WO2018205407A1 - 一种集成镜片绝缘冷却结构的多管二氧化碳激光器 - Google Patents

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Definitions

  • the utility model relates to a carbon dioxide laser, in particular to a multi-tube carbon dioxide laser with integrated lens insulation cooling structure.
  • the heat generation on the refractor is relatively serious. Due to the high-power laser emission work, the refractor has the risk of high-voltage electric leakage during use, which affects the safety of the use process.
  • the purpose of the utility model is to solve the deficiencies in the prior art, and to provide a multi-tube carbon dioxide laser with integrated lens insulation cooling structure, which has compact structure and reasonable design, and is improved by the original carbon dioxide laser.
  • the output power of the laser tube is increased, the working efficiency is improved, and the structure of the external insulation and cooling function of the refractor is increased, thereby increasing the service life of the refractor and increasing the safety factor.
  • a multi-tube carbon dioxide laser with integrated lens insulation cooling structure includes an air storage tube, and at least one discharge tube is disposed in the gas storage tube, and both ends of the discharge tube protrude to the
  • the outer side of the gas storage tube is respectively provided with a cathode electrode at both ends of the discharge tube, and the two sides of the discharge tube are connected to the gas storage tube through a gas return tube, and the middle portion of the discharge tube is connected to the gas storage tube through the extension tube
  • the extension tube extends to the outside of the gas storage tube and is provided with an anode electrode, and the outside of the discharge tube is provided with a water-cooling tube, and the water-cooling tube is respectively connected with an inlet pipe and an outlet pipe, and the two ends of the discharge tube are respectively connected
  • a full-mirror, an output mirror and a refractor are respectively disposed, and the outer side of the refractor is suitably connected with an insulating cooling structure, the insulating cooling structure adopts a ceramic structure, and the insulating
  • the three discharge tubes are triangularly distributed with each other, and one end portion of the first discharge tube is provided with a full mirror, and the other end portion of the first discharge tube and the second discharge tube One end of the second discharge tube is connected to one end of the third discharge tube through a second refractor, and the other end of the third discharge tube is provided with an output mirror.
  • the three discharge tubes are distributed with an isosceles triangle or a non-isosceles triangle.
  • the air return pipe is a bent structure or a spiral structure.
  • extension pipes connected to the anode electrodes are disposed on the left and right sides or the upper and lower sides of the gas storage pipe.
  • inlet pipe and the outlet pipe are respectively disposed on different sides of the water-cooling pipe.
  • the insulating cooling structure has a thickness of 1-3 mm.
  • the water-cooled patch is attached to the outer wall of the insulating cooling structure or embedded inside to be in contact with the refractor.
  • the water-cooled patch is in communication with the water-cooled tube.
  • the utility model has the advantages of compact structure and reasonable design.
  • a plurality of discharge tubes are arranged in the gas storage tube, thereby increasing the output power of the laser tube, improving the working efficiency, and simultaneously re-refracting the mirror.
  • the external insulation and cooling function structure increases the life of the refractor and increases the safety factor.
  • Figure 1 is a top plan view of an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a side view of the structure of Figure 1;
  • FIG. 3 is a structural view of a discharge tube according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a front view of the insulation cooling structure of the present invention.
  • Figure 5 is a side view of Figure 4.
  • a three-tube carbon dioxide laser as shown in FIG. 1 and FIG. 2 includes a gas storage pipe 1 in which a discharge pipe is disposed, and both ends of the discharge pipe extend to the gas storage pipe 1 On the outer side, the two ends of the discharge tube are respectively provided with a cathode electrode 4, and the two sides of the discharge tube are communicated with the gas storage tube 1 through a return air tube 8, and the middle portion of the discharge tube is connected to the gas storage tube 1 through an extension tube.
  • the extension tube extends to the outside of the gas storage tube 1 and is provided with an anode electrode 5, and the outside of the discharge tube is provided with a water-cooling tube 3, and the water-cooling tube 3 is respectively connected with an inlet pipe 6 and an outlet pipe 7
  • the number of the discharge tubes is three, and the three discharge tubes are triangularly distributed with each other.
  • One end portion of the first discharge tube 21 is provided with a full-reflection mirror 9, and the other end portion of the first discharge tube 21 and the second discharge tube One end portion of 22 is connected by a first refractor 11 , and the other end of the second discharge tube 22 is connected to one end of the third discharge tube 23 via a second refractor 12 , and the other end of the third discharge tube 23
  • the output mirror 10 is provided in the part; the outer side of the first refractor 11 and the second refractor 12 are respectively insulated and insulated.
  • Structure 13 the internal glue filling plastic is fixedly connected, as shown in FIG 4 and FIG 5, the insulating cooling structure 13 with trapezoidal ceramic structure, the insulating structure 13 is also provided with cooling water cooled patch 14.
  • the three discharge tubes are arranged in an isosceles triangle shape, or may be distributed in a non-isosceles triangle, and the specific distribution structure is actually The laser is arranged in an environmental space.
  • the air return pipe 8 is a bent structure or a spiral structure.
  • the extension pipes connected to the anode electrode 5 are provided on the left and right sides or the upper and lower sides of the gas storage pipe 1.
  • the inlet pipe 6 and the outlet pipe 7 are respectively disposed on different sides of the water-cooling pipe 3.
  • the insulating cooling structure 13 has a thickness of 1-3 mm.
  • the water-cooling patch 14 is attached to the outer wall of the insulating cooling structure 13 or embedded inside to be in contact with the refractor 11 , and the water-cooling patch 14 is in communication with the water-cooling tube 3 .
  • the utility model has the advantages of compact structure and reasonable design.
  • a plurality of discharge tubes are arranged in the gas storage tube, thereby increasing the output power of the laser tube, improving the working efficiency, and simultaneously re-refracting the mirror external insulation.
  • the structure of the cooling function which increases the life of the refractor and increases the safety factor.

