激光切管機(jī)防凍的原理
眾所周知,在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,純凈水的凝固點(diǎn)是零攝氏度。
激光切管機(jī)激光器系統(tǒng)的主機(jī)、輸出QBH/QD主要是通過循環(huán)冷卻水進(jìn)行有效熱管理,以確保產(chǎn)品穩(wěn)定可靠地工作。我國大部分地區(qū)冬天最低溫度都會(huì)低于零攝氏度,如果光纖激光器內(nèi)部的冷卻水出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象,體積膨脹,將造成激光器系統(tǒng)的災(zāi)難性損壞,給客戶增加了極大的維修成本,甚至可能導(dǎo)致停工停產(chǎn)。
乙二醇是一種無色微粘的液體,沸點(diǎn)是197.4℃,冰點(diǎn)是-11.5℃,能與水任意比例混合?;旌虾笥捎诟淖兞死鋮s水的蒸氣壓,冰點(diǎn)顯著降低。因此,國內(nèi)主要使用基于乙二醇的水基型防凍液。
乙二醇與去離子水溶液在不同體積百分比(乙二醇:去離子水)下,對(duì)應(yīng)的冰點(diǎn)溫度的典型值,如下表所示。
注意1:乙二醇水溶液的最低冰點(diǎn)溫度為體積比約60%時(shí),不同體積配比將導(dǎo)致不同的冰點(diǎn)溫度,可能無法滿足激光器的使用要求。
注意2:乙二醇溶液的體積比例過大,會(huì)導(dǎo)致散熱效果變差。
02防凍使用方法
使用激光切管機(jī)設(shè)備,如果當(dāng)?shù)丨h(huán)境的最低溫度低于0℃,必須選擇合適的防凍措施。冬季防凍處理主要有以下三種方法:
1 保持冷水機(jī)連續(xù)不停機(jī)
在當(dāng)?shù)夭粫?huì)停電的情況下,如果設(shè)備所處環(huán)境的最低溫度在-10℃~0℃之間,可通過保持給激光器主機(jī)和QBH供水的水冷機(jī)不停運(yùn)轉(zhuǎn),確保激光器內(nèi)部的溫度高于0℃。
如果水冷機(jī)因設(shè)備故障或者人為因素導(dǎo)致停機(jī),將有導(dǎo)致激光器損壞的風(fēng)險(xiǎn)。
2使用防凍液替換冷卻水
當(dāng)不具備每天不間斷開啟水冷機(jī)的條件時(shí),則水冷機(jī)必須使用防凍液。防凍液的配比必須確保防凍液的冰點(diǎn)溫度比設(shè)備所處環(huán)境的最低溫度還要低5℃。
推薦使用專業(yè)品牌的防凍液。比如科萊恩(Clariant)公司的兩種型號(hào):Antifrogen? N乙二醇-水型和Antifrogen?L丙二醇-水型。
使用防凍液時(shí)的操作如下:
拆下光纖激光器進(jìn)、出水口的水管,然后將潔凈的壓縮氣體從激光器進(jìn)水口注入,將激光器內(nèi)部的冷卻水從出水口排放干凈;用小于0.1MPa的潔凈壓縮氣體將QBH內(nèi)部的存水排放干凈,應(yīng)避免氣壓過大損傷光纖;
將水冷機(jī)和管道中的冷卻水排放干凈,然后將混合好的防凍液倒入水冷機(jī)中;
連接激光器和水冷機(jī),QBH和水冷機(jī),開啟水冷機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
注意:請(qǐng)合理選擇防凍液的配比。
任何防凍液不宜全年長期使用,因此在冬季過后,請(qǐng)及時(shí)內(nèi)更換回正常的去離子水,并在更換前將全部水路的防凍液清洗干凈。
3長期不使用,須排放干凈冷卻液
如果激光器長期不使用,必須按將激光器和QBH光纖中的冷卻液排放干凈,具體操作如下:
拆下激光器的進(jìn)、出水口的水管,然后將潔凈的壓縮氣體從激光器進(jìn)水口注入,將激光器內(nèi)部的冷卻水從出水口排出,在排水口沒有水流出后,持續(xù)吹氣2min,以確保排放干凈;
將小于0.1MPa的潔凈壓縮氣體從QBH的進(jìn)水口注入,將QBH內(nèi)部的存水排放干凈,應(yīng)避免氣壓過大損傷光纖;
將激光器和QBH的進(jìn)出水口堵住,防止灰塵等進(jìn)入到激光器內(nèi)部。