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Technologie de gonflage du tube laser Co2

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Technologie de gonflage du tube au laser Co2
La durée de vie du laser Co2 Laser est de 20 000 heures.Lorsque le laser atteint sa durée de vie, il peut être réutilisé pendant 20 000 heures uniquement par remplissage (remplacement du gaz résonateur).Un gonflage répété peut prolonger considérablement la durée de vie du laser.
Le gaz de tube laser Co2 ou le gaz de cavité est facilement transporté.Le CO2, l'azote et l'hélium sont fournis par des cylindres à haute pression à 2200 PSIG (livres par pouce carré, jauge).Cette méthode d'alimentation en gaz est économique et pratique, en raison du faible taux de consommation du gaz de la cavité résonnante.Pour chaque gaz, la pression s'écoulant dans la cavité laser était de 80 PSIG et le débit variait de 0,005 à 0,70 scfh (norm pieds cubes par heure).

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En effet, en précisant le niveau de pureté du gaz, il a été constaté que trois principaux besoins de pollution étaient réduits : les hydrocarbures, l'humidité et les particules fines.La teneur en hydrocarbures doit être limitée à 1 partie par million, l'humidité doit être inférieure à 5 parties par million et les particules doivent être inférieures à 10 microns.La présence de ces types de contamination peut entraîner une grave perte de puissance du faisceau.Et ils peuvent également laisser des dépôts ou des taches de corrosion sur les miroirs de la cavité résonnante, ce qui réduit l'efficacité des miroirs et raccourcit leur durée de vie.

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Pour le gaz laser, un cylindre hydraulique est utilisé comme source d'alimentation en gaz primaire, et l'autre cylindre hydraulique est utilisé comme source d'alimentation en gaz de secours.Une fois que le vérin hydraulique en tant que source d'alimentation en air primaire est vide, le vérin hydraulique en tant que source d'alimentation en air de secours est commuté sur l'air d'alimentation, ce qui empêche le laser de s'éteindre activement lorsque la source d'alimentation en air primaire est à court de gaz.Le panneau de commande du terminal dispose d'un contrôleur à trois voies qui peut affiner la pression d'entrée à l'entrée du laser.Pour les équipements de conditionnement, le taux de fuite d'hélium est d'environ 1X 10-8 scc/s (centimètre cube standard/seconde, après conversion, le taux de fuite d'hélium est d'environ 1 centimètre cube/3,3 ans).Tuyaux et tuyaux en acier inoxydable

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les équipements de serrage sont utilisés pour maintenir une grande pureté du gaz.L'équipement de conversion intègre également une crépine en T qui élimine tout contaminant entrant dans le pipeline, pouvant provenir de la phase initiale de construction, ou lors du remplacement du vérin hydraulique, ou de toute fuite pouvant être apparue dans le pipeline.Lorsque le gaz pénètre dans le laser, un filtre de 2 microns et une soupape de sécurité à haut débit assurent une protection finale pour éviter la contamination par des particules ou l'apparition de conditions de surpression.
L'azote peut être utilisé pour la coupe auxiliaire d'acier au carbone, d'acier inoxydable et d'aluminium.La vitesse de coupe de l'acier au carbone obtenu avec de l'azote est inférieure à celle obtenue avec de l'oxygène.Cependant, l'utilisation d'azote empêchera l'accumulation d'oxyde sur la surface de coupe.Avec l'azote, les tailles de buse vont de 1,0 mm à 2,3 mm, les pressions au niveau des buses peuvent atteindre jusqu'à 265 PSIG et les débits peuvent atteindre 1800 scfh.TRUMPF recommande une pureté d'azote d'au moins 99,996 % ou classe 4.6.De même, si la pureté du gaz est plus élevée, la vitesse de coupe résultante sera plus élevée et la coupe sera plus propre.Tous les équipements liés aux gaz auxiliaires doivent également être spécialement conçus pour maintenir une grande pureté des gaz.
Le débit plus élevé du gaz auxiliaire fait du cylindre hydraulique ou dewar une source d'air plus rentable que le cylindre haute pression.Comme ce qui est stocké est une substance liquide à basse température, le gaz transpiré est stocké dans l'espace de tête.Les vérins hydrauliques courants ont différents types de soupapes de sécurité avec des pressions d'air de 230, 350 ou 500 PSI.En règle générale, les cylindres hydrauliques avec une pression de 500 PSI (c'est-à-dire les cylindres laser) sont le seul type approprié en raison des exigences de haute pression du gaz d'assistance laser.Les substances peuvent être sous forme gazeuse ou liquide lorsqu'elles sont extraites des cylindres hydrauliques.Cependant, seules les substances gazeuses peuvent traverser le laser et l'équipement de conditionnement laser.Si du gaz liquéfié est utilisé, le gaz liquéfié doit être vaporisé par un vaporisateur externe avant de pouvoir être utilisé.

