FI113849B - Method in connection with laser processing equipment - Google Patents
Method in connection with laser processing equipment Download PDFInfo
- Publication number
- FI113849B FI113849B FI20010366A FI20010366A FI113849B FI 113849 B FI113849 B FI 113849B FI 20010366 A FI20010366 A FI 20010366A FI 20010366 A FI20010366 A FI 20010366A FI 113849 B FI113849 B FI 113849B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- nitrogen
- gas
- generator
- nitrogen generator
- pressure
- Prior art date
Links
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
- B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
- B23K26/123—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure in an atmosphere of particular gases
-
- 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
-
- 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
- B23K26/142—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 for the removal of by-products
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
113849113849
Menetelmä lasertyöstölaitteiston yhteydessä j Keksinnön kohteena on menetelmä lasertyöstölaitteiston yhteydessä, jolla suoritettavassa lasertyöstössä 5 käytetään suojakaasuna typpeä, joka tuotetaan ns.The present invention relates to a method for laser processing equipment, in which nitrogen is produced as a shielding gas in a so-called "laser" process.
typpigeneraattoria, kuten membrane-, PSA-erotinta tai vastaavaa käyttämällä, joka erottaa typpikaasua sillä käsitellystä kaasuvirtauksesta ja jolloin työstö-prosessin yhteydessä hyödynnetään sinänsä tunnetusti 10 kierrätystä.using a nitrogen generator, such as a membrane, PSA separator or the like, which separates the nitrogen gas from the gas stream treated with it and whereby 10 recycling operations are known per se in the machining process.
Edellä mainitussa yhteydessä on tänä päivänä tunnettua käyttää ensinnäkin mitä erilaisimpia lasertyöstölait-teistoja, joissa esim. joko työstävä laseryksikkö | 15 liikkuu suhteessa työstettävään materiaaliin tai sitten työstettävä materiaali liikkuu suhteessa kiinteään lasertyöstimeen. Työstettäessä tämäntyyppisellä tekniikalla mitä erilaisimpia materiaaleja on välttämätöntä käyttää suojakaasua esim. materiaali-20 /valmistusteknisistä syistä johtuen ja mm. työstettä vän materiaalin syttymisen ja hapettumisen estämiseksi, mikä nykyisellään on toteutettu esim. siten, että lasertyöstimelle johdetaan puhdasta typpikaasua yksittäisistä typpipulloista muodostetusta suoja-25 kaasupatteristä. Tämän tyyppiseen ratkaisuun liittyy sellainen haitta, että suojakaasupatterin typpipulloja on tuotannon jatkuvuuden takaamiseksi välivarastoitava riittävän lukuisasti, minkä lisäksi niitä on sangen tiuhaan tahtiin vaihdettava, koska suojakaasun kulutus 30 on aika ajoin hyvinkin runsasta; Yhden tavanomaisen typpikaasupullon käyttöaika on keskimäärin ottaen noin 10 minuuttia.In the context of the above, it is known today to use, firstly, a variety of laser processing equipment, such as either a working laser unit | 15 moves relative to the material to be machined, or else the material to be machined moves relative to the solid laser processor. When machining with this type of technology, it is necessary to use a shielding gas for a variety of materials, for example for material 20 / manufacturing reasons and e.g. to prevent ignition and oxidation of the machining material, as is currently the case, for example, by applying to the laser processor pure nitrogen gas from a protective gas battery formed from individual nitrogen cylinders. This type of solution has the disadvantage that, in order to ensure continuity of production, the nitrogen gas cylinders of the shielding gas battery have to be stored in sufficient numbers and need to be replaced quite frequently, since shielding gas 30 is sometimes very high; The average operating time of one conventional nitrogen gas cylinder is approximately 10 minutes.
