[发明专利]一种惰气保护式激光切割净化装置

说明书

本发明涉及激光切割的辅助装置，尤其是一种惰气保护式激光切割净化装置。

目前广泛利用的激光切割(器)，主要是由激光器发生激光束，该激光束经过导光系统即导光关节臂或光纤进行传输，至刀头所组成。由刀头端输出激光束进行作业。激光切割在医学方面能切开生物组织，如皮肤、肌肉、脏器、骨骼等，也能进行激光气化、烧灼、照射等治疗。在工业方面能切割有机玻璃、塑料、金属、特种材料等材质。然而无论是哪一个方面的利用，在作业过程中，由于被切割物的过分氧化，不充分燃烧，以及其它原因，都会产生大量的有害烟气和气味。熏得人们难于继续工作，影响人们身体健康且严重污染环境。尽管有的采用排烟罩方式予以解决，然而效果并不理想，污染环境问题依然存在。

通过专利检索，欧洲专利E·P538709介绍了一种(《光束加热装置》，它是利用保护气体经温度调节器加热，以其保护焊接作业，旨在提高作业质量。对于本发明主题所涉及内容，也难于取得较理想的净化效果。

本发明的任务是要提供一种惰气保护式激光切割净化装置，它能有效地在激光束作业位置，形成一个随动的惰气保护局部空间，被作业物的作业位置与空气基本隔离，以利于尽快消除烟气和气味的产生。

发明的任务是这样实现的：由惰气瓶、减压阀、调压阀依次接成供气机构，并用输气管供应惰气流。激光器发生激光束，该激光束经过接头和其连接的导光系统进行传输，从刀头端输出作业激光束。于刀头端外、刀头、接头及其相关部位与作业激光束同步或提前合适时间引入惰气流，该惰气流构成一个激光束对被作业物作业过程的局部惰气保护空间。

惰气流的流量为1～40升/分钟。

供气机构与输气管之间可以装有控制激光器电源开启、闭合以保障惰气流与激光束进行同步作业的电接点压力器。

引入惰气流，可以是刀头外圆上固定撑架，支撑着吹气管，该吹气管的一端直接连通输气管，而置于刀头端外的另一端指向激光束作业位置。

引入惰气流，可以是刀头自身的圆锥筒体上开有进气孔，借助接咀连通输气管。刀头的圆锥筒体的大圆端部制有内螺纹，其内依次装有撑环、聚焦镜片和端盖，该聚焦镜片沿周边与相关件密封。

引入惰气流，也可以是接头的筒壁开有进气孔，借助接咀连通输气管。接头内孔的一端制有阶梯丝口，用挡环压着平透镜片，且平透镜片沿周边与相关件密封，它既能传输激光束又能封堵气流。导光关节臂沿途的诸接管分别密封连接反射器。其中单个反射器的能转动的那端，压圈制有内阶梯孔，接管的翼圆一侧先装尼龙平垫，再装滚动轴承，且翼圆的外圆与压圈的内阶梯孔呈线接触。刀头的圆锥筒体的大圆端部制有内螺纹，其内依次装有撑环、聚焦镜片和连通接管的端盖。该聚焦镜片沿周边与相关件密封，且沿周边内分布有过气孔。

引入惰气流，也可以是接头的筒壁开有进气孔，借助接咀连通输气管。接头内孔的一端制有阶梯丝口，用挡环压着平透镜片，且平透镜片沿周边与相关件密封，它既能传输激光束又能封堵惰气流。接头内孔的另一端密封连接实心光纤的护套，以所说的实心传输激光束，实心与护套之间的空隙供惰气流通过。刀头的圆锥筒体的大圆端制有内螺纹，其内依次装有撑环、聚焦镜片和连接着实心光纤护套的端盖。该聚焦镜片沿周边与相关件密封，且沿周边分布有过气孔。

引入惰气流，还可以是接头的筒壁开有进气孔，借助接咀连通输气管。接头内孔的一端制有阶梯丝口，用挡环压着平透镜片，且平透镜片沿周边与相关件密封，它既能传输激光束又能封堵惰气流。接头内孔的另一端密封连接空心光纤的外套，以所说的空心传输激光束和供惰气流通过。刀头的圆锥筒体的大圆端部制有内螺纹，其内依次装有撑环、聚焦镜片和连接着空心光纤外套的端盖。该聚焦镜片沿周边与相关件密封，且沿周边内分布有过气孔。

本发明的优点：激光束作业时，于作业位置形成一个随动的惰气保护局部空间，被作业物的作业位置能持续一定时间与空气基本隔离，故可以消除被作业物产生的烟气和气味，取得净化效果；兼能提高激光束作业质量；有效地改善环境卫生。

发明的具体结构由以下的实施例及其附图给出。

图1是一种惰气保护式激光切割净化装置(即第一个实施例，图中虚线表示激光束、点表示惰气下同)主视图；

图2是装置供气机构(箭头表示方向)的方框图；

图3是本发明第二个实施例主视图；

图4是图3的A部放大剖视图；

图5是本发明第三个实施例主视图；

图6是图5的B部放大剖视图；

图7是图5的C部放大剖视图。

下面结合图1～7详细说明依据本发明提出的具体装置的细节及工作情况。