中文名 | 大功率半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組低壓模塊落地結(jié)構(gòu) | 公告號(hào) | CN102140940A |
---|---|---|---|
授權(quán)日 | 2011年8月3日 | 申請(qǐng)?zhí)?/th> | 2011100693707 |
申請(qǐng)日 | 2011年3月22日 | 申請(qǐng)人 | 東方電氣集團(tuán)東方汽輪機(jī)有限公司 |
地????址 | 四川省德陽(yáng)市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)金沙江西路666號(hào) | 發(fā)明人 | 方宇、李曦濱、李熇、盧平、劉東旗、江生科、李進(jìn)、高宏喜、歐楚雄、楊暉 |
Int.Cl. | F01D25/28(2006.01)I;?F01D25/30(2006.01)I | 代理機(jī)構(gòu) | 成都蓉信三星專利事務(wù)所 |
代理人 | 劉克勤、賀元 | 類????別 | 發(fā)明專利 |
《大功率半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組低壓模塊落地結(jié)構(gòu)》設(shè)計(jì)汽輪機(jī)低壓模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域,具體是一種大功率半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組低壓模塊的落地布置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
參見圖1:傳統(tǒng)火電低壓模塊落地方式為低壓軸承座落于低壓外缸1,低壓內(nèi)缸2支撐在低壓外缸臺(tái)板1-1上,低壓外缸1直接落于汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)6。該落地方式對(duì)于尺寸相對(duì)較小的全轉(zhuǎn)速低壓模塊來說布置比較緊湊,外形小、受力情況相對(duì)簡(jiǎn)單,便于結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。
但是,對(duì)于大功率半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組,尤其是半轉(zhuǎn)速核電汽輪機(jī)低壓模塊,其尺寸和重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于常規(guī)火電汽輪機(jī)的低壓模塊,低壓內(nèi)缸2的支撐剛性不容易保證,變形較大,低壓外缸1結(jié)構(gòu)復(fù)雜,給軸系的對(duì)中、徑向間隙的調(diào)整增加了難度;且汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)6除了承受整個(gè)低壓模塊的靜載外,還需承受比靜載還大的真空載荷,整個(gè)低壓模塊的基座支撐載荷巨大,給汽輪發(fā)電機(jī)組混凝土基座的設(shè)計(jì)帶來較大的難度。
圖1為截至2011年3月22日上午技術(shù)低壓內(nèi)缸的落地結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為《大功率半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組低壓模塊落地結(jié)構(gòu)》的低壓模塊落地結(jié)構(gòu)橫向示意圖;
圖3為《大功率半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組低壓模塊落地結(jié)構(gòu)》的低壓模塊落地結(jié)構(gòu)軸向示意圖;
|
|
|
圖4為《大功率半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組低壓模塊落地結(jié)構(gòu)》的低壓內(nèi)缸死點(diǎn)示意圖;
圖中標(biāo)號(hào)表示:1低壓外缸,1-1低壓外缸臺(tái)板,2低壓內(nèi)缸,2-1低壓內(nèi)缸上半,2-2低壓內(nèi)缸下半,3連接塊,4支撐臂,5加強(qiáng)箍筋,6汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ),7凝汽器,8橫向?qū)蜴I,9軸向?qū)蜴I,10死點(diǎn),11低壓軸承座。
汽輪機(jī)是將蒸汽的能量轉(zhuǎn)換成為機(jī)械功的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)力機(jī)械。又稱蒸汽透平。主要用作發(fā)電用的原動(dòng)機(jī),也可直接驅(qū)動(dòng)各種泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)和船舶螺旋槳等。還可以利用汽輪機(jī)的排汽或中間抽汽滿足生產(chǎn)和生活上的供熱需要 。...
樓上說的小機(jī)都是正確的,就是小汽輪機(jī)(汽泵)。我以我們單位100萬(wàn)機(jī)組的小機(jī)講解,使你有個(gè)大概的概念。 我公司小輪機(jī)采用杭州汽輪機(jī)廠(日本三菱技術(shù)支持)生產(chǎn)的HMS500D 型汽輪機(jī),小機(jī)設(shè)計(jì)工況為主...
汽輪機(jī)工作的基本原理是怎樣的?汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組是如何發(fā)出電來的?
