句話說，在供應(yīng)線114中承載的流體被分出，并供應(yīng)至閥門132以用于打開閥門132，而無論何時線114中的流體在足夠壓力下被供應(yīng)以打開閥門。以這種方式，僅在供應(yīng)線114中承載的其它流體通過電源110被供應(yīng)至焊槍時，在供應(yīng)線120中承載的流體將被供應(yīng)至焊槍。閥門總成130還包括第二入口和第二出口，以及在它們之間并位于第一壓力致動閥132的下游的第二壓力致動閥134。第二入口連接至供應(yīng)線114。第二壓力致動閥134被布置為通過在供應(yīng)線120中承載的流體的壓力而作用，使得閥門通過線120中的流體的壓力而打開并在線120中的壓力低于閾值水平時關(guān)閉。以這種方式，僅在供應(yīng)線120中承載的其它流體被供應(yīng)至焊槍時，在供應(yīng)線114中承載的流體將被供應(yīng)至焊槍。圖1中描繪的系統(tǒng)可與通過供應(yīng)線114供應(yīng)的等離子氣體和通過供應(yīng)線118供應(yīng)的輔助氣體(例如，保護氣體)一起使用。然而，如果氣體供應(yīng)被切換，使得輔助氣體(例如，保護氣體)通過供應(yīng)線114 供應(yīng)，且等離子氣體通過供應(yīng)線118供應(yīng)，那么系統(tǒng)以本質(zhì)上相同的方式工作。在任何一種情況下，系統(tǒng)將與等離子弧焊槍中通常采用的“部件到位”系統(tǒng)(諸如在美國專利號7，087，856中所描述的)一起工作，所述專利被分配給本申請的受讓人，并在此通過引用的方式并入本文。除非某些條件得到滿足，否則諸如在’ 856專利中描述的典型的“部件到位”系統(tǒng)可防止焊槍操作。例如，在采用等離子氣體和單獨的保護氣體的焊槍中，這些條件一般包括至少(I)電極和噴嘴被正確地安裝在焊槍(相對于一個或兩個都不存在)中,和(2)保護氣體流經(jīng)焊槍。如果這些條件中的一個或兩個的檢查失敗(即，如果檢測到一個或多個故障條件)，那么焊槍將無法操作。通過在任何各種可能系統(tǒng)條件下防止任何氣體流動達延長時期，系統(tǒng)100可補充并改進具有這樣的“部件到位”系統(tǒng)的焊槍系統(tǒng)。下面的表示出氣體供應(yīng)和焊槍裝配條件的所有可能組合，以及由此產(chǎn)生的故障條件，如果有的話，則適用于諸如在于2010年8月9日提交的共同未決的申請?zhí)?2/852，772中描述的回吹型等離子弧焊槍，所述申請的全部公開內(nèi)容在此通過引用的方式并入本文:
權(quán)利要求
1.一種用于將流體供應(yīng)至等離子弧焊槍的系統(tǒng)，其包括: 單一氣體電源，其可操作以用于調(diào)節(jié)電力至所述等離子弧焊槍的供應(yīng)，并用于調(diào)節(jié)第一流體至所述等離子弧焊槍的供應(yīng)； 流量調(diào)節(jié)器，其與所述單一氣體電源分離并可操作以用于調(diào)節(jié)第二流體至所述等離子弧焊槍的供應(yīng)；和 閥門總成，其包括: 第一壓力致動閥，其設(shè)置在所述流量調(diào)節(jié)器和所述等離子弧焊槍之間，所述壓力致動閥在所述第一壓力致動閥關(guān)閉時切斷所述第二流體至所述焊槍的供應(yīng)并在所述第一壓力致動閥打開時允許所述第二流體被供應(yīng)至所述焊槍，其中所述第一壓力致動閥被構(gòu)造并布置為通過被供應(yīng)至所述焊槍的所述第一流體的壓力而打開，并在所述第一流體不被供應(yīng)至所述焊槍時關(guān)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述閥門總成還包括: 第二壓力致動閥，其設(shè)置在所述單一氣體電源和所述等離子弧焊槍之間，所述第二壓力致動閥在所述第二壓力致動閥關(guān)閉時切斷所述第一流體至所述焊槍的供應(yīng)并在所述第二壓力致動閥打開時允許所述第一流體被供應(yīng)至所述焊槍，其中所述第二壓力致動閥被構(gòu)造并布置為通過被供應(yīng)至所述焊槍的所述第二流體的壓力而打開，并在所述第二流體不被供應(yīng)至所述焊槍時關(guān)閉。
