[实用新型]激光系统双路冷却装置

说明书

技术领域

本实用新型属于冷轧机械设备领域，尤其涉及一种对激光焊机的激光输出窗进行冷却的装置。

背景技术

激光输出窗是激光焊机设备部件中对焊缝质量影响最大的部件，输出窗性能的好坏直接影响焊缝质量和整个激光焊机的运行状态，甚至频繁产生断带和造成整条酸轧联合机组停产4～8小时。

激光光束从激光输出窗发出，输出窗产生发热变形会影响整个激光系统的稳定运行，为了消除变形，必须附加冷却装置。通常输出窗与激光系统的其他部件都使用同一个压缩空气管路，由于激光输出窗对冷却气体要求很高，而压缩空气无法达到其要求；且由于没有适当的过滤装置，造成输出窗使用寿命大大降低，一般仅20～30天就需更换，而更换输出窗需要停机3～4小时，同时更换后标定激光光路也需要3～4小时，由于大量消耗新的输出窗，而每个输出窗的单价达3.4万元，从而使备件费用支出增加。尤其是当输出窗冷却不好时，造成焊接5～6mm厚度的热轧钢板的下表面焊不透，影响焊接质量，甚至对整个酸轧机组的稳定连续运行造成一定影响。

另外，由于激光输出窗使用压缩空气进行冷却，而压缩空气中的杂质颗粒数量很大，在输出窗冷却的过程中，杂质颗粒附着在输出窗上，在激光通过时造成热量积累，输出窗表面出现焦痕，将造成输出窗降低甚至丧失功能。

发明内容

本实用新型的目的就是针对上述问题，提供一种适于激光输出窗使用的精细过滤气体，从而提高激光输出窗功效和使用寿命的冷却装置。

本实用新型所采取的技术方案是：

一种激光系统双路冷却装置，包括节流阀、压力继电器和换向阀，其特点是，激光系统冷却装置分为激光输出窗和激光系统部件两套冷却气体输送管路，且每套冷却气体输送管路上均设有气体过滤装置；两套管路均通过输气管依次与节流阀、压力继电器、气体过滤装置及换向阀连接，换向阀外接气源。

所述的气体过滤装置由预过滤器、减压阀、压力表、超细过滤器和活性炭过滤器组成。

在激光系统部件冷却气体输送管路的换向阀与两种气源之间设有快换接头，快换接头可实现氮气与压缩空气之间的快速(仅需1-2分钟)切换。

采用本实用新型后，由于将激光输出窗的冷却气体由压缩空气改为氮气，且单独设置输送管路，增加三重过滤装置，因此使冷却气体质量大大提高，输出窗激光输出功效明显改善，使用寿命延长4-6倍，可减少更换和标定时间，节省备件费用，避免事故停机造成的连锁反应，解决了激光焊机对于5～6mm热轧钢板焊不透的问题，相对提高了机组的作业率和产量。同时，由于在激光系统部件冷却气体输送管路上设有与压缩空气连通的快换接头，实现了氮气与压缩空气间的切换，避免因压力波动造成的停机。

附图说明

附图为激光系统双路冷却装置结构示意图。

图中：1换向阀，2预过滤装置，3减压阀，4压力表，5超细过滤装置，6活性碳过滤装置，7压力继电器，8节流阀，9激光输出窗，10激光系统部件，11快换接头。箭头指向为进气方向。

具体实施方式

下面，结合附图对本实用新型作进一步说明。

由附图可见，本实用新型主要是由换向阀1、气体过滤装置、压力继电器7、节流阀8及输气管所组成。气体过滤装置包括预过滤装置2、减压阀3、压力表4、超细过滤装置5、活性碳过滤装置6。激光系统部件包括激光导向部分、输出窗光栅、辅助激光、高频柜及发生器。

整个激光系统冷却装置分为激光输出窗9冷却气体输送管路(I路)和激光系统部件10冷却气体输送管路两套管路(II路)。激光输出窗9冷却气体输送管路(I路)是将冷却气体—氮气直接输送给激光输出窗9的；而激光系统部件10冷却气体输送管路(II路)则是负责冷却激光导向部分、输出窗光栅、辅助激光、高频柜及发生器。

激光输出窗9冷却气体输送管路是通过输气管(I路)将激光输出窗9依次与节流阀8、压力继电器7、气体过滤装置及换向阀1连接起来，将氮气引入该管路。激光系统部件10冷却气体输送管路的组成及连接方式与激光输出窗9冷却气体输送管路基本相同，所不同的是在其换向阀与两种气源之间设有一个快换接头11，以便通过快换接头11完成氮气与压缩空气间的切换。因此，激光系统部件10冷却气体输送管路既可以使用氮气，也可以使用压缩空气。主要是考虑氮气压力波动对此管路影响较大，尤其是压力降低会造成部分气动元件无法正常完成动作，故保留了压缩空气管路，以防止压力波动造成的停机。