具有一定壓力、溫度的蒸汽,進(jìn)入汽輪機(jī),流過噴嘴并在噴嘴內(nèi)膨脹獲得很高的速度。高速流動(dòng)的蒸汽流經(jīng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子上的動(dòng)葉片做功,當(dāng)動(dòng)葉片為反動(dòng)式時(shí),蒸汽在動(dòng)葉中發(fā)生膨脹產(chǎn)生的反動(dòng)力亦使動(dòng)葉片做功,動(dòng)葉帶動(dòng)汽輪...
2018年12月20日,《大功率半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組低壓模塊落地結(jié)構(gòu)》獲得第二十屆中國(guó)專利優(yōu)秀獎(jiǎng)。
《大功率半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組低壓模塊落地結(jié)構(gòu)》定義軸向?yàn)槠叫杏谄啺l(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子中心線,橫向?yàn)榇怪庇谄啺l(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子中心線。
參見圖2、圖3:《大功率半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組低壓模塊落地結(jié)構(gòu)》是一種大功率半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組低壓模塊落地結(jié)構(gòu),低壓模塊的軸向兩側(cè)分別為汽機(jī)側(cè)和電機(jī)側(cè),低壓模塊靜子主要包括低壓外缸1、低壓內(nèi)缸2和低壓軸承座11。低壓外缸1底部與凝汽器7喉部剛性連接、凝汽器7支撐于汽輪機(jī)廠房基礎(chǔ)上,如此支撐低壓外缸1。低壓內(nèi)缸2通過一對(duì)對(duì)稱設(shè)置在低壓內(nèi)缸2的橫向兩側(cè)的支撐裝置剛性連接、并獨(dú)立支撐于汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)6上。支撐裝置一端固定連接低壓內(nèi)缸2側(cè)壁,另一端穿過低壓外缸1側(cè)壁上對(duì)應(yīng)設(shè)置的安裝孔、固定連接汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)6。低壓軸承座11單獨(dú)落地,直接坐落在汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)6上。
支撐裝置是一個(gè)剛性連接體,垂直于汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子中心線、即橫向?qū)ΨQ設(shè)置在低壓內(nèi)缸2的兩側(cè)。該支撐裝置包括相互連接的連接塊3和支撐臂4兩部分。支撐臂4是一個(gè)曲臂,該曲臂的彎曲度可以設(shè)計(jì)為90°-150°,本實(shí)施例采用90°的曲臂。該支撐臂4一端垂直于汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)6的上表面固定連接,另一端穿過低壓外缸1側(cè)壁上對(duì)應(yīng)設(shè)置的安裝孔、垂直于連接塊3側(cè)端面固定連接,對(duì)應(yīng)地,連接塊3的另一個(gè)側(cè)端面固定連接在低壓內(nèi)缸2側(cè)壁上。
該具體實(shí)施方式采用四個(gè)支撐裝置,兩兩對(duì)稱設(shè)置在低壓內(nèi)缸2的軸向兩側(cè),使得低壓內(nèi)缸2橫向落地。其安裝方法如下所述:首先,在低壓內(nèi)缸2筒體上裝焊有四個(gè)加強(qiáng)箍筋5,四個(gè)加強(qiáng)箍筋5分別位于筒體的弧面上,相對(duì)于筒體的截面上、下、左、右對(duì)稱布置。加強(qiáng)箍筋5在加強(qiáng)低壓內(nèi)缸2筒體的剛性的同時(shí),下半的加強(qiáng)箍筋5還起到了支撐固定連接塊3的作用。從低壓內(nèi)缸2水平中分面法蘭和加強(qiáng)箍筋5下半引出四個(gè)連接塊3,四個(gè)連接塊3相對(duì)于低壓內(nèi)缸2軸向和橫向中心線兩兩對(duì)稱布置。然后,通過連接塊3的端面將低壓內(nèi)缸2整體支撐于四個(gè)支撐臂4上,支撐臂4一端固定連接在汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)6,另一端穿過低壓外缸1側(cè)端板伸入低壓外缸1、與連接塊3固定連接。支撐臂4與低壓外缸1上安裝孔的結(jié)合部?jī)?nèi)設(shè)置有膨脹節(jié),起到密封的作用。如此,達(dá)到將低壓內(nèi)缸2直接落在汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)6的目的。
