申请/专利权人：侯亿康

申请日：2019-04-11

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN109865934B

主分类号：B23K23/00

分类号：B23K23/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2020.01.24#实质审查的生效;2019.06.11#公开

摘要：本发明公开了一种便携式安全焊笔，包括圆环柱状的笔管、喷管、顶盖、底盖、引线；笔管内自上而下设有与笔管同轴设置的顶支撑环柱、顶活塞、铝热剂层、助燃剂层、圆环柱状的底活塞、底支撑环柱、底支撑柱；底支撑环柱的侧壁上设有中轴线垂直于喷管的中轴线的连通孔，喷管内底支撑环柱的内部、喷管内底支撑环柱的外部、喷管内部均装有引燃剂；引线埋入喷管的引燃剂内且有一部分位于喷管的喷口外。通过点燃引线使笔管内的引燃剂、助燃剂层、铝热剂层燃烧时，顶活塞向上运动，底活塞向下运动并使笔管的内孔与喷管的内孔相连通，此时，高温熔融流体通过喷管的喷口喷出实现焊接。

主权项：1.一种便携式安全焊笔，其特征在于：包括圆环柱状的笔管（1）、喷管（2）、顶盖（3）、底盖（4）、引线（13）；顶盖（3）安装在笔管（1）的顶端；底盖（4）安装在笔管（1）的底端；喷管（2）安装在笔管（1）的底端的侧壁上且靠近底盖（4）的顶面；笔管（1）内自上而下设有与笔管（1）同轴设置的顶支撑环柱（6）、顶活塞（7）、铝热剂层（8）、助燃剂层（9）、圆环柱状的底活塞（10）、底支撑环柱（5）、底支撑柱（12）；笔管（1）的径向内周表面、喷管（2）的径向内周表面分别设有第一陶瓷绝热层（17）、第二陶瓷内衬层（23）；喷管（2）的中轴线与底支撑环柱（5）的中部平齐；底支撑环柱（5）的侧壁上设有中轴线垂直于喷管（2）的中轴线的连通孔（22），喷管（2）内底支撑环柱（5）的内部、喷管（2）内底支撑环柱（5）的外部、喷管（2）内部均装有引燃剂（11）；顶支撑环柱（6）的厚度小于底支撑环柱（5）的厚度；喷管（2）的中轴线垂直于笔管（1）的中轴线，引线（13）埋入喷管（2）的引燃剂（11）内且有一部分位于喷管（2）的喷口外；顶支撑环柱（6）的顶面位于笔管（1）的顶面以上；笔管（1）的底面位于底支撑柱（12）的底面与底支撑柱（12）的顶面之间；顶活塞（7）、底活塞（10）为陶瓷制成的顶活塞（7）、底活塞（10）；笔管（1）的顶端、底端设有螺纹，底盖（4）、顶盖（3）内分别设有与笔管（1）的顶端的螺纹、底端的螺纹相适应的螺纹，底盖（4）、顶盖（3）与笔管（1）螺纹连接；笔管（1）的径向外周表面上笔管（1）的顶端的螺纹与笔管（1）的底端的螺纹之间设有隔热层（19）；当通过点燃引线（13）使笔管（1）内的引燃剂（11）、助燃剂层（9）、铝热剂层（8）燃烧时，顶活塞（7）向上运动，底活塞（10）向下运动并使笔管（1）的内孔与喷管（2）的内孔相连通；铝热剂层（8）、助燃剂层（9）之间贯穿有镁条（14）；喷管（2）的喷口及引线的喷口外部分通过防潮胶带（21）密封；笔管（1）上设有喷管连接孔，喷管（2）螺纹连接在笔管（1）的喷管连接孔上。

