УЗЕЛ ПРОКАЧКИ И ОХЛАЖДЕНИЯ ГАЗА БЫСТРОПРОТОЧНОГО ЛАЗЕРА

УЗЕЛ ПРОКАЧКИ И ОХЛАЖДЕНИЯ ГАЗА БЫСТРОПРОТОЧНОГО ЛАЗЕРА


RU (11) 2106047 (13) C1

(51) 6 H01S3/04 

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

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

(21) Заявка: 96113821/25 
(22) Дата подачи заявки: 1996.07.09 
(45) Опубликовано: 1998.02.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. US, патент 4564947, кл. H 01S 3/22, 1986. 2. Технологические лазеры. Справочник под ред. Т.А.Абильсиитова.М., Машиностроение, 1991, с.155, рис.81. 3. Голубев В.С. и др. Инженерные основы создания технологических лазеров.М., Высшая школа, 1988, с.49, рис.2.11. 
(71) Заявитель(и): Акционерное общество закрытого типа "ТехноЛазер" 
(72) Автор(ы): Александров В.О.; Забелин А.М.; Сафонов А.Н. 
(73) Патентообладатель(и): Акционерное общество закрытого типа "ТехноЛазер" 

(54) УЗЕЛ ПРОКАЧКИ И ОХЛАЖДЕНИЯ ГАЗА БЫСТРОПРОТОЧНОГО ЛАЗЕРА 

Использование. Изобретение относится к области лазерной техники, а точнее к узлам прокачки и охлаждения газа быстропроточного лазера. Сущность: в устройстве корпус осевого компрессора помещен в оболочку с зазором между ними для прохода газа, а входной формирователь и выходной разветвитель подсоединены с двух сторон к этой оболочке. Кроме того, в предложенном узле прокачки и охлаждения газа быстропроточного лазера оболочка имеет коническую форму, она одновременно выполняет роль части входного формирователя газового потока, край теплообменной системы расположен у входного торца оболочки, а осевой компрессор снабжен устройством для регулировки зазора между его корпусом и оболочкой. 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Предполагаемое изобретение относится к области лазерной техники, а точнее к узлам прокачки и охлаждения газа быстропроточных лазеров.

Известные узлы прокачки и охлаждения газа быстродействующего лазера включают в своей состав теплообменную систему, прокачное средство, например, центробежный вентилятор, а также формирователь и выходной разветвитель газового потока [1, 2] Недостаток такого узла заключается в малом создаваемом напоре, что не позволяет получить высокую скорость газа в газоразрядной камере лазера и, соответственно, получить высокую мощность излучения.

Известен также узел прокачки быстропроточного лазера в состав которого в качестве прокачного средства входит встроенный осевой вентилятор [3] В этом узле напор газового потока существенно возрастает, что позволяет повысить до некоторого уровня выходную мощность лазера. Это техническое решение является наиболее близким к заявляемому объекту, т.е. является прототипом.

Недостатки прототипа заключаются в ограничении дальнейшего увеличения мощности лазера из-за ограничения расхода газа, а также в ухудшении качества газовой смеси из-за ее нагрева в осевом компрессоре за счет большой степени сжатия, а также из-за газовыделения из смазки подшипниковых опор и из обмоток электродвигателя. В этом случае теплообменная система состоит из теплообменников: горячего, расположенного перед входным формирователем, и холодного, расположенного после выходного разветвителя, что существенно усложняет конструкцию узла.

Задача предлагаемого изобретения состоит в увеличении выходной мощности лазера и упрощение конструкции узла прокачки и охлаждения.

Поставленные задачи в предполагаемом изобретении реализуются за счет того, что корпус осевого компрессора помещен в оболочку с зазором между ними для прохода газа, а входной формирователь, и выходной разветвитель подсоединены с двух сторон к этой оболочке.