Koska erillisten typpikaasupullojen käsittely on 35 edellä esitetyn tyyppisessä prosessoinnissa sangen työlästä, on tuotantoa pyritty kehittämään siihen suuntaan, että suojakaasuna käytettävä typpi tuotettaisiin ns. typpigeneraattoria käyttämällä. Kuvissa la I 113849 2 ja lb on esitetty esimerkinomaisesti kaksi tänä päivänä markkinoilla olevaa typpigeneraattorirat-kaisua, joita edellä mainittuun tarkoitukseen olisi periaatteessa mahdollista käyttää. Kuvassa la on 5 kuvattu erityisesti ns. PSA (Pressure SwingAs the treatment of individual cylinders of nitrogen gas is quite laborious in the 35 types of processing described above, efforts have been made to develop the production of nitrogen to be used as a shielding gas. using a nitrogen generator. Figures 1a to 113849 2 and 1b show, by way of example, two nitrogen generator solutions available on the market today which, in principle, could be used for the above purpose. Figure 1a illustrates in particular the so-called. PSA (Pressure Swing
Adsorption)-erotin, jonka prosessointiyksikössä on ns. spesiaaliaktiivihiilestä muodostettu molekyylipeti, jonka kautta ilma/paineilma johdetaan typen erottamiseksi siitä. Ko. erotin toimii käytännössä siten, että 10 prosessointiyksikön kulloinkin aktiivisena oleva erotinpatja toimii niin pitkään, kun riittävä erotuskyky saadaan säilymään, minkä jälkeen prosessi automaattisesti kytkee likaantuneen patjan pois käytöstä sen puhdistamiseksi esim. ns. vastakkaishuuhtelulla, 15 missä yhteydessä kytketään vuorostaan edellisessä vaiheessa puhdistumassa ollut patja uudelleenkäyttöön.Adsorption) separator with a so-called "processing unit". a molecular bed of special activated carbon through which air / compressed air is conducted to separate the nitrogen therefrom. Ko. in practice, the separator operates so that the separator mattress, which is active at any one time in the 10 processing units, lasts as long as sufficient separation capacity is maintained, after which the process automatically switches off the dirty mattress to clean it, e.g. by rinsing, 15 whereby the mattress that had been cleared in the previous step is in turn reused.
I Edellä esitetyn tyyppisellä typpigeneraattorilla on mahdollista tuottaa aina 99,9999 %:sta typpikaasua, mikä on käytännössä riittävän puhdasta myös erityisen 20 vaativaan laser-työstöön.I The nitrogen generator of the type described above is capable of producing up to 99.9999% nitrogen gas, which is in practice sufficiently pure even for particularly demanding laser processing.
Toisaalta kuvassa Ib on esitetty esimerkinomaisesti ' eräs tänä päivänä markkinoilla oleva membrane-erotin, jossa erotuskyky perustuu pitkälti mekaaniseen suoda-j 25 tukseen. Nykyisin markkinoilla olevilla membrane- ; : suodattimilla on mahdollista tuottaa enintään noin '' < ί 99,9 %:sta typpikaasua, mikä ei mahdollista ko.On the other hand, Fig. Ib shows by way of example a membrane separator available on the market today, in which the resolution is largely based on mechanical filtration. The membrane currently available on the market; : The filters are capable of producing up to about 99.9% of nitrogen gas, which is not possible for the given gas.
erottimien käyttöä sellaisenaan erityisesti vaativassa laser-työstössä.use of separators as such, especially for demanding laser processing.