全文数据：一种便携式安全焊笔技术领域本发明属于焊接切割技术领域，涉及一种应急情况下钢材料焊接切割用的便携式焊笔。背景技术焊接技术是工业、民用机械及军事装备制造、钢结构搭建、抢修及应急维修安装的重要手段之一，但是目前普遍采用的焊条电弧焊需要能输出千瓦以上功率的电源和沉重的电焊机，气焊则需要储存氧气和乙炔气体的高压专用设备，牵连工程大，且操作者需受过专门的训练。这极大地限制着在停电、野外、雨雪天气等特殊情况下应急焊修任务机动、灵活、高效的展开。另外，在高空、地下、水下等能源不方便供应的极端条件下，这些传统的应急维修方法也无法施展。同时，在水气管道、采暖管网和工程电缆的紧急维修中，也迫切需要便捷的应急焊接方法原位快速恢复或部分恢复使用功能；在地震，火灾等的抢险救灾，消防破拆中，也迫切需要一种无需外界能源和设备，使用方便的切割工具。公开号为CN2920508Y的专利公开了袖珍式焊笔，括笔管，笔管内设有内部充满药物的药筒，药筒两端头设有与其连接的锥形助燃罩；笔管前端设有引火头，后端设有阻燃头；引火头与锥形助燃罩之间为充满引燃剂的引燃段，笔管端头设有保护套。仅仅需要火源引发其中内装药剂进行持续的化学反应而完成焊接，操作方便，结构简单。公开号为CN102699521A的专利公开了一种简易无电焊笔，包括药管、焊药和引线，其特征在于，所述药管内设置的焊药为铝热剂，药管的一端设置有引线，引线与铝热剂之间设置有引燃段，药管的另一端设置有堵头，堵头对药管进行密封，药管的外部设置有笔筒，笔筒的内径大于药管外径1mm，笔筒的长度大于药管长度4mm，笔筒的内径与堵头相配合。所述铝热剂的原料组成及其质量百分比含量为CuO粉末60-70％，Al粉15-20％，KClO3粉末2-4％，及1-2％的KNO3+S+C混合粉末；CaF2粉末4-6％，CaSO4粉末4-6％；Fe粉1-2％，Mn粉1-2％；所述KNO3+S+C混合粉末为KNO3、S和C的任意混合。所述铝热剂由放热剂、造渣剂和合金剂3部分组成，放热剂的组成为CuO粉末、Al粉、KClO3粉末及1-2％的KNO3+S+C混合粉末；造渣剂的组成为CaF2粉末和CaSO4粉末；合金剂的组成为Fe粉和Mn粉。公开号为CN102151982A的专利公开了种便携式焊笔，包括药管，内部装填铝热剂，药管头部设有点火头，点火头与铝热剂之间有引燃段，药管尾部用一端带有外螺纹的夹持端密封；所述点火头的成分为红磷，引燃段采用铝热焊引火粉，所述铝热剂的成分包括放热剂、造渣剂和合金剂三部分，放热剂的成分为：CuO粉60～70wt%，Al粉15～20wt%；造渣剂的成分为：CaF2粉4～8wt%，CaSO4粉5～7wt%；合金剂成分为：锰铁粉1～3wt%、镍铁粉2～4wt%。使用时，将笔筒抽出拧在夹持端上，用手握住笔筒，点燃焊笔前端点火头，就能对工件进行焊接和切割。焊笔制作成本低，小巧便携，尤其适用于紧急情况下钢材铜材的焊接切割作业。公开号为CN205342210U的专利公开了一种摩擦引火焊笔，属于焊接切割技术领域。包括药管，药管尾部用带有外螺纹的夹持端密封，在药管内夹持端之上，依次装填铝热剂、引燃段和摩擦引火装置，所述引燃段采用铝热焊引火粉，所述摩擦引火装置由玻璃粉、拉毛铜丝、密封圆片和拉线构成，所述拉毛铜丝贯穿玻璃粉，一端与引燃段连接，另一端穿过密封圆片与拉线连接，在拉线之外用保险纸将药管密封；还包括直径比药管略大的笔筒，用于套在药管外面，所述笔筒一端带有与夹持端的外螺纹相配合的内螺纹，另一端密封。使用时，将药管从笔筒中抽出，并把笔筒拧在夹持端上，用手握住笔筒，捅破保险纸，快速拉出拉线，引燃铝热剂，就能对工件进行焊接和切割。现有技术中的便携式焊笔的缺点是，使用不安全，在固定的空间内焊剂进行燃烧，焊剂燃烧后喷出的熔融流体压力小，导致焊笔的切割能力差，不适应应急需求。发明内容本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种便携式安全焊笔。