Кроме того, в узле прокачки и охлаждения газа быстропроточного лазера по п. 2 оболочка имеет коническую форму, одновременно выполняет роль части входного формирователя газового потока, край теплообменной системы расположены у входного торца оболочки, а осевой компрессор снабжен устройством для регулировки зазора между его корпусом и оболочкой.

Помещение корпуса осевого компрессора в оболочку с зазором между ними для прохода газа с подсоединением к ней входного формирователя и выходного разветвителя газового потока позволяет часть газа, выходящего из теплообменной системы, пропускать в зазор между корпусом и оболочкой за счет инжекции. В результате расход газа через газоразрядную камеру увеличивается. Кроме того, это приводит к нагреву меньшей доли прокачиваемого газа и меньшей части газа, загрязненной газовыделениями внутри осевого компрессора.

Эти особенности приводят к увеличению выходной мощности лазера.

Нагрев меньшей доли прокачиваемого газа позволяет отказаться от холодного теплообменника после выходного разветвителя. Это, а также совмещение части входного формирователя с оболочкой конической формы и расположенные края теплообменной системы у входного торца оболочки приводят к упрощению конструкции узла.

Наличие устройства для регулирования зазора между корпусом компрессора и оболочкой позволяет оптимизировать соотношение объемов газа, протекающих через компрессор и через зазор, что в конечном счете также приводит к повышению выходной мощности лазера.

Конструкция предложенного узла прокачки и охлаждения газа быстропроточного лазера показана на фиг. 1. Он включает в своей состав теплообменную систему 1, к выходной части которой подсоединен входной формирователь газового потока 2. Входной формирователь 2 в свою очередь соединен с оболочкой 3, внутри которой помещен встроенный осевой компрессор 4. Между корпусом компрессора 4 и оболочкой 3 имеется зазор К выходному торцу оболочки 3 подсоединен выходной разветвитель газового потока 5.

На фиг. 2 показана конструкция предложенного узла прокачки и охлаждения газа быстропроточного лазера по п. 2. Здесь оболочка 3 имеет коническую форму и она одновременно выполняет роль части входного формирователя газового потока 2, край теплообменной системы 1 расположен у входного торца оболочки 3. Кроме того, осевой компрессор 4 снабжен устройством 6 для регулировки зазора s представляющее собой в данном случае салазки для перемещения компрессора 4 вдоль потока газа Vг.

Предложенный узел прокачки и охлаждения газа быстропроточного лазера работает следующим образом (фиг. 1). На теплообменную систему 1 подается охлаждающая жидкость, например, вода и включается встроенный осевой компрессор 4. Охлажденный рабочий газ проходит через входной формирователь 2, осевой компрессор 4, далее через выходной разветвитель 5 газ попадает в газоразрядную камеру (на фиг. 1 и 2 она не показана). Часть газа, выходящего из теплообменной системы 1, по принципу инжекции проходит через зазор s между корпусом компрессора 4 и оболочкой 3, что способствует нагреву меньшей части прокачиваемого газа и меньшему загрязнению его газовыделениями.

В случае конической оболочки 3 она одновременно выполняет роль входного формирователя 2 и газ из теплообменной системы 1 попадает на входной торец осевого компрессора 4, а также засасывается по принципу инжекции в зазор s между оболочкой 3 и корпусом компрессора 4. Регулировка зазора s осуществляется устройством 6 при перемещении осевого компрессора 4 вдоль потока Vг (фиг. 2). 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Узел прокачки и охлаждения быстропроточного лазера, включающий в свой состав теплообменную систему, встроенный осевой компрессор, входной формирователь и выходной разветвитель газового потока, отличающийся тем, что корпус осевого компрессора помещен в оболочку с зазором между ними для прохода газа, а входной формирователь и выходной разветвитель подсоединены с двух сторон к этой оболочке.

2. Узел по п.1, отличающийся тем, что оболочка имеет коническую форму, одновременно выполняет роль части входного формирователя, край теплообменной системы расположен у входного торца оболочки, а осевой компрессор снабжен устройством для регулировки зазора между его корпусом и оболочкой.


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