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Abstract

一种集成镜片绝缘冷却结构的多管二氧化碳激光器，包括储气管（1），储气管内设有至少一根放电管（21，22，23），放电管的两端伸出到所述储气管的外侧，放电管两端部分别设有阴电极（4），放电管两侧通过回气管（8）与储气管连通，放电管两端部分别设有全反镜（9）、输出镜（10）和折射镜（11，12），折射镜外侧适配套接有绝缘冷却结构（13），绝缘冷却结构采用陶瓷结构，绝缘冷却结构上还设有水冷贴片（14）。这种集成镜片绝缘冷却结构的多管二氧化碳激光器结构紧凑，设计合理，通过对原有二氧化碳激光器进行改进，在储气管中通过设置多根放电管，从而增加了激光管的输出功率，提高了工作效率，同时在折射镜外设置绝缘和冷却功能的结构，从而增加了折射镜的使用寿命，增加了安全系数。

Description

一种集成镜片绝缘冷却结构的多管二氧化碳激光器 技术领域
本实用新型涉及一种二氧化碳激光器，具体涉及一种集成镜片绝缘冷却结构的多管二氧化碳激光器。
背景技术
在工业用百瓦级二氧化碳激光器产品中，不同放电结构的二氧化碳气体激光器形成一类新型的激光器产品，然而已有的直流高压轴向放电激励的二氧化碳激光器发生装置的放电管中一般只配置有一根或两根放电管，因此能耗消耗高，输出功率较低。
现有技术中由于激光器的长时间使用，折射镜上发热比较严重，折射镜由于进行高功率激光的发射工作，在使用过程中有高压电泄漏的风险，影响使用过程的安全性。
实用新型内容
实用新型目的：本实用新型的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种集成镜片绝缘冷却结构的多管二氧化碳激光器，结构紧凑，设计合理，通过对原有二氧化碳激光器进行改进，在储气管中通过设置多根放电管，从而增加了激光管的输出功率，提高了工作效率，同时再折射镜外置绝缘和冷却功能的结构，从而增加了折射镜的使用寿命，增加了安全系数。
技术方案：本实用新型所述的一种集成镜片绝缘冷却结构的多管二氧化碳激光器，包括储气管，所述储气管内设有至少一根放电管，所述放电管的两端伸出到所述储气管的外侧，所述放电管两端部分别设有阴电极，所述放电管两侧通过回气管与所述储气管连通，所述放电管的中部通过延伸管与所述储气管连通，所述延伸管延伸到所述储气管的外部设有阳电极，所述放电管的外侧设有水冷管，所述水冷管上分别连接有进水管和出水管，所述放电管两端部分别设有全反镜、输出镜和折射镜，所述折射镜外侧适配套接有绝缘冷却结构，所述绝缘冷却结构采用陶瓷结构，所述绝缘冷却结构上还设有水冷贴片。
进一步的，所述放电管数量为三根时，三根放电管相互之间呈三角形分布，第一放电管的一端部设有全反镜，所述第一放电管的另一端部与第二放电管的一端部通过第一折射镜连接，所述第二放电管的另一端部与第三放电管的一端部通过第二折射镜连接，所述第三放电管的另一端部设有输出镜。
进一步的，所述三根放电管相互之间呈等腰三角形或非等腰三角形分布。
进一步的，所述回气管为弯折结构或螺旋结构。
