CN112692429A - 高真空、长时间、大功率激光焊接的透光玻璃防护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高真空、长时间、大功率激光焊接的透光玻璃防护装置，属于真空激光焊接技术领域，其包括在所述一级真空梯度腔的一端部设有激光透光玻璃镜片且其内部转动设有蒸汽防护玻璃，蒸汽防护玻璃与激光透光玻璃镜片相平行且配设有驱动其转动的动力组件；将一级真空梯度腔与二级真空梯度腔之间通过激光透过孔Ⅰ连通，二级真空梯度腔的另一端设有激光透过孔Ⅱ且通过激光透过孔Ⅱ连通有前级防护金属管；所述激光透过孔Ⅰ、激光透过孔Ⅱ以及前级防护金属管的孔径相等且位于同一中心轴上，且蒸汽防护玻璃的转轴轴线与该中心轴之间平行且非同轴，实现了高真空、长时间、大功率焊接状态下的金属焊接蒸汽的阻挡，还实现了防护玻璃的动密封更换。

Description

高真空、长时间、大功率激光焊接的透光玻璃防护装置

技术领域

本发明属于真空激光焊接的技术领域，具体而言，涉及一种高真空、长时间、大功率激光焊接的透光玻璃防护装置。

背景技术

在一些特定行业，焊接材料极易氧化，焊接部位焊深要求较深，这需要在高真空(10^-3Pa量级)密闭环境下焊接，激光焊接设备柔性较好，容易实现高真空密闭环境下的焊接,但激光焊接过程中的光致等离子体或者烟尘的“屏蔽”效应限制了激光焊接在深熔焊方面的应用。真空激光焊接可以有效的减少焊接烟尘的“屏蔽”效应，然而，真空激光焊接时，强烈蒸发的金属等离子体容易附着于透光玻璃表面，造成污染，严重影响激光透过率，造成焊缝熔深不一致，影响产品质量。另外，透光玻璃吸附金属蒸汽后，导致其对激光的吸收率增加，容易造成透光玻璃破裂，严重制约真空激光焊接方法的工程化运用。

为实现真空激光焊接的工程化运用，需解决透光玻璃的金属蒸汽污染防护问题。现有真空激光焊接设备的透光玻璃防护装置，要么只能实现低真空(真空度≤10^-2Pa量级)长时间焊接，要么只能实现短时间高真空(真空度≤10^-2Pa量级)焊接，在长时间、大功率、高真空激光连续焊接前提下实现高质量焊接的工程难度很大。

发明内容

鉴于此，为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种高真空、长时间、大功率激光焊接的透光玻璃防护装置以解决现有真空激光焊接设备进行大功率激光连续焊接时金属蒸汽等离子体及烟尘对透光玻璃的污染问题，实现了高真空、长时间、大功率焊接状态下的金属焊接蒸汽的阻挡，还实现了防护玻璃的动密封更换。

本发明所采用的技术方案为：一种高真空、长时间、大功率激光焊接的透光玻璃防护装置，该透光玻璃防护装置至少包括：

一级真空梯度腔，所述一级真空梯度腔的一端部设有激光透光玻璃镜片，且一级真空梯度腔内转动设有蒸汽防护玻璃，蒸汽防护玻璃与激光透光玻璃镜片相平行且配设有驱动其转动的动力组件；

与一级真空梯度腔连通的二级真空梯度腔，所述一级真空梯度腔与二级真空梯度腔之间通过激光透过孔Ⅰ连通，二级真空梯度腔的另一端设有激光透过孔Ⅱ且通过激光透过孔Ⅱ连通有前级防护金属管；

其中，所述激光透过孔Ⅰ、激光透过孔Ⅱ以及前级防护金属管的孔径相等且位于同一中心轴上，且蒸汽防护玻璃的转轴轴线与该中心轴之间呈平行且非同轴设置；

三个透光部位的孔径相同，孔径中心线与激光束入射中心线重合，孔径大小需结合金属蒸汽防护要求进行气体流量计算和模拟仿真验证，使之既满足激光通过并保证焊接视觉清晰度，又满足金属蒸气在飞行过程中和惰性气体发生有效碰撞，使焊接金属蒸汽先后沉积于前级防护金属管、二级真空梯度腔、一级真空梯度腔、蒸汽防护玻璃。

