CN114552334A - 激光管多元化充气装置及其充气方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种激光管多元化充气装置，其包括：抽真空系统，抽真空系统用于将激光管抽真空；多个子充气瓶，子充气瓶用于盛装单一组分的气体，每个子充气瓶均连接有分支管，每个分支管上均设有调节阀；与多个分支管同时连通的混合容器，混合容器上设有多个输出管，用于向激光管内充入气体，每个输出管上均设有充气阀。本申请具有使用方便，充气质量好的同时效率比较高的效果。
Description
技术领域
本申请涉及激光器生产的技术领域，尤其是涉及一种激光管多元化充气装置及其充气方法。
背景技术
激光器是能发出激光的设备的统称。目前，最常用的激光器为二氧化碳激光器，即在激光管内充入二氧化碳气体来实现放电功能，其具有高功率、模式稳定等重要特性，目前广泛应用于工业生产中。
并且随着技术不断发展，市场上很早就出现了性能更加优异的混合气体激光器，例如申请号为201810290315.2的发明专利公开了一种用于二氧化碳激光器的工作气体及充气方法和充气装置，其向激光器内部充入了多种气体，能够有效提高激光器的放电质量和使用寿命。目前多气体的充入过程是在谐振腔(下称激光管)上接入多个分支管，然后向激光管内按照顺序依次充入不同的气体。
由于多种气体混合的均匀程度对于激光管的放电性能会产生较大影响，所以混合气体的均匀性十分重要，但是该种充气方式存在以下问题：由于激光管一般是玻璃材质，且要保证分支管撤出时的密封性，该种方案实现的技术难度比较大；再者，上述现有技术中只能一次性给一根激光管充气，然后撤掉激光管再次接入其它激光管，由于频繁的接管以及撤管，还要保证密封性，导致整体充气效率十分缓慢。
发明内容
为了解决上述技术问题，本申请提供一种激光管多元化充气装置及其充气方法，其具有多组分气体混合更加均匀，充气方便，充气效率较高的优点。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种激光管多元化充气装置，其包括：
抽真空系统，所述抽真空系统用于将激光管抽真空；
多个子充气瓶，所述子充气瓶用于盛装单一组分的气体，每个所述子充气瓶均连接有分支管，每个所述分支管上均设有调节阀；
与多个分支管同时连通的混合容器，所述混合容器上设有多个输出管，用于向激光管内充入气体，每个所述输出管上均设有充气阀。
实现上述技术方案，关闭充气阀，打开调节阀，各个子充气瓶内不同类型单一组分的气体通过分支管先充入到混合容器中，进行充分混合，并且该混合过程是实时进行的，保证气体混合的均匀性；然后关闭调节阀，打开充气阀，将气体充入到激光管内即可，一根激光管在充气时只接入一根输入管，在更换新的激光管时比较方便，并且可以同时对多根激光管充气，提高充气效率。
作为本申请的其中一个优选技术方案，所述混合容器上设有压力显示组件。
实现上述技术方案，压力显示组件上显示的压力，可以比较详细地表示出混合容器内部气体的压力，从而得知外部子充气瓶向混合容器内冲了多少气体量，保证每次充入气体量被精准控制，从接收端获知结果更加准确。
作为本申请的其中一个优选技术方案，所述压力显示组件包括第一压力表以及第二压力表，所述第一压力表的量程大于第二压力表，所述第一压力表的精度小于第二压力表。
实现上述技术方案，在面对充气压力不同的使用场景时，依靠不同的压力显示组件能够准确地判断出每次子充气瓶充气量，适用性较强。
作为本申请的其中一个优选技术方案，所述混合瓶外接有主管道，所述主管道与多根输出管连接，所述主管道靠近混合容器的一端设有截断阀，所述主管道位于截断阀与充气阀的部分与抽真空系统连通，所述抽真空系统与激光管之间设有第一启闭阀，所述抽真空系统与主管道之间设有第二启闭阀。
实现上述技术方案，在每次充气结束后，将截断阀以及充气阀关闭，打开第一启闭阀，然后利用抽真空系统将主管道内残留的气体抽真空，从而减少后续充气过程中主管道内残留气体对充气组分以及充气量的影响，有效保证了充气的准确性。