參見圖4:由于采用上述的低壓內(nèi)缸2橫向落地的結(jié)構(gòu),因此,低壓內(nèi)缸2內(nèi)的死點(diǎn)10布置也需要進(jìn)行適應(yīng)性的設(shè)計(jì),從而控制低壓內(nèi)缸2的熱膨脹方向。在低壓內(nèi)缸2底部的汽機(jī)側(cè)及電機(jī)側(cè)分別反向延伸出一段連接桿,該連接桿對(duì)應(yīng)軸向中心線,構(gòu)成軸向兩側(cè)的軸向鍵,汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)6預(yù)埋件上裝焊有限位桿,與焊接在汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)6預(yù)埋件的軸向鍵槽通過“L”型墊片現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整間隙,連接桿和限位桿槽塊配合構(gòu)成低壓內(nèi)缸2的軸向?qū)蜴I9。在低壓內(nèi)缸2的支撐裝置的支撐面上,低壓內(nèi)缸2的汽機(jī)側(cè)橫向兩側(cè)相向的兩個(gè)支撐臂4與連接塊3的連接處分別設(shè)置有橫向?qū)蜴I8,通過“L”型墊片現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整間隙,形成低壓內(nèi)缸2的橫向?qū)蜴I8。軸向?qū)蜴I9連線與橫向?qū)蜴I8連線的交點(diǎn)即為低壓內(nèi)缸2死點(diǎn)10。
《大功率半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組低壓模塊落地結(jié)構(gòu)》的目的在于:提供一種內(nèi)、外缸相對(duì)獨(dú)立的大功率半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組低壓模塊的落地布置結(jié)構(gòu)。
《大功率半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組低壓模塊落地結(jié)構(gòu)》所采用的技術(shù)方案是:
一種大功率半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組低壓模塊落地結(jié)構(gòu),所述低壓模塊靜子部件包括低壓外缸、低壓內(nèi)缸和低壓軸承座,所述低壓內(nèi)缸通過一對(duì)對(duì)稱設(shè)置在低壓內(nèi)缸的橫向兩側(cè)的支撐裝置剛性連接、并獨(dú)立支撐于汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)上,所述支撐裝置一端固定連接低壓內(nèi)缸側(cè)壁,另一端穿過低壓外缸側(cè)壁上對(duì)應(yīng)設(shè)置的安裝孔、固定連接汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ);所述低壓外缸底部的排汽口與凝汽器喉部剛性連接。
所述支撐裝置包括相互連接的連接塊和曲臂兩部分,連接塊固定連接在低壓內(nèi)缸外壁上,曲臂的一端固定在汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)的上,另一端穿過低壓外缸側(cè)壁上對(duì)應(yīng)設(shè)置的安裝孔、與連接塊固定連接。
所述曲臂的彎曲角度為90°-150°。
所述低壓內(nèi)缸汽機(jī)側(cè)橫向兩側(cè)相向的兩個(gè)曲臂與連接塊的連接處分別設(shè)置有橫向?qū)蜴I;低壓內(nèi)缸底部汽機(jī)側(cè)及電機(jī)側(cè)分別反向延伸出一段連接桿,該連接桿對(duì)應(yīng)軸向中心線,汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)預(yù)埋件上裝焊有限位桿,連接桿和限位桿槽塊配合構(gòu)成軸向?qū)蜴I,軸向?qū)蜴I連線與橫向?qū)蜴I連線的交點(diǎn)即為低壓內(nèi)缸的死點(diǎn)。
所述低壓內(nèi)缸外表面、支撐裝置的安裝面上裝焊有加強(qiáng)箍筋。