il 30 ““ Em. typpigeneraattoreiden käytön ongelmallisuus k' lasertyöstössä johtuu nykyisellä tekniikalla ensinnä- ; V kin siitä, että typen erottaminen ilmasta/paineilmasta : t edellyttää sangen suurta typpigeneraattorin läpivir- X. 35 taamaa, minkä vuoksi typenerotusprosessin vaatima kokonaisteho on suhteettoman massiivinen käytännön valmiuksia silmälläpitäen. Lasertyöstössä tarvittavan suojakaasumäärän aikaansaamiseksi edellytetään tyypil- 113849 i 3 lisesti noin 6 m3/minuutti suuruista käsiteltävän ilman/paineilman tilavuusvirtaa typpigeneraattorin kautta. Tämä johtaa edelleen siihen, että prosessoitavan paineilman/ilman paineistuksessa tarvittavan 5 kompressorin tehon tulisi olla noin 40 kW. Näin suuri kompressoriteho ei ole kuitenkaan käytännössä enää perusteltua, koska se nostaa hankinta- ja käyttökustannuksia suhteettomasti, joten typenerotusprosessin hyödynnys edellä mainitussa yhteydessä ei ole nykyi-10 sellään taloudellisesti perusteltua. Toisaalta erityi sesti nykyisten membrane-erottimien käyttöön liittyy edelleen käytännössä se ongelma, että niiden erotuskyky ei ole sellaisenaan riittävän korkealla tasolla erityisen vaativaa laser-työstöä silmälläpitäen.il 30 "" Em. Whereas the problem with the use of nitrogen generators in laser processing is due to current technology firstly; Even though the separation of nitrogen from air / compressed air requires a very large throughput of the nitrogen generator, the total power required by the nitrogen separation process is disproportionately massive in terms of practical capability. Typically, a volume flow rate of about 6 m3 / min of air / compressed air through a nitrogen generator is required to provide the shielding gas required for laser processing. This further results in that the compressor 5 required to process the compressed air / air should have a power of about 40 kW. However, such high compressor power is in practice no longer justified, as it increases the cost of acquisition and operation disproportionately, so utilization of the nitrogen separation process in the aforementioned context is not economically justified in its present form. On the other hand, the use of existing membrane separators, in particular, still has the problem in practice that their resolution as such is not high enough for particularly demanding laser processing.
1515
Aikaisemmasta tekniikan tasosta on löydettävissä esim.Prior art can be found e.g.
; US-patentti 4,319,120, jossa suojakaasuna on esitetty käytettäväksi heliumia, minkä vuoksi, vaikkakin ko. kaasua siinä yhteydessä kierrätetäänkin, ei ko.; U.S. Patent No. 4,319,120, which discloses helium as a shielding gas; the gas is recycled, not the gas in question.
20 ratkaisu liity millään tavoin nyt esillä olevaa keksintöä vastaavaan aihepiiriin. Toisaalta viitejul-kaisussa WO 95/33594 on puolestaan esitetty periaat-teessä johdanto-osan mukainen toteutustapa typpikaasun :· hyödynnykseen, missä yhteydessä varsinainen tarkoitus : ' i 25 on kuitenkin erityisesti laservalolähteeseen kuuluvien ;"‘j peilien suojaaminen.The solution is in no way related to the subject matter corresponding to the present invention. On the other hand, WO 95/33594, for its part, discloses, in principle, an embodiment according to the preamble to the utilization of nitrogen gas, in which case the actual purpose is, however, to protect mirrors belonging in particular to a laser light source;
u“\. Nyt esillä olevan keksinnön mukaisen menetelmän tarkoituksena on saada aikaan ratkaiseva parannus 30 edellä esitettyihin ongelmiin ja siten kohottaa oleellisesti alalla vaikuttavaa tekniikan tasoa. Tämän tarkoituksen toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle • ' j menetelmälle on pääasiassa tunnusomaista se, että i ; typpigeneraattorilla prosessoitavana kaasuna käytetään 35 suojakaasusuojatussa lasertyöstössä muodostuvaa työstökaasua.u '\. The purpose of the method of the present invention is to provide a decisive improvement on the above problems and thus to substantially improve the state of the art. To accomplish this purpose, the method of the invention is essentially characterized in that i; the gas to be processed by the nitrogen generator is 35 processing gases formed by shielded gas-protected laser processing.