作为本申请的其中一个优选技术方案，所述抽真空系统包括机械泵与分子泵，所述分子泵与激光管连接，所述机械泵与分子泵连接。
实现上述技术方案，使用时，先利用机械泵抽取分子泵，使得分子泵内部抽成真空，然后启动分子泵能够将激光管内的真空度更低，减少外界气体干扰。
作为本申请的其中一个优选技术方案，每个所述分支管上还设有减压阀。
实现上述技术方案，由于子充气瓶内的压力较大，设置减压阀能够使得子充气瓶向混合容器内充气过程变得平缓，稳定，气体充入量也更好控制，从而提高充气量的准确性。
作为本申请的其中一个优选技术方案，所述调节阀设为针阀。
另一方面，本申请还公开了一种激光器充气方法，基于上述中的激光管多元化充气装置，其包括以下步骤：
step1、打开第二启闭阀，利用抽真空系统将激光管内部抽成真空；
step2、依次打开不同子充气瓶的调节阀以及针阀，按照组分比例要求将对应气体充入到混合容器中，期间观察压力显示组件，判断充气量；
step3、打开截断阀以及充气阀，使得混合容器内的气体充入到激光管内即可。
作为本申请的其中一个优选技术方案，在step1中，所述激光管内的真空度数值为小于等于在10-7pa。
作为本申请的其中一个优选技术方案，在step3结束后，需要将截断阀以第二真空阀关闭，并将真空管道抽真空。
实现上述技术方案，真空管道在每次充气结束后，都会将主管道内的气体抽成真空，从而避免外界气体干扰，提高气体各组分的准确性。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.各个子充气瓶内不同类型单一组分的气体通过分支管先充入到混合容器中，进行充分混合，并且该混合过程是实时进行的，保证气体混合的均匀性；然后关闭调节阀，打开充气阀，将气体充入到激光管内即可，一根激光管在充气时只接入一根输入管，在更换新的激光管时比较方便，并且可以同时对多根激光管充气，提高充气效率；
2.通过设置截断阀以及第二启闭阀，并且将主管道与抽真空系统连接，从而在每次充气后都尽可能将残留气体清除，减少残留气体的影响，提高充气量的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是激光管多元化充气装置的原理图；
图2是实施例2中激光充气方法的流程图。
附图标记：1、抽真空系统；11、机械泵；12、分子泵；2、子充气瓶；21、分支管；211、调节阀；212、减压阀；3、混合容器；31、输出管；32、充气阀；41、第一压力表；42、第二压力表；5、主管道；51、截断阀；61、第一启闭阀；62、第二启闭阀。
具体实施方式
以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。
实施例1
参照图1，为本申请实施例公开的一种激光管多元化充气装置。该充气装置包括多个分充气瓶，每个子充气瓶2均连通设有分支管21，多个分支管21之间共同连通有混合容器3，在每个分支管21分别设有减压阀212以及调节阀211，其中调节阀211设为针阀，高压的气体从子充气瓶2中流出，通过减压阀212保证流出的稳定性，再通过针阀能够更加准确的调节进入到混合容器3内的气体量，从而保证混合气体的均匀性和准确性。
参照图1，在混合瓶上背离分支管21的一侧连通有主管道5，主管道5上连通有多个输出管31，多个输出管31用于同时对多根激光管进行充气，主管道5与混合容器3之间设有截断阀51，还包括抽真空系统1，抽真空系统1与激光管之间通过第一启闭阀61连接，抽真空系统1与主管道5位于截断阀51与输出阀之间的部分通过第二启闭阀62连通。
参照图1，在混合容器3上还设有压力显示组件，在本实施例中压力显示组件包括分别与混合容器3连接的第一压力表41以及第二压力表42，其中第一压力表41的量程大于第一压力表41，第一压力表41的精度小于第二压力表42，从而更好地适应不同量程和精度的使用场合。