所述支撐裝置與低壓外缸上安裝孔的結(jié)合部?jī)?nèi)設(shè)置有膨脹節(jié)。
所述低壓軸承座直接坐落在汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)上。
《大功率半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組低壓模塊落地結(jié)構(gòu)》所產(chǎn)生的有益效果是:
整個(gè)低壓模塊軸向較短,橫向較長(zhǎng),控制了汽輪發(fā)電機(jī)組總長(zhǎng);一方面通過優(yōu)化低壓內(nèi)缸筒體、隔板、導(dǎo)流環(huán)結(jié)構(gòu)控制其整體重量,另一方面根據(jù)有限元分析軟件計(jì)算結(jié)果,設(shè)置低壓內(nèi)缸加強(qiáng)箍筋,優(yōu)化支撐裝置結(jié)構(gòu),增加低壓內(nèi)缸剛性,將低壓內(nèi)缸天地方向變形量控制在有效范圍內(nèi),便于隔板汽封、葉頂汽封徑向間隙的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)機(jī)組動(dòng)靜部件的安裝;低壓軸承座單獨(dú)落地,轉(zhuǎn)子標(biāo)高不受汽機(jī)運(yùn)行工況的改變而發(fā)生改變,保證了機(jī)組徑向間隙,增加機(jī)組穩(wěn)定性和安全性;低壓內(nèi)缸穿過低壓外缸,橫向獨(dú)立支撐于汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)的低壓模塊結(jié)構(gòu)方案,使低壓內(nèi)缸和汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)免受真空載荷,便于機(jī)組軸系的對(duì)中、徑向間隙的調(diào)整和設(shè)計(jì)院汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)?!洞蠊β拾朕D(zhuǎn)速汽輪機(jī)組低壓模塊落地結(jié)構(gòu)》通過布置于低壓模塊汽機(jī)側(cè)的低壓內(nèi)缸死點(diǎn),控制低壓內(nèi)缸熱膨脹方向,保證機(jī)組動(dòng)靜間隙,提高機(jī)組運(yùn)行可靠性、安全性。
《大功率半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組低壓模塊落地結(jié)構(gòu)》在基本不改變內(nèi)、外缸的結(jié)構(gòu)的情況下,使得內(nèi)、外缸相對(duì)獨(dú)立,在低壓內(nèi)缸的支撐剛性能夠得到保證的情況下,使低壓內(nèi)缸和汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)免受真空載荷,便于機(jī)組軸系的對(duì)中、徑向間隙的調(diào)整和設(shè)計(jì)院汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì),提高機(jī)組運(yùn)行安全性。
1.一種大功率半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組低壓模塊落地結(jié)構(gòu),所述低壓模塊靜子部件包括低壓外缸、低壓內(nèi)缸和低壓軸承座,其特征在于:所述低壓內(nèi)缸通過一對(duì)對(duì)稱設(shè)置在低壓內(nèi)缸的橫向兩側(cè)的支撐裝置剛性連接、并獨(dú)立支撐于汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)上,所述支撐裝置一端固定連接低壓內(nèi)缸側(cè)壁,另一端穿過低壓外缸側(cè)壁上對(duì)應(yīng)設(shè)置的安裝孔、固定連接汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ);所述低壓外缸底部的排汽口與凝汽器喉部剛性連接;所述支撐裝置包括相互連接的連接塊和曲臂兩部分,連接塊固定連接在低壓內(nèi)缸外壁上,曲臂的一端固定在汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)的上,另一端穿過低壓外缸側(cè)壁上對(duì)應(yīng)設(shè)置的安裝孔、與連接塊固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組低壓模塊落地結(jié)構(gòu),其特征在于:所述曲臂的彎曲角度為90°-150°