專利名稱：電極接口裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及固體激光器技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種固體激光器的電極接口裝置。
背景技術(shù)：
隨著固體激光器技術(shù)不斷取得進展，晶體生長技術(shù)不斷取得完善，固體激光器的 功率也越來越大，作為泵浦源的脈沖氙燈(連續(xù)氪燈)的單燈注入功率也越來越大。以往 的電極接口只是采用接口筒，脈沖氙燈(連續(xù)氪燈)泵浦源的電極圓柱接線端直接插入接 口筒中。接口筒所接導(dǎo)線與電源連接。電極接線端與接口筒并不能完全緊密接觸，而激光 器電極的電壓很大，甚至達上萬伏特，電極接口發(fā)熱嚴重，造成激光器無法穩(wěn)定工作，甚至 損壞器件。為了解決電極接口發(fā)熱的問題，各國生產(chǎn)廠商都做了不同的嘗試與實驗，現(xiàn)在比 較成熟的散熱方案為通去離子水的冷卻，即將電極接口浸于去離子冷卻水中，用獨立的冷 水機系統(tǒng)為其制冷。這種方式成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對水質(zhì)有很嚴格的要求，還必須及時更換 去離子水。1990年天津大學(xué)的中國實用新型專利“一種平片分水式固體激光泵浦燈水冷電極 接口”提供的方案是在電極的內(nèi)孔中插入分水平片，把電極內(nèi)孔分為兩個水流通道，以增加 流速和流量，改善冷卻效果。但是電極的體積有限，水流通道的的長度和直徑也有限，可通 過和冷卻水極少，仍很難實現(xiàn)有效地冷卻。另外因激光器電極電壓過高，使用過程必須懸空放置，這樣在拆裝過程中容易使 激光燈管折斷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計一種的電極接口裝置，其接口筒分為多瓣，外有鎖緊筒，保證 激光器電極接線端與接口筒接觸良好。本發(fā)明設(shè)計的電極接口裝置包括接口筒及其后端連接的連線柱，接口筒為圓柱 形，分為前套和主桿，前套有中心盲孔，盲孔的深度大于固體激光器的圓柱形電極接線端長 度，盲孔的內(nèi)徑與電極接線端的外徑相等，孔壁分為4 10瓣，前套端口外徑大于前套后段 外徑，前套前段的外壁為圓錐面。接口筒的主桿外徑與前套后段外徑相同。鎖緊筒套在接 口筒外，鎖緊筒的內(nèi)徑小于前套前端外徑，大于前套后段外徑。主桿后端固定連接散熱塊， 散熱塊后端固定連接連線柱。鎖緊彈簧后端抵于主桿，前端抵于鎖緊筒。鎖緊筒后退、壓縮鎖緊彈簧，前套前端無鎖緊筒的約束，伸出部分的多瓣張開，便 于固體激光器的接線端插入。當(dāng)鎖緊彈簧前推鎖緊筒，鎖緊筒前端內(nèi)壁前壓前套的前段外 壁錐面，前套的前端多瓣合攏緊抱固體激光器的接線端，接觸面積大，且接觸緊密。為了便于鎖緊筒的動作，鎖緊筒后段的內(nèi)徑小于鎖緊筒端口內(nèi)徑、稍大于接口筒 后段外徑，鎖緊筒前段的內(nèi)壁為與前套前段外壁的圓錐面相配合的圓錐面。當(dāng)鎖緊彈簧前 推鎖緊筒，鎖緊筒前段內(nèi)壁的錐面沿的前套前段外壁錐面滑動，前套的多瓣被束緊合攏，與固體激光器的電極接線端緊密連接。為了便于鎖緊，接口筒的主桿為螺桿，其上有鎖緊螺母，鎖緊彈簧后端抵于鎖緊螺 母。鎖緊螺母向前旋動，即壓迫鎖緊彈簧推動鎖緊筒前移鎖緊接口筒。反之，鎖緊螺母向后 旋動，即放松鎖緊彈簧，鎖緊筒可后移，放開接口筒。為了使電極接口更好散熱冷卻，散熱塊上有與之接觸的冷卻水管，通有冷卻水的 絕緣導(dǎo)熱水管貼于散熱塊表面或者穿過散熱塊，冷卻水迅速帶走散熱塊上的熱量，使電極 和接口裝置的溫度維持于安全范圍。為了便于水管安裝，散熱塊上有可嵌入冷卻水管的1 6個缺口，散熱塊上的各缺 口中心線與接口筒的中心線平行或垂直。為了使高壓的電極及與之連接的帶電的接口筒、鎖緊筒和散熱塊保持懸空絕緣， 本接口裝置還配有絕緣支架，2個絕緣支架位于散熱塊前后，并與散熱塊連接，前后絕緣支 架下端與底面水平的基座固定連接。前后絕緣支架上下各有相對的通孔，散熱塊上下有稍 大于螺桿的過孔，上下安裝螺桿穿過前后絕緣支架與散熱塊的孔，連接支架與散熱塊，安裝 螺桿與絕緣支架固定連接，散熱塊、接口筒及鎖緊筒懸空架起，以保證絕緣安全。