4 1138494, 113849
Keksinnön mukaisen menetelmän tärkeimpinä etuina mainittakoon sen yksinkertaisuus, tehokkuus ja toimintavarmuus, minkä ansiosta on ensinnäkin mahdollista toteuttaa taloudellisesti edullisella tavalla laser-5 työstöä, erityisesti nykyisellään sangen työlästä suojakaasun käyttöä/varastointia silmällä pitäen.One of the main advantages of the process according to the invention is its simplicity, efficiency and reliability, which makes it possible, first of all, to carry out laser-machining in an economically advantageous way, especially with regard to the currently laborious use / storage of shielding gas.
Keksinnön mukaisen menetelmän ansiosta on ensinnäkin mahdollista tehostaa merkittävästi suojakaasun käsittelyä, koska nykyisin vaadittavilta työläiltä typpi-10 pullovarastoinneilta ja niiden täydennyksiltä on mahdollista välttyä hyödyntämällä typpikaasun tuotannossa ns. omavaraista työstökaasun kiertoprosessia.First of all, the method according to the invention makes it possible to significantly improve the treatment of the shielding gas, because the currently required laborious storage of nitrogen-10 bottles and their supplements can be avoided by utilizing so-called nitrogen gas in the production of nitrogen. an autonomous process gas cycle.
Keksinnön mukaisen menetelmän edullisuus perustuu erityisesti siihen yksinkertaiseen tosiasiaan, että 15 suojakaasusuojatussa lasertyöstössä muodostuvan työstökaasun happipitoisuus on nykyisen tietämyksen mukaan tyypillisesti korkeimmillaan noin 5 %, kun happipitoisuus ilmassa tai paineilmassa on noin 20 %.The advantage of the process according to the invention is based in particular on the simple fact that, according to current knowledge, the oxygen content of the working gas formed in shielded gas-protected laser processing is typically about 5%, whereas the oxygen or compressed air content is about 20%.
Tämä tarkoittaa käytännössä sitä, että typpigeneraat-20 torin kautta johdettava tilavuusvirta pienenee uudel leen kierrätettävää työstökaasua hyödynnettäessä neljäsosaan siitä, mitä tarvittaisiin käytettäessä h:,' prosessiväliaineena ilmaa/paineilmaa, mikä luonnolli- sesti laskee typenerotusprosessissa tarvittavaa - ‘jj 2 5 käyttötehoa vastaavassa suhteessa. Näin ollen keksin- :<l'l nön mukainen menetelmä ensinnäkin helpottaa ratkaise- ;>'· vasti typenerotusprosessin koostamista em. tarkoituk- sessa, koska sen ansiosta on mahdollista käyttää paineistuksessa tavanomaisia kompressoreita ilman ^ 30 erityisen suuria tuottovaatimuksia. Tässä yhteydessä i 1“ myös ko. prosessin toimintavarmuus luonnollisesti T paranee, koska on mahdollista käyttää pitkälle stan- ; V dardoituja ja käytännössä hyväksi havaittuja kom- ' ponentteja.In practice, this means that the volume flow through the nitrogen generator 20 will be reduced to a quarter of what would be needed using h :, 'air / compressed air as a process medium, which will naturally reduce the amount needed for the nitrogen separation process. Thus, the method according to the invention firstly facilitates the preparation of a solution for the above purpose, since it makes it possible to use conventional compressors for pressurization without particularly high yield requirements. In this context, i 1 'also applies to this. of course, the reliability of the process T is improved, since it is possible to use a large amount of stan- dard; V standardized and practically proven components.
. y. 3 5. y. 3 5
Keksinnön mukaisen menetelmän edullisia sovellutuksia on esitetty siihen kohdistuvissa epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.Advantageous embodiments of the method of the invention are set forth in the dependent claims.
