Устройство для светолучевой обработки

Устройство для светолучевой обработки

Реферат

 

Изобретение относится к оборудованию светолучевой обработки. Цель изобретения - повышение КПД и уменьшение габаритов. Устройство содержит отражатель и дуговой источник света с электродами размещенными соосно в электрододержателях. На одном торце отражателя установлена пластина, прозрачная для светового потока, на другом его торце - узел перемещения электродов. Замкнутая полость заполнена инертным газом. В системе охлаждения установлен распределитель охлаждающей среды. Электрододержатель выполнен из трех коаксиально установленных втулок. Средняя втулка выполнена из диэлектрического материала. В наружной втулке имеются отверстия для выхода светового излучения. Узел перемещения электродов выполнен в виде гофрированной мембраны и двух соосных гаек. Одна из гаек закреплена в отражателе для поджатия к нему мембраны, а другая установлена в первой с возможностью перемещения относительно нее. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к оборудованию для светолучевой обработки. Целью изобретения является повышение КПД и уменьшение габаритов. На фиг.1 изображена схема устройства; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 сечение Б-Б на фиг.1. Устройство содержит отражатель 1 и дуговой источник 2 света с электродами 3 в электрододержателях 4, установленных в замкнутой полости 5 с системами охлаждения. На одном торце отражателя 1 установлена пластина 6, прозрачная для светового потока, на другом его торце узел 7 перемещения электродов 3, соединенный с отражателем гибкой связью, причем замкнутая полость 5 заполнена инертным газом, а в систему охлаждения установлен распределитель 8 охлаждающей среды. Электрододержатель 4 может быть выполнен из трех коаксиально установленных втулок 9-11, средняя (10) из которых выполнена из диэлектрического материала; а в наружной 9 выполнены отверстия 12 для выхода светового излучения. Узел 7 перемещения электродов 3 может быть выполнен в виде гофрированной мембраны 13 и двух соосных гаек 14 и 15, одна (14) из которых закреплена в отражателе 1 для поджатия к нему мембраны 13, а другая (15) установлена в первой с возможностью перемещения относительно нее. В наружной втулке 9 между отверстиями 12 могут быть установлены перемычки 16 с заостренными в сторону электродов 3 концами. Система охлаждения отражателя 1 выполнена в виде кожуха 17 и двух винтовых 18 и торцовой 19 канавок на наружной поверхности отражателя 1, причем винтовые канавки 18 с одной стороны соединены с распределителем 8 охлаждающей среды, а с другой с торцовой канавкой 19. Устройство работает следующим образом. Перед запуском устройства в работу осуществляют пуск охлаждающей среды. В качестве охлаждающей среды используют воду, помещенную в сосуд объемом 5-6 л. Малогабаритным центробежным насосом, например, применяемым в автомобилестроении, вода подается к устройству по шлангу и попадает в распределитель 8 охлаждающей среды, где поток разделяется. Одна часть поступает на охлаждение электрода 3 по электрододержателю 4. Вторая часть потока по шлангу поступает в одну из винтовых канавок 18 системы охлаждения отражателя, протекает по ней до торцовой канавки 19, возвращается по второй винтовой канавке 18 и сливается с частью потока, охлаждающей электрод 3. В воздушном промежутке между электродами 3 зажигают дугу. При помощи гайки 15 возможна подстройка дугового источника 2 света за счет перемещения электрододержателя 4 вдоль продольной оси устройства до совмещения электрической дуги с излучающим фокусом отражателя 1. Гофрированная мембрана 13, деформируясь, позволяет перемещать электрододержатель на необходимое расстояние вдоль продольной оси устройства. Износ вольфрамовых электродов незначителен, поэтому больших перемещений электрической дуги до ее совмещения с излучающим фокусом отражателя не требуется. Но при эксплуатации катод (электрод 3) выгорает, дуга вытягивается и смещается относительно излучающего фокуса. Узлом перемещения электрододержателя осуществляется совмещение яркого пятна дуги с излучающим фокусом отражателя 1. Электрическую дугу помещают в замкнутую полость, образованную пластиной 6, установленной на выходе отражателя 1, поверхностью отражателя 1, электрододержателем 4 и мембраной 13 узла 7 перемещения держателя электродов 3, и наполняют ее инертным газом под давлением 5-7 ати. Такое выполнение полости повышает КПД устройства и уменьшает габариты, т.к. позволяет отказаться от крупногабаритных дуговых ксеноновых ламп. Наполнение замкнутой полости инертным газом под давлением 5-7 ати связано с проблемой охлаждения анода (электрод 3) и обеспечением герметичности замкнутой полости. Давление ниже 5 ати резко ухудшает процесс охлаждения анода, а увеличение его более 7 ати приводит к разгерметизации замкнутой полости во время работы, т.е. в это время давление возрастает до 20 ати. Пластина 6 выполнена из кварцевого стекла сферической формы с центром сферы в рабочем фокусе отражателя 1, что позволяет исключить потери излучения на преломление. Такое размещение пластины влияет на согласование участков сложной поверхности отражателя 1, имеющие различные фокусные расстояние и уменьшает потери светового потока или исключает их.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВЕТОЛУЧЕВОЙ ОБРАБОТКИ, содержащее отражатель и дуговой источник света с электродами в электрододержателях, установленных в замкнутой полости с системами охлаждения, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД и уменьшения габаритов, на одном торце отражателя установлена пластина, прозрачная для светового потока, на другом его торце узел перемещения электродов, соединенный с отражателем гибкой связью, причем замкнутая полость заполнена инертным газом, а в систему охлаждения установлен распределитель охлаждающей среды. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электрододержатель выполнен из трех коаксиально установленных втулок, средняя из которых выполнена из диэлектрического материала, а в наружной выполнены отверстия для выхода светового излучения. 3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что узел перемещения электродов выполнен в виде гофрированной мембраны и двух соосных гаек, одна из которых закреплена в отражателе для поджатия к нему мембраны, а другая установлена в первой с возможностью перемещения относительно нее. 4. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что в наружной втулке между отверстиями установлены перемычки с заостренными в сторону электродов концами. 5. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что система охлаждения отражателя выполнена в виде кожуха и двух винтовых и торцевой канавок на наружной поверхности отражателя, причем винтовые канавки с одной стороны соединены с распределителем охлаждающей среды, а с другой с торцевой канавкой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 2-2002

Извещение опубликовано: 20.01.2002