CN208257107U - 一种用于二氧化碳激光器的充气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于二氧化碳激光器的充气装置，包括能够与激光器谐振腔（1）连通的连通管（2），所述的连通管（2）上带有连通管阀门（3），在连通管（2）的另一端分别连通有抽气管（4）和充气管（5）；所述抽气管（4）的输出端与真空泵（7）相连通且抽气管（4）上设有与控制器（9）相连接的真空电磁阀（6）；所述的充气管（5）分别通过相应的充气支管和对应的气瓶相连通，充气支管和气瓶的数量与待充气体种类相同且各充气支管上分别设有相应的充气电磁阀，且各充气电磁阀分别与控制器（9）相连接。本实用新型的充气装置能够充入多种工作气体且能有效控制单位时间的充气量和最终的充气量，从而达到精准控制充气精度的目的。

Description

一种用于二氧化碳激光器的充气装置

技术领域

本实用新型涉及二氧化碳激光器技术领域，具体地说是一种专门开发的、能够充入多种工作气体且精确性好、准确度高的用于二氧化碳激光器的充气装置。

背景技术

二氧化碳激光器一般是以二氧化碳气体作为工作介质的气体激光器，具有高功率、高效率、高光束质量、相干性好和模式稳定等重要特性。这些特性使二氧化碳激光器在众多领域得到广泛应用。工业上用于多种材料的加工，包括打孔、切割、焊接、退火、熔合、改性和涂覆等；医学上用于各种外科手术；军事上用于激光测距和激光雷达等各个范畴。但由于技术的发展，对于激光器要求的提高，仅使用二氧化碳气体作为工作介质已经难以满足要求。激光器在实际应用中，不可避免地会有气体损耗，在气体损耗达到一定程度时，会导致激光器的输出功率下降。要保证激光器输出功率，就需要对激光器进行重新充气即换气。目前对激光器换气都是采取人工操作，真空度和充气量的控制都是靠操作人员完成，精确性和准确度往往难以把握，而且工作效率低。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种专门开发的、能够充入多种工作气体且精确性好、准确度高的用于二氧化碳激光器的充气装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的：

一种用于二氧化碳激光器的充气装置，包括能够与激光器谐振腔连通的连通管，其特征在于：所述的连通管上带有连通管阀门，在连通管的另一端分别连通有抽气管和充气管；所述抽气管的输出端与真空泵相连通且抽气管上设有与控制器相连接的真空电磁阀；所述的充气管分别通过相应的充气支管和对应的气瓶相连通，充气支管和气瓶的数量与待充气体种类相同且各充气支管上分别设有相应的充气电磁阀，且各充气电磁阀分别与控制器相连接。

所述的连通管与激光器谐振腔上设置的气腔阀门相连接。

所述的连通管阀门上带有总流量计且连通管阀门内侧的连通管上设有真空计，真空计的数据输出端口与控制器的真空信号输入管脚相连接。

所述的气瓶包括氢气瓶、氙气瓶、二氧化碳瓶、氮气瓶、氦气瓶，氢气瓶通过带有氢气电磁阀的氢气充气支管与充气管的输入口相连通；氙气瓶通过带有氙气电磁阀的氙气充气支管与充气管的输入口相连通；二氧化碳瓶通过带有二氧化碳电磁阀的二氧化碳充气支管与充气管的输入口相连通；氮气瓶通过带有氮气电磁阀的氮气充气支管与充气管的输入口相连通；氦气瓶通过带有氦气电磁阀的氦气充气支管与充气管的输入口相连通。

所述的氢气电磁阀通过氢气继电器与控制器相连接，控制器通过氢气继电器来控制氢气电磁阀的开关；氙气电磁阀通过氙气继电器与控制器相连接，控制器通过氙气继电器来控制氙气电磁阀的开关；二氧化碳电磁阀通过二氧化碳继电器与控制器相连接，控制器通过二氧化碳继电器来控制二氧化碳电磁阀的开关；氮气电磁阀通过氮气继电器与控制器相连接，控制器通过氮气继电器来控制氮气电磁阀的开关；氦气电磁阀通过氦气继电器与控制器相连接，控制器通过氦气继电器来控制氦气电磁阀的开关。

所述的氢气电磁阀、氙气电磁阀、二氧化碳电磁阀、氮气电磁阀、氦气电磁阀上分别带有对应的分流量计。

所述的真空电磁阀通过抽气继电器与控制器相连接，控制器通过抽气继电器来控制真空电磁阀的开关。

本实用新型相比现有技术有如下优点：

本实用新型通过针对性地开发能够充入多种工作气体的充气装置，并通过控制器来控制相应电磁阀的闭合程度，能够有效控制单位时间的充气量和最终的充气量，从而达到精准控制充气精度的目的；另外通过真空计采集连通管的实时信号并反馈至控制器对各电磁阀进行有效控制，实现充气过程的自动控制，该充气装置安装方便、便于应用，故适宜推广使用。

附图说明

附图1是本实用新型的充气装置的结构示意图。

其中：1—激光器谐振腔；2—连通管；3—连通管阀门；4—抽气管；5—充气管；6—真空电磁阀；7—真空泵；8—抽气继电器；9—控制器；10—气腔阀门；11—总流量计；12—真空计；13—氢气瓶；14—氢气电磁阀；15—氢气充气支管；16—氢气继电器；17—氙气瓶；18—氙气电磁阀；19—氙气充气支管；20—氙气继电器；21—二氧化碳瓶；22—二氧化碳电磁阀；23—二氧化碳充气支管；24—二氧化碳继电器；25—氮气瓶；26—氮气电磁阀；27—氮气充气支管；28—氮气继电器；29—氦气瓶；30—氦气电磁阀；31—氦气充气支管；32—氦气继电器；33—分流量计。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示：一种用于二氧化碳激光器的充气装置，包括能够与激光器谐振腔1连通的连通管2，连通管2与激光器谐振腔1上设置的气腔阀门10相连接，连通管2上带有连通管阀门3，连通管阀门3上带有总流量计11且连通管阀门3内侧的连通管2上设有真空计12，真空计12的数据输出端口与控制器9的真空信号输入管脚相连接，且在连通管2的另一端分别连通有抽气管4和充气管5；抽气管4的输出端与真空泵7相连通且抽气管4上设有与控制器9相连接的真空电磁阀6，真空电磁阀6通过抽气继电器8与控制器9相连接，控制器9通过抽气继电器8来控制真空电磁阀6的开关；充气管5分别通过相应的充气支管和对应的气瓶相连通，充气支管和气瓶的数量与待充气体种类相同且各充气支管上分别设有相应的充气电磁阀，且各充气电磁阀分别与控制器9相连接。

在上述充气装置中，气瓶包括氢气瓶13、氙气瓶17、二氧化碳瓶21、氮气瓶25、氦气瓶29，氢气瓶13通过带有氢气电磁阀14的氢气充气支管15与充气管5的输入口相连通，氢气电磁阀14通过氢气继电器16与控制器9相连接，控制器9通过氢气继电器16来控制氢气电磁阀14的开关；氙气瓶17通过带有氙气电磁阀18的氙气充气支管19与充气管5的输入口相连通，氙气电磁阀18通过氙气继电器20与控制器9相连接，控制器9通过氙气继电器20来控制氙气电磁阀18的开关；二氧化碳瓶21通过带有二氧化碳电磁阀22的二氧化碳充气支管23与充气管5的输入口相连通，二氧化碳电磁阀22通过二氧化碳继电器24与控制器9相连接，控制器9通过二氧化碳继电器24来控制二氧化碳电磁阀22的开关；氮气瓶25通过带有氮气电磁阀26的氮气充气支管27与充气管5的输入口相连通，氮气电磁阀26通过氮气继电器28与控制器9相连接，控制器9通过氮气继电器28来控制氮气电磁阀26的开关；氦气瓶29通过带有氦气电磁阀30的氦气充气支管31与充气管5的输入口相连通，氦气电磁阀30通过氦气继电器32与控制器9相连接，控制器9通过氦气继电器32来控制氦气电磁阀30的开关。另外在氢气电磁阀14、氙气电磁阀18、二氧化碳电磁阀22、氮气电磁阀26、氦气电磁阀30上分别带有对应的分流量计33。

本实用新型的充气装置工作时，首先关闭其余的电磁阀，仅打开真空电磁阀6进行抽真空，并通过真空计12监控抽真空的实时状况，当监测到激光器谐振腔1内的真空度达到预设值时，则控制器9通过抽气继电器8关闭真空电磁阀6；然后打开相应的充气电磁阀对激光器谐振腔1进行充气，并采用该充气电磁阀上对应的分流量计33计量充入的相应气体，当监测到相应气体的流量达到预设值时，则控制器9通过对应的继电器关闭该充气电磁阀；接着继续打开需要的充气电磁阀对激光器谐振腔1再次进行充气，重复上述充气过程，直至将预设的全部气体充完。

本实用新型通过针对性地开发能够充入多种工作气体的充气装置，并通过控制器9来控制相应电磁阀的闭合程度，能够有效控制单位时间的充气量和最终的充气量，从而达到精准控制充气精度的目的；另外通过真空计12采集连通管2的实时信号并反馈至控制器9对各电磁阀进行有效控制，实现充气过程的自动控制，该充气装置安装方便、便于应用，故适宜推广使用。

以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内；本实用新型未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。

Claims (5)

1.一种用于二氧化碳激光器的充气装置，包括能够与激光器谐振腔（1）连通的连通管（2），其特征在于：所述的连通管（2）上带有连通管阀门（3），在连通管（2）的另一端分别连通有抽气管（4）和充气管（5）；所述抽气管（4）的输出端与真空泵（7）相连通且抽气管（4）上设有与控制器（9）相连接的真空电磁阀（6）；所述的充气管（5）分别通过相应的充气支管和对应的气瓶相连通，充气支管和气瓶的数量与待充气体种类相同且各充气支管上分别设有相应的充气电磁阀，且各充气电磁阀分别与控制器（9）相连接；所述的气瓶包括氢气瓶（13）、氙气瓶（17）、二氧化碳瓶（21）、氮气瓶（25）、氦气瓶（29），氢气瓶（13）通过带有氢气电磁阀（14）的氢气充气支管（15）与充气管（5）的输入口相连通；氙气瓶（17）通过带有氙气电磁阀（18）的氙气充气支管（19）与充气管（5）的输入口相连通；二氧化碳瓶（21）通过带有二氧化碳电磁阀（22）的二氧化碳充气支管（23）与充气管（5）的输入口相连通；氮气瓶（25）通过带有氮气电磁阀（26）的氮气充气支管（27）与充气管（5）的输入口相连通；氦气瓶（29）通过带有氦气电磁阀（30）的氦气充气支管（31）与充气管（5）的输入口相连通；所述的氢气电磁阀（14）通过氢气继电器（16）与控制器（9）相连接，控制器（9）通过氢气继电器（16）来控制氢气电磁阀（14）的开关；氙气电磁阀（18）通过氙气继电器（20）与控制器（9）相连接，控制器（9）通过氙气继电器（20）来控制氙气电磁阀（18）的开关；二氧化碳电磁阀（22）通过二氧化碳继电器（24）与控制器（9）相连接，控制器（9）通过二氧化碳继电器（24）来控制二氧化碳电磁阀（22）的开关；氮气电磁阀（26）通过氮气继电器（28）与控制器（9）相连接，控制器（9）通过氮气继电器（28）来控制氮气电磁阀（26）的开关；氦气电磁阀（30）通过氦气继电器（32）与控制器（9）相连接，控制器（9）通过氦气继电器（32）来控制氦气电磁阀（30）的开关。

2.根据权利要求1所述的用于二氧化碳激光器的充气装置，其特征在于：所述的连通管（2）与激光器谐振腔（1）上设置的气腔阀门（10）相连接。

3.根据权利要求1或2所述的用于二氧化碳激光器的充气装置，其特征在于：所述的连通管阀门（3）上带有总流量计（11）且连通管阀门（3）内侧的连通管（2）上设有真空计（12），真空计（12）的数据输出端口与控制器（9）的真空信号输入管脚相连接。

4.根据权利要求1所述的用于二氧化碳激光器的充气装置，其特征在于：所述的氢气电磁阀（14）、氙气电磁阀（18）、二氧化碳电磁阀（22）、氮气电磁阀（26）、氦气电磁阀（30）上分别带有对应的分流量计（33）。

5.根据权利要求1所述的用于二氧化碳激光器的充气装置，其特征在于：所述的真空电磁阀（6）通过抽气继电器（8）与控制器（9）相连接，控制器（9）通过抽气继电器（8）来控制真空电磁阀（6）的开关。