一種半回流式高強度二氧化碳雷射器的製造方法
2023-04-28 23:04:06
一種半回流式高強度二氧化碳雷射器的製造方法
【專利摘要】本發明涉及雷射器領域，特別涉及一種半回流式高強度二氧化碳雷射器，包括由外向內依次套設的儲氣管、水冷管和放電管，所述放電管兩端分別設置有陽電極和陰電極，所述儲氣管上設置有與所述水冷管接通的進水管和出水管，所述進水管位於所述水冷管上靠近所述陽電極的端部，所述出水管與所述水冷管上靠近所述陰電極的端部隔開設置。相比於進水管和出水管分別設置在水冷管兩端的雷射器，本發明的雷射器，將出水管與水冷管上靠近陰電極的端部隔開合適距離，首先是縮短了進水管與出水管之間的水冷管的跨度，進而降低了雷射器在受到衝擊時水冷管發生的繞度，其彎曲程度減小，提高了水冷管的抗衝擊能力，也就提高了二氧化碳雷射器的抗衝擊能力。
【專利說明】一種半回流式高強度二氧化碳雷射器
【技術領域】
[0001]本發明涉及雷射器領域，特別涉及一種半回流式高強度二氧化碳雷射器。
【背景技術】
[0002]由於二氧化碳雷射器有比較大的功率和比較高的能量轉換效率，譜線也比較豐富，在10微米附近有幾十條譜線的雷射輸出，在工業、軍事、醫療、科研等方面都得到了廣泛的應用。
[0003]目前的二氧化碳雷射器，通常包括有放電管、套設在放電管外部的水冷管，套設在水冷管外部的儲氣管、分別設置在放電管兩端的陰電極和陽電極、以及設置在儲氣管兩端的輸出窗和反射窗，反射窗包括有反射鏡片和反射鏡片冷卻裝置，輸出窗包括有輸出鏡片和輸出鏡片冷卻裝置，在放電管內充以二氧化碳氣體和其它輔助氣體；當在電極上加高電壓時，放電管中產生輝光放電，經反射鏡片和輸出鏡片反射後形成雷射束，從輸出鏡片中射出得到最終的雷射束。
[0004]為了使放電管得到良好的冷卻，所以在放電管外套設水冷管，水冷管上分別設置一個進水管和出水管，進水管的一端穿過儲氣管與水冷管內部接通，另一端置於儲氣管的外部與冷卻水水源接通，出水管的一端也穿過儲氣管與水冷管內部接通，另一端也置於儲氣管的外部也與水源接通，這樣在水源與冷卻管之間形成循環水，在雷射器工作時，將冷卻水從進水管泵入水冷管內，冷卻水經水冷管後從出水管回流到外部水源，進而實現對水冷管的冷卻，為了使在水冷管中的冷卻水完全流動起來，到達良好的冷卻效果，所述進水管和出水管分別布置在水冷管的兩端端部，使得冷卻水從水冷管一端進入，然後從另一端流出，整個水冷管內的冷卻水都能夠和外部水源交換，進而達到良好的冷卻效果。
[0005]在水冷管和放電管結構中，靠近陽電極的水冷管端部與儲氣管固定連接並與出水管接通，而靠近陰電極的水冷管端部呈懸空狀並與進水管接通，所以進水管和出水管不僅起著進出水的作用，同時也還起著支撐固定冷卻水管和放電管的作用，所以目前的水冷管和放電管通過其兩端分別與進水管和出水管連接被固定在儲氣管內；由於二氧化碳雷射器為細長結構，其水冷管也為細長結構，這樣兩端支撐的水冷管具有較長的跨度，並且，在存儲入庫、搬移運輸以及使用時，二氧化碳雷射器通常都是呈水平狀態放置，所以在進水管和出水管之間的水冷管由於受其自身重力作用的影響而彎曲，產生較大的繞度，這種大擾度的存在，不僅降低了 二氧化碳雷射器的結構穩定性和使用精度，特別是在搬移運輸時，當包裝箱受到衝擊時，衝擊傳遞到二氧化碳雷射器上時，使進水管和出水管之間的水冷管進一步的發生彎曲，繞度進一步增大，當彎曲程度過大時，水冷管發生破壞斷裂，致使二氧化碳雷射器損壞。
[0006]所以，目前亟需一種既能夠使水冷管良好的冷卻放電管，又能提高水冷管抗衝擊能力的二氧化碳雷射器。
【發明內容】
