CN110513519A - 一种光学舱泄压装置 - Google Patents

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尹新启
雒仲祥
罗佳
颜宏
廖原
陈黎
杜应磊
李建民
余鸿铭
吴娟
张永红
卢飞
王�锋
邹凯
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Abstract

本发明公开了一种光学舱泄压装置，包括气腔座、排气罩、密封件和气嘴接头；所述气腔座顶部设置排气密封口；所述密封件放置于排气密封口上，与排气密封口接触，在接触面形成密封；所述排气罩具有排气通道，与气腔座连接，设置于排气密封口上；所述气腔座与气嘴接头连接，排气密封口通过气嘴接头与光学舱连通。采用本发明的一种光学舱泄压装置，实现激光系统光学舱内气体置换时的排气，以及气体置换后的光学舱的保压密封，保压值可设计；具有低耐压能力，能够适用于低压环境；采用纯机械式结构泄压，无需电控，结构简单稳定可靠。

Description

一种光学舱泄压装置
技术领域
本发明涉及一种光学舱泄压装置，特别是一种是激光系统光学舱内气体置换时排气口的泄压装置，属于激光技术领域。
背景技术
泄压装置是激光系统光学舱气体置换时的重要组成部分。针对激光系统，若湿度过高，光学舱内的光学元件可能会结露，若洁净度较差，光学舱内的光学元件表面可能会有尘埃污染。结露和尘埃污染会造成光学元件表面膜层的损伤，对激光系统是破坏性的影响，所以需要控制光学舱内的湿度和洁净度。一般是通过定期注入洁净的干燥气体置换舱内气体的方法来控制湿度，为了保证舱内气体的洁净度，排气口不能常开，防止大气回流，需要设置一个泄压装置，泄压装置具有一定的保压能力，当压力超过某个值时冲开泄压，低于某个值时落下保压密封隔尘。
另外，由于激光系统光学舱壁薄体积大，相对耐压能力较低，一般承受1KPa-3KPa，对于如此低耐压能力的泄压阀，市场上没有调研到类似产品。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种光学舱泄压装置，本发明为纯机械式的泄压装置，结构简单稳定可靠。
本发明采用的技术方案如下：
一种光学舱泄压装置，包括气腔座、排气罩、密封件和气嘴接头；所述气腔座顶部设置排气密封口；所述密封件放置于排气密封口上，与排气密封口接触，在接触面形成密封；所述排气罩具有排气通道，与气腔座连接，设置于排气密封口上；所述气腔座与气嘴接头连接，排气密封口通过气嘴接头与光学舱连通。
作为优选，所述密封件为承压浮球；球形的密封件可以与各种形状的排气密封口配合使用。
作为优选，排气密封口为锥形，密封件与排气密封口在接触面形成线密封。
在上述方案中，锥形的排气密封口与承压浮球之间密封更好，并且承压浮球可以更容易的落入密封位置。
作为优选，密封件和排气密封口均经过抛光处理。
在上述方案中，抛光后表面更光滑，从而使两者接触更紧密，密封性更好。
作为优选，所述排气密封口和密封件设置两组或两组以上。
在上述方案中，设置多组的排气密封口和密封件，通过多组同时排气，排气更快速，同时当其中一组出现故障时，其他的仍然能够完成排气泄压工作。
作为优选，所述排气密封口通过气腔座内部的腔体连通，所述腔体通过气嘴接头与光学舱连通。
作为优选，所述排气罩内与密封件之间设置活动间距。
作为优选，所述排气罩为圆筒形，排气罩顶部密封，下部开放。
在上述方案在，排气罩内与密封件之间活动间距，保障在需要泄压时，密封件能够被顶起，使气体能够排出；同时顶部密封，可以保证密封件不会被顶出排气罩，使密封件在工作范围内工作
作为优选，所述气腔座的排气密封口处设置外螺纹柱，气腔座与排气罩通过螺纹连接。
作为优选，所述排气通道为排气孔，设置于排气罩周壁上。
作为优选，还包括防尘罩，防尘罩罩在排气罩上，防尘罩与排气罩通过螺纹连接。
作为优选，所述排气罩顶部设置外螺纹柱，排气罩与防尘罩通过螺纹连接。
作为优选，所述防尘罩内壁与排气罩外壁之间设置间隙，防尘罩底边与气腔座之间设置间隙。
在上述方案中，防尘罩是为避免光学舱泄压装置长时间存放而积灰，气体通过排气罩周壁的排气孔，来到防尘罩内壁与排气罩外壁之间的间隙，从防尘罩底边与气腔座之间的间隙排出；这样设置一方面便于内部气体顺利排出，另一方面也阻挡了顶部和侧面的灰尘进入气腔座。
作为优选，所述防尘罩内壁与排气罩外壁之间间隙在2mm以上，防尘罩底边与气腔座之间间隙在3-5mm。
作为优选，所述气嘴接头与气腔座通过螺纹连接。
作为优选，通过选择不同材料或尺寸的密封件来设计重量，匹配不同的光学舱排气与保压压力要求。
在上述方案中，通过选择不同的密封件的材料和尺寸来设计密封件的重量，并保证密封件的尺寸始终大于排气密封口的直径，从而与光学舱不同的排气与保压压力要求相匹配。