一种便携式安全焊笔，包括圆环柱状的笔管、喷管、顶盖、底盖、引线；顶盖安装在笔管的顶端；笔管的径向内周表面、喷管的径向内周表面分别设有第一陶瓷绝热层、第二陶瓷内衬层；底盖安装在笔管的底端；喷管安装在笔管的底端的侧壁上且靠近底盖的顶面；笔管内自上而下设有与笔管同轴设置的顶支撑环柱、顶活塞、铝热剂层、助燃剂层、圆环柱状的底活塞、底支撑环柱、底支撑柱；喷管的中轴线与底支撑环柱的中部平齐；底支撑环柱的侧壁上设有中轴线垂直于喷管的中轴线的连通孔，喷管内底支撑环柱的内部、喷管内底支撑环柱的外部、喷管内部均装有引燃剂；顶支撑环柱的厚度小于底支撑环柱的厚度；喷管的中轴线垂直于笔管的中轴线，引线埋入喷管的引燃剂内且有一部分位于喷管的喷口外；顶支撑环柱的顶面位于笔管的顶面以上；笔管的底面位于底支撑柱的底面与底支撑柱的顶面之间。顶活塞、底活塞为陶瓷制成的顶活塞、底活塞；笔管的顶端、底端设有螺纹，底盖、顶盖内分别设有与笔管的顶端的螺纹、底端的螺纹相适应的螺纹，底盖、顶盖与笔管螺纹连接；笔管的径向外周表面上笔管的顶端的螺纹与笔管的底端的螺纹之间设有隔热层；当通过点燃引线使笔管内的引燃剂、助燃剂层、铝热剂层燃烧时，顶活塞向上运动，底活塞向下运动并使笔管的内孔与喷管的内孔相连通。本发明的有益效果是：通过点燃引线使笔管内的引燃剂、助燃剂层、铝热剂层燃烧时，顶活塞向上运动，底活塞向下运动并使笔管的内孔与喷管的内孔相连通，此时，高温熔融流体通过喷管的内孔喷出。顶活塞、底活塞运动，为铝热剂层燃烧、聚集能量提供了一个可变的空间，高温熔融流体喷出的速度快，可以实现切割或焊接。焊接或切割完成后，装药后可以重复使用。笔管的径向外周表面上笔管的顶端的螺纹与笔管的底端的螺纹之间设有隔热层，笔管的径向内周表面、喷管的径向内周表面分别设有第一陶瓷绝热层、第二陶瓷内衬层，顶活塞、底活塞阻断了热量向顶盖、底盖传递，对操作者起到一定的保护作用。作为优选技术方案，铝热剂层、助燃剂层之间贯穿有镁条。喷管的喷口及引线的喷口外部分通过防潮胶带密封。作为优选技术方案，笔管上设有喷管连接孔，喷管螺纹连接在笔管的喷管连接孔上。采用这一技术方案，便于更换喷管。作为优选技术方案，喷管的下方连接有笔夹。采用这一技术方案，便于携带笔管，同时笔夹可以作为杠杆，便于拆装喷管。作为优选技术方案，助燃剂层的底面上设有开口向下的盲孔，所述盲孔与底活塞的内孔中轴线在同一直线上，所述盲孔与底活塞的内孔的直径相同；底活塞的内孔直径不小于笔管的内孔的直径的四分之一。采用这一技术方案，助燃剂层便于被引燃。作为优选技术方案，笔管为铁制笔管。作为优选技术方案，顶活塞、底活塞、底支撑柱的外径均略小于笔管的内径。作为优选技术方案，底支撑环柱、顶支撑环柱均为铁制底支撑环柱、顶支撑环柱。作为优选技术方案，喷管的喷口连接有防潮盖。作为优选技术方案，底支撑柱为陶瓷制成的底支撑柱。附图说明图1是本发明便携式焊笔一较佳实施例的结构示意图。图2是图1的A部分的局部放大图。图3是图1的B部分的局部放大图。图4是图1的C部分的局部放大图。图5是图4的D部分的局部放大图。图6是图1所示便携式焊笔内的药剂燃烧后的示意图。图7是图6的E部分的局部放大图。图8是图6的F部分的局部放大图。图9是图6的G部分的局部放大图。图10是本发明便携式焊笔一较佳实施例的结构示意图。图11是图10的H部分的局部放大图。图12是本发明便携式焊笔一较佳实施例的结构示意图。图13是图12的I部分的局部放大图。笔管-1；喷管-2；顶盖-3；底盖-4；底支撑环柱-5；顶支撑环柱-6；顶活塞-7；铝热剂层-8；助燃剂层-9；底活塞-10；引燃剂-11；底支撑柱-12；引线-13；镁条-14；盲孔-15；底活塞的内孔-16；第一陶瓷绝热层-17；笔夹-18；隔热层-19；防潮盖-20；防潮胶带-21；连通孔-22；第二陶瓷内衬层-23。具体实施方式下面，结合附图和实施例对本发明作进一步说明。实施例1。