УСТРОЙСТВО ГАЗООБМЕНА ЭЛЕКТРОРАЗРЯДНОГО CO2-ЛАЗЕРА

УСТРОЙСТВО ГАЗООБМЕНА ЭЛЕКТРОРАЗРЯДНОГО CO2-ЛАЗЕРА


RU (11) 2100884 (13) C1

(51) 6 H01S3/22 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 96107448/25 
(22) Дата подачи заявки: 1996.04.11 
(45) Опубликовано: 1997.12.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Технологические лазеры. Справочник /Под ред.Г.А.Абильсиитова. - М.: Машиностроение, 1991, рис. 201. Технологические лазеры. Справочник /Под редакцией Г.А. Абильсиитова. - М.: Машиностроение, 1991, рис. 200. 
(71) Заявитель(и): Акционерное общество закрытого типа "ТехноЛазер" 
(72) Автор(ы): Сафонов А.Н.; Забелин А.М. 
(73) Патентообладатель(и): Акционерное общество закрытого типа "ТехноЛазер" 

(54) УСТРОЙСТВО ГАЗООБМЕНА ЭЛЕКТРОРАЗРЯДНОГО CO2-ЛАЗЕРА 

Устройство газообмена электроразрядного CO2-лазера вырабатывает необходимую для работы газовую смесь, содержащую двуокись углерода и азот путем сжигания углеродосодержащей горючей смеси в кислороде воздуха. Для удобства использования горючая смесь упакована в сгораемую камеру, снабжена фильтром, установлена в мундштук по типу сигарет. 3 з.п. ф-лы, 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к лазерному оборудованию, а точнее к устройству газообмена электрозарядного CO2-лазера.

Известное устройство газообмена CO2-лазера включает в свой состав систему газоподготовки, состоящую из трех линий, каждая из которых имеет баллон со сжатым газом CO2, N2 или He, редуктор, клапан отсечки. Каждая из этих трех линий газоподготовки соединена с газовым контуром CO2-лазера через клапаны отсечки подсоединен вакуумный насос (см. схему системы газообмена лазера SP820, рис. 201 [1]). Недостаток этого устройства заключается в достаточно большом времени газонапуска, поскольку газы из каждой линии в газовый контур CO2-лазера напускаются последовательно. Кроме того, устройство отличается значительной громоздкостью и высокой стоимостью из-за использования дорогих газов.

Известно также устройство газообмена электроразрядного лазера CO2-лазера, включающее в свой состав систему газоподготовки, состоящую из трех линий, N2 или CO2, и каждая из этих линий соединена с общим смесителем газов. Смеситель газов системы газоподготовки соединен с газовым контуром CO2-лазера через клапан отсечки и узел дозировки, состоящий из стабилизатора давления и дроссельной шайбы. С другой стороны к газовому контуру подсоединен через клапан отсечки вакуумный насос (см. схему системы газообмена лазера ИПТЛ-2, рис. 200 [1]). В данном устройстве приготовление газовой смеси осуществляется в смесителе, а точнее в двух смесителях, находящихся вне газового контура, что позволяет сократить время газонапуска. Это устройство является наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту, т.е. прототипом.

Недостаток прототипа заключается в громоздкости конструкции и высокой стоимости из-за использования дорогих газов, в особенности гелия.

Задачами изобретения являются повышение компактности и надежности конструкции, улучшение условий эксплуатации, и снижение себестоимости.

Указанные задачи в предложенном устройстве выполняются за счет того, что система газоподготовки выполнена в виде камеры сгорания с расположенным в ней горючим материалом, она снабжена устройством для поджига горючего материала, а между камерой сгорания и клапаном отсечки имеется фильтр очистки газовой смеси.

К данной части камеры сгорания может быть подсоединен сборник шлаковых отходов с заслонкой в нижней его части, а между сборником шлаковых отходов и камерой сгорания может быть расположена решетка для пропускания шлаковых отходов.

Кроме того, возможны варианты конструкции предложенного устройства, когда фильтр очистки выполнен сменным, а также когда стенки камеры выполнены из сгораемого материала, фильтр очистки и камера сгорания соединены торцевыми поверхностями в один блок, устанавливаемый фильтровой частью в приспособление мундштукового типа, соединяемого с клапаном отсечки.

Наличие в предложенном устройстве системы газоподготовки в виде камеры сгорания с расположенным в ней горючим материалом вместо системы газоподготовки, состоящей из баллонов со сжатым газом, редукторов и смесителей, позволяет повысить компактность конструкции.

Кроме того, использование в газовом контуре в качестве активной среды газообразных продуктов сгорания вместо дорогих газов приводит к снижению стоимости. Наличие в системе газонапуска устройства для поджига горючего материала позволяет автоматизировать процесс поджига, размещение после камеры сгорания фильтра очистки газовой смеси позволяет устранить опасность засорения клапанов отсечки, узла дозировки, газового контура и вакуумного насоса. Использование сменного фильтра очистки газовой смеси, объединения фильтра очистки и камеры сгорания в один блок и выполнение стенок камеры сгорания из сгораемого материала, а также подсоединение к донной части камеры сгорания сборника шлаковых отходов с заслонкой и решеткой между сборником и камерой сгорания приводят к устранению трудоемких операций периодической чистки фильтра и камеры сгорания. Все это повышает надежность и улучшает условия эксплуатации.

