JPH039833B2 - - Google Patents
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- JPH039833B2 JPH039833B2 JP61173938A JP17393886A JPH039833B2 JP H039833 B2 JPH039833 B2 JP H039833B2 JP 61173938 A JP61173938 A JP 61173938A JP 17393886 A JP17393886 A JP 17393886A JP H039833 B2 JPH039833 B2 JP H039833B2
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- JP
- Japan
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- tube
- prism
- laser
- sleeve
- heat exchanger
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- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 9
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
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- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 3
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/20—Bonding
- B23K26/21—Bonding by welding
- B23K26/24—Seam welding
- B23K26/28—Seam welding of curved planar seams
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/10—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece using a fixed support, i.e. involving moving the laser beam
- B23K26/103—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece using a fixed support, i.e. involving moving the laser beam the laser beam rotating around the fixed workpiece
- B23K26/106—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece using a fixed support, i.e. involving moving the laser beam the laser beam rotating around the fixed workpiece inside the workpiece
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
- B23K26/1462—Nozzles; Features related to nozzles
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、細管用レーザ溶着ヘツドに関する。
［従来の技術］
従来、ボイラ、熱交換器等の細管を使用した機
器の製作時、修理時に細管の欠陥部等の溶着が行
われている。第２図は、加圧水型原子力発電所に
て使用されている蒸気発生器の概略構成を示す説
明図である。蒸気発生器１の下部胴２内には、多
段に所定間隔で配置された管支持板３を管嵌して
固定された逆Ｕ字型の伝熱管４が多数本設けられ
ている。伝熱管４は、管内部の一次側高温水と管
外部の二次側低温水との熱交換を効率よくするた
めに細管で形成されている。
器の製作時、修理時に細管の欠陥部等の溶着が行
われている。第２図は、加圧水型原子力発電所に
て使用されている蒸気発生器の概略構成を示す説
明図である。蒸気発生器１の下部胴２内には、多
段に所定間隔で配置された管支持板３を管嵌して
固定された逆Ｕ字型の伝熱管４が多数本設けられ
ている。伝熱管４は、管内部の一次側高温水と管
外部の二次側低温水との熱交換を効率よくするた
めに細管で形成されている。
而して、伝熱管４の使用状態は苛酷であり、そ
の一部が腐蝕して減肉する場合がある。このよう
な欠陥部が発生した場合の補修方法は、欠陥部の
内側に環状のスリーブを挿入し、これを拡管して
伝熱管４と密着させ、かつ、欠陥部の上下２か所
で両者を一体に溶着させることにより行なつてい
る。溶着手段としては、電熱が一般に使用されて
いる。
の一部が腐蝕して減肉する場合がある。このよう
な欠陥部が発生した場合の補修方法は、欠陥部の
内側に環状のスリーブを挿入し、これを拡管して
伝熱管４と密着させ、かつ、欠陥部の上下２か所
で両者を一体に溶着させることにより行なつてい
る。溶着手段としては、電熱が一般に使用されて
いる。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、伝熱管４とスリーブの溶着に電
熱を使用するものでは、必要な局部だけでなく不
必要な周辺部も加熱するため、熱効率が悪くまた