进一步地，所述一级真空梯度腔的侧壁设有进气接口，进气接口连接有手动阀，手动阀的另一端通过标准热流量计连通有气瓶；具体是通过标准热流量计精确控制惰性气体流量，达到既能保持一级真空梯度腔与二级真空梯度腔的真空梯度，又能保持真空焊接室内高真空(10^-3Pa量级)的焊接条件不变；惰性气体包括但不限于氩气、氦气、氮气等，大部分金属蒸汽与惰性气体发生碰撞后沉积于真空梯度腔内。

进一步地，所述动力组件包括：

驱动蒸汽防护玻璃转动的蜗轮蜗杆Ⅰ；

与蜗轮蜗杆Ⅰ相啮合的蜗轮蜗杆Ⅱ，所述蜗轮蜗杆Ⅱ配设有驱动其转动的手柄，磁性联轴器与手柄通过磁力连接，手柄通过磁性联轴器带动涡轮蜗杆机构进行自旋式运动；

最终实现蒸汽防护玻璃通过涡轮蜗杆机构的驱动进行自旋式运动。

进一步地，所述一级真空梯度腔内转动设有安装支架，安装支架与蜗轮蜗杆Ⅰ之间传动连接且安装支架上安装有所述蒸汽防护玻璃，以通过蒸汽防护玻璃的自旋式运动更换污染部分。

进一步地，所述安装支架与蜗轮蜗杆Ⅰ之间通过螺母连接或焊接为一体。

进一步地，所述一级真空梯度腔的侧壁上密封连接有快换接头装置，且快换接头装置的一侧连接有磁性联轴器；所述磁性联轴器的一端与蜗轮蜗杆Ⅱ连接，另一端与手柄连接；通过旋式手柄带动磁性联轴器，磁性联轴器带动蜗轮蜗杆Ⅱ、蜗轮蜗杆Ⅰ转动，该结构采用磁性联轴器能起到动密封效果，确保在更换蒸汽防护玻璃污染部位的过程中不影响焊接过程及焊接舱室的真空度，证焊缝质量的稳定性。

进一步地，所述快换接头装置包括设于一级真空梯度腔的侧壁上的快换通道和连接于快换通道一端的快换接头，所述快换通道与蒸汽防护玻璃相匹配的，以实现蒸汽防护玻璃通过快换接头装置进行快速更换的操作，且在快换接头上连接有所述磁性联轴器，便于蒸汽防护玻璃通过自旋式运动切换污染部分的同时，能够保证系统良好的真空密封性。

进一步地，所述激光透过孔Ⅰ、激光透过孔Ⅱ以及前级防护金属管所在的中心轴上设有激光焊接头。

进一步地，所述一级真空梯度腔和二级真空梯度腔均设为两端开口的通腔，在通腔的各个端口处均设有法兰盘；

所述一级真空梯度腔的一端法兰盘连接有上法兰盖且两者之间密封装有激光透光玻璃镜片，另一端法兰盘与二级真空梯度腔的端部法兰盘连接且两者之间密封装有隔离板Ⅰ，二级真空梯度腔的另一端法兰盘连接有下法兰盖且两者之间密封装有隔离板Ⅱ；

所述隔离板Ⅰ和隔离板Ⅱ上分别开设有激光透过孔Ⅰ和激光透过孔Ⅱ；

其中，激光透光玻璃镜片与一级真空梯度腔、一级真空梯度腔与隔离板Ⅰ、二级真空梯度腔与隔离板II之间均通过密封法兰进行连接，且法兰之间通过O型密封圈进行密封，以确保良好的密封性。

进一步地，所述透光玻璃防护装置置于真空室的顶部或侧部，且真空室配设有真空泵组；以保证焊接过程中焊接室内的高真空状态不被惰性气体破坏，惰性气体流量通过激光透过孔I、激光透过孔II的尺寸及真空泵组抽速进行联合配合，保证真空室内的高真空状态。

本发明的有益效果为：

1.采用本发明所提供的高真空、长时间、大功率激光焊接的透光玻璃防护装置，采用多级真空梯度腔配合前级防护金属管的设计，形成多级有效真空梯度差，配合气体流量精确控制技术和真空室大抽速泵组系统，有效避免了常规真空激光焊接过程中金属等离子体对激光透光玻璃的污染，解决了激光透光玻璃使用寿命短的问题，保证真空室内稳定的高真空(10^-3Pa量级)状态；同时，采用非同轴自旋式的蒸汽防护玻璃设计，进一步增加了防护玻璃的使用寿命。

