專利名稱：水冷式氣體激光管的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及氣體激光管，尤其涉及一種水冷式氣體激光管。
背景技術：
現有的氣體激光管都為封離的結構形式，S卩包括放電管、套設在放電管外的水冷管、套設在水冷管外的儲氣管、電極和諧振腔鏡片(包括反射鏡和輸出鏡)構成，放電管、水冷管和儲氣管都為玻璃管，水冷管和放電管之間、放電管同儲氣管之間都通過高溫火焰燒制而熔接在一起從而形成冷卻室和儲氣室，儲氣室同放電管的兩端都連通，在儲氣腔內充有激光氣體。現有的氣體激光管都存在以下不足由于是以燒結的方式將各玻璃管連接在一起，在燒制過程中需要耗費大量的氫氣、氧氣以及液化氣，造成大量的有害其氣體排放；由 于玻璃易損及再次充氣不便操作等原因，激光器內的激光氣體壽命到后就只能扔掉，而激光器的使用壽命比較短，一般在3-4個月，屬于耗材，全國每年因此產生18萬噸無法分解的固體垃圾；由于各部件都為玻璃制品，因此產品使用時由于玻璃易碎的缺陷，使產品在運輸儲存使用過程中很容易造成損壞，給客戶帶來了不必要的經濟損失。在中國專利號為ZL2003101137342、名稱為“中功率二氧化碳激光管”，中國專利公開號為CN101237115A、名稱為“一種螺旋水管結構激光管”，中國專利號為ZL2006100535740、名稱為“連接式二氧化碳激光管”，中國專利公開號為CN101060226A、名稱為“光催化封離式二氧化碳激光管”，中國專利公開號為CN1564394A，名稱為“二氧化碳激光管”等專利文獻中都公開了不同結構形式的分離式氣體激光管，但都沒能克服上述不足。
實用新型內容本實用新型提供了一種便于回收再利用的水冷式氣體激光管，解決了現有的玻璃結構的激光管容易破碎給客戶造成損失、不便于回收再利用、生產過程中會產生大量有害氣體的問題。以上技術問題是通過下列技術方案解決的一種水冷式氣體激光管，包括放電管、陰極、陽極、反射鏡和輸出鏡，其特征在于，還包括直桿狀的金屬支撐架、連接在支撐架一端的絕緣的陽極室和連接在支撐架另一端的陰極室，支撐架設有沿其延伸方向延伸的冷卻室和與陽極室及陰極室都連通的儲氣室，放電管穿過所述冷卻室并將陽極室和陰極室連通在一起，放電管的兩端同冷卻室密封連接在一起，所述冷卻室的一端設有進水口、另一端設有出水口，所述反射鏡和陽極位于所述陽極室內，所述輸出鏡和所述陰極位于所述陰極室。通過設計金屬的支撐架且使放電管儲氣室等位于支撐架內，運輸過程中不易產生破損現象；通過設計絕緣陽極室同放電管一端對接在一起，并使反射鏡和陽極位于其內解決了高壓的陽極同金屬支撐架之間的絕緣問題，使得支撐架可以用強度高的金屬材料進行制作。陽極室同支撐架之間通過機械連接的方式進行連接，而不象現有的結構那樣通過將各腔體部件全部設計為玻璃結構并通過燒結的方式來對激光氣體進行封離，因此不會產生因燒結工藝而產生的有害氣體、提高了制作時的方便性；使用時，使冷卻水依次流經進水口、冷卻水和出水口，放電管內放電時所產生的熱量經放電管傳遞冷卻水進行散熱。進水口和出水口位置對調后屬于本實用新型的保護范圍。本實用新型權利要求書中只是為了表達的方便將兩個口取名為出水口和進水口。本實用新型包括一端密封套設在所述放電管一端上的絕緣套和封堵在絕緣套另一端上的絕緣蓋，絕緣套和絕緣蓋圍成所述絕緣的陽極室。陽極室設計為由兩部分構成，將電極、反射鏡等安裝到陽極室內時方便。作為優選，支撐架的一端上固接有陽極蓋，所述陽極室位于由所述陽極蓋和支撐架所圍成的空間內，所述絕緣套上設有彈性的絕緣的電源線引入管，所述電源線引入管穿過所述陽極蓋，所述陽極設有經所述電源線引入管穿出的電源線，所述電源線上設有絕緣密封塞，所述絕緣密封塞密封穿設在所述電源線引入管內。使用時電源的正極經電源線同陽極進行電連接。設計絕緣密封塞，防止陽極同電源線的連接出產生漏氣和漏電。且安裝拆卸時方便。