JP2869110B2 - Laser processing machine cooling device - Google Patents
Laser processing machine cooling deviceInfo
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/03—Constructional details of gas laser discharge tubes
- H01S3/036—Means for obtaining or maintaining the desired gas pressure within the tube, e.g. by gettering, replenishing; Means for circulating the gas, e.g. for equalising the pressure within the tube
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、溶接、切断等に用いられるレーザー加工機
の冷却装置に係り、特に気体レーザーを用いたレーザー
加工機に於ける水冷式の冷却装置に係る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Field of Industrial Application) The present invention relates to a cooling device of a laser processing machine used for welding, cutting, etc., and particularly to a laser processing machine using a gas laser. To a water-cooled cooling device.
（従来の技術） 気体レーザーを用いたレーザー加工機に於ては、機器
の熱損防止のためにレーザー発振器を冷却する必要があ
り、従来、この冷却は冷却水を循環させることにより行
われている。(Prior art) In a laser processing machine using a gas laser, it is necessary to cool a laser oscillator in order to prevent heat loss of the equipment. Conventionally, this cooling is performed by circulating cooling water. I have.
レーザー発振器に冷却水を循環供給するための冷却水
供給系を構成する金属部品は、冷却水と接触し、水溶液
中に於ける腐蝕作用を受けることになる。水溶液中に於
ける金属の腐蝕を抑制する方法の一つとして、水溶液中
に於ける溶存酸素を、窒素ガス、アルゴンガス、又はヘ
リウムガス等の不活性ガスによるバブリングにより脱気
し、水溶液中の溶存酸素濃度を低減することが知られて
いる。Metal parts constituting a cooling water supply system for circulating and supplying the cooling water to the laser oscillator come into contact with the cooling water and are subjected to a corrosive action in the aqueous solution. As one method of suppressing metal corrosion in an aqueous solution, dissolved oxygen in the aqueous solution is degassed by bubbling with an inert gas such as nitrogen gas, argon gas, or helium gas. It is known to reduce the concentration of dissolved oxygen.
（発明が解決しようとする課題） 不活性ガスのバブリングによる水溶液中の溶存酸素の
脱気は、所期の目的を達成し、有用ではあるが、しかし
比較的多量の窒素ガスやアルゴンガス或いはヘリウムガ
スを必要とし、これらガスは高価であるため運転コスト
が高くなり、不経済であるという問題がある。Degassing of dissolved oxygen in an aqueous solution by bubbling an inert gas achieves its intended purpose and is useful, but a relatively large amount of nitrogen gas, argon gas or helium. There is a problem in that gas is required, and since these gases are expensive, operation costs are high and uneconomical.
ところて、CO2レーザーの如き気体レーザーの発振器
にて使用されるレーザーガスは、CO2とN2とHeとの混合
気体であり、レーザー発振中に於ては一定流量にてレー
ザー発振器に対し入換えが行われている。Place, the laser gas used in CO 2 lasers such gas laser oscillator of a gas mixture of CO 2 and N 2 and He, to the laser oscillator at a constant flow rate At a during laser oscillation Swapping has been performed.
このように排気レーザーガスは、窒素ガス、ヘリウム
ガスを含んでいることから、これを水溶液、即ち冷却水
中の溶存酸素の脱気用ガスとして使用することが考えら
れる。しかし、レーザー発振器より排気されるレーザー
ガスを冷却水の溶存酸素の脱気用ガスとして使用する
と、この排気レーザーガスはCO2ガスも含んでいること
から、このCO2ガスが冷却水中に溶解し、冷却水が酸性
になり、これによって金属の腐蝕が促進されることな
る。従って排気レーザーガスをそのまま脱気用ガスとし
て使用することは不適切である。Since the exhaust laser gas contains nitrogen gas and helium gas as described above, it is conceivable to use this gas as an aqueous solution, that is, a gas for degassing dissolved oxygen in cooling water. However, the use of laser gas exhausted from the laser oscillator as a degassing gas dissolved oxygen of the cooling water, since the exhaust laser gas which also contains CO 2 gas, the CO 2 gas is dissolved in the cooling water The cooling water becomes acidic, which promotes corrosion of the metal. Therefore, it is inappropriate to use the exhaust laser gas as it is as the degassing gas.
本発明は、上述の如き不具合に鑑み、気体レーザー発
振器より排気される排気レーザーガスを有効に利用して
冷却水を酸性にすることなく冷却水供給系内の金属の防
蝕が行われる気体レーザー加工機の冷却装置を提供する
ことを目的としている。The present invention has been made in view of the above-described disadvantages, and gas laser processing is performed in which metal in a cooling water supply system is corroded without making cooling water acidic by effectively using an exhaust laser gas exhausted from a gas laser oscillator. The purpose is to provide a cooling device for the machine.