本发明的一种光学舱泄压装置，气嘴接头与光学舱排气软管直接连接，当光学舱内气体置换时，光学舱内持续的充入干燥气体，气体通过气嘴接头来到气腔座，当气腔座内气体对密封件的向上的推力大于其重力时，密封件将会被顶起来，使得舱内气体通过排气罩得以排出，从而压力降低，当压力降低至不足以支撑密封件的重力时，密封件将会下落，与排气密封口接触，在接触面处形成密封，从而又将光学舱内气体憋住，气压上升，同样，当气腔座内气体对密封件的向上的推力大于其重力时，密封件又将会被顶起来，如此反复，实现光学舱内气体的置换，直到舱内湿度达到目标要求值后停止充入干燥气体，光学舱内压力不会再持续增加，最终，气腔座内气体对密封件的向上的推力等于其重力时，密封件停止跳动，并静置与排气密封口上，实现光学舱内的保压密封功能。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：实现激光系统光学舱内气体置换时的排气，以及气体置换后的光学舱的保压密封，保压值可设计；具有低耐压能力，能够适用于低压环境；采用纯机械式结构泄压，无需电控，结构简单稳定可靠。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是泄压装置的分解结构示意图；
图2是泄压装置单排气密封口的结构示意图；
图3是泄压装置单排气密封口的俯视图；
图4是泄压装置双排气密封口的结构示意图；
图5是泄压装置双排气密封口的俯视图。
图中标记：1-气腔座、2-排气罩、3-密封件、4-气嘴接头、5-排气密封口、6-排气通道、7-防尘罩。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
实施例1
如图2-3所示，本实施例的一种光学舱泄压装置，包括气腔座1、排气罩2、密封件3、气嘴接头4和防尘罩7；
所述气腔座1顶部设置一个外螺纹柱，外螺纹柱中间设置一个锥形的排气密封口5；所述承压浮球放置于排气密封口5上，与排气密封口5接触，在接触面形成线密封，密封件3和排气密封口5均经过抛光处理；气腔座1与气嘴接头4螺纹连接，排气密封口5通过气嘴接头4与光学舱连通，气嘴接头4通过光学舱排气软管与光学舱连通；
所述排气罩2为圆筒形，排气罩2顶部密封，下部开放，并在周壁上设置排气孔；排气罩2设置在排气密封口5处，与气腔座1通过螺纹连接；密封件3在排气罩2内部，与排气罩2之间设置活动间距；排气罩2顶部设置外螺纹柱；
所述防尘罩7罩在排气罩2上，防尘罩7与排气罩2通过顶部的外螺纹柱螺纹连接；防尘罩7内壁与排气罩2外壁之间设置2mm以上的间隙，防尘罩7底边与气腔座1之间设置4mm的间隙。
在本实施例中，通过选择不同材料或尺寸的承压浮球设计重量，匹配不同的光学舱排气与保压压力要求。
实施例2
如图2-3所示，本实施例的一种光学舱泄压装置，包括气腔座1、排气罩2、密封件3、气嘴接头4和防尘罩7；
所述气腔座1顶部设置两个外螺纹柱，两个外螺纹柱中间个设置一个锥形的排气密封口5，两个排气密封口5通过气腔座1内部的腔体连通；所述承压浮球放置于排气密封口5上，与排气密封口5接触，在接触面形成线密封，密封件3和排气密封口5均经过抛光处理；气腔座1与气嘴接头4螺纹连接，排气密封口5通过气嘴接头4与光学舱连通，气嘴接头4通过光学舱排气软管与光学舱连通；
所述排气罩2为圆筒形，排气罩2顶部密封，下部开放，并在周壁上设置排气孔；排气罩2设置在排气密封口5处，与气腔座1通过螺纹连接；密封件3在排气罩2内部，与排气罩2之间设置活动间距；排气罩2顶部设置外螺纹柱；
所述防尘罩7罩在排气罩2上，防尘罩7与排气罩2通过顶部的外螺纹柱螺纹连接；防尘罩7内壁与排气罩2外壁之间设置2mm以上的间隙，防尘罩7底边与气腔座1之间设置4mm的间隙。
在本实施例中，通过选择不同材料或尺寸的承压浮球设计重量，匹配不同的光学舱排气与保压压力要求。
在实施例中，气嘴接头与光学舱排气软管直接连接，当光学舱内气体置换时，光学舱内持续的充入干燥气体，气体通过气嘴接头来到气腔座，当气腔座内气体对密封件的向上的推力大于其重力时，密封件将会被顶起来，使得舱内气体通过排气罩得以排出，从而压力降低，当压力降低至不足以支撑密封件的重力时，密封件将会下落，与排气密封口接触，在接触面处形成密封，从而又将光学舱内气体憋住，气压上升，同样，当气腔座内气体对密封件的向上的推力大于其重力时，密封件又将会被顶起来，如此反复，实现光学舱内气体的置换，直到舱内湿度达到目标要求值后停止充入干燥气体，光学舱内压力不会再持续增加，最终，气腔座内气体对密封件的向上的推力等于其重力时，密封件停止跳动，并静置与排气密封口上，实现光学舱内的保压密封功能。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (10)