2.采用本发明所提供的高真空、长时间、大功率激光焊接的透光玻璃防护装置，通过气体防护计算并结合分子散射模拟，精确控制进气流量，结合真空泵组抽空形成一个充气保护—真空梯度隔离—抽空平衡的闭环真空焊接防护系统，该系统无需在真空梯度腔底部侧壁增加泵组抽空系统，减少装置成本。

附图说明

图1是本发明所提供的高真空、长时间、大功率激光焊接的透光玻璃防护装置的工作结构示意图；

图2是本发明所提供的高真空、长时间、大功率激光焊接的透光玻璃防护装置的整体结构示意图；

图3是本发明所提供的高真空、长时间、大功率激光焊接的透光玻璃防护装置的剖视结构示意图；

图4是本发明所提供的高真空、长时间、大功率激光焊接的透光玻璃防护装置的内部结构示意图；

附图中标注如下：

1-激光焊接头，2-透光玻璃防护组件，2-1-手动阀，2-2-标准热流量计，2-3-气瓶，2-4-上法兰盖，2-5-螺钉I，2-6-螺钉II，2-7-螺钉III，2-8-下法兰盖，2-9-螺钉IV，2-10-激光透光玻璃镜片，2-11-蒸汽防护玻璃，2-12-一级真空梯度腔，2-13-进气接口，2-14-O型密封圈I，2-15-前级防护金属管，2-16-安装支架，2-17-涡轮蜗杆Ⅰ，2-18-涡轮蜗杆Ⅱ，2-19-快换接头装置，2-20-磁性联轴器，2-21-手柄，2-22-矩形型密封圈，2-23-隔离板I，2-24-隔离板II，2-25-二级真空梯度腔，2-26-激光透过孔I，2-27-激光透过孔II，2-28-O型密封圈Ⅱ，2-29-铜螺帽，3-真空室系统，3-1-真空室，3-2-真空泵组，3-3-试件，3-4-运动平台。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义；实施例中的附图用以对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

实施例1

在本实施例中具体提供了一种高真空、长时间、大功率激光焊接的透光玻璃防护装置，旨在通过该透光玻璃防护装置以解决现有真空激光焊接设备进行大功率激光连续焊接时金属蒸汽等离子体及烟尘对透光玻璃的污染问题。该透光玻璃防护装置包括：激光焊接头1、透光玻璃防护组件2以及真空室系统3，具体设计如下：

①真空室系统

真空室系统3包括真空室3-1和与该真空室3-1配套的真空泵组3-2，真空泵组3-2与真空室3-1的内部连通且通过真空泵组3-2进行抽真空，在真空泵组3-2的作用下，确保真空室3-1内维持真空状态。

在真空室3-1内布置有运动平台3-4，在运动平台3-4上放置有待焊接加工的试件3-3。

②透光玻璃防护组件

透光玻璃防护组件2采用多级真空梯度腔配合前级防护金属管2-15的设计，在实际应用时，透光玻璃防护组件2置于真空室3-1的顶部或侧部上。

具体的，透光玻璃防护组件2包括：一级真空梯度腔2-12和二级真空梯度腔2-25，且一级真空梯度腔2-12和二级真空梯度腔2-25均设为两端开口的通腔，在通腔的各个端口处均设有法兰盘。其中，一级真空梯度腔2-12和二级真空梯度腔2-25的内部形状为圆柱体空腔，所述真空梯度腔数量可根据焊接需求扩展为三级腔或者更多级的真空腔，每个腔室都可起到防金属蒸汽的作用，逐级增加可增强防蒸汽的效果，理论上级数越多防护效果越好，但考虑到实际需求，推荐防护腔级数为2级或3级。

在一级真空梯度腔2-12的上部法兰盘连接有上法兰盖2-4且两者之间装有激光透光玻璃镜片2-10，上法兰盖2-4与一级真空梯度腔2-12的上部法兰盘之间通过螺钉I2-5连接锁紧且上法兰盖2-4与一级真空梯度腔2-12的上部法兰盘之间通过O型密封圈Ⅱ2-28进行密封。

