액체의 제트를 생성하기 위한 장치

• Main Authors: DIEHL HELGI, RICHERZHAGEN BERNOLD, MARTIN RONAN, ANDEREGG LUDOVIC
• Format: Patent
• Language: Korean
• Published: 24.06.2019
• Subjects: CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PERFORMING OPERATIONS; SOLDERING OR UNSOLDERING; TRANSPORTING; WELDING; WORKING BY LASER BEAM

본 출원은 제트 축을 따라 전파하는 액체의 제트를 생성하기 위한 장치에 관한 것으로, 상기 액체의 제트는 레이저 빔을 안내한다. 상기 장치는 상기 액체를 위한 적어도 하나의 유입구 및 적어도 하나의 유출구를 갖는 분배 챔버를 포함하고, 상기 분배 챔버는 상기 제트 축을 둘러싸는 환형이다. 상기 분배 챔버는 제1 유효 액체 흐름 단면적 S1을 갖는다. 상기 장치는 상기 액체를 위한 적어도 하나의 유입구 및 하나의 유출구를 갖는 가속 챔버 및 윈도우를 통해 상기 가속 챔버로 상기 레이저 빔을 도입하기 위해 상기 레이저 빔에 대해 투명한 윈도우를 더 포함한다. 상기 윈도우는 상기 제트 축에 따라 배치되어, 상기 제트 축과 동축인 상기 레이저 빔의 도입을 가능하게 한다. 상기 가속 챔버는 상기 제트 축과 동축으로 배치되는 기하학적 실린더의 실린더 배럴의 표면적에 의해 규정되는 입구 단면적 S3을 갖고, 상기 실린더 배럴은 상기 제트 축 상기 가속 챔버의 상기 적어도 하나의 유입구 사이의 최소 거리에 대응하는 반경을 갖고, 상기 실린더 배럴(17)의 영역은 상기 가속 챔버 내에 위치된다. 상기 액체의 분사를 생성하기 위한 노즐은 상기 가속 챔버의 상기 유출구에 배치되고, 상기 제트 축의 방향을 규정한다. 적어도 하나의 연결 통로는 상기 분배 챔버의 적어도 하나의 유출구로부터 상기 가속 챔버의 상기 적어도 하나의 유입구로 연장하고, 상기 적어도 하나의 연결 통로는 제2 유효 액체 흐름 단면적 S2를 갖는다. 상기 제2 유효 액체 흐름 단면적 S2는 상기 제1 유효 액체 흐름 단면적 S1보다 작고, 바람직하게는 크기(S2/S1 << 1)의 차수이고, 상기 제2 유효 액체 흐름 단면적 S2는 입구 단면적 S3보다 작다(S2/S3 < 1). 상기 장치는 중앙 개구를 갖는 벽 엘리먼트를 포함하고, 상기 노즐을 포함하는 상기 노즐 홀더 및 상기 윈도우를 포함하는 윈도우 엘리먼트는 상기 중앙 개구 내에서 서로의 위에 배치되고, 상기 노즐 홀더 및 상기 윈도우 엘리먼트는 상기 제트 축을 따라 서로 이격되고, 상기 이격은 상기 가속 챔버를 규정하고, 상기 연결 통로 및 상기 분배 챔버는 상기 노즐 홀더 내에 형성된다. The present application relates to a device for generating a jet of liquid propagating along a jet axis, said jet of liquid guiding a laser beam. The device comprises a distribution chamber (5) with at least one inlet (10) and at least one outlet (11) for the liquid, said distribution chamber (5) being of an annular shape encircling said jet axis. The distribution chamber (5) has a first effective liquid flow cross-section area. The device further includes an acceleration chamber (7) having at least one inlet (12) and one outlet for the liquid and a window transparent to said laser beam to introduce said laser beam into said acceleration chamber (7) through said window. The window is arranged in line with the jet axis to enable the introduction of the laser beam coaxial to said jet axis. Said acceleration chamber (7) has an entrance cross-section defined by a surface area of a cylinder barrel of a geometric cylinder arranged coaxially to the jet axis, said cylinder barrel having a radius corresponding to the smallest distance between the jet axis and said at least one inlet (12) of the acceleration chamber (7), wherein the area of the cylinder barrel being located within said acceleration chamber (7). A nozzle for generating said jet of liquid is arranged in said outlet of the acceleration chamber (7) and defines a direction of the jet axis. At least one connection passage extends from the at least one outlet (11) )of the distribution chamber (5) to the at least one inlet (12) of the acceleration chamber (7), said at least one connection passage (12) having a second effective liquid flow cross-section area. The second effective liquid flow cross-section area is smaller than the first effective liquid flow cross-section area, preferably by an order of magnitude, and the second effective liquid flow cross-section area is smaller than the entrance cross-section.