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記の如き目的は、本発明によれば、冷却水供給系
と、気体レーザー発振器より排気される排気レーザーガ
スと水との気液接触を行う炭酸ガス吸収用気液接触装置
と、前記炭酸ガス吸収用気液接触装置を通過した排気レ
ーザーガスと前記冷却水供給系に於ける冷却水との気液
接触を行う溶存酸素脱気用気液接触装置とを有する気体
レーザー加工機の冷却装置によって達成される。[Constitution of the Invention] (Means for Solving the Problems) According to the present invention, the object as described above is to provide a cooling water supply system and a gas-liquid contact between an exhaust laser gas exhausted from a gas laser oscillator and water. A gas-liquid contacting device for absorbing carbon dioxide, and a gas for dissolving oxygen degassing for performing gas-liquid contact between the exhaust laser gas passing through the gas-liquid contacting device for absorbing carbon dioxide and the cooling water in the cooling water supply system. This is achieved by a cooling device of a gas laser machine having a liquid contact device.
（作用） 上述の如き構成によれば、気体レーザー発振器より排
気される排気レーザーガスが炭酸ガス吸収用気液接触装
置を通過することにより、その排気レーザーガス中のCO
2ガスは水中に溶解して分離吸収され、溶存酸素脱気用
気液接触装置には、CO2ガスを含まず、主にN2とHeとの
混合ガスよりなる排気レーザーガスが供給され、これに
よって冷却水中の溶存酸素の脱気が冷却水を酸性化する
ことなく行われる。(Operation) According to the configuration described above, the exhaust laser gas exhausted from the gas laser oscillator passes through the gas-liquid contacting device for absorbing carbon dioxide gas, so that the CO in the exhaust laser gas is reduced.
2 gas is separated absorbed dissolved in water, the gas-liquid contact device for dissolved oxygen degassing, free of CO 2 gas, exhaust laser gas mainly composed of a mixed gas of N 2 and He are supplied, Thereby, degassing of the dissolved oxygen in the cooling water is performed without acidifying the cooling water.
（実施例） 以下に添付の図を参照して本発明を実施例について詳
細に説明する。The present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
第１図は本発明によるレーザー加工機の冷却装置の一
つの実施例を示している。第１図に於て、符号１は気体
レーザー発振器を示しており、気体レーザー発振器１に
はレーザーガスボンベ３よりCO2とN2とHeとの混合気体
よりなるレーザーガスが供給されるようになっている。
気体レーザー発振器１に供給されるレーザーガスのCO2
とN2とHeとの割合は5:24.2:70.8程度であってよい。FIG. 1 shows an embodiment of a cooling device for a laser beam machine according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a gas laser oscillator. A laser gas comprising a mixed gas of CO 2 , N 2 and He is supplied from a laser gas cylinder 3 to the gas laser oscillator 1. ing.
CO 2 of the laser gas supplied to the gas laser oscillator 1
Ratio between N 2 and He is 5: 24.2: may be about 70.8.
気体レーザー発振器１には冷却器５と冷却水送出通路
７と冷却水戻し通路９とを含む冷却水供給系によって冷
却水が循環供給されるようになっている。Cooling water is circulated and supplied to the gas laser oscillator 1 by a cooling water supply system including a cooler 5, a cooling water delivery passage 7, and a cooling water return passage 9.
気体レーザー発振器１にはレーザーガス排気通路11が
接続されており、またレーザーガス排出通路11には吸引
ポンプ13が接続されている。吸引ポンプ13は、気体レー
ザー発振器１より排気レーザーガスを吸引し、これを排
気レーザーガス通路15を経て炭酸ガス吸収用気液接触装
置17のスパージャ19に送り込むようになっている。A laser gas exhaust passage 11 is connected to the gas laser oscillator 1, and a suction pump 13 is connected to the laser gas exhaust passage 11. The suction pump 13 sucks the exhaust laser gas from the gas laser oscillator 1 and sends it to the sparger 19 of the gas-liquid contacting device 17 for absorbing carbon dioxide via the exhaust laser gas passage 15.
炭酸ガス吸収用気液接触装置17は気泡塔式のものであ
り、塔本体21の下底部近傍にスパージャ19を有し、塔本
体21内の所定の液位にまで水を充填させている。塔本体
21の頂部にはガス取出口23が設けられており、ガス取出
口23はガス通路25によって冷却水戻し通路９の途中に連
通接続されている。The gas-liquid contact device 17 for absorbing carbon dioxide gas is of a bubble column type, has a sparger 19 near the lower bottom of the tower main body 21, and fills water to a predetermined liquid level in the tower main body 21. Tower body
A gas outlet 23 is provided at the top of 21, and the gas outlet 23 is connected to a part of the cooling water return passage 9 through a gas passage 25.