进一步的，与所述阳电极连接的延伸管设在所述储气管的左右两侧或上下两侧。
进一步的，所述进水管和出水管分别设在所述水冷管的不同侧。
进一步的，所述绝缘冷却结构的厚度为1-3mm。
进一步的，所述水冷贴片贴合在绝缘冷却结构外壁上或嵌入到内部与折射镜接触。
进一步的，所述水冷贴片与水冷管连通。
有益效果：本实用新型结构紧凑，设计合理，通过对原有二氧化碳激光器进行改进，在储气管中通过设置多根放电管，从而增加了激光管的输出功率，提高了工作效率，同时再折射镜外置绝缘和冷却功能的结构，从而增加了折射镜的使用寿命，增加了安全系数。
附图说明
图1为本实用新型一个实施例的结构俯视图。
图2为图1的结构侧视；
图3为本实用新型一个实施例的放电管结构布置图；
图4为本实用新型绝缘冷却结构主视图；
图5为图4的侧视图。
具体实施方式
下面结合具体的一种三放电管结构的二氧化碳激光器，对本实用新型的技术方案作进一步详细说明：
如图1和图2所示的一种三管结构的二氧化碳激光器，包括储气管1，所述储气管1内设有放电管，所述放电管的两端伸出到所述储气管1的外侧，所述放电管两端部分别设有阴电极4，所述放电管两侧通过回气管8与所述储气管1连通，所述放电管的中部通过延伸管与所述储气管1连通，所述延伸管延伸到所述储气管1的外部设有阳电极5，所述放电管的外侧设有水冷管3，所述水冷管3上分别连接有进水管6和出水管7，所述放电管的根数为三根，三根放电管相互之间呈三角形分布，第一放电管21的一端部设有全反镜9，所述第一放电管21的另一端部与第二放电管22的一端部通过第一折射镜11连接，所述第二放电管22的另一端部与第三放电管23的一端部通过第二折射镜12连接，所述第三放电管23的另一端部设有输出镜10；第一折射镜11和第二折射镜12外侧适配套接有绝缘冷却结构13，内部采用胶水灌胶固定连接，如图4和图5所示，所述绝缘冷却结构13采用梯形陶瓷结构，所述绝缘冷却结构13上还设有水冷贴片14。
作为本实施例的进一步优化：
优选的，如图3所示，为了最大化优化整体体积，提高空间利用率，所述三根放电管相互之间呈等腰三角形分布，或者也可以采用非等腰三角形分布，具体分布结构根据实际激光器布置环境空间而定。
优选的，所述回气管8为弯折结构或螺旋结构。
优选的，与所述阳电极5连接的延伸管设在所述储气管1的左右两侧或上下两侧。
优选的，所述进水管6和出水管7分别设在所述水冷管3的不同侧。
优选的，为了提高绝缘冷却结构的绝缘效果，所述绝缘冷却结构13的厚度为1-3mm。
优选的，为了提高绝缘冷却结构的冷却效果，所述水冷贴片14贴合在绝缘冷却结构13外壁上或嵌入到内部与折射镜11接触，所述水冷贴片14与水冷管3连通。
本实用新型结构紧凑，设计合理，通过对原有二氧化碳激光器进行改进，在储气管中通过设置多根放电管，从而增加了激光管的输出功率，提高了工作效率，同时再折射镜外置绝缘和冷却功能的结构，从而增加了折射镜的使用寿命，增加了安全系数。
最后需要说明的是，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (9)