[0007]本發明的目的在於:針對現有二氧化碳雷射器存在的上述不足，提供了一種能提高水冷管抗衝擊能力的二氧化碳雷射器。
[0008]為了實現上述目的，本發明採用的技術方案為:
一種半回流式高強度二氧化碳雷射器，包括由外向內依次套設的儲氣管、水冷管和放電管，所述放電管兩端分別設置有陽電極和陰電極，所述儲氣管上設置有與所述水冷管接通的進水管和出水管，所述進水管位於所述水冷管上靠近所述陽電極的端部，所述出水管與所述水冷管上靠近所述陰電極的端部隔開設置。相比於進水管和出水管分別設置在水冷管兩端的雷射器，本發明的雷射器，將出水管與水冷管上靠近陰電極的端部隔開合適距離，首先是縮短了進水管與出水管之間的水冷管的跨度，使得水冷管由於其自身重力作用所產生的彎曲量得到減小，即減小了進水管與出水管之間水冷管的繞度，進而提高了 二氧化碳雷射器的結構穩定性和使用精度，特別是在搬移運輸時，當雷射器受到衝擊時，由於進水管與出水管之間的水冷管的跨度減小，所以產生的彎曲量也得到減小，使得水冷管不易因為彎曲程度過大而損壞，即提高了水冷管的抗衝擊能力，也就提高了二氧化碳雷射器的抗衝擊能力；另一方面，由於出水管與水冷管上靠近陰電極的端部隔開設置，當雷射器受到衝擊時，進水管與出水管之間的水冷管發生彎曲的同時，出水管與陰電極之間的水冷管也發生同方向的彎曲，此時，出水管起到支撐管的作用，由於槓桿原理，出水管與陰電極之間的水冷管發生彎曲時將對進水管與出水管之間的施以反方向的作用力，從而減小了進水管與出水管之間的水冷管的彎曲程度，進而進一步的提高了水冷管的抗衝擊能力；而從另一方面講，由於進水管與出水管之間的水冷管彎曲時，也會對出水管與陰電極之間的水冷管施以反方向的作用力，所以，也減小了出水管與陰電極之間的水冷管的彎曲程度，進而又進一步的提高了水冷管的抗衝擊能力，所以使雷射器在搬移運輸時不易損壞。
[0009]作為優選，所述出水管與所述水冷管之間設置有外層水冷管，所述外層水冷管一端設置在所述放電管上靠近所述陰電極的端部，另一端包覆部分所述水冷管並與所述水冷管的外壁密閉連接，所述水冷管上靠近陰電極的一端與所述外層水冷管連通，所述出水管與所述外層水冷管接通。在出水管與水冷管之間設置外層水冷管，外層水冷管將水冷管上靠近陰電極的端部包覆在內，而被包覆在內的水冷管的端部與外層水冷管連通，出水管與外層水冷管接通，當冷卻水從進水管進入水冷管後，沿水冷管流動，經過水冷管敞開狀的端部後進入外層水冷管，然後再經外層水冷管後從出水管流出，所以使得整個水冷管內的冷卻水都能夠流動起來與外部水源進行交換，避免水冷管中的部分位置的冷卻水不流動的情況，從而達到良好的冷卻效果。
[0010]作為優選，所述出水管與所述外層水冷管接通的端部位於所述外層水冷管與所述水冷管連接的端部。使出水管與陰電極之間的水冷管和外層水冷管在雷射器受到衝擊時都產生反作用力來平衡進水管與出水管之間的水冷管受到的衝擊，進一步減小進水管和出水管之間水冷管的彎曲量。
[0011]作為優選，所述出水管與所述陰電極之間的所述水冷管的長度小於等於整根所述水冷管長度的1/2。出水管與陰電極之間的水冷管長度越長，在雷射器受到衝擊時，彎曲量就越大，而對進水管與出水管之間的水冷管施以的反方向作用力就越大，所以將出水管與陰電極之間的水冷管長度設置為小於等於整根水冷管長度的1/2，避免出水管與陰電極之間的水冷管產生過大的彎曲量。[0012]作為優選，所述出水管與所述陰電極之間的所述水冷管的長度為整根所述水冷管長度的1/5?1/2。通過出水管位置的不同，調節出水管與陰電極之間的水冷管的長度，使雷射器在受到衝擊時，進水管與出水管之間的水冷管以及陰電極與出水管之間的水冷管發生的彎曲量都不足以破壞水冷管。