将一级真空梯度腔2-12的下部法兰盘与二级真空梯度腔2-25的上部法兰盘通过螺钉II2-6进行连接固定且一级真空梯度腔2-12与二级真空梯度腔2-25通过隔离板Ⅰ2-23进行隔离，隔离板Ⅰ2-23分别与一级真空梯度腔2-12和二级真空梯度腔2-25之间通过O型密封圈I2-14进行密封；隔离板Ⅰ2-23的顶部开有激光透过孔Ⅰ，隔离板Ⅰ2-23位于一级真空梯度腔2-12底部并连接二级真空梯度腔2-25的顶部。将二级真空梯度腔2-25的下部法兰盘连接有下法兰盖2-8且两者之间密封装有隔离板Ⅱ2-24；所述二级真空梯度腔2-25与前级防护金属管2-15通过隔离板Ⅱ2-24进行固定，所述二级真空梯度腔2-25与前级防护金属管2-15通过螺钉III2-7进行隔离，所述二级真空梯度腔2-25与前级防护金属管2-15通过激光透过孔Ⅱ进行连通，所述隔离板Ⅱ2-24分别与二级真空梯度腔2-25和前级防护金属管2-15之间通过O型密封圈I2-14进行密封，前级防护金属管2-15的内部为通孔，其内径与激光透过孔Ⅱ2-27相同，在隔离板Ⅱ2-24上开设有激光透过孔Ⅱ2-27。

经上述设计，一级真空梯度腔2-12与二级真空梯度腔2-25之间通过激光透过孔Ⅰ2-26连通，二级真空梯度腔2-25的另一端设有激光透过孔Ⅱ2-27且通过激光透过孔Ⅱ2-27连通有前级防护金属管2-15，前级防护金属管2-15伸入至真空室3-1内。应当满足以下关系：激光透过孔Ⅰ2-26、激光透过孔Ⅱ2-27以及前级防护金属管2-15三者的孔径相等且位于同一中心轴上，且蒸汽防护玻璃2-11的转轴轴线与该中心轴之间呈平行且非同轴的设置。

在需要对透光玻璃防护组件2进行安装时，将下法兰盖2-8与真空室3-1的顶部或侧面壁进行连接。

在一级真空梯度腔2-12内转动设有蒸汽防护玻璃2-11，蒸汽防护玻璃2-11位于激光透光玻璃镜片2-10的下部，蒸汽防护玻璃2-11与激光透光玻璃镜片2-10相平行且配设有驱动其转动的动力组件。

为确保传动的可靠性和稳定性，对于动力组件的设计如下：其包括蜗轮蜗杆Ⅰ2-17和蜗轮蜗杆Ⅱ2-18；所述一级真空梯度腔2-12内转动设有安装支架2-16，安装支架2-16与蜗轮蜗杆Ⅰ2-17之间传动连接且安装支架2-16上安装有所述蒸汽防护玻璃2-11，以实现由蜗轮蜗杆Ⅰ2-17驱动蒸汽防护玻璃2-11转动；在本实施例中，蒸汽防护玻璃2-11为光碟形状，中间有通孔，蒸汽防护玻璃2-11通过铜螺帽2-29进行固定于安装支架2-16上，保证蒸汽防护玻璃2-11表面与激光透光玻璃镜片2-10表面平行，同时，在铜螺帽2-29的锁紧过程中，安装支架2-16与蜗轮蜗杆Ⅰ2-17之间也连接锁紧。

蜗轮蜗杆Ⅱ2-18与蜗轮蜗杆Ⅰ2-17相啮合传动，且蜗轮蜗杆Ⅱ2-18配设有驱动其转动的手柄2-21。在应用时，通过两个相互垂直的涡轮蜗杆Ⅰ2-17与涡轮蜗杆Ⅱ2-18连接进行自旋式运动，所述涡轮蜗杆Ⅱ2-18的一端通过涡轮蜗杆Ⅰ2-17带动蒸汽防护玻璃2-11自旋式运动，另一端连接磁性联轴器2-20，进而实现在磁性联轴器2-20的作用下，最终带动涡轮蜗杆Ⅰ2-17进行作旋式运动。

为进一步实现对蒸汽防护玻璃2-11进行快速更换以及确保良好的密封效果，在本实施例中，所述一级真空梯度腔2-12的侧壁上密封连接有快换接头装置2-19，且快换接头装置2-19的一侧连接有磁性联轴器2-20；所述磁性联轴器2-20的一端与蜗轮蜗杆Ⅱ2-18连接，另一端与手柄2-21连接；快换接头装置2-19包括设于所述一级真空梯度腔2-12的侧壁上的快换通道和密封连接于快换通道端口上的快换接头，快换接头的一侧则连接有磁性联轴器2-20，为便于对蒸汽防护玻璃2-11进行更换，快换通道应当与蒸汽防护玻璃2-11相匹配，将涡轮蜗杆Ⅱ2-18布置于快速通道内并穿过快换接头后，连接于磁性联轴器2-20上。所述一级真空梯度腔2-12通过快换接头装置2-19进行密封和快速更换防护玻璃，所述快换接头装置2-19通过螺钉IV2-9与一级真空梯度腔2-12外壁进行连接，且快换接头装置2-19的快换接头与一级真空梯度腔2-12外壁上快换通道之间通过矩形型密封圈2-22进行密封连接。