1.一种光学舱泄压装置，其特征在于：包括气腔座(1)、排气罩(2)、密封件(3)和气嘴接头(4)；所述气腔座(1)顶部设置排气密封口(5)；所述密封件(3)放置于排气密封口(5)上，与排气密封口(5)接触，在接触面形成密封；所述排气罩(2)具有排气通道(6)，与气腔座(1)连接，设置于排气密封口(5)上；所述气腔座(1)与气嘴接头(4)连接，排气密封口(5)通过气嘴接头(4)与光学舱连通。
2.如权利要求1所述的光学舱泄压装置，其特征在于：所述密封件(3)为承压浮球，排气密封口(5)为锥形，密封件(3)与排气密封口(5)在接触面形成线密封。
3.如权利要求1所述的光学舱泄压装置，其特征在于：所述排气密封口(5)和密封件(3)设置两组或两组以上。
4.如权利要求3所述的光学舱泄压装置，其特征在于：所述排气密封口(5)通过气腔座(1)内部的腔体连通，腔体通过气嘴接头(4)与光学舱连通。
5.如权利要求1所述的光学舱泄压装置，其特征在于：所述排气罩(2)为圆筒形，排气罩(2)顶部密封，下部开放。
6.如权利要求1所述的光学舱泄压装置，其特征在于：所述气腔座(1)的排气密封口(5)处设置外螺纹柱，气腔座(1)与排气罩(2)通过螺纹连接。
7.如权利要求1所述的光学舱泄压装置，其特征在于：所述排气通道(6)为排气孔，设置于排气罩(2)周壁上。
8.如权利要求1所述的光学舱泄压装置，其特征在于：还包括防尘罩(7)，防尘罩(7)罩在排气罩(2)上，防尘罩(7)与排气罩(2)通过螺纹连接。
9.如权利要求8所述的光学舱泄压装置，其特征在于：所述防尘罩(7)内壁与排气罩(2)外壁之间设置间隙，防尘罩(7)底边与气腔座(1)之间设置间隙。
10.如权利要求1所述的光学舱泄压装置，其特征在于：通过选择不同材料或尺寸的密封件(3)来设计重量，匹配不同的光学舱排气与保压压力要求。
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