5 1138495, 113849
Seuraavassa selityksessä keksintöä havainnollistetaan yksityiskohtaisesti samalla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa 5 kuvissa la ja Ib on esitetty eräitä edullisia menetelmän hyödynnykseen soveltuvia typpigeneraattoreita eli PSA-erotinta (kuva la) ja membrane-ero-10 tinta (kuva Ib), kuvassa 2 on esitetty erästä tyypillistä lasertyöstö-laitteistoa, jossa keksinnön mukaista mene-15 telmää on mahdollista hyödyntää, ja kuvassa 3 on esitetty erästä keksinnön mukaisen menetelmän edullista toimintaperiaatetta esimer-20 kinomaisena prosessikaaviona.In the following description, the invention will be illustrated in detail with reference to the accompanying drawings, in which Figures 1a and Ib show some preferred nitrogen generators suitable for the utilization of the process, i.e. PSA separator (Fig. 1a) and Membrane Difference ink (Fig. Ib). a laser machining apparatus in which the method of the invention can be utilized, and Figure 3 illustrates a preferred operating principle of the method of the invention as an exemplary 20 kinetic process diagram.
Keksinnön kohteena on menetelmä lasertyöstölaitteiston \:,L yhteydessä, jolla suoritettavassa lasertyöstössä LTThe invention relates to a method in connection with laser processing equipment \ :, L, in which laser processing LT is performed.
.L' käytetään suojakaasuna typpeä N2, joka tuotetaan ns..L 'uses nitrogen N2 as a shielding gas, which is produced in so-called.
! 'J 25 typpigeneraattoria 1, kuten membrane-, PSA-erotinta : : tai vastaavaa käyttämällä, joka erottaa typpikaasua : > sillä käsitellystä kaasuvirtauksesta. Typpigeneraatto- ;j". rilla 1 prosessoitavana kaasuna käytetään suoja- kaasusuojatussa lasertyöstössä LT muodostuvaa työstö-30 kaasua TK.! By using a nitrogen generator 1, such as a membrane, PSA separator:: or the like, which separates the nitrogen gas: from the gas stream treated with it. The gas to be processed by the nitrogen generator 1 is the working gas TK formed in the shielding gas-protected laser machining LT.
'1' Erityisesti kuvassa 2 esitettyyn edulliseen sovellu- ; V tuskohteeseen viitaten, lasertyöstöstä LT poistettu ja i esim. lasertyöstölaitteen yhteydessä esisuodatettu 35 työstökaasu TK lisäsuodatetaan LS erityisesti sen 03- ^ neutralointia varten ennen sen esim. kuvassa 3 periaa tetasolla kuvattuun typenerotusprosessiin I syöttämistä .'1' In particular, the preferred embodiment shown in Figure 2; With reference to the target, the working gas TK removed from the laser machining LT and prefiltered e.g. with the laser machining device 35 is further filtered LS to neutralize it in particular before being fed to the nitrogen separation process I described e.g.
6 113849 i Edelleen menetelmän edullisena sovellutuksena erityi sesti kuvan 3 toimintakaavioon viitaten esipaineiste-taan kierrätettävä työstökaasu TK, edullisesti 5-20 kW:n tehoisella ruuvikompressorilla 2 tai vastaavalla 5 esim. 6-12 barin paineeseen, ennen sen typpigeneraat- toriin 1 syöttämistä.Further, as a preferred embodiment of the method, with particular reference to the operating diagram of Figure 3, the recycled working gas TK is preferably pre-pressurized with a screw compressor 2 or the like 5, for example to a pressure of 6-12 bar, before being fed to the nitrogen generator 1.
Edelleen menetelmän edullisena sovellutuksena, typpi -generaattorilla 1 tuotettu typpikaasu N2 lisäpaineiste-10 taan, edullisesti 2-6 kW:n tehoisella mäntäkompresso- rilla 5 tai vastaavalla esim. 30-300 barin paineeseen, sen välivarastointia ja/tai hyödynnystä varten.Further, as a preferred embodiment of the method, the nitrogen gas N2 produced by the nitrogen generator 1 is pressurized with an additional pressure, preferably a 2-6 kW piston compressor 5 or the like, for example to a pressure of 30-300 bar, for intermediate storage and / or recovery.
