激光切管機(jī)防凍的原理

眾所周知，在一個標(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。混合后由于改變了冷卻水的蒸氣壓，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，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ｋ姷那闆r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。

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，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：Antifrogen? N乙二醇-水型和Antifrogen?L丙二醇-水型。

使用防凍液時的操作如下：

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，請及時內(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。