專利名稱:一種高功率全固態(tài)激光器的除濕干燥裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種高功率全固態(tài)激光器的除濕干燥裝置,屬于高功率激光器應用技術領域。
背景技術:
近年來由于半導體激光的迅速發(fā)展,使半導體激光泵浦的全固態(tài)激光器加工設備所占的市場份額越來越大,據(jù)預測,全球需求量以每年20%以上的速度增長,全固態(tài)激光器體積小、效率高、壽命長、光束質(zhì)量好、可實現(xiàn)柔性加工,其優(yōu)勢明顯,已成為激光加工領域的主流發(fā)展方向,其典型代表有光纖激光器、碟片激光器與棒狀激光器。濕氣、粉塵等對激光器光學元器件的污染會嚴重影響激光器的穩(wěn)定性和可靠性, 因此全固態(tài)激光器對應用環(huán)境的低濕度、低粉塵、低油污等的高度要求,嚴重制約了其在エ 業(yè)領域的應用,為保證激光器穩(wěn)定、安全地運行,目前激光器普遍采用的除濕干燥方法是 I、激光器應用于超凈間實驗室,未成為エ業(yè)車間應用產(chǎn)品;2、在應用車間搭建滿足激光器運行要求的潔凈間;3、對激光器機殼進行密封隔離,然后在激光器中存放干燥劑,適時更換干燥劑;4、往激光器諧振腔充入N2?,F(xiàn)有激光器除濕干燥及粉塵隔離措施的主要缺點在干超凈實驗室內(nèi)的實驗產(chǎn)品無法走出實驗室,在エ業(yè)環(huán)境應用;I、在エ業(yè)車間建立潔凈室,加大了應用成本和激光器運行的不便利性;2、在激光器中存放干燥劑治標不治本,不停地更換干燥劑亦帶來不便和成本増加;同時,在濕度常年高達80%的應用環(huán)境亦達不到干燥要求;3、雖然充N2的方法在一定的程度上保證了除濕效果,但是由于激光器機柜無法做到嚴格氣密,故造成N2用量極大,成本增加。
發(fā)明內(nèi)容
針對以上不足,本發(fā)明的目的在于提供一種高功率全固態(tài)激光器的除濕干燥裝置,包括第一密封室和第二密封室,形成雙層氣密封保護,做到激光器光路、光學元件與外部環(huán)境的隔離;充隊快速除濕,N2經(jīng)進氣孔進入第一密封室,向第二密封室排出,形成單向氣流,達到更快更好的除濕效果。本發(fā)明的技術方案是通過以下方式實現(xiàn)的一種高功率全固態(tài)激光器的除濕干燥裝置,包括第一密封室和第二密封室,第一密封室包括放置激光模塊和部分光學元器件的密封盒I、II、III、IV,各密封盒之間通過管路串聯(lián)N2導氣管密封軟連接,第二密封室包含第一密封室、光學鏡片和鏡架,兩側(cè)面安裝恒溫除濕主機,其中ー側(cè)面開ー進氣孔,N2進氣分兩路,一路與第一密封室的進氣孔相連,經(jīng)電磁閥I控制向密封盒I充氣,另一路直接通過電磁閥II向第二密封室充氣,其特征在于所述的第一密封室和第二密封室內(nèi)均設有溫濕度檢測傳感器,由激光器的控制系統(tǒng)自動控制N2的開啟和關閉。所述的第一個密封盒I中開有進氣孔,最后ー個密封盒IV開設有出氣孔,出氣孔前安裝有自動泄壓閥。
所述的第二密封室與其進氣孔相對應開一帯有自動泄壓閥的出氣孔,形成單向氣流方向。本發(fā)明,第一、第二密封室形成雙層氣密封保護,做到激光器光路、光學元件與外部環(huán)境的隔離;嚴格的氣密封設計,IP67等級密封,使激光器內(nèi)部與外部隔離,無需建立超凈車間或無塵、低濕環(huán)境,提高了激光器對エ業(yè)環(huán)境的適應性,保證了激光器穩(wěn)定、可靠、安全地運行;不用干燥劑等需要更換的除濕措施,更節(jié)約成本;恒溫除濕主機結合N2的干燥方案和自動控制N2開啟/關閉的設計,實現(xiàn)快速除濕、長期干燥的效果,同時節(jié)約N2用量, 降低應用成本;在激光器運行期間,激光器內(nèi)部濕度能快速(約10分鐘)達到D%以內(nèi),D% 為可設定值,最佳可達到10 %以內(nèi),激光器內(nèi)部溫度能保持20 ± 2°C的狀態(tài)。
圖I為本發(fā)明的結構示意圖。
具體實施例方式如圖I所示,一種高功率激光器的除濕干燥裝置,包括第一密封室6和第二密封室