Edullisena sovellutuksena edelleen kuvassa 3 esitet-15 tyyn edulliseen toimintakaavioon viitaten, typpi- generaattorilla 1 tuotettua typpikaasua varastoidaan välivarastointijärjestelyssä 3, josta typpikaasu syötetään edelleen lasertyöstössä LT käytettäväksi.3, the nitrogen gas produced by the nitrogen generator 1 is stored in an intermediate storage arrangement 3, from which the nitrogen gas is further supplied for use in laser processing LT.
Tässä yhteydessä varastointijärjestely 3 koostuu esim.In this connection, the storage arrangement 3 consists of e.g.
20 yhdestä yhtenäisestä kaasusäiliöstä tai sitten useista erillisistä kaasupulloista muodostetusta suoja-kaasupatterista.20 from a shielding gas battery formed from one single gas container or from several separate gas cylinders.
< ; Edelleen edullisena menetelmän sovellutuksena on :v, 25 mahdollista toimia myös siten, että typpigeneraatto- , rilla 1 tuotettu typpikaasu puhdistetaan erityisesti _____; sen jäännöshapen eliminoimiseksi otsonoimalla, kuten otsonigeneraattorilla 4a, aktiivihiilisuodattamalla 4b ja kuivattamalla 4c. Otsonigeneraattorissa 4a typpi-30 kaasun sisältämä jäännöshappi muuttuu otsoniksi ja '·“ otsonigeneraattorin jälkeisessä aktiivihiilisuodatuk- t.k sessa 4b otsoni muuttuu edelleen vedeksi, joka poisteltu taan esim. PSA-kuivaimella 4c tai sitten vastaavalla esim. membrane-kuivaimella.<; A further advantageous application of the process is: v, 25 it is also possible to operate in particular by purifying the nitrogen gas produced by the nitrogen generator 1, in particular _____; to eliminate its residual oxygen by ozonation, such as an ozone generator 4a, activated carbon filtration 4b and drying 4c. In the ozone generator 4a, the residual oxygen contained in the nitrogen-30 gas is converted to ozone, and in the activated carbon filtration after the ozone generator 4b, the ozone is further converted into water, which is removed by e.g.
'k 35 ‘‘t" Vaihtoehtoisesti käytetään ns. N2-puhdistinta siten, että jäljellä olevan happimolekyylit poltetaan esim.Alternatively, a so-called N2 purifier is used such that the remaining oxygen molecules are incinerated e.g.
7 113849 vetykaasua hyväksikäyttäen esim. palladium-pedissä ja syntyvä vesi poistetaan sopivalla kuivaimella.7 113849 using hydrogen gas, eg in a palladium bed, and the resulting water is removed with a suitable dryer.
! Ϊ ...! Ϊ ...
Toimintakaaviossa kuvatun mukaisesti on typpigeneraat-5 torin 1 yhteyteen järjestetty edullisesti edelleen tasausjärjestely 6, kuten typpigeneraattorin 1 imupuo-lella oleva, edullisesti esim. 0,3-1 m3:n esivaraus-säiliö 6a ja sen painepuolella oleva, edullisesti esim. 0,5 - 2 m3:n jälkivaraussäiliö 6b.As illustrated in the scheme of operation, the nitrogen generator 5 is preferably further provided with a balancing arrangement 6, such as a suction side of the nitrogen generator 1, preferably e.g. 0.3-1 m3 pre-charge tank 6a and a pressure side thereof, preferably e.g. 0.5. - 2 m3 retention tank 6b.
