[发明专利]一种大口径光学元件的横向在线洁净拆装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种大口径光学元件的横向洁净拆装方法，具体涉及一种大口径光学元件的横向在线洁净拆装方法。

背景技术

惯性约束激光核聚变装置的大口径光学聚焦与频率转换系统工作在一个密闭的百级洁净环境中，以保证光学元件表面的洁净度，从而获得较长的工作寿命。光学元件损伤需要维护时，目前通常采用将大口径光学聚焦与频率转换系统整体拆送回百级洁净实验室，然后从其中拆除光学元件，大口径光学聚焦与频率转换系统整体拆械需要动用大型设备，费时费力，维护1块光学元件就需要2天时间，从而导致整个装置运行效率低。

发明内容

本发明的目的是为了解决光学元件损伤需要维护时，大口径光学聚焦与频率转换系统整体拆械需要动用大型设备，费时费力，维护一块光学元件就需要两天时间，从而导致整个装置运行效率低的问题，进而提供一种大口径光学元件的横向在线洁净拆装方法。

本发明的技术方案是：一种大口径光学元件的横向在线洁净拆装方法的步骤为：

步骤1：准备工作；打开大口径光学聚焦与频率转换系统壳体上的充压接口法兰，将洁净风机与大口径光学聚焦与频率转换系统壳体上的充压接口法兰安装处的洁净充气接口相连；将大口径光学元件的横向在线洁净拆装装置运输到大口径光学聚焦与频率转换系统附近，粗定位；

步骤2：启动洁净风机；

步骤3：打开大口径光学聚焦与频率转换系统壳体上的光学元件拆装接口法兰，等待3-10分钟；

步骤4：调整大口径光学元件的横向在线洁净拆装装置位姿，使大口径光学元件的横向在线洁净拆装装置满足光学元件拆装要求；然后将大口径光学元件的横向在线洁净拆装装置连接到大口径光学聚焦与频率转换系统壳体上的光学元件拆装接口法兰上；

步骤5：拔出大口径光学元件的横向在线洁净拆装装置的光学元件洁净拆装转运箱的箱体盖板；

步骤6：操作者通过光学元件洁净拆装转运箱上的操作口将光学元件从大口径光学聚焦与频率转换系统拔出滑入光学元件洁净拆装转运箱内，或者将光学元件从光学元件洁净拆装转运箱插入到大口径光学聚焦与频率转换系统内；

步骤7：插入大口径光学元件的横向在线洁净拆装装置的光学元件洁净拆装转运箱的箱体盖板；

步骤8：将大口径光学元件的横向在线洁净拆装装置从大口径光学聚焦与频率转换系统壳体上的光学元件拆装接口法兰上拆下；

步骤9：封闭大口径光学聚焦与频率转换系统壳体上的光学元件拆装接口法兰口；

步骤10：停止洁净风机；

步骤11：将洁净风机接口从充压接口法兰上拆除，并封闭充压接口；

步骤12：将拆卸后的光学元件洁净拆装转运箱E运输回百级洁净实验室进行维修。

优选方案：步骤1中的洁净风机风量的选择：设洁净拆装法兰的有效开口面积为S，根据百级环境维持要求，拆装过程中需保证洁净拆装法兰出口处风速应>0.2m/s，则洁净风机流量Q>0.2×S×60m³/min。

优选方案：步骤1中冲压接口的尺寸设计：根据流体学，管道内气体流速不大于10m/s；冲压接口的开口面积A₁=k×Q/10/60,其中Q为洁净风机流量，k为大于1-2的系数，根据实际结构情况确定。

优选方案：步骤4中调整大口径光学元件的横向在线洁净拆装装置位姿的方式为：竖向位置调整单元通过升降操作手柄转动升降螺母，在固定升降螺杆转动自由度的情况下，驱动升降螺杆上升或下降；升降螺母由轴承支撑，不固定升降螺杆转动自由度的情况下，可以带动其上的所有部件转动；转动和升降调整到位后，转动锁紧手轮实现锁紧；横向位置调整单元通过横向手轮转动横向平动螺杆，驱动横向工作台平移；纵向位置调整单元通过纵向手轮转动纵向平动螺杆，驱动纵向工作台平移；2自由度姿态调整单元通过支撑杆与角度锁紧钉的配合实现姿态调整架俯仰角度的有级粗调整；通过姿态调整钉顶动光学元件洁净拆装转运箱的耐磨垫块，实现光学元件洁净拆装转运箱以径向关节轴承为轴心的俯仰和转动的并联微调整。