且安裝螺 桿在散熱塊前后有定位螺母，可調(diào)整散熱塊的前后、即調(diào)整接口筒的前后位置，定位螺母鎖 緊起到定位作用。為了便于電極接口裝置的安裝，基座上有長形固定安裝孔。散熱塊最下端與基座 上表面的距離等于或大于5mm，以保證高壓的散熱塊與安裝孔的固定螺栓之間安全絕緣。為了適合于電極接口裝置在設(shè)備中的安裝，散熱塊偏于接口筒的一側(cè)，支架為弧 形以保持平衡，弧拱處于散熱塊的一側(cè)。本發(fā)明電極接口裝置的優(yōu)點在于1、接口筒的多瓣結(jié)構(gòu)和鎖緊筒、鎖緊彈簧，使本 接口裝置與電極接線端緊密連接，減少因接觸不良造成的發(fā)熱；2、散熱塊及其上所嵌入的 通有冷卻水的絕緣導(dǎo)熱管，散熱冷卻效果顯著；3、支架使電極和接口裝置懸空架起，保證絕 緣和定位；4、結(jié)構(gòu)簡單，激光器拆裝方便，成本低。


圖1為本電極接口裝置實施例整體結(jié)構(gòu)立體示意圖；圖2為本電極接口裝置實施例主視示意圖；圖3為本電極接口裝置實施例左視示意圖；圖4為圖2的A-A剖面示意圖；圖5為圖3的B-B剖面示意圖；圖6為本電極接口裝置實施例俯視示意圖。圖中標(biāo)號為1、散熱塊，11、缺口，2、鎖緊彈簧，3、鎖緊筒，4、接口筒，41、主桿，42、前套，5、支架， 51、安裝螺桿，52、定位螺母，6、基座、61、固定安裝孔，7、鎖緊螺母，8、連線柱。
具體實施例方式本發(fā)明電極接口裝置實施例如圖1 3和圖5、6所示，接口筒4為圓柱形，分為前 套42和主桿41，前套42有中心盲孔，盲孔的深度大于固體激光器的圓柱形電極接線端長度，盲孔的內(nèi)徑與電極接線端的外徑相等，孔壁分為8瓣，前套42端口外徑大于前套42后 段外徑，前套42前段的外壁為圓錐面。鎖緊筒3套在接口筒4外，鎖緊筒3的前端內(nèi)徑小 于前套42前端外徑，后段的內(nèi)徑小于鎖緊筒3端口內(nèi)徑、稍大于前套42后段外徑，鎖緊筒3 前段的內(nèi)壁為與前套42前段外壁的圓錐面相配合的圓錐面。接口筒4的主桿41為螺桿， 其外徑與前套42后段外徑相同。主桿41上有鎖緊螺母7，鎖緊彈簧2后端抵于鎖緊螺母 7、前端抵于鎖緊筒3。當(dāng)鎖緊彈簧2前推鎖緊筒3，鎖緊筒3前段內(nèi)壁的錐面沿前套42前 段外壁錐面滑動，前套42的多瓣被束緊合攏。接口筒4的主桿41后端固定連接散熱塊1，如圖4所示，散熱塊1是橫截面為240 度扇形的柱體，為導(dǎo)熱良好的銅塊。扇形圓的中心線與接口筒4的中心線重合。且以通過 接口筒4中心線的水平面為上下對稱。如圖6所示，散熱塊1后端固定連接連線柱8。柱體 的弧形面上有可嵌入冷卻水管的5個缺口 11，各缺口 151的中心線與柱體母線平行。所述 冷卻水管為絕緣導(dǎo)熱的陶瓷水管。如圖1、6所示，2個弧形絕緣支架5位于散熱塊1前后，支架的弧拱與散熱塊1的 弧面處于同一側(cè)。前后絕緣支架5上下各有相對的螺孔，散熱塊1上有稍大于安裝螺桿51 的過孔，上下安裝螺桿51穿過前后絕緣支架5與散熱塊1的孔，安裝螺桿51與前后絕緣支 架5螺紋連接，連接絕緣支架5與散熱塊1。安裝螺桿51在散熱塊1前后有定位螺母52， 鎖緊散熱塊1。如圖1 4所示，前后絕緣支架5下端與底面水平的基座6固定連接?；?上 有長形固定安裝孔61。散熱塊1最下端與基座6上表面的距離為5mm。使用本例的電極接口裝置，單個氙燈注入9千瓦并連續(xù)工作2小時無異常，經(jīng)檢 測，電極頭溫度隨水溫變化而變化，在水溫為25度時電極頭溫度55度左右，在水溫18度時 電極頭溫度46度左右。本電極接口裝置成功地為固體激光器散熱冷卻。上述實施例，僅為對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進一步詳細說明的具體 個例，本發(fā)明并非限定于此。凡在本發(fā)明的公開的范圍之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改 進等，均包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