На фиг. 1, 2 показана конструкция устройства газообмена электроразрядного CO2-лазера. Устройство состоит из камеры сгорания 1 с расположенным в ней горючим материалом 2, а также устройством для поджига 3 горючего материала 2. Устройство для поджига 3 может представлять собой провод с высоким электросопротивлением, нагреваемый электрическим током. В качестве горючего материала может использоваться твердое углеродосодержащее вещество, например очищенный и размельченный древесный уголь, активированный уголь, размельченный кокс или каменноугольный порошок, торф и др.

Камера сгорания соединена через фильтр очистки газовой смеси 4, клапан отсечки 5 и узел дозировки газовой смеси 6 с газовым контуром 7. С другой стороны к газовому контуру 7 подсоединен через клапан отсечки 8 вакуумный насос 9.

К донной части камеры сгорания может быть подсоединен сборник шлаковых отходов 10 с заслонкой 11, между сборником шлаковых отходов 10 и камерой сгорания 1 расположена решетка 12 для пропускания шлаковых отходов 13 (фиг. 1).

Фильтр 4 может быть выполнен съемным, для чего с камерой сгорания 1 и с клапаном отсечки 5 он соединяется с помощью быстроразъемных фланцев 14 и 15.

На фиг. 2 представлен вариант устройства, в котором стенки камеры сгорания 1 выполнены из сгораемого материала, например из бумаги или дерева. Фильтр очистки 4 и камера сгорания 1 соединены торцевыми поверхностями в один блок, устанавливаемый фильтровой частью приспособления мундштукового типа 16, соединенной с клапаном отсечки 5.

Устройство газообмена электроразрядного CO2-лазера работает следующим образом. Из газового контура 1 при помощи вакуумного насоса 9 при открытом клапане отсечки 8 откачивают воздух до требуемого давления. В камеру сгорания 1 загружают горючий материал 2, который поджигают устройством для поджига 3. После этого открывают клапан отсечки 5 и газообразные продукты сгорания поступают через фильтр очистки 4, клапан отсечки 5 и узел дозировки газовой смеси 6 в газовый контур 7. Продукты сгорания, очищенные от твердых частиц в фильтре очистки 4 представляют собой, в основном, смесь молекул CO2 и N2, являющихся основными компонентами газовой смеси CO2-лазеров. Необходимое давление газовой смеси в газовом контуре 7 регулируют клапаном отсечки 8, а степень обновления отработанной смеси регулируют клапаном отсечки 5 и узлом дозировки 6.

При наличии сменного фильтра очистки 4 периодическую его смену осуществляют с помощью его отсоединения от быстроразъемных фланцев 14 и 15. При подсоединении к донной части камеры сгорания 1 сборника шлаковых отходов 10, шлаковые отходы 13 проходят через сетку 12 и накапливаются в нижней части сборника 10. Шлаковые отходы 13 периодически удаляют, открывая заслонку 11.

В случае выполнения камеры сгорания 1 из сгораемого материала и объединении камеры сгорания 1 с фильтром очистки 4 в один блок, этот блок устанавливают фильтровой частью в приспособление мундштукового типа 16, соединенное с клапаном отсечки 5. Сгорание горючего материала 2 происходит вместе с сгоранием камеры сгорания 1. После их полного сгорания остатки фильтра 4 извлекают из приспособления мундштукового типа 16 и вставляют новый блок.

Литература.

1. Технологические лазеры: Справочник: в 2 т. т. 1: Расчет проектирования и эксплуатация. Г.А. Абильсиитов, В.С. Голубев, В.Г. Гонтарь; Под общ. ред. Г.А. Абильсиитова. М. Машиностроение, 1991, 432 с. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Устройство газообмена электроразрядного СО2-лазера, включающее в свой состав систему газоподготовки, соединенную с газовым контуром СО2-лазера через клапан отсечки, и узел дозировки газовой смеси с одной стороны, а также вакуумный насос, соединенный через клапан отсечки с газовым контуром с другой стороны, отличающееся тем, что система газоподготовки выполнена в виде камеры сгорания с расположенным в ней горючим материалом, она снабжена устройством для поджига горючего материала, а между камерой сгорания и клапаном отсечки имеется фильтр очистки газовой смеси.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что к донной части камеры сгорания подсоединен сборник шлаковых отходов с заслонкой в нижней его части, а между сборником шлаковых отходов и камерой сгорания расположена решетка для пропускания шлаковых отходов.

3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что фильтр выполнен сменным.

4. Устройство по пп.1 и 3, отличающееся тем, что стенки камеры сгорания выполнены из сгораемого материала, фильтр очистки и камеры сгорания соединены торцевыми поверхностями в один блок, устанавливаемый фильтровой частью в приспособление мундштукового типа, соединенного с клапаном отсечки.



ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к лазерным квантовым генераторам, а именно лазеры и лазерное оборудование:

- твердотельные полупроводниковые лазеры

- газовые лазеры

- химические лазеры

- практическое применение в промышленности, науке и в быту газовых, твердотельных и химических лазеров.


Лазеры. Лазерное оборудование






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+газовый -лазер".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "лазер" будут найдены слова "лазеры", "лазерный" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("лазер!").



Рейтинг@Mail.ru