  1. 一种集成镜片绝缘冷却结构的多管二氧化碳激光器，包括储气管(1)，所述储气管(1)内设有至少一根放电管，所述放电管的两端伸出到所述储气管(1)的外侧，所述放电管两端部分别设有阴电极(4)，所述放电管两侧通过回气管(8)与所述储气管(1)连通，所述放电管的中部通过延伸管与所述储气管(1)连通，所述延伸管延伸到所述储气管(1)的外部设有阳电极(5)，所述放电管的外侧设有水冷管(3)，所述水冷管(3)上分别连接有进水管(6)和出水管(7)，其特征在于：所述放电管两端部分别设有全反镜(9)、输出镜(10)和折射镜，所述折射镜外侧适配套接有绝缘冷却结构(13)，所述绝缘冷却结构(13)采用陶瓷结构，所述绝缘冷却结构(13)上还设有水冷贴片(14)。
  2. 根据权利要求1所述的一种集成镜片绝缘冷却结构的多管二氧化碳激光器，其特征在于：所述放电管数量为三根时，三根放电管相互之间呈三角形分布，第一放电管(21)的一端部设有全反镜(9)，所述第一放电管(21)的另一端部与第二放电管(22)的一端部通过第一折射镜(11)连接，所述第二放电管(22)的另一端部与第三放电管(23)的一端部通过第二折射镜(12)连接，所述第三放电管(23)的另一端部设有输出镜(10)。
  3. 根据权利要求2所述的一种集成镜片绝缘冷却结构的多管二氧化碳激光器，其特征在于：所述三根放电管相互之间呈等腰三角形或非等腰三角形分布。
  4. 根据权利要求1所述的一种集成镜片绝缘冷却结构的多管二氧化碳激光器，其特征在于：所述回气管(8)为弯折结构或螺旋结构。
  5. 根据权利要求1所述的一种集成镜片绝缘冷却结构的多管二氧化碳激光器，其特征在于：与所述阳电极(5)连接的延伸管设在所述储气管(1)的左右两侧或上下两侧。
  6. 根据权利要求1所述的一种集成镜片绝缘冷却结构的多管二氧化碳激光器，其特征在于：所述进水管(6)和出水管(7)分别设在所述水冷管(3)的不同侧。
  7. 根据权利要求1所述的一种集成镜片绝缘冷却结构的多管二氧化碳激光器，其特征在于：所述绝缘冷却结构(13)的厚度为1-3mm。
  8. 根据权利要求1所述的一种集成镜片绝缘冷却结构的多管二氧化碳激光器，其特征在于：所述水冷贴片(14)贴合在绝缘冷却结构(13)外壁上或嵌入到内部与折射镜(11)接触。
  9. 根据权利要求1或8所述的一种集成镜片绝缘冷却结构的多管二氧化碳激光器，其特征在于：所述水冷贴片(14)与水冷管(3)连通。
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