作為優選，所述陰極室上設有激光輸出孔，所述輸出鏡可拆卸地密封封堵在所述激光輸出孔上。更換激光氣體時，將輸出鏡取下，從激光射出孔中進行即可。提高了激光管再利用時的方便性。作為優選，包括環形輸出鏡壓蓋，所述輸出鏡壓蓋壓接在所述輸出鏡上，所述輸出鏡壓蓋通過螺栓連接在所述陰極室上，所述輸出鏡和所述激光輸出孔的連接處設有輸出鏡密封環。使用時，用螺栓將輸出鏡壓蓋連接到陰極室上的過程中，輸出鏡壓蓋擠壓輸出鏡、輸出鏡擠壓輸出鏡密封環，輸出鏡密封環使輸出鏡同陰極室密封連接在一起。作為優選，所述陽極為環狀結構，所述陽極的軸線同所述放電管的軸線相平行。發光效果好。本實用新型還包括回氣管，所述陽極室通過所述回氣管同所述儲氣室相連通，所述回氣管同所述儲氣室相連接的一端伸至所述儲氣室內。延長儲氣室內的激光氣體回到陽極室內的路徑，有利用激光氣體的再生復原。作為優選，所述回氣管位于所述儲氣室內的部分為迂回彎折結構。在儲氣室長度一定時，使得回氣管的長度較長，有利于激光氣體的再生復原。本實用新型具有下述優點設計金屬支撐架并使放電管(玻璃制品)位于其內，產品整體結構牢固且組裝方便，當激光氣體壽命到后，可以將激光管運回廠家進行換氣，實現了激光管的反復使用，反復使用壽命超過十年以上；優選方案中，使輸出鏡可拆卸密封連接在陰極室上，更換激光氣體時方便。
圖I為本實用新型實施例一的結構示意圖。圖2為本實用新型實施例二的結構示意圖。圖中支撐架1，陽極蓋11，陰極蓋12，激光輸出孔121，陽極室13，陰極室14，冷卻室15，進水口 151，出水口 152，儲氣室16，陽極端臺階孔17，陰極端臺階孔18，回氣孔19，絕緣套2，絕緣密封環21，喇叭口 22，電源線引入管23，絕緣蓋25，絕緣蓋錐形頭251，放電管3，陽極端密封壓蓋31，陽極端密封壓蓋壓接環311，第一密封圈32，第一螺栓33，陰極端密封壓蓋34，陰極端密封壓蓋壓接環341，第二密封圈35，第三螺栓36，回氣管4，陽極5，陽極電源線51，絕緣密封塞52，絕緣密封塞錐形頭521，陰極6，陰極電源線61，反射鏡7，反射鏡密封絕緣壓蓋72，第二螺栓73，輸出鏡8，輸出鏡密封環81，輸出鏡壓蓋82，第四螺栓83。
具體實施方式
以下結合附圖與實施例對本實用新型作進一步的說明。實施例一，參見圖1，一種風冷式氣體激光管，包括支撐架I、放電管3、陽極5、陰極
6、反射鏡7和輸出鏡8。支撐架I為金屬材料制作而成。支撐架I為直桿狀結構。支撐架I的左端設有陽極蓋11、支撐架I的右端設有陰極蓋12。陰極蓋12和支撐架I圍成陰極室14。陽極蓋11和陰極蓋12都為金屬材料制作而成。陽極蓋11和金屬支撐架I圍成的空間內設有由絕緣套2和絕緣蓋25圍成的陽極室13。支撐架I內設有冷卻室15和儲氣室16。冷卻室15沿支撐架I的延伸方向即圖中左右方向延伸。冷卻室15的右端設有進水口 151、冷卻室15的左端設有出水口 152。進水口 151和出水口 152位于支撐架I的相對的兩側上。冷卻室15的左端壁上設有同陽極室13相連通的陽極端臺階孔17。冷卻室15的右端壁上設有同陰極室14相連通的陰極端臺階孔18。放電管3為玻璃管。放電管3穿過冷卻室15。放電管3的右端經陰極端臺階孔18伸至陰極室14內，放電管3的左端經陽極端臺階孔17伸至陽極室13內。絕緣套2為由聚四氟乙烯制作而成的具有彈性的套。絕緣套2的右端套設在放電管3上。在絕緣套2同支撐架I之間設有陽極端密封壓蓋31。陽極端密封壓蓋31套設在放電管3上。陽極端密封壓蓋31設有套設在放電管3上的陽極端密封壓蓋壓接環311。在陽極端臺階孔17內設有套設在放電管3上的第一密封圈32。陽極端密封壓蓋壓接環311穿設在陽極端臺階孔17內并同第一密封圈32抵接在一起。陽極端密封壓蓋31通過第一螺栓33固定在支撐架I上。絕緣套2同陽極端密封壓蓋31及放電管3之間通過絕緣密封環21密封連接在一起。