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組低壓模塊落地結(jié)構(gòu),其特征在于:所述低壓內(nèi)缸汽機(jī)側(cè)橫向兩側(cè)相向的兩個(gè)曲臂與連接塊的連接處分別設(shè)置有橫向?qū)蜴I;低壓內(nèi)缸底部汽機(jī)側(cè)及電機(jī)側(cè)分別反向延伸出一段連接桿,該連接桿對(duì)應(yīng)軸向中心線,汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)預(yù)埋件上裝焊有限位桿,連接桿和限位桿槽塊配合構(gòu)成軸向?qū)蜴I,軸向?qū)蜴I連線與橫向?qū)蜴I連線的交點(diǎn)即為低壓內(nèi)缸的死點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組低壓模塊落地結(jié)構(gòu),其特征在于:所述低壓內(nèi)缸外表面、支撐裝置的安裝面上裝焊有加強(qiáng)箍筋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組低壓模塊落地結(jié)構(gòu),其特征在于:所述支撐裝置與低壓外缸上安裝孔的結(jié)合部?jī)?nèi)設(shè)置有膨脹節(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率半轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組低壓模塊落地結(jié)構(gòu),其特征在于:所述低壓軸承座直接坐落在汽機(jī)運(yùn)行平臺(tái)基礎(chǔ)上。
格式:pdf
大?。?span id="7zgn27x" class="single-tag-height">101KB
頁(yè)數(shù): 3頁(yè)
評(píng)分: 4.3
本文分析了C25汽輪機(jī)組的能量平衡,給出了能流圖,指出了今后提高機(jī)組熱效率的方向。
格式:pdf
大小:101KB
頁(yè)數(shù): 11頁(yè)
評(píng)分: 4.3
QG/SY· JZ-12- (7.1)-07-4 山東濱州運(yùn)通生物質(zhì)能熱電有限公司 1#汽輪發(fā)電機(jī)組拆除工程 ( 含技術(shù)交底 ) 施工組織設(shè)計(jì) 施工單位: 三冶建筑工程公司 審批人: 審核人: 編制人: 受控狀態(tài): 受控文件 受控編號(hào): SDYTSW02 共 ?。?04份 三冶建筑工程公司 2014年 09月 04日 2 1#汽輪發(fā)電機(jī)組安裝方案報(bào)審表 工程名稱 : 山東濱州運(yùn)通生物質(zhì)能熱電 工程 編號(hào) : 02 致 : 山東濱州運(yùn)通生物質(zhì)能熱電 工程指揮部 : 1#汽輪發(fā)電機(jī)組拆除工程指揮組 : 我方己按有關(guān)規(guī)定,完成對(duì) 1#汽輪發(fā)電機(jī)組拆除工程, 現(xiàn)場(chǎng) 勘察、圖紙自審及施工拆除方案的編制工作。 并經(jīng)我單位上級(jí)技術(shù)負(fù) 責(zé)人、項(xiàng)目經(jīng)理審查、審批、通過,請(qǐng)建設(shè)單位相關(guān)部門予以審查、 批準(zhǔn)。 附件 :《1#汽輪發(fā)電機(jī)組拆除方案》 承包單位 :三冶建筑工程公司 (章) 項(xiàng)目經(jīng)理
《一種大功率半導(dǎo)體激光器光纖耦合模塊》的目的是提供一種大功率半導(dǎo)體激光器光纖耦合模塊,其焊接簡(jiǎn)易,調(diào)試方便,散熱性好,壽命長(zhǎng),耦合效率高。
《一種大功率半導(dǎo)體激光器光纖耦合模塊》包括數(shù)個(gè)熱沉、數(shù)個(gè)單管半導(dǎo)體激光器、數(shù)個(gè)光束準(zhǔn)直透鏡和聚焦器件,熱沉、單管半導(dǎo)體激光器和光束準(zhǔn)直透鏡三者一一對(duì)應(yīng)放置,單管半導(dǎo)體激光器焊接在熱沉上,光束準(zhǔn)直透鏡設(shè)置在單管半導(dǎo)體激光器的出射端,其特征在于,在該模塊的光路中放置有玻璃平板,其上面安放數(shù)個(gè)反射棱鏡,數(shù)個(gè)單管半導(dǎo)體激光器除第二單管半導(dǎo)體激光器之外均呈階梯狀排列,每個(gè)單管半導(dǎo)體激光器與其正對(duì)面的單管半導(dǎo)體激光器位于同一水平高度,與其左右相鄰的單管半導(dǎo)體激光器在水平高度上相差間距為d;反射棱鏡和單管半導(dǎo)體激光器一一對(duì)應(yīng)放置,反射棱鏡和其對(duì)應(yīng)的單管半導(dǎo)體激光器位于同一水平高度;第二單管半導(dǎo)體激光器垂直于單管半導(dǎo)體激光器放置,其出射的光束通過各反射棱鏡中間的間隙直接傳輸至聚焦器件;聚焦器件平行于單管半導(dǎo)體激光器放置。