为进一步确保精确控制进气流量，设计如下：在一级真空梯度腔2-12的侧壁设有与其内部连通的进气接口2-13，进气接口2-13设置于蒸汽防护玻璃2-11下方，进气接口2-13连接有手动阀2-1，手动阀2-1的另一端通过标准热流量计2-2连通有气瓶2-3，标准热流量计2-2通过手动阀2-1控制一级真空梯度腔2-12的气体开关。由所述进气接口2-13、气瓶2-3、标准热流量计2-2、蒸汽防护玻璃2-11、激光透过孔Ⅰ2-26、激光透过孔Ⅱ2-27、前级防护金属管2-15以及真空室系统3共同构成高真空、长时间、大功率激光连续焊接透光玻璃防护系统。

③激光焊接头

激光焊接头1设于所述激光透过孔Ⅰ2-26、激光透过孔Ⅱ2-27以及前级防护金属管2-15所在的中心轴上，以实现激光焊接头1发射的激光透过透光玻璃防护组件2到达真空室3-1内试件3-3的焊缝表面，进而实现焊接。

本实施例公开的高真空、长时间、大功率激光焊接的透光玻璃防护装置，其工作过程为：激光依次透过蒸汽防护玻璃2-11、激光透过孔I2-26、激光透过孔II2-27、前级防护金属管2-15，随后到达工件表面进行焊接。由于蒸汽防护玻璃2-11与激光入射方向为非同轴设计，通过涡轮蜗杆结构带动蒸汽防护玻璃2-11作自旋式转动，使少量残余金属蒸汽沉积到蒸汽防护玻璃2-11的不同部位，有效延长透过玻璃的使用时间，从而实现长时间连续稳定焊接。

基于上述工作过程，其多级保护原理如下：

三个透光部位的孔径相同，孔径中心线位置与激光束入射中心线重合，在实际应用时，激光透过孔Ⅰ2-26、激光透过孔Ⅱ2-27、前级防护金属管2-15的孔径大小确认需要结合气体防护计算、模拟仿真验证，使其既满足激光通过并保证焊接视觉清晰度，又能满足金属蒸气在飞行过程中和Ar气发生有效碰撞。前级防护金属管2-15的管径较小，可以阻隔挡大部分的金属蒸汽进入二级真空梯度腔2-25内，起到前级保护隔绝作用；二级真空梯度腔2-25与前级防护金属管2-15之间的真空梯度，能保证进入焊接真空室3-1内的气体量基本不会影响焊接室内的高真空度，一级真空梯度腔2-12与二级真空梯度腔2-25之间的真空梯度能使进入二级真空梯度腔2-25内的金属蒸汽大部分沉积于二级真空梯度腔2-25，起到二级保护作用；一级真空梯度腔2-12内的蒸汽防护玻璃2-11可以确保从二级真空梯度腔2-25内进入一级真空梯度腔2-12的剩余焊接金属蒸汽被阻挡，防止激光透光玻璃镜片2-10被污染，起到第三级保护作用，通过以上三级防护设计绝大部分的金属蒸汽可以得到有效抑制，最大限制的避免蒸汽防护玻璃2-11的污染，绝对的保证激光透光玻璃被污染，保证稳定的焊接功率输入，获得稳定的焊缝熔池深度，保护易氧化的焊接试样不被氧化，最终获得高质量焊缝。

实施例2

本实施例基于实施例1，将所述蒸汽防护玻璃2-11放置于安装支架2-16上表面，通过筒螺母固定，需保证蒸汽防护玻璃2-11平行于激光透光玻璃镜片2-10，同时，安装支架2-16与涡轮蜗杆Ⅰ2-17通过焊接连为一体，涡轮蜗杆Ⅰ2-17与涡轮蜗杆Ⅱ2-18通过垂直连接进行传动，手柄2-21通过磁性联轴器2-20带动涡轮蜗杆Ⅱ2-18进行旋式，磁性联轴器2-20可以起到密封传动效果，保证焊接过程中在更换蒸汽防护玻璃2-11污染部分的同时不影响焊接过程及焊接室的真空度，延长了蒸汽防护玻璃2-11的使用寿命，最终实现高真空、长时间、大功率激光连续焊接的目的。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高真空、长时间、大功率激光焊接的透光玻璃防护装置，其特征在于，该透光玻璃防护装置包括：