電極接口裝置，包括接口筒及其后端連接的連線柱，其特征在于所述接口筒(4)為圓柱形，分為前套(42)和主桿(41)，前套(42)有中心盲孔，盲孔的深度大于固體激光器的圓柱形電極接線端長度，盲孔的內(nèi)徑與電極接線端的外徑相等，孔壁分為4～10瓣，前套(42)端口外徑大于前套(42)后段外徑，前套(42)前段的外壁為圓錐面；接口筒(4)的主桿(41)外徑與前套(42)后段外徑相同；鎖緊筒(3)套在接口筒(4)外，鎖緊筒(3)的內(nèi)徑小于前套(42)前端外徑，大于前套(42)后段外徑；接口筒(4)的主桿(41)后端固定連接散熱塊(1)，散熱塊(1)后端固定連接連線柱(8)；鎖緊彈簧(2)后端抵于主桿(41)、前端抵于鎖緊筒(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極接口裝置，其特征在于所述鎖緊筒⑶后段內(nèi)徑小于鎖緊筒⑶端口內(nèi)徑，稍大于前套(42)后段外徑，其前 段的內(nèi)壁為與前套(42)前段外壁的圓錐面相配合的圓錐面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極接口裝置，其特征在于所述接口筒(4)的主桿(41)為螺桿，主桿(41)上有鎖緊螺母(7)，鎖緊彈簧(2)后端 抵于鎖緊螺母(7)、前端抵于鎖緊筒(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極接口裝置，其特征在于所述散熱塊(1)上有與之接觸的冷卻水管，所述冷卻水管為絕緣導(dǎo)熱水管，冷卻水管 貼于散熱塊(1)表面或者穿過散熱塊(1)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電極接口裝置，其特征在于所述散熱塊(1)上有可嵌入冷卻水管的1 6個缺口(11)，通有冷卻水的絕緣導(dǎo)熱水 管嵌入缺口 11中，散熱塊上的各缺口中心線與接口筒的中心線平行或垂直。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極接口裝置，其特征在于2個絕緣支架(5)位于散熱塊(1)前后，前后絕緣支架(5)上下各有相對的通孔，散熱 塊(1)上有稍大于安裝螺桿(51)的過孔，上下安裝螺桿(51)穿過前后絕緣支架(5)與散熱 塊(1)的孔，安裝螺桿(51)連接絕緣支架(5)與散熱塊(1)；安裝螺桿(51)在散熱塊(1) 前后有定位螺母(52)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電極接口裝置，其特征在于所述前后絕緣支架(5)下端與底面水平的基座(6)固定連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電極接口裝置，其特征在于所述基座(6)上有長形固定安裝孔(61)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電極接口裝置，其特征在于所述散熱塊(1)最下端與基座(6)上表面的距離等于或大于5mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電極接口裝置，其特征在于所述散熱塊(1)偏于接口筒(4)中心線的一側(cè)，絕緣支架(5)為弧形，弧拱處于散熱塊 (1)的一側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明為電極接口裝置，圓柱形接口筒分為前套和主桿，前套的中心盲孔深度和內(nèi)徑與電極接線端相配合，孔壁為多瓣，前套端口大于其后段外徑，前段外壁為圓錐面。主桿與前套后段外徑相同。鎖緊筒的內(nèi)徑小于前套前端外徑、大于其后段外徑，套在接口筒外。主桿后端固連散熱塊，散熱塊后端固接連線柱。鎖緊彈簧位于主桿與鎖緊筒之間。鎖緊筒前推，束緊前套前端多瓣。散熱塊上有與其接觸的導(dǎo)熱絕緣冷卻水管。下端有基座的前后絕緣支架經(jīng)安裝螺桿與散熱塊連接，散熱塊等懸空架起保證絕緣。安裝螺桿上的定位螺母調(diào)整散熱塊位置并鎖定。本接口裝置與電極接線端緊密連接，減少發(fā)熱；散熱塊及冷卻水管，散熱效果顯著；結(jié)構(gòu)簡單，激光器拆裝方便，成本低。
文檔編號H01S3/042GK101888053SQ20101020968
公開日2010年11月17日 申請日期2010年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月24日
發(fā)明者梁偉, 蘇洋 申請人:桂林星辰電力電子有限公司