如图1-9所示，一种便携式安全焊笔，包括圆环柱状的笔管1、喷管2、顶盖3、底盖4、引线13；顶盖3安装在笔管1的顶端；笔管1的径向内周表面、喷管2的径向内周表面分别设有第一陶瓷绝热层17、第二陶瓷内衬层23；底盖4安装在笔管1的底端；喷管2安装在笔管1的底端的侧壁上且靠近底盖4的顶面；笔管1内自上而下设有与笔管1同轴设置的顶支撑环柱6、顶活塞7、铝热剂层8、助燃剂层9、圆环柱状的底活塞10、底支撑环柱5、底支撑柱12；喷管2的中轴线与底支撑环柱5的中部平齐；底支撑环柱5的侧壁上设有中轴线垂直于喷管2的中轴线的连通孔22，喷管2内底支撑环柱5的内部、喷管2内底支撑环柱5的外部、喷管2内部均装有引燃剂11；顶支撑环柱6的厚度小于底支撑环柱5的厚度；喷管2的中轴线垂直于笔管1的中轴线，引线13埋入喷管2的引燃剂11内且有一部分位于喷管2的喷口外；喷管2的喷口及引线的喷口外部分通过防潮胶带21密封；顶支撑环柱6的顶面位于笔管1的顶面以上；顶活塞7、底活塞10为陶瓷制成的顶活塞7、底活塞10；笔管1的顶端、底端设有螺纹，底盖4、顶盖3内分别设有与笔管1的顶端的螺纹、底端的螺纹相适应的螺纹，底盖4、顶盖3与笔管1螺纹连接；笔管1的径向外周表面上笔管1的顶端的螺纹与笔管1的底端的螺纹之间设有隔热层19；当通过点燃引线13使笔管1内的引燃剂11、助燃剂层9、铝热剂层8燃烧时，顶活塞7向上运动，底活塞10向下运动并使笔管1的内孔与喷管2的内孔相连通。所述铝热剂的成分包括放热剂、造渣剂和合金剂三部分，采用现有技术中使用的铝热剂即可。比如专利201110126018.2放热剂的成分为：CuO粉60~70wt%，Al粉15~20wt%；造渣剂的成分为：CaF2粉4~8wt%，CaSO4粉5~7wt%；合金剂成分为：锰铁粉1~3wt%、镍铁粉2~4wt%。其中CuO粉为工业铜屑，氧化率为70~80%。锰铁粉中Mn的含量为88wt%，Fe的含量为10wt%，其余为杂质；镍铁粉中Ni的含量为55wt%，Fe的含量为43wt%，其余为杂质。所有铝热剂原料颗粒度均在150目~200目之间。助燃剂采用市售的施密特焊接专用引火粉；引燃剂为普通火柴所使用的药剂成分一致。工作时，利用铝热剂燃烧放出的巨大热量作为焊接热源，生成的合金作为熔敷金属，完成工件间的焊接；切割时，使焊笔燃烧火焰紧贴待切割处，利用铝热剂发生铝热反应放出的巨大热量将金属熔化，反应产生的气流将熔化的金属冲除，完成切割。笔管的长度为200-300mm，笔管直径为15-20mm。通过点燃引线13使笔管1内的引燃剂11、助燃剂层9、铝热剂层8燃烧时，顶活塞7向上运动，底活塞10向下运动并使笔管1的内孔与喷管2的内孔相连通，此时，高温熔融流体通过喷管2的内孔喷出。顶活塞7、底活塞10运动，为铝热剂层8燃烧、聚集能量提供了一个可变的空间，高温熔融流体喷出的速度快，可以实现切割或焊接。焊接或切割完成后，装药后可以重复使用。笔管1的径向外周表面上笔管1的顶端的螺纹与笔管1的底端的螺纹之间设有隔热层19，笔管1的径向内周表面、喷管2的径向内周表面分别设有第一陶瓷绝热层17、第二陶瓷内衬层23，顶活塞7、底活塞10阻断了热量向顶盖3、底盖4传递，对操作者起到一定的保护作用。本发明现有技术水平能够焊接厚度7mm以下的钢板和铜板，能够切割30mm厚的金属板以及40mm直径的金属棒。笔管1上设有喷管连接孔，喷管2螺纹连接在笔管1的喷管连接孔上。采用这一技术方案，便于更换喷管2。喷管2的下方连接有笔夹18。采用这一技术方案，便于携带笔管1，同时笔夹18可以作为杠杆，便于拆装喷管2。助燃剂层9的底面上设有开口向下的盲孔15，所述盲孔15与底活塞的内孔16中轴线在同一直线上，所述盲孔15与底活塞的内孔16的直径相同；底活塞的内孔16直径不小于笔管1的内孔的直径的四分之一。采用这一技术方案，助燃剂层9便于被引燃。笔管1为铁制笔管1。顶活塞7、底活塞10、底支撑柱12的外径均略小于笔管1的内径。底支撑环柱5、顶支撑环柱6均为铁制底支撑环柱5、顶支撑环柱6。底支撑柱12为陶瓷制成的底支撑柱12；笔管1的底面位于底支撑柱12的底面与底支撑柱12的顶面之间。实施例2。如图10-11所示，本实施例与实施例1的不同在于：铝热剂层8、助燃剂层9之间贯穿有镁条14。实施例3。如图12-13所示，本实施例与实施例1的不同在于：喷管2的喷口连接有防潮盖20。以上所列举的实施方式仅供理解本发明之用，并非是对本发明所描述的技术方案的限定，有关领域的普通技术人员，在权利要求所述技术方案的基础上，还可以作出多种变化或变形，所有等同的变化或变形都应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

