本实用新型涉及光纤冷却技术领域,特别是涉及一种柱状腔体冷却光纤装置。
背景技术:
光纤激光器广泛应用于高端制造产业,市场前景非常广阔,随着光纤激光器功率越来越大,光纤中产生的热量也越来越高,在使用过程中必须对光纤进行有效冷却;在光纤较长且光纤盘绕圈数较多时,需对光纤使用柱状盘绕的结构进行固定,这种结构对冷却水道的设计提出了较高的要求。
通常采用直接在圆柱热沉内部钻竖直水道的方式,这种结构容易造成冷却水流动与光纤的盘绕方式不对应,导致冷却水与光纤产生的热量接触不匀称,冷却效果不佳,且当冷却装置发生倾斜或倒置时,水道内易产生气泡,导致冷却不均匀,严重影响光纤的冷却效果。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于克服以上所述的缺点,提供一种柱状腔体冷却光纤装置。
为实现上述目的,本实用新型的具体方案如下:
一种柱状腔体冷却光纤装置,包括外筒,所述外筒为柱状腔体,所述外筒设有用于容纳光纤的螺旋槽;还包括圆柱形的内筒,所述内筒插入所述外筒内,所述内筒设有入水通道和螺旋形的水冷通道,所述内筒上端还设有出水通道,所述出水通道与水冷通道的上端连通,所述内筒的底面设有连通凹槽,所述连通凹槽的一端与入水通道的底端连通,所述连通凹槽的另一端与所述水冷通道的下端连通。
其中,所述水冷通道设于所述内筒的外圆周壁上,所述内筒的外径与所述外筒的内径相等。
其中,所述螺旋槽设于所述外筒的外圆周壁上。
其中,所述入水通道呈圆柱形并位于所述内筒的中心轴线位置。
其中,所述内筒还包括有端盖,所述端盖位于内筒的上端并与所述外筒的上端密封配合。
本实用新型的有益效果为:将水冷通道与光纤盘绕均采用螺旋式,更利于水冷通道与光纤产生的热量接触均匀,使冷却水沿着设定的螺旋形的水冷通道自下往上流动,实现对盘绕在外筒上的光纤进行冷却,相对于竖直状的水冷通道,增加了冷却水的流动距离、流动时间和冷却水与热量的接触面积,利于冷却水吸收更多光纤产生的热量,提高光纤的冷却效果,同时,在装置发生倾斜或倒置时,水道内不会产生气泡,克服冷却不均匀的问题,对光纤的冷却效果更好。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是本实用新型的分解示意图;
图3是本实用新型的剖视图;
图4是本实用新型中内筒的结构示意图;
图5是本实用新型中内筒另一视角的结构示意图;
附图标记说明:1-外筒;11-螺旋槽;2-内筒;21-入水通道;22-水冷通道;23-出水通道;24-连通凹槽;25-端盖。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的说明,并不是把本实用新型的实施范围局限于此。
如图1至图5所示,本实施例所述的一种柱状腔体冷却光纤装置,包括外筒1,所述外筒1为柱状腔体,所述外筒1设有用于容纳光纤的螺旋槽11;还包括圆柱形的内筒2,所述内筒2插入所述外筒1内,所述内筒2设有入水通道21和螺旋形的水冷通道22,所述内筒2上端还设有出水通道23,所述出水通道23与水冷通道22的上端连通,所述内筒2的底面设有连通凹槽24,所述连通凹槽24的一端与入水通道21的底端连通,所述连通凹槽24的另一端与所述水冷通道22的下端连通;优选地,所述水冷通道22设于所述内筒2的外圆周壁上,所述内筒2的外径与所述外筒1的内径相等,使冷却水与外筒1直接接触,利于冷却水吸收光纤产生的热量;进一步地,所述螺旋槽11设于所述外筒1的外圆周壁上,便于盘绕光纤;本实施例中,所述入水通道21呈圆柱形并位于所述内筒2的中心轴线位置,结构更合理。
具体地,所述外筒1与圆柱形的内筒2分别单独加工,再密封组装,把光纤盘绕在外筒1上,工作时,冷却水从入水通道21的顶端注入,然后进入内筒2底端的连通凹槽24内,通过连通凹槽24进入水冷通道22内,沿着水冷通道22螺旋地自下往上流通,然后经过出水通道23排出,在内筒2上形成流动的水流对光纤进行冷却散热。
本实施例在内筒2上设置螺旋形的水冷通道22,使冷却水自下而上流动,实现对光纤的冷却,达到散热的效果,相对于竖直状的水冷通道22,冷却水在内筒2上流动的距离更长,时间更长,对光纤的冷却效果更好。
如图1至图5所示,基于上述实施例的基础上,进一步地,所述内筒2还包括有端盖25,所述端盖25位于内筒2的上端并与所述外筒1的上端密封配合,所述入水通道21、出水通道23均贯穿所述端盖25;具体地,所述内筒2与外筒1配合时,所述端盖25与外筒1的顶端密封,便于冷却水沿着设定的水冷通道22流动。
如图1至图5所示,本实施例的工作过程如下:将圆柱形的内筒2插入外筒1内,并进行密封组装,光纤盘绕在外筒1的外圆周壁上的螺旋槽11内;然后将冷却水从入水通道21的顶端注入,冷却水进入入水通道21并流入至入水通道21的底端,从入水通道21的底端再流入连通凹槽24内,经连通凹槽24流入水冷通道22的底端,冷却水沿着水冷通道22自下往上流动至水冷通道22的顶端,然后再经过出水通道23排出,进而对盘绕在外筒1上的光纤进行冷却。
采用本实施例的结构,将水冷通道22与光纤盘绕均采用螺旋式,更利于水冷通道22与光纤产生的热量接触均匀,使冷却水沿着设定螺旋形的水冷通道22自下往上流动,实现对盘绕在外筒1上的光纤进行冷却,相对于竖直状的水冷通道22,增加了冷却水的流动距离、流动时间和冷却水与热量的接触面积,利于冷却水吸收更多光纤产生的热量,提高光纤的冷却效果,同时,在装置发生倾斜或倒置时,水道内不会产生气泡,克服冷却不均匀的问题,对光纤的冷却效果更好。
以上所述仅是本实用新型的一个较佳实施例,故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,包含在本实用新型专利申请的保护范围内。