また冷却器５にはバブリング槽27が設けられており、
冷却水戻し通路９の冷却水はバブリング槽27を通過して
冷却水送出通路７へ流れるようになっている。Further, the cooler 5 is provided with a bubbling tank 27,
The cooling water in the cooling water return passage 9 passes through the bubbling tank 27 and flows to the cooling water delivery passage 7.
上述の如き構成によれば、気体レーザー発振器１より
の排気レーザーガスはスパージャ19より炭酸ガス吸収用
気液接触装置17内の水中に噴出され、これによって謂ゆ
るバブリングが行われる。このバブリングにより排気レ
ーザーガスが含んでいるCO2ガスが水中に溶解吸収さ
れ、ガス取出口23にはCO2ガスを取除かれた排気レーザ
ーガスが得られるようになる。尚、Heは水に対し殆ど溶
解しないが、N2は水に対し溶解するから、ガス取出口23
に得られるガスはHeを主成分とする不活性ガスとなる。According to the above-described configuration, the exhaust laser gas from the gas laser oscillator 1 is jetted from the sparger 19 into the water in the gas-liquid contact device 17 for absorbing carbon dioxide gas, so-called so-called bubbling is performed. By this bubbling, the CO 2 gas contained in the exhaust laser gas is dissolved and absorbed in the water, and the exhaust laser gas from which the CO 2 gas has been removed can be obtained at the gas outlet 23. Incidentally, since He does not dissolve little in water, N 2 is dissolved in water, the gas outlet 23
Is an inert gas containing He as a main component.
この不活性ガスは、通路25によって冷却水戻し通路９
内に送られ、ここで冷却水と接触しつつバブリング槽27
へ向うようになる。これにより冷却水中の溶存酸素の脱
気が行われ、冷却水の溶存酸素濃度が低下するようにな
る。The inert gas is supplied to the cooling water return passage 9 by the passage 25.
Into the bubbling tank 27 while contacting the cooling water.
You will be heading to Thereby, the dissolved oxygen in the cooling water is degassed, and the dissolved oxygen concentration of the cooling water decreases.
上述の実施例に於ては、炭酸ガス吸収用気液接触装置
17よりの排気レーザーガスと冷却水との接触は冷却水戻
し通路９及びバブリング槽27にて行われるようになって
おり、このことから冷却水戻し通路９は溶存酸素脱気用
気液接触装置を兼ねることになる。In the above embodiment, the gas-liquid contact device for absorbing carbon dioxide gas
The contact between the exhaust laser gas from 17 and the cooling water is performed in the cooling water return passage 9 and the bubbling tank 27. Therefore, the cooling water return passage 9 is provided with a gas-liquid contact device for dissolved oxygen deaeration. Will also serve as.
溶存酸素脱気用気液接触装置は冷却水戻し通路９とは
個別に設けられてもよく、この場合の実施例は第２図に
示されている。The gas-liquid contact device for dissolved oxygen degassing may be provided separately from the cooling water return passage 9, and an embodiment in this case is shown in FIG.
次に第２図に示された実施例について説明する。尚、
第２図に於て第１図に対応する部分は第１図に付した符
号と同一の符号により示されている。かかる実施例に於
ては冷却器５内に塔本体29とスパージャ31とを含む気泡
塔式の溶存酸素脱気用気液接触装置33が設けられてい
る。塔本体29には冷却水送出通路７と冷却水戻し通路９
とが接続されて冷却水が循環するようになっており、ス
パージャ31には炭酸ガス吸収用気液接触装置21のガス取
出口23より排気レーザーガスがガス通路25を経て供給さ
れるようになっている。Next, the embodiment shown in FIG. 2 will be described. still,
In FIG. 2, parts corresponding to FIG. 1 are indicated by the same reference numerals as those given in FIG. In this embodiment, a bubble column type gas-liquid contacting device 33 for dissolved oxygen degassing including a tower body 29 and a sparger 31 is provided in the cooler 5. The cooling water delivery passage 7 and the cooling water return passage 9 are provided in the tower body 29.
The cooling water is circulated by connecting to the exhaust gas from the gas outlet 23 of the gas-liquid contact device 21 for absorbing carbon dioxide to the sparger 31 through the gas passage 25. ing.