3.一種用于將流體供應(yīng)至等離子弧焊槍的方法，其包括以下步驟: 經(jīng)由壓力致動閥將第一流體供應(yīng)至所述焊槍； 將第二流體供應(yīng)至所述焊槍；以及` 提供所述壓力致動閥以通過被供應(yīng)至所述焊槍的所述第二流體的壓力而作用，以便打開所述壓力致動閥，所述壓力致動閥在所述第二流體不被供應(yīng)至所述焊槍時關(guān)閉。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其還包括以下步驟: 經(jīng)由其它壓力致動閥將所述第二流體供應(yīng)至所述焊槍；以及 提供所述其它壓力致動閥以通過被供應(yīng)至所述焊槍的所述第一流體的壓力而作用，以便打開所述其它壓力致動閥，所述其它壓力致動閥在所述第一流體不被供應(yīng)至所述焊槍時關(guān)閉。
5.一種用于將流體供應(yīng)至等離子弧焊槍的閥門總成，其包括: 第一入口和第一出口以及設(shè)置在它們之間的第一壓力致動閥，使得流體經(jīng)由所述第一壓力致動閥從所述第一入口流至所述第一出口； 第二入口和第二出口以及設(shè)置在它們之間的第二壓力致動閥，使得流體經(jīng)由所述第二壓力致動閥從所述第二入口流至所述第二出口； 所述第一壓力致動閥被布置為通過通過所述第二壓力致動閥供應(yīng)的流體的壓力而作用，使得當(dāng)通過所述第二壓力致動閥供應(yīng)的流體的壓力超過閾值水平時，所述第一壓致動閥打開，以便允許通過所述第一壓力致動閥供應(yīng)流體；以及 所述第二壓力致動閥被布置為通過通過所述第一壓力致動閥供應(yīng)的流體的壓力而作用，使得當(dāng)通過所述第一壓力致動閥供應(yīng)的流體的壓力超過閾值水平時，所述第二壓力致動閥打開，以便允許通過所述第二壓力致動閥供應(yīng)流體。
全文摘要
一種用于將流體供應(yīng)至等離子弧焊槍的系統(tǒng)包括單一氣體電源，其用于調(diào)節(jié)電力至所述等離子弧焊槍的供應(yīng)，并用于調(diào)節(jié)第一流體至所述等離子弧焊槍的供應(yīng)；流量調(diào)節(jié)器，其用于調(diào)節(jié)第二流體至所述等離子弧焊槍的供應(yīng)；和第一壓力致動閥，其設(shè)置在所述流量調(diào)節(jié)器和所述等離子弧焊槍之間。所述壓力致動閥在所述第一壓力致動閥關(guān)閉時切斷所述第二流體至所述焊槍的供應(yīng)并在所述第一壓力致動閥打開時允許所述第二流體被供應(yīng)至所述焊槍。所述第一壓力致動閥被構(gòu)造并布置為通過被供應(yīng)至所述焊槍的所述第一流體的壓力而打開，并在所述第一流體不被供應(yīng)至所述焊槍時關(guān)閉。所述系統(tǒng)還可包括在供應(yīng)線中用于所述第一流體的第二壓力致動閥，所述第二壓力致動閥通過被供應(yīng)至所述焊槍的所述第二流體的壓力而打開。
文檔編號B23K10/00GK103229603SQ201180057473
公開日2013年7月31日 申請日期2011年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月25日
發(fā)明者D·C·格里芬 申請人:依賽彼集團公司