反射鏡7位于絕緣套2的左端內。絕緣蓋25抵接在陽極蓋11上。絕緣蓋25的端部設有穿設在絕緣套2內的絕緣蓋錐形頭251。絕緣套2上設有同絕緣蓋錐形頭251相配套的喇叭口 22。喇叭口 22外套設有反射鏡密封絕緣壓蓋72。反射鏡密封絕緣壓蓋72通過第二螺栓73同陽極蓋11固定在一起。陽極5位于陽極室13內。陽極5為環狀結構。陽極5同放電管3同軸。陽極5位于反射鏡7和放電管3之間。絕緣套2上設有電源線引入管23。電源線引入管23同絕緣套2為一體結構。電源線引入管23的自由端貫穿陽極蓋11。陽極電源線51經電源線引入管23進入絕緣套2內同陽極5電連接在一起。陽極電源線51上設有絕緣密封塞52。陽極電源線51通過絕緣密封塞52同電源線引入管23密封連接在一起。絕緣密封塞52的內端設有絕緣密封塞錐形頭521。[0029]回氣管4將陽極室13同儲氣室16連通在一起。回氣管9為絕緣管。回氣管9同絕緣套2之間為密封連接。回氣管9同支撐架I之間為密封連接。在陰極室14內設有陰極端密封壓蓋34。陰極端密封壓蓋34套設在放電管3上。陰極端密封壓蓋34設有套設在放電管3上的陰極端密封壓蓋壓接環341。在陰極端臺階孔18內設有第二密封圈35。陰極端密封壓蓋壓接環341穿設在陰極端臺階孔18內并同第二密封圈35抵接在一起。陰極端密封壓蓋34通過第三螺栓36固定在支撐架I上。陰極6為環狀結構。陰極6同放電管3同軸。陰極6位于陰極室14內。陰極6套設在放電管3上。陰極電源線61穿過陰極蓋12后同陰極6電連接在一起。陰極電源線61同陰極蓋12之間為密封連接。在支撐架I上設有連通陰極室14和儲氣室16的回氣孔19。在陰極蓋12上設有激光輸出孔121。輸出鏡8蓋在激光輸出孔121上。輸出鏡8通過輸出鏡密封環81同陽極蓋12密封連接在一起。輸出鏡8通過輸出鏡壓蓋82壓在陰 極蓋12上。輸出鏡壓蓋82通過第四螺栓83同陰極蓋12連接在一起。本使用新型的組裝過程為將放電管3穿過冷卻室15，放電管3的右端經陰極端臺階孔18伸到陰極室14內，放電管3的左端經陽極端臺階孔17伸到陽極室13內。先將第一密封圈32套在放電管3的左端上，再將陽極端密封壓蓋31套在放電管3的左端上，通過第一螺栓33將陽極端密封壓蓋31固定在支撐架I上，在此過程中，陽極端密封壓蓋壓接環311將第一密封圈32壓緊在陽極端臺階孔17內，實現放電管3左端同支撐架I之間的密封。將陽極電源線51依次經陽極蓋11上的孔、電源線引入管23后穿出絕緣套2，陽極電源線51同陽極5焊接在一起，將陽極5穿到絕緣套2內，將反射鏡密封絕緣壓蓋72套在絕緣套2的左端，依次將反射鏡7和絕緣蓋25穿進絕緣套2的左端。使電源線引入管23穿設到陽極蓋11上對應的孔內，通過第二螺栓73將反射鏡密封絕緣壓蓋72同陽極蓋11固定在一起，在反射鏡密封絕緣壓蓋72的擠壓作用下，絕緣套2同絕緣蓋25密封連接在一起。將回氣管4同絕緣套2密封對接在一起。將絕緣密封環21套在放電管3的左端上，再將絕緣套2套在放電管3的左端上。將陽極蓋11蓋在支撐架I的左端上，然后通過焊接的方式使陽極蓋11同支撐架I密封固定在一起。在陽極蓋11蓋到支撐架I的過程中，絕緣套2擠壓絕緣密封環21，使得絕緣套2同放電管3的連接處不會產生漏電現象。將絕緣密封塞52插入電源線引入管23內，在電源線引入管23本身的彈性力的作用下，絕緣密封塞52同電源線引入管23之間密封連接在一起，防止該處產生漏氣漏電現象。先將第二密封圈35套在放電管3的右端上，再將陰極端密封壓蓋34套在放電管3的右端上，通過第三螺栓36將陰極端密封壓蓋34固定在支撐架I上，在此過程中，陰極端密封壓蓋壓接環341將第二密封圈35壓緊在陰極端臺階孔18內，實現放電管3右端同支撐架I之間的密封。將陰極6套在放電管3的右端上，陰極電源線61穿過陰極蓋12后焊接在陰極環61上。通過激光輸出孔121對儲氣室16內抽真空后在將將激光氣體注入到儲氣室16內，將輸出鏡8蓋在激光輸出孔121上。輸出鏡8同陰極蓋12之間的具體連接方式在前面也做具體說明，在此不再作重復說明。使用時，高壓直流電源的正極同陽極電源線51電連接在一起，高壓直流電源的負極同陰極電源線61電連接在一起。放電管3內的激光氣體(多為二氧化碳氣體)所產生的激光經輸出鏡8射出。激光氣體依次經放電管3、陰極室14、回氣孔19、儲氣室16、回氣管