この実施例に於ては、溶存酸素脱気用気液接触装置33
のスパージャ31よりCO2を含まない排気レーザーガスが
噴出され、これによって冷却水をバブリングすることが
行われる。このバブリングにより冷却水中の溶存酸素が
脱気され、冷却水の溶存酸素濃度が低下するようにな
る。In this embodiment, the gas-liquid contact device 33 for deaeration of dissolved oxygen is used.
An exhaust laser gas containing no CO 2 is ejected from the sparger 31 of the above, thereby performing bubbling of the cooling water. The dissolved oxygen in the cooling water is degassed by this bubbling, and the dissolved oxygen concentration of the cooling water decreases.
以上に於ては、本発明を特定の実施例について詳細に
説明したが、本発明は、これらに限定されるものではな
く、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能であること
は当業者にとって明らかであろう。In the above, the present invention has been described in detail with reference to specific embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various embodiments can be made within the scope of the present invention. It will be clear to those skilled in the art.
［発明の効果］ 上述の如き実施例の説明より理解されるように、気体
レーザー発振器より排気される排気レーザーガスが炭酸
ガス吸収用気液接触装置を通過することにより、その排
気レーザーガス中のCO2ガスは水中に溶解して分離吸収
され、溶存酸素脱気用気液接触装置にはCO2ガスを含ま
ず、主にN2とHeとの混合ガスよりなる排気レーザーガス
が供給され、これによって特別な脱気ガスボンベを必要
とすることなく経済的に冷却水中の溶存酸素の脱気が冷
却水を酸性化することなく行われる。[Effects of the Invention] As will be understood from the above description of the embodiment, when the exhaust laser gas exhausted from the gas laser oscillator passes through the gas-liquid contact device for absorbing carbon dioxide gas, CO 2 gas is separated absorbed dissolved in water, free of CO 2 gas in the gas-liquid contact device for dissolved oxygen degassing mainly mixed consisting gas exhaust laser gas of N 2 and He are supplied, As a result, the degassing of the dissolved oxygen in the cooling water can be performed economically without the need for a special degassing gas cylinder without acidifying the cooling water.
第１図は本発明によるレーザー加工機の冷却装置の一つ
の実施例を示す概略構成図、第２図は本発明によるレー
ザー加工機の冷却装置の他の一つの実施例を示す概略構
成図である。 １……気体レーザー発振器 ３……レーザーガスボンベ ５……冷却器、７……冷却水送出通路 11……レーザーガス排気通路 13……吸引ポンプ 17……炭酸ガス吸収用気液接触装置 33……溶存酸素脱気用気液接触装置FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing one embodiment of a cooling device for a laser processing machine according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing another embodiment of a cooling device for a laser processing machine according to the present invention. is there. 1 ... Gas laser oscillator 3 ... Laser gas cylinder 5 ... Cooler 7 ... Cooling water delivery passage 11 ... Laser gas exhaust passage 13 ... Suction pump 17 ... Gas-liquid contact device for carbon dioxide gas absorption 33 ... Gas-liquid contactor for degassing dissolved oxygen
Claims (1)
排気される排気レーザーガスと水との気液接触を行う炭
酸ガス吸収用気液接触装置と、前記炭酸ガス吸収用気液
接触装置を通過した排気レーザーガスと前記冷却水供給
系に於ける冷却水との気液接触を行う溶存酸素脱気用気
液接触装置と、を備えてなることを特徴とするレーザー
加工機の冷却装置。A cooling water supply system, a gas-liquid contacting device for absorbing carbon dioxide gas for performing gas-liquid contact between water and an exhaust laser gas exhausted from a gas laser oscillator, and a gas-liquid contacting device for absorbing carbon dioxide gas. A cooling apparatus for a laser processing machine, comprising: a gas-liquid contacting device for degassing dissolved oxygen, which makes gas-liquid contact between the exhaust laser gas that has passed and the cooling water in the cooling water supply system.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1303093A JP2869110B2 (en) | 1989-11-24 | 1989-11-24 | Laser processing machine cooling device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1303093A JP2869110B2 (en) | 1989-11-24 | 1989-11-24 | Laser processing machine cooling device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03165082A JPH03165082A (en) | 1991-07-17 |
| JP2869110B2 true JP2869110B2 (en) | 1999-03-10 |
Family
ID=17916810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1303093A Expired - Lifetime JP2869110B2 (en) | 1989-11-24 | 1989-11-24 | Laser processing machine cooling device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2869110B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6571711B2 (en) * | 2017-04-03 | 2019-09-04 | ファナック株式会社 | Laser equipment |
-
1989
- 1989-11-24 JP JP1303093A patent/JP2869110B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03165082A (en) | 1991-07-17 |
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