1010
Erityisesti kuvan 3 toimintakaaviossa esitetyn mukaisesti on tässä yhteydessä edullisena sovellutuksena esipaineistukseen käytetyn ruuvikompressorin 2 yhteydessä käytetty lisäksi kuivainta 7a ja suodatinta i 15 7b. Ensinmainittu on tarkoitettu kuivattamaan ruuvi- kompressoria käytettäessä muodostuvaa kosteutta ja j jälkimmäinen puolestaan eliminoimaan erityisesti ruuvikompressorikäytöstä prosessoitavaan nesteeseen kulkeutuvaa öljyä. Edellä mainituilla mitoitus- ja 20 toiminta-arvoilla on kuivaimen 7a teho edullisesti noin 2 kW. Vastaavasti typpigeneraattorin 1 teho noin 0,2 kW erityisesti kuvassa la esitetyn tyyppistä PSA-erotinta käytettäessä.In particular, as shown in the flow chart of Fig. 3, a preferred embodiment in this connection is a dryer 7a and a filter i 15 7b in connection with the pre-pressurized screw compressor 2. The former is intended to dehumidify the humidity generated when using a screw compressor, and the latter is intended to eliminate, in particular, oil transported to the fluid being processed from the screw compressor drive. The above design and operating values preferably have a power of the dryer 7a of about 2 kW. Correspondingly, the power of the nitrogen generator 1 is about 0.2 kW, especially when using a PSA separator of the type shown in Fig. 1a.
t l i ; lji' 25 On selvää, että keksintö ei rajoitu edellä esitettyi- hin tai selitettyihin sovellutuksiin, vaan sitä yO voidaan keksinnön perusajatuksen puitteissa muunnella vt kulloistenkin käyttöolosuhteiden ja prosessien edel lyttämien vaatimusten mukaisesti. Näin ollen tietyn 30 tyyppisissä prosesseissa on luonnollisesti mahdollista 'ϊ;. käyttää esim. kuvassa Ib esitetyn tyyppisiä membrane- ‘T erottimia, joissa typen puhtautta kuitenkin paranne- : V taan esim. kaaviossa 3 kuvatun tyyppistä, tyyppi- : j generaattorin yhteydessä olevaa jälkiotsonointia 35 hyödyntämällä tai sitten esim. kytkemällä useampia erottimia sarjaan. Luonnollisesti on lisäksi selvää, että edellä kuvatun tyyppistä toimintakaaviota on mahdollista varioida sangen runsaasti käyttämällä 8 113849 edellä esitetystä poikkeavia paineenkohotuslaitteita tai muita sinänsä tavanomaisia prosessiteknisiä laitteita/kytkentöjä. Lisäksi on luonnollisesti selvää, että samassa typenerotusprosessissa on mahdol-! 5 lista käyttää läpivirtaaman kasvattamiseksi useampia ; rinnakkaisia typpierottimia tai sitten typpikaasun ; puhtauden lisäämiseksi useampia sarjaan kytkettyjä typpierottimia. Käytännössä saattaa olla edelleen mahdollista toteuttaa typenerotusprosessi ilman edellä 10 kuvatun tyyppistä suuripaineista välivarastointijär jestelyä johtamalla typpigeneraattorilla tuotettu typpikaasu suoraan lasersyöttölaitteistolle.t l i; It is to be understood that the invention is not limited to the above or described embodiments, but that it can be modified within the scope of the basic idea of the invention according to the requirements of the particular operating conditions and processes. Thus, for certain types of processes it is naturally possible to ϊ ;. use e.g. membrane-T separators of the type shown in Fig. Ib, however, the purity of nitrogen is improved, e.g. by utilizing post-zoning 35 of the type illustrated in Scheme 3, or by connecting several separators in series. It is, of course, also obvious that it is possible to vary quite a lot of the scheme of the type described above by using pressure boosting devices other than those described above or other conventional process engineering devices / circuits per se. In addition, it is of course clear that in the same nitrogen separation process there is a potential! The list uses more to increase the flow rate; parallel nitrogen separators or nitrogen gas; to increase the purity of several nitrogen separators connected in series. In practice, it may still be possible to carry out a nitrogen separation process without a high-pressure intermediate storage arrangement of the type described above by directing nitrogen gas produced by a nitrogen generator directly to the laser feeding apparatus.
<. < t t J.<. <t t J.