I。第一密封室6包括放置激光模塊和部分光學元器件的密封盒17、118、1119、IOIV ;第二密封室I包括第一密封室6、光學鏡片和鏡架16、恒溫除濕主機14。第二密封室I側(cè)面開一進氣孔2,N2進入第二密封室I經(jīng)氣壓調(diào)節(jié)及壓カ檢測器3,分成兩路,一路經(jīng)電磁閥115 控制直接進入第二密封室,另一路經(jīng)電磁閥14、控制進入密封盒17,從密封盒7的另一端出來進入密封盒118,依次串聯(lián)至密封盒1119,密封盒IVlO開ー帶有自動泄壓閥11的出氣孔,向第二密封室I排氣,第二密封室I與其進氣孔2相對應開一帯有自動泄壓閥11的出氣孔,從而形成單向氣流方向,如圖I中所示箭頭指向。第二密封室兩側(cè)安裝恒溫除濕主機14,恒溫除濕主機利用激光器自身的水冷系統(tǒng),根據(jù)冷凝除濕的原理,從第二密封室I吸收空氣,冷凝除濕后,向第二密封室I排出恒溫干燥的氣體,達到長期恒溫除濕的效果。溫濕度傳感器12分別安裝在最后ー個密封盒IVlO內(nèi)和第二密封室I內(nèi),實時監(jiān)控溫濕度,N2的控制系統(tǒng)由電磁閥14、115和控制程序組成,與恒溫除濕主機控制系統(tǒng)一同集成于激光器的控制系統(tǒng)內(nèi),當?shù)诙芊馐襂內(nèi)溫度在20°C時,如果濕度H大于C%時,系統(tǒng)自動報警,并禁止激光器出光等操作,當濕度小于A%但大于吋,控制系統(tǒng)自動開啟電磁閥,往密封室注入N2,當濕度由A%下降到B%以下時,電磁閥關閉N2,當濕度在A%與 B%之間時,電磁閥保持前一種狀態(tài)(開啟或關閉),其中C%> A%> B%,A、B、C值的根據(jù)溫度濕度凝露對照表和激光器自身對濕度的要求來確定。本發(fā)明方法A、B、C可達到的最佳狀態(tài)值分別為10、15、20。激光器各連接處的密封要求達到IP67的密封等級。由于以上的氣密措施和控制措施,使得激光器內(nèi)部與外部環(huán)境有一個相對隔離的效果,只需N2瓶和供電,激光器即可進行快速除濕,并長期保持機內(nèi)干燥程度。這樣,激光器本身就形成了ー個自身潔凈環(huán)境,不需為激光器特設機房,節(jié)約了應用成本,也增強了激光器對車間環(huán)境的適應性和使用靈活性,大大提高全固態(tài)激光器的ェ業(yè)應用程度。
權利要求
1.一種高功率全固態(tài)激光器的除濕干燥裝置,包括第一密封室(6)和第二密封室(I),第一密封室(6)包括放置激光模塊和部分光學元器件的密封盒I (7)、II (8)、III (9)、 IV(IO),各密封盒之間通過管路串聯(lián)N2導氣管密封軟連接,第二密封室(I)包含第一密封室(6)、光學鏡片和鏡架(16),兩側(cè)面安裝恒溫除濕主機(14),其中一側(cè)面開一進氣孔(2), N2進氣分兩路,一路與第一密封室¢)的進氣孔(2)相連,經(jīng)電磁閥1(4)控制向密封盒 1(7)充氣,另一路直接通過電磁閥11(5)向第二密封室(I)充氣,其特征在于所述的第一密封室(6)和第二密封室(I)內(nèi)均設有溫濕度檢測傳感器(12),由激光器的控制系統(tǒng)自動控制N2的開啟和關閉。
2.根據(jù)權利要求I所述的ー種高功率全固態(tài)激光器的除濕干燥裝置,所述的第一個密封盒I (7)中開有進氣孔,最后ー個密封盒IV(IO)開設有出氣孔,出氣孔前安裝有自動泄壓閥(11)。
3.一種高功率全固態(tài)激光器的除濕干燥裝置,所述的第二密封室(I)與其進氣孔(2) 相對應開ー帶有自動泄壓閥(11)的出氣孔,形成單向氣流方向。
全文摘要
一種高功率全固態(tài)激光器的除濕干燥裝置,包括第一密封室(6)和第二密封室(1),第一密封室(6)包括放置激光模塊和部分光學元器件的密封盒I(7)、II(8)、III(9)、IV(10),各密封盒之間通過管路串聯(lián)N2導氣管密封軟連接,第二密封室(1)包含第一密封室(6)、光學鏡片和鏡架(16),兩側(cè)面安裝恒溫除濕主機(14),其特征在于所述的第一密封室(6)和第二密封室(1)內(nèi)均設有溫濕度檢測傳感器(12),由激光器的控制系統(tǒng)自動控制N2的開啟和關閉。本發(fā)明,第一、第二密封室形成雙層氣密封保護,IP67等級密封,恒溫除濕主機結合N2的干燥方案和自動控制N2開啟/關閉的設計,實現(xiàn)快速除濕、長期干燥的效果,同時節(jié)約N2用量,降低應用成本。
文檔編號H01S3/02GK102610985SQ20121007490
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月20日 優(yōu)先權日2012年3月20日
發(fā)明者侯瑋, 農(nóng)光壹, 林培晨, 林學春, 趙鵬飛 申請人:江蘇中科四象激光科技有限公司