权利要求：1.一种便携式安全焊笔，其特征在于：包括圆环柱状的笔管（1）、喷管（2）、顶盖（3）、底盖（4）、引线（13）；顶盖（3）安装在笔管（1）的顶端；底盖（4）安装在笔管（1）的底端；喷管（2）安装在笔管（1）的底端的侧壁上且靠近底盖（4）的顶面；笔管（1）内自上而下设有与笔管（1）同轴设置的顶支撑环柱（6）、顶活塞（7）、铝热剂层（8）、助燃剂层（9）、圆环柱状的底活塞（10）、底支撑环柱（5）、底支撑柱（12）；笔管（1）的径向内周表面、喷管（2）的径向内周表面分别设有第一陶瓷绝热层（17）、第二陶瓷内衬层（23）；喷管（2）的中轴线与底支撑环柱（5）的中部平齐；底支撑环柱（5）的侧壁上设有中轴线垂直于喷管（2）的中轴线的连通孔（22），喷管（2）内底支撑环柱（5）的内部、喷管（2）内底支撑环柱（5）的外部、喷管（2）内部均装有引燃剂（11）；顶支撑环柱（6）的厚度小于底支撑环柱（5）的厚度；喷管（2）的中轴线垂直于笔管（1）的中轴线，引线（13）埋入喷管（2）的引燃剂（11）内且有一部分位于喷管（2）的喷口外；顶支撑环柱（6）的顶面位于笔管（1）的顶面以上；笔管（1）的底面位于底支撑柱（12）的底面与底支撑柱（12）的顶面之间；顶活塞（7）、底活塞（10）为陶瓷制成的顶活塞（7）、底活塞（10）；笔管（1）的顶端、底端设有螺纹，底盖（4）、顶盖（3）内分别设有与笔管（1）的顶端的螺纹、底端的螺纹相适应的螺纹，底盖（4）、顶盖（3）与笔管（1）螺纹连接；笔管（1）的径向外周表面上笔管（1）的顶端的螺纹与笔管（1）的底端的螺纹之间设有隔热层（19）；当通过点燃引线（13）使笔管（1）内的引燃剂（11）、助燃剂层（9）、铝热剂层（8）燃烧时，顶活塞（7）向上运动，底活塞（10）向下运动并使笔管（1）的内孔与喷管（2）的内孔相连通。2.如权利要求1所述的一种便携式安全焊笔，其特征在于：铝热剂层（8）、助燃剂层（9）之间贯穿有镁条（14）；喷管（2）的喷口及引线的喷口外部分通过防潮胶带（21）密封。3.如权利要求1所述的一种便携式安全焊笔，其特征在于：笔管（1）上设有喷管连接孔，喷管（2）螺纹连接在笔管（1）的喷管连接孔上。4.如权利要求3所述的一种便携式安全焊笔，其特征在于：笔管（1）为铁制笔管（1）。5.如权利要求1所述的一种便携式安全焊笔，其特征在于：助燃剂层（9）的底面上设有开口向下的盲孔（15），所述盲孔（15）与底活塞的内孔（16）中轴线在同一直线上，所述盲孔（15）与底活塞的内孔（16）的直径相同；底活塞的内孔（16）直径不小于笔管（1）的内孔的直径的四分之一。6.如权利要求1所述的一种便携式安全焊笔，其特征在于：顶活塞（7）、底活塞（10）、底支撑柱（12）的外径均略小于笔管（1）的内径。7.如权利要求1所述的一种便携式安全焊笔，其特征在于：底支撑环柱（5）、顶支撑环柱（6）均为铁制底支撑环柱（5）、顶支撑环柱（6）。8.如权利要求1所述的一种便携式安全焊笔，其特征在于：喷管（2）的下方连接有笔夹（18）。9.如权利要求1所述的一种便携式安全焊笔，其特征在于：喷管（2）的喷口连接有防潮盖（20）。10.如权利要求1所述的一种便携式安全焊笔，其特征在于：底支撑柱（12）为陶瓷制成的底支撑柱（12）。

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