[0013]作為優選，所述出水管與所述陰電極之間的所述水冷管的長度為整根所述水冷管長度的1/5?2/5。
[0014]作為優選，所述出水管與所述陰電極之間的所述水冷管的長度為整根所述水冷管長度的1/3。
[0015]綜上所述，由於採用了上述技術方案，本發明的有益效果是:
提高了水冷管的抗衝擊能力，使雷射器在搬移運輸時不易損壞；
具體實施中的其他有益效果是:
水冷管內的冷卻水都能夠流動起來與外部水源交換，避免水冷管中的部分位置的冷卻水不流動的情況，從而達到良好的冷卻效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明的結構示意圖；
圖2為圖1中A的局部放大圖，
圖中標記:1_儲氣管，2-水冷管，3-放電管，4-陽電極，5-陰電極，6-進水管，7-出水管，8-外層水冷管。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖，對本發明作詳細的說明。
[0018]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0019]如圖所示的一種半回流式高強度二氧化碳雷射器，包括由外向內依次套設的儲氣管1、水冷管2和放電管3，所述放電管3兩端分別設置有陽電極4和陰電極5，所述儲氣管I上設置有與所述水冷管2接通的進水管6和出水管7,所述進水管6位於所述水冷管2上靠近所述陽電極4的端部，所述出水管7與所述水冷管2上靠近所述陰電極5的端部隔開合適距離。相比於進水管6和出水管7分別設置在水冷管2兩端的雷射器，本發明的雷射器，將出水管7與水冷管2上靠近陰電極5的端部隔開設置，首先是縮短了進水管6與出水管7之間的水冷管2的跨度，使得水冷管2由於其自身重力作用所產生的彎曲量得到減小，即減小了進水管6與出水管7之間水冷管2的繞度，進而提高了二氧化碳雷射器的結構穩定性和使用精度，特別是在搬移運輸時，當雷射器受到衝擊時，由於進水管6與出水管7之間的水冷管2的跨度減小，所以產生的彎曲量也得到減小，使得水冷管2不易因為彎曲程度過大而損壞，即提高了水冷管2的抗衝擊能力，也就提高了二氧化碳雷射器的抗衝擊能力；另一方面，由於出水管7與水冷管2上靠近陰電極5的端部隔開設置，當雷射器受到衝擊時，進水管6與出水管7之間的水冷管2發生彎曲的同時，出水管7與陰電極5之間的水冷管2也發生同方向的彎曲，此時，出水管7起支撐的作用，由於槓桿原理，出水管7與陰電極5之間的水冷管2發生彎曲時將對進水管6與出水管7之間的施以反方向的作用力，從而減小了進水管6與出水管7之間的水冷管2的彎曲程度，進而進一步的提高了水冷管2的抗衝擊能力；而從另一方面講，由於進水管6與出水管7之間的水冷管2彎曲時，也會對出水管7與陰電極5之間的水冷管2施以反方向的作用力，所以，也減小了出水管7與陰電極5之間的水冷管2的彎曲程度，進而又進一步的提高了水冷管2的抗衝擊能力，所以使雷射器在搬移運輸時不易損壞。
[0020]作為優選，所述出水管7與所述水冷管2之間設置有外層水冷管8，所述外層水冷管8 —端設置在所述放電管3上靠近所述陰電極5的端部，另一端包覆部分所述水冷管2並與所述水冷管2的外壁密閉連接，所述水冷管2上靠近陰電極5的一端與所述外層水冷管8連通，所述出水管7與所述外層水冷管8接通。在出水管7與水冷管2之間設置外層水冷管8，外層水冷管8將水冷管2上靠近陰電極5的端部包覆在內，而被包覆在內的水冷管2的端部與外層水冷管8連通,當冷卻水從進水管6進入水冷管2後,沿水冷管2流動，經過水冷管2敞開狀的端部後進入外層水冷管8，然後再經外層水冷管8後從出水管7流出，所以使得整個水冷管2內的冷卻水都能夠流動起來與外部水源進行交換，避免水冷管2中的部分位置的冷卻水不流動的情況，從而達到良好的冷卻效果。
