本实用新型专利技术涉及一种激光水下切割喷嘴。传统会聚型喷嘴时，射出的气流紊流度大,喷出气流会突然膨胀形成激波，激波的存在使激光焦点位置发生改变，切割直线度下降，涡流的存在使得熔渣排除困难且容易导致等离子体的形成而吸收激光能量，严重影响切割质量。一种激光水下切割喷嘴，其组成包括：稳定段L1、收缩段L2、喉口L3和扩张段L4组成，稳定段段L1端部带螺纹（1）和防水圈槽（2）与激光切割枪体末端连接，收缩段L2一端与稳定段L1圆滑过渡连接，收缩段L2另一端与所述的喉口L3圆滑过渡连接，喉口L3为圆柱状结构，扩张段L4采用锥形直线扩张结构，扩张段L4末端为激光水下切割喷嘴的最末端。本实用新型专利技术应用于激光水下切割喷嘴。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种激光水下切割喷嘴。传统会聚型喷嘴时，射出的气流紊流度大 , 喷出气流会突然膨胀形成激波，激波的存在使激光焦点位置发生改变，切割直线度下降，涡流的存在使得熔渣排除困难且容易导致等离子体的形成而吸收激光能量，严重影响切割质量。一种激光水下切割喷嘴，其组成包括：稳定段 L1 、收缩段 L2 、喉口 L3 和扩张段 L4 组成，稳定段段 L1 端部带螺纹（ 1 ）和防水圈槽（ 2 ）与激光切割枪体末端连接，收缩段 L2 一端与稳定段 L1 圆滑过渡连接，收缩段 L2 另一端与所述的喉口 L3 圆滑过渡连接，喉口 L3 为圆柱状结构，扩张段 L4 采用锥形直线扩张结构，扩张段 L4 末端为激光水下切割喷嘴的最末端。本技术应用于激光水下切割喷嘴。【专利说明】激光水下切割喷嘴
： 本技术涉及一种激光水下切割喷嘴。
技术介绍
： 切割喷嘴是激光水下切割技术的关键部件，目前大气环境下的激光切割喷嘴种类 较多，主要为传统会聚型喷嘴；在水下环境厚板大功率激光切割方面，没有专用的切割喷 嘴。在水下环境，尤其是深水条件下进行激光切割时，所需的切割气体压力增加，气体束流 挺度及流量要求更高，使用传统会聚型喷嘴时，射出的气流紊流度大，喷出气流会突然膨 胀形成激波，激波的存在会使得激光焦点位置发生变化，使切割面直线度下降，涡流的存 在又使熔渣排除困难，且容易导致等离子体的形成而吸收激光能量，严重影响切割质量。
技术实现思路
： 本技术的目的是提供一种激光水下切割喷嘴。 上述的目的通过以下的技术方案实现： 一种激光水下切割喷嘴，其组成包括：稳定段L1、收缩段L2、喉口 L3和扩张段L4 组成，所述的稳定段段Ll端部带螺纹和防水圈槽与激光切割枪体末端连接，所述的收缩段 L2-端与所述的稳定段Ll圆滑过渡连接，所述的收缩段L2另一端与所述的喉口 L3圆滑过 渡连接，所述的喉口 L3为圆柱状结构，所述的扩张段L4采用锥形直线扩张结构，所述的扩 张段L4末端为激光水下切割喷嘴的最末端。 所述的激光水下切割喷嘴，所述的收缩段L2为8. Omm?9. 0mm，所述的喉口 L3的 长度小于喉口 L3的直径，所述的喉口段L3的直径D2为3. Omm?3. 5mm，所述的收缩段L2 的半锥角为25°?30°，所述的扩张段L4的半顶角为5°，所述的扩张段L4末端直径D3 为 4. 2mm?4. 6mm〇 本技术的有益效果： 1.本技术的激光水下切割喷嘴改变了传统会聚型喷嘴的设计结构，采用了稳 定-汇聚-扩张结构，进入到喷嘴的较大流量较低压力的切割气体经过稳定段后紊流度降 低，均匀度升高，后经锥形收缩段，气流流速提高，气体压力增加，到达喉口部位，气流压力 达到极限状态，后经喇叭状扩张段，气压降低，气体流速进一步增加，气流稳定性增强。经过 收缩-扩张过程，喷嘴末端获得挺度较好的超音速切割气流。