(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221868334.7 (22)申请日 2022.07.20 (73)专利权人 沈阳工业大 学 地址 110870 辽宁省沈阳市铁西区经济技 术开发区沈辽西路1 11号 (72)发明人 李佳明　邢飞　锁红波　孙兴伟　 董呈　郭翰铭　宿佳琪　 (74)专利代理 机构 沈阳智龙专利事务所(普通 合伙) 21115 专利代理师 王聪耀　宋铁军 (51)Int.Cl. B23K 26/146(2014.01) B23K 26/70(2014.01) (54)实用新型名称 一种多通道稳压式水导激光耦合装置 (57)摘要 本实用新型涉及一种多通道稳压式水导激 光耦合装置， 该耦合装置的外壳体与喷嘴支架相 扣合密封， 外壳体环形内壁与喷嘴支架外壁之间 的间隙形成环形流道， 外壳体侧壁开设有入水 口， 外壳体上表面的中心处固定光学窗口； 喷嘴 支架上表 面中心处固定喷嘴， 喷嘴与光学窗口位 置相对应， 喷嘴与光学窗口之间形成薄水层， 喷 嘴支架上表面沿喷嘴外周圈阵列设置多条稳压 流道， 多条稳压流道汇聚至薄水层； 喷嘴内部中 心轴线处开 设扩口状出口， 喷嘴支架内部中心轴 线处开设有锥状出口， 扩口状出口与锥状出口形 成完整的锥状扩口结构。 该耦合装置具有结构简 单， 喷嘴拆卸方便， 生成射 流均匀稳定等优点。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 217749848 U 2022.11.08 CN 217749848 U 1.一种多通道稳压式水导激光耦合装置， 其特征在于： 该耦合装置包括外壳体 （1） 、 喷 嘴支架 （2） 、 光学窗口 （6） 、 稳压流道 （9） 、 薄水层 （10） 和喷嘴 （11） ， 外壳体 （1） 与喷嘴支架 （2） 相扣合密封， 外壳体 （1） 环形内壁与喷嘴支架 （2） 外壁之间的间隙形成环形流道 （3） ， 外壳体 （1） 侧壁开设有入水口 （12） ， 外壳体 （1） 上表面的中心处固定光学窗口 （6） ； 喷嘴支架 （2） 上 表面中心处固定喷嘴 （11） ， 喷嘴 （11） 与光学窗口 （6） 位置相对应， 喷嘴 （11） 与光学窗口 （6） 之间形成薄水层 （10） ， 喷嘴支架 （2） 上表面沿喷嘴 （11） 外周圈阵列设置多条稳压流道 （9） ， 多条稳压流道 （9） 汇聚至薄水层 （10） ； 喷嘴 （11） 内部中心轴线处开设扩口状出口 （13） ， 喷嘴 支架 （2） 内部中心轴线处开设有锥状出口 （14） ， 扩口状出口 （13） 与锥状出口 （14） 形成完整 的锥状扩口结构。 2.根据权利要求1所述的多通道稳压 式水导激光耦合装置， 其特征在于： 外 壳体 （1） 、 喷 嘴支架 （2） 、 光学窗口 （6） 、 喷 嘴 （11） 同轴设置 。 3.根据权利要求1所述的多通道稳压 式水导激光耦合装置， 其特征在于： 喷嘴 （11） 出口 的边缘呈尖端。 4.根据权利要求1所述的多通道稳压式水导激光耦合装置， 其特征在于： 稳压流道 （9） 至少70条。 5.根据权利要求1所述的多通道稳压式水导激光耦合装置， 其特征在于： 光学窗口 （6） 为由小圆蓝宝石 （7） 与大圆蓝宝石 （8） 同轴一体组成的T字状结构， 小 圆蓝宝石直径与喷嘴 （11） 直径一 致。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217749848 U 2一种多通道稳压式水导激光耦合装 置 技术领域 [0001]本实用新型涉及水导激光耦合技术领域， 具体涉及一种多通道稳压式水导激光耦 合装置。 背景技术 [0002]水导激光加工技术是一种新型的激光加工技术； 其主要应用于航空航天， 微电子， 生物医疗等领域精密零部件的微细划槽， 打孔等微结构加工。 水导激光原理类似于光纤的 传播， 基于激光能够在水束中发生全反射的原理， 将激光的能量限制在直径为几十微米的 水射流中， 通过 水射流引导激光进行加工 。 [0003]采用该种加工方式， 水束可快速冷却加工表面并冲刷加工残渣， 极大的减小了加 工的热影响区， 带走加工生 成的熔渣和污染物， 有效提高了加工表 面质量。 其加工具有高加 工精度、 高加工 速度、 极小加工作用力、 极小热影响区、 无残余应力、 无裂纹等优势。 [0004]形成稳定的水射流是水导激光加工技术前提条件。 而水导激光加工技术主要依靠 耦合装置进行水束与激光的耦合， 所以耦合装置生成水束的质量和形态， 将直接影响水导 激光技术的加工效率和 加工精度。 发明内容 [0005]本实用新型提出了一种新型多通道稳压水导激光耦合装置， 可有效稳定耦合装置 腔体内部 压力， 使腔体内部生成稳定均匀的流场， 提高水射 流的稳定 长度。 [0006]为达成上述目的， 本实用新型 具体技术方案为： [0007]一种多通道稳压式水导激光耦合装置， 该耦合装置包括外壳体、 喷嘴支架、 光学窗 口、 稳压流道、 薄水层和喷嘴， 外壳体与喷嘴支架相扣合密封， 外壳体环形内壁与喷嘴支架 外壁之间的间隙形成环形流道， 外壳体侧 壁开设有入水 口， 外壳体上表面的中心处固定光 学窗口； 喷嘴支架上表面中心处固定喷嘴， 喷嘴与光学窗口位置相对应， 喷嘴与光学窗口之 间形成薄水层， 喷嘴支架上表面沿喷嘴外周圈阵列设置多条稳压流道， 多条稳压流道汇 聚 至薄水层； 喷嘴内部中心轴线处开设扩口状出 口， 喷嘴支架内部中心轴线处开设有锥状出 口， 扩口状出口与锥状出口形成完整的锥状扩口结构。 [0008]进一步的， 外壳体、 喷 嘴支架、 光学窗口、 喷 嘴同轴设置 。 [0009]进一步的， 喷嘴出口的边缘呈尖端。 [0010]进一步的， 稳压流道至少70条。 [0011]进一步的， 光学窗口为由小圆蓝宝石与大圆蓝宝石同轴一体 组成的T字状结构， 小 圆蓝宝石直径与喷 嘴直径一 致。 [0012]本实用新型的优点和积极效果 为： [0013]1、 本实用新型水流道采用轴对称式结构， 并采用多个通道进水的形式进入薄水 腔， 实现了薄水腔 内高压水流量和压力均匀分布， 进而解决了由于喷嘴 附近水压和 流量不 均匀影响水射 流稳定长度的问题， 提高了水导激光加工的加工质量和 加工效率。说　明　书 1/3 页 3 CN 217749848 U 3