9、陽極室13、放電管3進行循環。冷卻水從進水口 151進入，從出水口 152流出(進水口和出水口可以對調使用)。放電管3內發光時所產生的熱量經放電管3傳遞給冷卻水，然后被冷卻水快速帶走。實施例二，參見圖2，同實施例一的不同之處為為延長激光氣體回流到放電管3內的時間，使激光氣體能夠有充分的時間再生復原，將回氣管4位于儲氣室16內的部分設計為迂回彎折的結構形式。沒有設計陰極，而是·將陰極電源線61直接電連接在陰極蓋12上。
權利要求1.一種水冷式氣體激光管，包括放電管、陰極、陽極、反射鏡和輸出鏡，其特征在于，還包括直桿狀的金屬支撐架、連接在支撐架一端的絕緣的陽極室和連接在支撐架另一端的陰極室，支撐架設有沿其延伸方向延伸的冷卻室和與陽極室及陰極室都連通的儲氣室，放電管穿過所述冷卻室并將陽極室和陰極室連通在一起，放電管的兩端同冷卻室密封連接在一起，所述冷卻室的一端設有進水口、另一端設有出水口，所述反射鏡和陽極位于所述陽極室內，所述輸出鏡和所述陰極位于所述陰極室。
2.根據權利要求I所述的水冷式氣體激光管，其特征在于，包括一端密封套設在所述放電管一端上的絕緣套和封堵在絕緣套另一端上的絕緣蓋，絕緣套和絕緣蓋圍成所述絕緣的陽極室。
3.根據權利要求2所述的水冷式氣體激光管，其特征在于，支撐架的一端上固接有陽極蓋，所述陽極室位于由所述陽極蓋和支撐架所圍成的空間內，所述絕緣套上設有彈性的絕緣的電源線引入管，所述電源線引入管穿過所述陽極蓋，所述陽極設有經所述電源線引入管穿出的電源線，所述電源線上設有絕緣密封塞，所述絕緣密封塞密封穿設在所述電源線引入管內。
4.根據權利要求I或2或3所述的水冷式氣體激光管，其特征在于，所述陰極室上設有激光輸出孔，所述輸出鏡可拆卸地密封封堵在所述激光輸出孔上。
5.根據權利要求4所述的水冷式氣體激光管，其特征在于，包括環形輸出鏡壓蓋，所述輸出鏡壓蓋壓接在所述輸出鏡上，所述輸出鏡壓蓋通過螺栓連接在所述陰極室上，所述輸出鏡和所述激光輸出孔的連接處設有輸出鏡密封環。
6.根據權利要求I或2或3所述的水冷式氣體激光管，其特征在于，所述陽極為環狀結構，所述陽極的軸線同所述放電管的軸線相平行。
7.根據權利要求I或2或3所述的水冷式氣體激光管，其特征在于，還包括回氣管，所述陽極室通過所述回氣管同所述儲氣室相連通，所述回氣管同所述儲氣室相連接的一端伸至所述儲氣室內。
8.根據權利要求7所述的水冷式氣體激光管，其特征在于，所述回氣管位于所述儲氣室內的部分為迂回彎折結構。
專利摘要本實用新型涉及氣體激光管。一種水冷式氣體激光管，包括放電管、陰極、陽極、反射鏡和輸出鏡，還包括直桿狀的金屬支撐架、連接在支撐架一端的絕緣的陽極室和連接在支撐架另一端的陰極室，支撐架設有沿其延伸方向延伸的冷卻室和與陽極室及陰極室都連通的儲氣室，放電管穿過冷卻室并將陽極室和陰極室連通在一起，放電管的兩端同冷卻室密封連接在一起，冷卻室的一端設有進水口、另一端設有出水口，反射鏡和陽極位于陽極室內，輸出鏡和陰極位于陰極室。本實用新型提供了一種便于回收再利用的水冷式氣體激光管，解決了現有的玻璃結構的激光管容易破碎給客戶造成損失、不便于回收再利用、生產過程中會產生大量有害氣體的問題。
文檔編號H01S3/02GK202523958SQ20122004820
公開日2012年11月7日 申請日期2012年2月15日 優先權日2012年2月15日
發明者李鶴群, 陳海榕 申請人:杭州新投科技有限公司