本技术的激光水下切割 喷嘴体积小、散热性好、轻便耐用，利于切割过程中的对中、定位、更换等操作，配合大功率 激光光束对厚板材料进行水下切割作业时，切割面平整、切缝垂直度高、切割效率高，切割 质量稳定。 【专利附图】【附图说明】 ： 附图1是本技术的结构示意图。 【具体实施方式】 ： 实施例1: -种激光水下切割喷嘴，其组成包括：稳定段L1、收缩段L2、喉口 L3和扩张段L4 组成，所述的稳定段段Ll端部带螺纹1和防水圈槽2与激光切割枪体末端连接，所述的收 缩段L2-端与所述的稳定段LI圆滑过渡连接，所述的收缩段L2另一端与所述的喉口 L3 圆滑过渡连接，所述的喉口 L3为圆柱状结构，所述的扩张段L4采用锥形直线扩张结构，所 述的扩张段L4末端为激光水下切割喷嘴的最末端。 实施例2: 根据实施例1所述的激光水下切割喷嘴，所述的收缩段L2为8. Omm?9. 0mm，所述 的喉口 L3的长度小于喉口 L3的直径，所述的喉口段L3的直径D2为3. Omm?3. 5mm，所述 的收缩段L2的半锥角为25°?30°，所述的扩张段L4的半顶角为5°，所述的扩张段L4 末端直径D3为4. 2謹?4. 6謹。 实施例3: 根据实施例1所述的激光水下切割喷嘴，所述的喉口 L3部位的喉口直径D2的计 算，可根据公式（1)进行。 【权利要求】1. 一种激光水下切割喷嘴，其组成包括：稳定段LI、收缩段L2、喉口 L3和扩张段L4组 成，其特征是：所述的稳定段L1端部带螺纹和防水圈槽与激光切割枪体末端连接，所述的 收缩段L2-端与所述的稳定段L1圆滑过渡连接，所述的收缩段L2另一端与所述的喉口 L3 圆滑过渡连接，所述的喉口 L3为圆柱状结构，所述的扩张段L4采用锥形直线扩张结构，所 述的扩张段L4末端为激光水下切割喷嘴的最末端。2. 根据权利要求1所述的激光水下切割喷嘴，其特征是：所述的收缩段L2为8. Omm? 9. 0mm，所述的喉口 L3的长度小于喉口 L3的直径，所述的喉口段L3的直径D2为3. 0mm? 3.5mm，所述的收缩段L2的半锥角为25°?30°，所述的扩张段L4的半顶角为5°，所述的 扩张段L4末端直径D3为4. 2mm?4. 6mm。【文档编号】B23K26/38GK204234971SQ201420729084【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月28日 优先权日:2014年11月28日 【专利技术者】徐良, 王威, 王旭友, 雷振, 李长义, 付傲 申请人:机械科学研究院哈尔滨焊接研究所本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种激光水下切割喷嘴，其组成包括：稳定段L1、收缩段L2、喉口L3和扩张段L4组成，其特征是：所述的稳定段L1端部带螺纹和防水圈槽与激光切割枪体末端连接，所述的收缩段L2一端与所述的稳定段L1圆滑过渡连接，所述的收缩段L2另一端与所述的喉口L3圆滑过渡连接，所述的喉口L3为圆柱状结构，所述的扩张段L4采用锥形直线扩张结构，所述的扩张段L4末端为激光水下切割喷嘴的最末端。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐良，王威，王旭友，雷振，李长义，付傲，
申请(专利权)人：机械科学研究院哈尔滨焊接研究所，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23
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