所要時間も長くなる問題があつた。
熱を使用するものでは、必要な局部だけでなく不
必要な周辺部も加熱するため、熱効率が悪くまた
所要時間も長くなる問題があつた。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであ
り、簡略化された構造で、かつ、少ないエネルギ
ーと短時間で伝熱管とスリーブを溶着することが
できる細管用レーザ溶着ヘツドを提供するもので
ある。
り、簡略化された構造で、かつ、少ないエネルギ
ーと短時間で伝熱管とスリーブを溶着することが
できる細管用レーザ溶着ヘツドを提供するもので
ある。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、レーザ放出窓を有するチユーブと、
先鋭部を下にして、かつ、該レーザ放出窓に周面
を対向させて前記チユーブ内に設置された円錐形
状のプリズムと、該プリズムの前記周面に一端部
を対向するようにして前記チユーブ内に挿入され
た光フアイバと、該光フアイバの他端部が接続さ
れたレーザ発生器と、前記プリズムを冷却する冷
却冷媒とを具備することを特徴とする細管用レー
ザ溶着ヘツドである。
先鋭部を下にして、かつ、該レーザ放出窓に周面
を対向させて前記チユーブ内に設置された円錐形
状のプリズムと、該プリズムの前記周面に一端部
を対向するようにして前記チユーブ内に挿入され
た光フアイバと、該光フアイバの他端部が接続さ
れたレーザ発生器と、前記プリズムを冷却する冷
却冷媒とを具備することを特徴とする細管用レー
ザ溶着ヘツドである。
［作用］
本発明にかかる細管用レーザ溶着ヘツドによれ
ば、伝熱管とスリーブの溶着にレーザを使用する
ので電熱を使用する場合に比べて遥かに所要エネ
ルギーを少なくし、かつ、作業時間を短縮させる
ことができる。また、レーザを所定のプリズムを
使用して被処理体である細管の内面全周に亘て均
等に照射させる極めて簡略化された構造を有する
ものである。
ば、伝熱管とスリーブの溶着にレーザを使用する
ので電熱を使用する場合に比べて遥かに所要エネ
ルギーを少なくし、かつ、作業時間を短縮させる
ことができる。また、レーザを所定のプリズムを
使用して被処理体である細管の内面全周に亘て均
等に照射させる極めて簡略化された構造を有する
ものである。
［実施例］
以下、本発明の実施例について図面を参照して
説明する。第１図は、本発明の一実施例の細管用
レーザ溶着ヘツドの使用状態を示す説明図であ
る。図中１０は、被処理体である蒸気発生器の管
支持板１１に嵌挿された伝熱管である。伝熱管１
０内には、その欠陥部１２を覆うようにしてスリ
ーブ１３が挿入され、拡管された伝熱管１０と一
体に密着している。スリーブ１３内には、レーザ
放出窓を有するチユーブ１４が挿入されている。
チユーブ１４内には、円錐形状のプリズム１５が
その先鋭部を下にして、かつ、周面をレーザ放出
窓に対向させた状態で取付けられている。チユー
ブ１４内のプリズム１５の下方には、プリズム１
５の周面にすり鉢状の内周面を対向させた状態で
補助プリズム１６が取付けられている。補助プリ
ズム１６の中央部は開口部１７になつている。こ
の開口部１７には、複数本の光フアイバ１８の一
端部が位置付けられている。光フアイバ１８の他
端部は、レーザ発生器１９に接続されている。光
フアイバ１８は、チユーブ１４内に取付けられた
フアイバガイド２０によりガイドされている。ま
た、フアイバガイド２０の下端部には、レーザの
一部が外部に漏れるのを防止するためのビームス
トツパ２１が取付けられている。なお、チユーブ
１４は、その下端部に嵌着されたホルダー２２に
よつて固定されている。また、同図中２３は、チ
ユーブ１４内に設けられたスペーサである。
説明する。第１図は、本発明の一実施例の細管用
レーザ溶着ヘツドの使用状態を示す説明図であ
る。図中１０は、被処理体である蒸気発生器の管
支持板１１に嵌挿された伝熱管である。伝熱管１
０内には、その欠陥部１２を覆うようにしてスリ
ーブ１３が挿入され、拡管された伝熱管１０と一
体に密着している。スリーブ１３内には、レーザ
放出窓を有するチユーブ１４が挿入されている。
チユーブ１４内には、円錐形状のプリズム１５が
その先鋭部を下にして、かつ、周面をレーザ放出
窓に対向させた状態で取付けられている。チユー
ブ１４内のプリズム１５の下方には、プリズム１
５の周面にすり鉢状の内周面を対向させた状態で
補助プリズム１６が取付けられている。補助プリ
ズム１６の中央部は開口部１７になつている。こ
の開口部１７には、複数本の光フアイバ１８の一
端部が位置付けられている。光フアイバ１８の他
端部は、レーザ発生器１９に接続されている。光
フアイバ１８は、チユーブ１４内に取付けられた
フアイバガイド２０によりガイドされている。ま
た、フアイバガイド２０の下端部には、レーザの
一部が外部に漏れるのを防止するためのビームス
トツパ２１が取付けられている。なお、チユーブ
１４は、その下端部に嵌着されたホルダー２２に
よつて固定されている。また、同図中２３は、チ
ユーブ１４内に設けられたスペーサである。
而して、レーザ発生器１９で発生したレーザ
は、光フアイバ１８を通じて補助プリズム１６の
開口部から上方のプリズム１５の周面に向けて射
出する。次いで、プリズム１５の周面で反射した
レーザがスリーブ１３の内面全周にリング状に均
一に集束する。その結果、瞬時に伝熱管１０とス
リーブ１３を溶着させる溶着部２５を形成する。
このように伝熱管１０とスリーブ１３をレーザで
溶着するので電熱を使用する場合に比べておよそ
３分の１の所要エネルギーで良く、かつ、作業時
間を短縮させることができる。また、円錐形状の
プリズム１５によつてレーザをスリーブ１３の内
面全周に亘て均等に照射させる極めて簡略化され
た構造を有するものである。
は、光フアイバ１８を通じて補助プリズム１６の
開口部から上方のプリズム１５の周面に向けて射
出する。次いで、プリズム１５の周面で反射した
レーザがスリーブ１３の内面全周にリング状に均
一に集束する。その結果、瞬時に伝熱管１０とス
リーブ１３を溶着させる溶着部２５を形成する。
このように伝熱管１０とスリーブ１３をレーザで
溶着するので電熱を使用する場合に比べておよそ
３分の１の所要エネルギーで良く、かつ、作業時
間を短縮させることができる。また、円錐形状の
プリズム１５によつてレーザをスリーブ１３の内
面全周に亘て均等に照射させる極めて簡略化され
た構造を有するものである。
［発明の効果］
以上説明した如く、本発明にかかる細管用レー
ザ溶着ヘツドによれば、簡略化された構造で、か
つ、少ないエネルギーと短時間で伝熱管とスリー
ブを溶着することができるものである。
ザ溶着ヘツドによれば、簡略化された構造で、か
つ、少ないエネルギーと短時間で伝熱管とスリー
ブを溶着することができるものである。
第１図は、本発明の一実施例の細管用レーザ溶
着ヘツドの使用状態を示す説明図、第２図は、加
圧水型原子力発電所にて使用されている蒸気発生
器の概略構成を示す説明図である。 １０……蒸気発生器、１１……管支持板、１２
……欠陥部、１３……スリーブ、１４……チユー
ブ、１５……プリズム、１６……補助プリズム、
１７……開口部、１８……光フアイバ、１９……
レーザ発生器、２０……フアイバガイド、２１…
…ビームストツパ、２２……ホルダー、２３……
スペーサ、２５……溶着部。
着ヘツドの使用状態を示す説明図、第２図は、加
圧水型原子力発電所にて使用されている蒸気発生
器の概略構成を示す説明図である。 １０……蒸気発生器、１１……管支持板、１２
……欠陥部、１３……スリーブ、１４……チユー
ブ、１５……プリズム、１６……補助プリズム、
１７……開口部、１８……光フアイバ、１９……
レーザ発生器、２０……フアイバガイド、２１…
…ビームストツパ、２２……ホルダー、２３……
スペーサ、２５……溶着部。
Claims (1)
- １ レーザ放出窓を有するチユーブと、先鋭部を
下にして、かつ、該レーザ放出窓に周面を対向さ
せて前記チユーブ内に設置された円錐形状のプリ
ズムと、該プリズムの前記周面に一端部を対向す
るようにして前記チユーブ内に挿入された光フア
イバと、該光フアイバの他端部が接続されたレー
ザ発生器と、前記プリズムを冷却する冷却冷媒と
を具備することを特徴とする細管用レーザ溶着ヘ
ツド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61173938A JPS6333189A (ja) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | 細管用レ−ザ溶着ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61173938A JPS6333189A (ja) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | 細管用レ−ザ溶着ヘツド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6333189A JPS6333189A (ja) | 1988-02-12 |
| JPH039833B2 true JPH039833B2 (ja) | 1991-02-12 |
Family
ID=15969849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61173938A Granted JPS6333189A (ja) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | 細管用レ−ザ溶着ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6333189A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2900852B1 (fr) * | 2006-05-11 | 2010-08-13 | Toshiba Kk | Procede et appareil de trempe par choc laser |
| US8330070B2 (en) | 2006-05-11 | 2012-12-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Laser shock hardening method and apparatus |
| RU2718393C2 (ru) * | 2016-01-19 | 2020-04-02 | Линде Акциенгезельшафт | Способ соединения трубок кожухотрубного теплообменника с трубной решеткой кожухотрубного теплообменника |
-
1986
- 1986-07-25 JP JP61173938A patent/JPS6333189A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6333189A (ja) | 1988-02-12 |
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