[发明专利]用于高功率光纤激光器光纤的变径冷却装置

摘要

本发明提供一种用于高功率光纤激光器光纤的变径冷却装置，包括变径冷却桶、冷却桶底座和冷却底板，变径冷却桶外表面设有螺旋变径的微通道光纤槽，通过调节光纤缠绕在变径冷却桶上的长度，既能实现对光纤本体的散热，又能控制光纤缠绕的直径；冷却桶底座和冷却底板均设有光纤微通道导引冷却槽，用于冷却及导引光纤；技术效果是该装置在保证光纤冷却的前提上，实现光纤直径连续可调，且变径过程不需要更换任何器件，具有集成化高，稳定性好，扩展性强，操作方便等优点。

主权项

1.一种用于高功率光纤激光器光纤的变径冷却装置，包括：变径冷却筒（1）、冷却筒底座（9）及冷却底板（14），其特征在于，所述变径冷却筒（1）包括筒体（1‑1）、螺旋变径导流骨架（2）、导液嘴（3）、圆形密封板小（4）、圆形密封板大（5）、密封硅胶圈小（6）、密封硅胶圈大（7）、内六角螺钉（8），筒体（1‑1）为长度20cm，直径6.2~16.2cm的变径筒，外表面有螺旋变径的微通道冷却槽（1‑1‑1），微通道冷却槽（1‑1‑1）的盘绕直径6~16cm连续可变，相邻冷却槽间距0.5cm，螺旋变径导流骨架（2）为略小于筒体（1‑1）内尺寸的变径体，导流骨架（2）内部为实心，外表面设有螺旋变径的冷却通道（2‑1），冷却液从此通道进入，对筒体（1‑1）内壁进行传导散热，螺旋变径导流骨架（2）旋入筒体（1‑1）内并贴合在筒体（1‑1）内表面，密封硅胶圈小（6）、圆形密封板小（4）、依次置于筒体（1‑1）小口端面，并用内六角螺钉（8）密封固定在一起，密封硅胶圈大（7）、圆形密封板大（5）依次置于筒体（1‑1）大口端面，并用内六角螺钉（8）密封固定在一起，两个导液嘴（3）分别固定于圆形密封板小（4）和圆形密封板大（5）的中心孔内，所述冷却筒底座（9）包括座体（9‑6）、微通道冷却槽进口一（9‑1）、微通道冷却槽出口一（9‑2）、导引冷却槽（9‑3）、冷却桶底座斜坡（9‑4）、冷却桶底座冷却通道（9‑5）、堵头短（10）、堵头长（11）、变径冷却桶支架短（12）、变径冷却桶支架长（13）；座体（9‑6）内部有横纵交错的底座冷却通道（9‑7），通至座体（9‑6）外口，并用堵头短（10）和堵头长（11）堵严，留出进水孔（9‑9）和出水孔（9‑10）与导液嘴（3）连接；座体（9‑6）上部有贴合变径冷却桶外表面的冷却桶底座斜坡（9‑4），坡底处的微通道导引冷却槽（9‑3）与螺旋变径的微通道冷却槽（1‑1‑1）相切连接，每条微通道导引冷却槽（9‑3）长37.5cm，相邻微通道导引冷却槽（9‑3）的间距为0.5cm，在冷却桶底座斜坡（9‑4）两侧的座体（9‑6）上端面，分别固定变径冷却桶支架短（12）、变径冷却桶支架长（13）；变径冷却筒（1）的两个导液嘴（3），分别置于变径冷却桶支架短（12）、变径冷却桶支架长（13）上，在座体（9‑6）一侧的上端面有一浅凹槽为光纤导引槽（9‑8），槽边有微通道冷却槽进口一（9‑1）、微通道冷却槽出口一（9‑2），所述冷却底板（14），包括冷却底板上板（14‑4）、冷却底板下板（14‑5）、冷却筒底座连接槽（14‑1）、冷却底板微通道冷却槽进口二（14‑2）、冷却底板微通道冷却槽出口二（14‑3）、冷却底板微通道冷却槽（14‑6），冷却底板上板（14‑4）和冷却底板下板（14‑5）的中心均为镂空，且在冷却底板上板（14‑4）设有冷却筒底座连接槽（14‑1）用于将冷却筒底座（9）嵌入在其中；在冷却底板上板（14‑4）下表面设有环形冷却通道（14‑7）、冷却筒底座连接槽（14‑1）外围有环形冷却底板微通道冷却槽（14‑6）、在冷却底板上板（14‑4）设有冷却底板微通道冷却槽进口二（14‑2）、冷却底板微通道冷却槽出口二（14‑3）、冷却底板下板（14‑5）设有进水孔（14‑8）和出水孔（14‑9）并与导液嘴（3）连接，冷却底板上板（14‑4）和冷却底板下板（14‑5）的内端面通过焊接密封连接，冷却筒底座（9）固定于冷却底板（14）的冷却筒底座连接槽（14‑1）内；冷却液通路连接为，变径冷却桶（1）、冷却桶底座（9）以及冷却底板（14）三者间的导液嘴（3）依次相接，冷却液依次从变径冷却桶（1）、冷却桶底座（9）以及冷却底板（14）在各器件内部循环流动后引出，提高了冷却液的使用效率；光纤通路连接为，光纤由冷却底板微通道冷却槽（14‑6）引入，依次通过光纤冷却底板微通道冷却槽进口二（14‑2）、冷却桶底座微通道冷却槽进口一（9‑1）、螺旋变径微通道冷却槽（1‑1‑1）、微通道导引冷却槽（9‑3）、冷却桶底座微通道冷却槽出口一（9‑2）、最后从冷却底板微通道冷却槽出口二（14‑3）引出。