《一種大功率半導(dǎo)體激光器光纖耦合模塊》通過使用反射棱鏡對(duì)其相對(duì)應(yīng)的單管半導(dǎo)體激光器發(fā)出的光進(jìn)行反射,反射后的光束相互平行傳輸,密集地排列在一起,無需再將單管半導(dǎo)體激光器焊接成陣列的形式,這樣可以使每個(gè)激光器有更充足的焊接位置和散熱空間,使焊接變?nèi)菀?,調(diào)試更方便,散熱性更好,壽命延長(zhǎng);通過反射棱鏡及單管半導(dǎo)體激光器的適當(dāng)排列,可以使反射過來的光束排列成近圓形,這樣聚焦后可以使聚焦光斑呈圓形,更符合光纖端面形狀的分布,可以提高耦合效率。
圖1是2010年5月前技術(shù)以單管陣列及微透鏡陣列實(shí)現(xiàn)的耦合輸出的大功率半導(dǎo)體激光器的裝置示意圖。
圖2是《一種大功率半導(dǎo)體激光器光纖耦合模塊》大功率半導(dǎo)體激光器光纖耦合模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2中所示的多路單管半導(dǎo)體激光器位置高度示意圖。
圖4是該發(fā)明多路單管半導(dǎo)體激光器發(fā)出的光束經(jīng)過反射合束后的光斑示意圖。
圖中:1、熱沉,2、單管半導(dǎo)體激光器,3、光束準(zhǔn)直透鏡,4、玻璃平板,5、第一反射棱鏡,6、第二反射棱鏡,7、第三反射棱鏡,8、快軸聚焦柱面鏡,9、慢軸聚焦柱面鏡,10、第二單管半導(dǎo)體激光器,11、熱沉塊,12、空隙,13、單管半導(dǎo)體激光器的光斑,14、第二單管半導(dǎo)體激光器的光斑,15、單管激光器陣列,16、準(zhǔn)直透鏡陣列,17、階梯狀熱沉。
|
|
|
|
1.《一種大功率半導(dǎo)體激光器光纖耦合模塊》包括數(shù)個(gè)熱沉(1)、數(shù)個(gè)單管半導(dǎo)體激光器(2)、數(shù)個(gè)光束準(zhǔn)直透鏡(3)和聚焦器件,熱沉(1)、單管半導(dǎo)體激光器(2)和光束準(zhǔn)直透鏡(3)三者一一對(duì)應(yīng)放置,單管半導(dǎo)體激光器(2)焊接在熱沉(1)上,光束準(zhǔn)直透鏡(3)設(shè)置在單管半導(dǎo)體激光器(2)的出射端,其特征在于,在該模塊的光路中放置有玻璃平板(4),其上面安放數(shù)個(gè)反射棱鏡,數(shù)個(gè)單管半導(dǎo)體激光器(2)除第二單管半導(dǎo)體激光器(10)之外呈階梯狀排列,每個(gè)單管半導(dǎo)體激光器(2)與其正對(duì)面的單管半導(dǎo)體激光器位于同一水平高度,與其左右相鄰的單管半導(dǎo)體激光器在水平高度上相差間距為d;反射棱鏡和單管半導(dǎo)體激光器(2)一一對(duì)應(yīng)放置,反射棱鏡和其對(duì)應(yīng)的單管半導(dǎo)體激光器(2)位于同一水平高度;第二單管半導(dǎo)體激光器(10)垂直于單管半導(dǎo)體激光器(2)放置,其出射的光束通過各反射棱鏡中間的間隙直接傳輸至聚焦器件;聚焦器件平行于單管半導(dǎo)體激光器(2)放置。
2.如權(quán)利要求1所述的大功率半導(dǎo)體激光器光纖耦合模塊,其特征在于,所述數(shù)個(gè)單管半導(dǎo)體激光器(2)發(fā)出的光束經(jīng)過不同位置排列的反射棱鏡后相互平行傳輸,使光束密集排列形成近圓形,經(jīng)過聚焦器件后形成的光斑呈圓形分布。
3.如權(quán)利要求1所述的大功率半導(dǎo)體激光器光纖耦合模塊,其特征在于,所述單管半導(dǎo)體激光器(2)和第二單管半導(dǎo)體激光器(10)為同一波長(zhǎng)相同偏振態(tài)的單管半導(dǎo)體激光器。
4.如權(quán)利要求1所述的大功率半導(dǎo)體激光器光纖耦合模塊,其特征在于,所述光束準(zhǔn)直透鏡(3)采用球面透鏡或非球面透鏡對(duì)光束進(jìn)行準(zhǔn)直,或者采用兩個(gè)分離的非球面柱面鏡分別對(duì)單管半導(dǎo)體激光器的快慢軸光束進(jìn)行準(zhǔn)直。
5.如權(quán)利要求1所述的大功率半導(dǎo)體激光器光纖耦合模塊,其特征在于,所述聚焦器件由沿耦合后光束傳輸方向依次設(shè)置的快軸聚焦柱面鏡(8)和慢軸聚焦柱面鏡(9)組成。
6.如權(quán)利要求5所述的大功率半導(dǎo)體激光器光纖耦合模塊,其特征在于,所述快軸聚焦柱面鏡(8)和慢軸聚焦柱面鏡(9)均采用球面柱面聚焦鏡或者非球面圓形聚焦鏡或者消像差透鏡組。