本申请实施例一种激光管多元化充气装置的实施原理为：关闭充气阀32，打开调节阀211，各个子充气瓶2内不同类型单一组分的气体通过分支管21先充入到混合容器3中，进行充分混合，并且该混合过程是实时进行的，保证气体混合的均匀性；然后关闭调节阀211，打开充气阀32，将气体充入到激光管内即可，一根激光管在充气时只接入一根输入管，在更换新的激光管时比较方便，并且可以同时对多根激光管充气，提高充气效率。
实施例2
参照图2，本实施例公开了一种激光管多元化充气方法，基于上述中描述的激光多元化充气装置，其包括以下步骤：
step1、打开第一启闭阀61，利用抽真空系统1将激光管内部抽成真空，需要将激光管内的真空度抽到小于等于10-7pa以下，后关闭第一启闭阀61；
step2、依次按照顺序打开不同子充气瓶2的调节阀211以及针阀，按照组分比例要求将对应气体充入到混合容器3中，期间观察压力显示组件，判断每次充气量，保证气体气体充入量的准确性；
step3、打开截断阀51以及充气阀32，关闭第二启闭阀62，使得混合容器3内的气体充入到激光管内；
其中，当完成step3之后，将充气阀32以及截断阀51，打开第二启闭阀62，将主管道5内残留气体抽净，保证后续气体充入量的准确性。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种激光管多元化充气装置，其特征在于，包括：
抽真空系统(1)，所述抽真空系统(1)用于将激光管抽真空；
多个子充气瓶(2)，所述子充气瓶(2)用于盛装单一组分的气体，每个所述子充气瓶(2)均连接有分支管(21)，每个所述分支管(21)上均设有调节阀(211)；
与多个分支管(21)同时连通的混合容器(3)，所述混合容器(3)上设有多个输出管(31)，用于向激光管内充入气体，每个所述输出管(31)上均设有充气阀(32)。
2.根据权利要求1所述的激光管多元化充气装置，其特征在于：所述混合容器(3)上设有压力显示组件。
3.根据权利要求2所述的激光管多元化充气装置，其特征在于：所述压力显示组件包括第一压力表(41)以及第二压力表(42)，所述第一压力表(41)的量程大于第二压力表(42)，所述第一压力表(41)的精度小于第二压力表(42)。
4.根据权利要求1所述的激光管多元化充气装置，其特征在于：所述混合瓶外接有主管道(5)，所述主管道(5)与多根输出管(31)连接，所述主管道(5)靠近混合容器(3)的一端设有截断阀(51)，所述主管道(5)位于截断阀(51)与充气阀(32)的部分与抽真空系统(1)连通，所述抽真空系统(1)与激光管之间设有第一启闭阀(61)，所述抽真空系统(1)与主管道(5)之间设有第二启闭阀(62)。
5.根据权利要求1所述的激光管多元化充气装置，其特征在于：所述抽真空系统(1)包括机械泵(11)与分子泵(12)，所述分子泵(12)与激光管连接，所述机械泵(11)与分子泵(12)连接。
6.根据权利要求1所述的激光管多元化充气装置，其特征在于：每个所述分支管(21)上还设有减压阀(212)。
7.根据权利要求6所述的激光管多元化充气装置，其特征在于：所述调节阀(211)设为针阀。
8.一种激光器充气方法，基于权利要求1-7任一项所述的激光管多元化充气装置，其特征在于，包括以下步骤：
step1、打开第二启闭阀(62)，利用抽真空系统(1)将激光管内部抽成真空；
step2、依次打开不同子充气瓶(2)的调节阀(211)以及针阀，按照组分比例要求将对应气体充入到混合容器(3)中，期间观察压力显示组件，判断充气量；
step3、打开截断阀(51)以及充气阀(32)，使得混合容器(3)内的气体充入到激光管内即可。
9.根据权利要求8所述的激光器多元化充气方法，其特征在于：在step1中，所述激光管内的真空度数值为小于等于在10-7pa。
10.根据权利要求8所述的激光器多元化充气方法，其特征在于：在step3结束后，需要将截断阀(51)以第二真空阀关闭，并将真空管道抽真空。
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