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Il convient de souligner que le processus d'extraction de gaz d'un vérin hydraulique peut être assez compliqué.Le taux maximal d'extraction de gaz d'un seul cylindre Dewar est d'environ 350 pieds cubes par heure, avec des applications successives, le taux d'extraction continuera à diminuer à mesure que la capacité du cylindre hydraulique commence à diminuer.L'utilisation d'équipements multitubes dans différents vérins hydrauliques n'a pas toujours un effet positif.Étant donné que les vitesses obtenues à partir des pressions supérieures de différents cylindres ne seront pas égales, le flux d'air dans le cylindre avec la pression la plus forte peut bloquer le flux d'air du cylindre avec la pression la plus basse.Avec un équipement multi-tubes, seulement 20 % du débit de Dewar d'origine (c'est-à-dire 70 pieds cubes par heure) est ajouté pour chaque cylindre hydraulique ajouté.Afin d'améliorer le débit d'air de l'équipement multicanal du vérin hydraulique, il est également nécessaire d'installer une vanne multicanal.La vanne multi-tubes peut uniformiser la pression d'air au sommet de chaque cylindre hydraulique, puis uniformiser le processus d'extraction du gaz dans les différents cylindres hydrauliques.Lors de l'utilisation d'une vanne à conduites multiples, chaque vérin hydraulique supplémentaire peut ajouter environ 80 % du débit de dewar d'origine (c'est-à-dire 280 pieds cubes par heure).
En ce qui concerne le statut de l'oxygène et de l'azote en tant que gaz auxiliaires, à l'avenir, la société s'attend à ce que la méthode d'alimentation en gaz de l'azote devienne des réservoirs solides.Étant donné que les besoins en oxygène ne sont pas très élevés, seulement jusqu'à 50 PSI et 250 scfh, cela peut être connecté à un conditionneur de type barre d'équilibrage pressurisé par dôme via deux cylindres hydrauliques à l'aide d'un collecteur.La conception de la barre d'équilibrage permet des débits allant jusqu'à 10 000 pieds cubes par heure par heure avec une petite chute de pression comprise entre 30 et 40 PSI.Les climatiseurs à siège inversé traditionnels ne conviennent pas à cette application en raison de leur forte baisse de la courbe de débit d'air.Au fur et à mesure que les exigences de débit pour les conditionneurs augmentaient, la chute de pression résultante à la sortie devenait plus sévère.Ainsi, lorsque la pression minimale dans le laser ne peut être maintenue, le circuit de maintenance est déclenché et le laser est activement fermé.

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La fonction de pressurisation du dôme du conditionneur permet à une petite partie du gaz d'être expulsée du conditionneur primaire vers le conditionneur secondaire, qui renvoie le gaz vers le dôme du conditionneur primaire.Utilisez ces gaz, plutôt qu'un ressort, pour maintenir le diaphragme enfoncé afin d'ouvrir le siège de soupape et permettre au gaz en aval de passer.Cette planification permet à la pression de sortie de varier entre 0-100 PSI ou 0-2000 PSI, et, bien que la pression d'entrée fluctue, le débit et la pression de sortie restent constants.
Il n'est pas très utile de fournir de l'azote de la même manière qu'un vérin hydraulique fournit du gaz.Étant donné que le débit maximal requis est de 1800 scfh et que la pression est de 256 PSIG, cela nécessiterait que huit vérins hydrauliques soient raccordés ensemble, et une vanne de collecteur devrait être utilisée pour accomplir cette tâche.Cependant, supposons que le liquide soit tiré de deux réservoirs de liquide et introduit dans un vaporisateur à ailettes avec un débit de 5000 scf.L'azote s'écoulant du gazéifieur est acheminé vers un conditionneur à barre d'équilibrage sous pression à dôme similaire à celui que l'on trouve dans une alimentation en oxygène.

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Heure de publication : 07 juillet 2022