一级真空梯度腔，所述一级真空梯度腔的一端部设有激光透光玻璃镜片，且一级真空梯度腔内转动设有蒸汽防护玻璃，蒸汽防护玻璃与激光透光玻璃镜片相平行且配设有驱动其转动的动力组件；

与一级真空梯度腔连通的二级真空梯度腔，所述一级真空梯度腔与二级真空梯度腔之间通过激光透过孔Ⅰ连通，二级真空梯度腔的另一端设有激光透过孔Ⅱ且通过激光透过孔Ⅱ连通有前级防护金属管。

其中，所述激光透过孔Ⅰ、激光透过孔Ⅱ以及前级防护金属管的孔径相等且位于同一中心轴上，且蒸汽防护玻璃的转轴轴线与该中心轴之间呈平行且非同轴设置。

2.根据权利要求1所述的高真空、长时间、大功率激光焊接的透光玻璃防护装置，其特征在于，所述一级真空梯度腔的侧壁设有进气接口，进气接口连接有手动阀，手动阀的另一端通过标准热流量计连通有气瓶。

3.根据权利要求1所述的高真空、长时间、大功率激光焊接的透光玻璃防护装置，其特征在于，所述动力组件包括：

驱动蒸汽防护玻璃转动的蜗轮蜗杆Ⅰ；

与蜗轮蜗杆Ⅰ相啮合的蜗轮蜗杆Ⅱ，所述蜗轮蜗杆Ⅱ配设有驱动其转动的手柄。

4.根据权利要求3所述的高真空、长时间、大功率激光焊接的透光玻璃防护装置，其特征在于，所述一级真空梯度腔内转动设有安装支架，安装支架与蜗轮蜗杆Ⅰ之间传动连接且安装支架上安装有所述蒸汽防护玻璃。

5.根据权利要求4所述的高真空、长时间、大功率激光焊接的透光玻璃防护装置，其特征在于，所述安装支架与蜗轮蜗杆Ⅰ之间通过螺母连接或焊接为一体。

6.根据权利要求3所述的高真空、长时间、大功率激光焊接的透光玻璃防护装置，其特征在于，所述一级真空梯度腔的侧壁上密封连接有快换接头装置，且快换接头装置的一侧连接有磁性联轴器；所述磁性联轴器的一端与蜗轮蜗杆Ⅱ连接，另一端与手柄连接。

7.根据权利要求6所述的高真空、长时间、大功率激光焊接的透光玻璃防护装置，其特征在于，所述快换接头装置包括设于一级真空梯度腔的侧壁上的快换通道和连接于快换通道一端的快换接头，所述快换通道与蒸汽防护玻璃相匹配的，且快换接头上连接有所述磁性联轴器。

8.根据权利要求1所述的高真空、长时间、大功率激光焊接的透光玻璃防护装置，其特征在于，所述激光透过孔Ⅰ、激光透过孔Ⅱ以及前级防护金属管所在的中心轴上设有激光焊接头。

9.根据权利要求1所述的高真空、长时间、大功率激光焊接的透光玻璃防护装置，其特征在于，所述一级真空梯度腔和二级真空梯度腔均设为两端开口的通腔，在通腔的各个端口处均设有法兰盘；

所述一级真空梯度腔的一端法兰盘连接有上法兰盖且两者之间密封装有激光透光玻璃镜片，另一端法兰盘与二级真空梯度腔的端部法兰盘连接且两者之间密封装有隔离板Ⅰ，二级真空梯度腔的另一端法兰盘连接有下法兰盖且两者之间密封装有隔离板Ⅱ；

所述隔离板Ⅰ和隔离板Ⅱ上分别开设有激光透过孔Ⅰ和激光透过孔Ⅱ。

10.根据权利要求1所述的高真空、长时间、大功率激光焊接的透光玻璃防护装置，其特征在于，所述透光玻璃防护装置置于真空室的顶部或侧部，且真空室配设有真空泵组。

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