Claims (8)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20010366A FI113849B (en) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | Method in connection with laser processing equipment |
PCT/FI2002/000117 WO2002066199A1 (en) | 2001-02-23 | 2002-02-14 | Method in connection with a laser machining apparatus |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20010366A FI113849B (en) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | Method in connection with laser processing equipment |
FI20010366 | 2001-02-23 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20010366A0 FI20010366A0 (en) | 2001-02-23 |
FI20010366A FI20010366A (en) | 2002-08-24 |
FI113849B true FI113849B (en) | 2004-06-30 |
Family
ID=8560503
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20010366A FI113849B (en) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | Method in connection with laser processing equipment |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI113849B (en) |
WO (1) | WO2002066199A1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1722451A1 (en) * | 2005-05-10 | 2006-11-15 | Wavelight Laser Technologie AG | Laser system with integrated Nitrogen supply |
US20080219317A1 (en) * | 2007-03-06 | 2008-09-11 | Pettit George H | Gas-purged laser system and method thereof |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1165636B (en) * | 1979-03-05 | 1987-04-22 | Fiat Auto Spa | METHOD AND APPARATUS FOR THE CONTROL OF COVERING GASES USED IN THE WORKING BY MEANS OF POWER LASER ON METAL PIECES |
DE712346T1 (en) * | 1994-06-06 | 1996-11-07 | Amada Co | METHOD AND DEVICE FOR SUPPLYING NITROGEN TO A LASER JET MACHINE |
-
2001
- 2001-02-23 FI FI20010366A patent/FI113849B/en not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-02-14 WO PCT/FI2002/000117 patent/WO2002066199A1/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2002066199A1 (en) | 2002-08-29 |
FI20010366A0 (en) | 2001-02-23 |
FI20010366A (en) | 2002-08-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7025803B2 (en) | Methane recovery process | |
US5004482A (en) | Production of dry, high purity nitrogen | |
FI81968C (en) | Process for the recovery of contaminants present in gases | |
JP2872521B2 (en) | Two-stage membrane separation drying method and apparatus | |
EP1405662A3 (en) | CO2 recovery process for supercritical extraction | |
EP0537599A1 (en) | Membrane gas separation | |
PE20010792A1 (en) | METHOD AND APPARATUS FOR MULTI-STAGE LIQUID FILTRATION | |
FR2861718B1 (en) | INSTALLATION AND METHOD FOR PURIFYING AQUEOUS EFFLUENT BY OXIDATION AND MEMBRANE FILTRATION | |
JP2008188506A (en) | Apparatus for making liquid harmless | |
EP2353699A1 (en) | Sweep gas for membrane-based dehydration modules | |
CA2481540A1 (en) | Liquid degassing system for power plant system layup | |
FI113849B (en) | Method in connection with laser processing equipment | |
DK0833684T3 (en) | Process for removing organic constituents from an aqueous stream | |
US6723153B2 (en) | Isolation of SF6 from insulating gases in gas-insulated lines | |
KR101986776B1 (en) | Method for purification of biogas using adsorption-membrane combined process | |
US5647969A (en) | Method and system for removing ionic species from water | |
JPH08131767A (en) | Method for separating and recovering carbon dioxide of high concentration | |
RU2255794C2 (en) | Method of regeneration and evolution of sulfur oxyfluorides from gas mixtures | |
JP2002363114A (en) | Apparatus for separating and recovering perfluoro compound gas | |
EP0692297A2 (en) | Gas prepurification | |
JPH0667449B2 (en) | Gas dehumidification method | |
WO2004009495A3 (en) | Portable compact ultra high purity water system via direct processing from city feed water | |
KR101724182B1 (en) | System and method for treating an organic wastewater using reverse osmosis membrane separation scheme | |
WO1998053710A1 (en) | Apparatus and method for treating the atmosphere contained in enclosed spaces | |
CA2215777A1 (en) | Process for shut-down of a membrane operation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |