CN211088735U - 一种二氧化碳激光管高压绝缘结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种二氧化碳激光管高压绝缘结构，属于二氧化碳激光管领域，包括金属材质制造的散热器和陶瓷材质制造的绝缘套，散热器一端敞开、另一端封闭，散热器敞开的一端套装在二氧化碳激光管的端部，散热器封闭的一端内壁上安装有镜片；绝缘套为一端敞开、另一端封闭的圆柱筒状，绝缘套的内壁上设置有内螺纹，散热器的外壁上设置有与内螺纹相适配的外螺纹；绝缘套的外壁上设置有若干个轴向凸楞，若干个轴向凸楞周向均匀分布；散热器封闭一端的外壁与绝缘套封闭一端的内壁触接。本实用新型结构简单、设计合理，能够有效的保证对激光管绝缘处理的同时，提高导热能力，且还具有防火能力。

Description

一种二氧化碳激光管高压绝缘结构

技术领域

本实用新型涉及二氧化碳激光管领域，特别涉及一种二氧化碳激光管高压绝缘结构。

背景技术

二氧化碳激光由于具有功率大、转换效率高、光学质量高、相干性好等优点，被广泛的应用在材料加工、医疗辅助、军事武器、环境测量等领域。产生二氧化碳激光的装置是二氧化碳激光器。二氧化碳激光器是分子气体激光器，它是通过分子能级间的跃迁产生激发振荡的一种激光器。

常用的二氧化碳激光器其具体为玻璃封离式二氧化碳激光器，因本激光器为玻璃管封装而成，因此被俗称为激光管。其工作原理是：高压放电激发高浓度二氧化碳气体产生波长10.6um的激光。其主要由硬质玻璃、谐振腔、电极三部分组成。其中硬质玻璃部分主要由GG17料烧制成放电管、水冷套、储气套和回气管而组成。封离式二氧化碳激光器通常为三层套管结构。最里面的是放电管、中间是水冷管、最外一层是储气罐，回气管连接在放电管和储气管之间用于补气。其中谐振腔部分由全反镜和输出反射镜组成。谐振腔的全反镜一般以光学玻璃为基底，表面镀金膜，金膜反射镜在10.6um附近的反射率达98％以上；谐振腔的输出反射镜一般采用能透射10.6um辐射的红外线材料锗(Ge)为基底,在上面镀上多层介质膜而制成。其中的电极部分一般采用冷阴极，形状为圆筒形。

二氧化碳激光器在使用过程中，为防止漏电，通常会在激光管的两头套接高压绝缘管套。目前常用的高压绝缘套一般采用塑料套或硅橡胶套，利用橡胶材料的弹性套在激光管高压端的散热器上。

但是塑料和硅橡胶材料的高压绝缘套的导热性能较差，会导致激光管高压端镜片热量过高，从而降低激光镜片的反射效果，使激光功率下降。另一方面，激光管高压端电压达到3-4万伏，当空气潮湿或灰尘较大时，容易产生电弧火花，电弧火花会造成绝缘套燃烧，损坏激光管并造成火灾事故。

实用新型内容

针对现有技术存在的二氧化碳激光管高压端套设的高压绝缘套散热效果差以及防火性能差的问题，本实用新型的目的在于提供一种二氧化碳激光管高压绝缘结构。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种二氧化碳激光管高压绝缘结构，包括金属材质制造的散热器和陶瓷材质制造的绝缘套，所述散热器一端敞开、另一端封闭，所述散热器敞开的一端套装在二氧化碳激光管的端部，所述散热器封闭的一端内壁上安装有镜片；所述绝缘套为一端敞开、另一端封闭的圆柱筒状，所述绝缘套的内壁上设置有内螺纹，所述散热器的外壁上设置有与所述内螺纹相适配的外螺纹；所述绝缘套的外壁上设置有若干个轴向凸楞，所述若干个轴向凸楞周向均匀分布；所述散热器封闭一端的外壁与所述绝缘套封闭一端的内壁触接。

作为对本实用新型作出的进一步限定，所述轴向凸楞呈长条片状结构。

作为对本实用新型作出的进一步限定，所述散热器封闭一端的外壁和所述绝缘套封闭一端的内壁均呈球面型。

作为对本实用新型作出的进一步限定，所述镜片通过导热粘胶与散热器连接。

作为对本实用新型作出的进一步限定，所述散热器的材质为铜、铜合金、铝或者铝合金。

采用上述技术方案，由于金属材质的散热器、陶瓷材质的绝缘套的设置，使得镜片发热后产生的热量能够及时通过散热器向绝缘套传递，且陶瓷材料可以大幅度提高散热效果，防止高压打火燃烧，减少火灾事故，降低激光管故障，延长激光管使用寿命；另外，绝缘套与散热器之间连接用的螺纹，不但起到方便连接和拆卸的作用，同时也提高了散热器和绝缘套之间的接触面积，从而提高了热量传导效率，有利于进行散热；又由于散热器封闭一端的外壁与绝缘套封闭一端的内壁触接的设置，使得散热器与绝缘套之间的热交换面进一步扩大，有利于镜片的热量进一步散失。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型的剖视图；

图2为本实用新型的使用示意图。

图中:1-散热器、2-绝缘套、3-镜片、4-轴向凸楞、5-放电管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示对本实用新型结构的说明，仅是为了便于描述本实用新型的简便，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实用新型的限制。

对于本技术方案中的“第一”和“第二”，仅为对相同或相似结构，或者起相似功能的对应结构的称谓区分，不是对这些结构重要性的排列，也没有排序、或比较大小、或其他含义。

另外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个结构内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据本实用新型的总体思路，联系本方案上下文具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1及图2所示，一种二氧化碳激光管高压绝缘结构，包括金属材质制造的散热器1和陶瓷材质制造的绝缘套2。其中，散热器1的材质为铜、铜合金、铝或者铝合金均可，例如本实施例优选为铜合金。

散热器1为一端敞开、另一端封闭的圆柱筒或者近圆柱筒状，散热器1敞开的一端套装在二氧化碳激光管的端部上，通常两者通过导热粘胶或者卡扣的形式固定。散热器1封闭的一端，其内壁上安装有镜片3，该镜片3通过导热粘胶与散热器1固定连接。

本实施例中，绝缘套2也为一端敞开、另一端封闭的圆柱筒或者近圆柱筒状，绝缘套2的内壁上设置有内螺纹，相应的散热器1的外壁上设置有与该内螺纹相适配的外螺纹；如此设置，使得散热器1通过螺纹连接的方式与绝缘套2实现固定连接，这不但方便拆卸和更换绝缘套2，同时螺纹的设置，也提高了散热器1与绝缘套2之间相互接触的面积，从而使热量能够高效的从散热器1向绝缘套2传导。

本实施例中，设置散热器1封闭一端的外壁与绝缘套2封闭一端的内壁触接，且为了进一步的提高散热器1与绝缘套2之间相互接触的面积，设置散热器1封闭一端的外壁和绝缘套2封闭一端的内壁均呈球面型，球面型的接触面相对平面型的接触面，能够具有更大的接触面积，从而提高传导效率。

本实施例中，为了更加方便的拆装绝缘套2，在绝缘套2的外壁上设置有若干个轴向凸楞4，若干个轴向凸楞4周向均匀分布。且本实施例中设置轴向凸楞4呈长条片状结构，这使得通过轴向凸楞4的设置增加绝缘套2的散热面积，提高热量的散失效果。

使用时，镜片3通过导热粘胶粘接在散热器1封闭一端的内壁上，再将散热器1套在二氧化碳激光管中放电管5的高压端上固定，再将绝缘套2通过螺纹连接到散热器1上，并使绝缘套2封闭一端的内壁与散热器1封闭一端的外壁触接。当二氧化碳激光器工作时，镜片3发热后，其热量通过导热粘胶传递给金属材质的散热器1，散热器1再将热量传递给陶瓷材质的绝缘套2上，由绝缘套2将热量散发出去；陶瓷材质的绝缘套2在具有电绝缘性能的同时，还具有耐高压高温和不燃烧的特点，一方面可以有效的防止高压漏电，另一方面还可以防止起火。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种二氧化碳激光管高压绝缘结构，其特征在于：包括金属材质制造的散热器和陶瓷材质制造的绝缘套，所述散热器一端敞开、另一端封闭，所述散热器敞开的一端套装在二氧化碳激光管的端部，所述散热器封闭的一端内壁上安装有镜片；所述绝缘套为一端敞开、另一端封闭的圆柱筒状，所述绝缘套的内壁上设置有内螺纹，所述散热器的外壁上设置有与所述内螺纹相适配的外螺纹；所述绝缘套的外壁上设置有若干个轴向凸楞，所述若干个轴向凸楞周向均匀分布；所述散热器封闭一端的外壁与所述绝缘套封闭一端的内壁触接。

2.根据权利要求1所述的二氧化碳激光管高压绝缘结构，其特征在于：所述轴向凸楞呈长条片状结构。

3.根据权利要求1所述的二氧化碳激光管高压绝缘结构，其特征在于：所述散热器封闭一端的外壁和所述绝缘套封闭一端的内壁均呈球面型。

4.根据权利要求1所述的二氧化碳激光管高压绝缘结构，其特征在于：所述镜片通过导热粘胶与散热器连接。

5.根据权利要求1所述的二氧化碳激光管高压绝缘结构，其特征在于：所述散热器的材质为铜、铜合金、铝或者铝合金。

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