[0021]作為優選，所述出水管7與所述外層水冷管8接通的端部位於所述外層水冷管8與所述水冷管2連接的端部。使出水管7與陰電極5之間的水冷管2和外層水冷管8在雷射器受到衝擊時都產生反作用力來平衡進水管6與出水管7之間的水冷管2受到的衝擊，進一步減小進水管6和出水管7之間水冷管2的彎曲量。
[0022]作為優選，所述出水管7與所述陰電極5之間的所述水冷管2的長度小於等於所述水冷管2長度的1/2。出水管7與陰電極5之間的水冷管2長度越長，在雷射器受到衝擊時，彎曲量就越大，而對進水管6與出水管7之間的水冷管2施以的反方向作用力就越大，所以將出水管7與陰電極5之間的水冷管2長度設置為小於等於整根水冷管2長度的1/2，避免出水管7與陰電極5之間的水冷管2產生過大的彎曲量。
[0023]作為優選，所述出水管7與所述陰電極5之間的所述水冷管2的長度為所述水冷管2長度的1/5?1/2。通過出水管7位置的不同，調節出水管7與陰電極5之間的水冷管2的長度，使雷射器在受到衝擊時，進水管6與出水管7之間的水冷管2以及陰電極5與出水管7之間的水冷管2發生的彎曲量都不足以破壞水冷管2。
[0024]作為優選，所述出水管7與所述陰電極5之間的所述水冷管2的長度為所述水冷管2長度的1/5?2/5。
[0025]作為優選，所述出水管7與所述陰電極5之間的所述水冷管2的長度為所述水冷管2長度的1/3。
[0026]凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種半回流式高強度二氧化碳雷射器，包括由外向內依次套設的儲氣管、水冷管和放電管，所述放電管兩端分別設置有陽電極和陰電極，所述儲氣管上設置有與所述水冷管接通的進水管和出水管，所述進水管位於所述水冷管上靠近所述陽電極的端部，所述出水管與所述水冷管上靠近所述陰電極的端部隔開設置。
2.根據權利要求1所述的半回流式高強度二氧化碳雷射器，其特徵在於，所述出水管與所述水冷管之間設置有外層水冷管，所述外層水冷管一端設置在所述放電管上靠近所述陰電極的端部，另一端包覆部分所述水冷管，所述水冷管上靠近陰電極的一端與所述外層水冷管連通，所述出水管與所述外層水冷管接通。
3.根據權利要求2所述的半回流式高強度二氧化碳雷射器，其特徵在於，所述出水管與所述外層水冷管接通的端部位於所述外層水冷管與所述水冷管連接的端部。
4.根據權利要求1所述的半回流式高強度二氧化碳雷射器，其特徵在於，所述出水管與所述陰電極之間的所述水冷管的長度小於等於整根所述水冷管長度的1/2。
5.根據權利要求4所述的半回流式高強度二氧化碳雷射器，其特徵在於，所述出水管與所述陰電極之間的所述水冷管的長度為整根所述水冷管長度的1/5?1/2。
6.根據權利要求5所述的半回流式高強度二氧化碳雷射器，其特徵在於，所述出水管與所述陰電極之間的所述水冷管的長度為整根所述水冷管長度的1/5?2/5。
7.根據權利要求6所述的半回流式高強度二氧化碳雷射器，其特徵在於，所述出水管與所述陰電極之間的所述水冷管的長度為整根所述水冷管長度的1/3。
【文檔編號】H01S3/041GK103872573SQ201410135068
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年4月4日 優先權日:2014年4月4日
【發明者】殷衛援 申請人:成都微深科技有限公司