[发明专利]一种基于曲面全反射镜的管道激光清洗装置

权利要求书

1.一种基于曲面全反射镜的管道激光清洗装置，其特征在于，包括中心均位于同一条直线上的激光器(1)，透镜系统(2)，曲面全反射镜(4)和电机(5)；

所述激光器(1)距所述透镜系统(2)一定距离，使得所述激光器(1)出射的激光被所述透镜系统(2)准直，经所述透镜系统(2)准直的光变为圆环状平行光，并平行入射到所述曲面全反射镜(4)上；所述曲面全反射镜(4)与所述电机(5)的丝杆相连，使其当丝杆顺时针旋转时，所述曲面全反射镜(4)沿第一方向运动，当丝杆逆时针旋转时，所述曲面全反射镜(4)沿第二方向运动；

所述第一方向是指所述曲面全反射镜(4)中心到所述激光器(1)中心的方向，所述第二方向是指与所述第一方向相反的方向；

曲面全反射镜(4)的反射面形状是由一段抛物线360°旋转而成，而抛物线焦点位于待清洗的管道(3)的内表面或外表面；

工作时，激光的能量聚焦到待清洗的管道(3)的内表面或外表面，在焦点附近产生高温使污垢瞬间蒸发、气化或分解。

2.如权利要求1所述的管道激光清洗装置，其特征在于，所述电机(5)驱动丝杆顺时针旋转，带动曲面全反射镜(4)沿第一方向运动，从而使得焦点向第一方向移动，当运动到管道(3)出口处时，电机(5)驱动丝杆逆时针旋转，并带动曲面全反射镜(4)向第二方向运动，即原路返回，实现二次清洗管道。

3.如权利要求1所述的管道激光清洗装置，其特征在于，所述曲面全反射镜(4)包括：前表面(40)、后表面(41)和侧表面(42)；

在所述侧表面(42)上镀有全反膜，且所述前表面(40)和后表面(41)都不做处理；所述前表面(40)和所述后表面(41)为平行的环形面。

4.如权利要求3所述的管道激光清洗装置，其特征在于，所述管道激光清洗装置还包括一滚动轴，与所述曲面全反射镜(4)的所述后表面(41)相连；且在所述曲面全反射镜(4)沿轴心方向设置有一个和所述电机(5)丝杆配套的螺纹孔，使得当丝杆顺时针旋转时所述曲面全反射镜(4)向第一方向移动，当丝杆逆时针旋转时所述曲面全反射镜(4)向第二方向移动。

5.如权利要求1所述的管道激光清洗装置，其特征在于，所述曲面全反射镜(4)包括：前表面(40)、后表面(41)和侧表面(42)；

所述前表面(40)为曲面方程所确定的面，所述侧表面(42)为圆柱面，所述后表面(41)为环形面，所述侧表面(42)与后表面(41)相互垂直；

在所述前表面(40)上镀有全反膜，且在所述侧表面(42)和所述后表面(41)均不做处理。

6.如权利要求5所述的管道激光清洗装置，其特征在于，所述管道激光清洗装置还包括连接件，与所述曲面全反射镜(4)的所述侧表面(42)相连；且在所述连接件上有与丝杆配套的螺纹，使得丝杆顺时针旋转时曲面全反射镜(4)向第一方向移动，丝杆逆时针旋转时曲面全反射镜(4)向第二方向移动。

7.如权利要求3或5所述的管道激光清洗装置，其特征在于，所述曲面全反射镜(4)设置在抽气道离石油管道第二方向出口200mm～300mm处，使得所述曲面全反射镜(4)的焦点初始位置在石油管道第二方向出口处，从而能够清洗整个管道。