[实用新型]一种带自激振荡的激光切割头喷嘴

说明书

本实用新型提供了一种带自激振荡的激光切割头喷嘴，包括进气口和出气口，在进气口与出气口之间的通道内设置有圆柱形的自激振荡腔体。所述自激振荡腔体直径不得小于进气口直径。所述自激振荡腔体高度为出气口直径的1～3倍。所述自激振荡腔体的加工位置为进气口与出气口之间的通道靠近出气口的位置。本实用新型所提供的激光切割头喷嘴可以有效地为下游气体提供带有振荡的气流，有利于提高气体吹离切割残渣的能力，可以在达到同等吹气效果的同时减少气体供给量。本实用新型可以节约供气设备的运行成本。

技术领域

本发明涉及激光切割领域，特别涉及一种带自激振荡的激光切割头喷嘴。

背景技术

激光切割是一种使用激光切割材料的技术，随着工业的发展，激光切割的技术逐渐趋向成熟，成本的降低以及较高的精度，都使得其在工业制造的地位稳步提高。作为激光切割设备中切割头的重要器件，激光切割头喷嘴安装在激光切割头的最前端，在工作时接近于被切割的工件。用于激光切割的聚焦激光与气体均会通过激光切割头喷嘴。输入激光切割头的气体属于高压气源，由于喷嘴内外直接的压力差而迫使气体喷出。传统的喷嘴内通道大多直接采用了圆锥孔，或者在出气口的位置加工出一个小孔。这样的结构下，气流在流出喷嘴后，过流断面突变，会导致高速流体的能量损失以及气流的快速扩撒。这种情况下，需要较大的出气量才可以满足激光切割头的吹气效果。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种带自激振荡的激光切割头喷嘴，可以产生带有振荡的气流，可以在使用较小出气量的同时达到较高的吹气能力。本实用新型可以节约供气设备的运行成本。为了达到上述目的，本实用新型提供了一种带自激振荡的激光切割头喷嘴，包括进气口和出气口，在进气口与出气口之间的通道内设置有圆柱形的自激振荡腔体。进一步的，所述自激振荡腔体直径不得小于进气口直径。进一步的，所述自激振荡腔体高度为出气口直径的1～3倍。进一步的，所述自激振荡腔体的加工位置为进气口与出气口之间的通道靠近出气口的位置。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型所提供的激光切割头喷嘴可以有效地为下游气体提供带有振荡的气流，有利于提高气体吹离切割残渣的能力，可以在达到同等吹气效果的同时减少气体供给量，节约供气设备的运行成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构剖视图。

图2为本实用新型所在激光切割头示意图。

图中：

1-激光切割头喷嘴；11-进气口；12-自激振荡腔体；13-出气口；D1-进气口直径；D2-自激振荡腔体直径；D3-出气口直径；h-自激振荡腔体高度。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本实用新型的保护范围并不限于此。

如图1所示，为本实用新型种带自激振荡的激光切割头喷嘴，包括进气口11和出气口13，在进气口11与出气口13之间的通道内设置有圆柱形的自激振荡腔体12。所述自激振荡腔体12直径D2不得小于进气口11直径D1。所述自激振荡腔体12高度h为出气口直径D3的1～3倍。所述自激振荡腔体12的加工位置为进气口11与出气口13之间的通道靠近出气口13的位置。当设备运行时，高压气体通过激光切割头喷嘴1吹向工作件。当气体经过自激振荡腔体12时，由于自激振荡腔体12直径D2的突然变大，一部分气体会流入自激振荡腔体12并产生涡。当后续高速气流流经自激振荡腔体12的涡时，涡与气流会产生相互作用，这是一个耦合的过程。当涡出现后，会对中心气流产生阻塞，高压气体的流量会下降，但是涡的出现会导致气流的实际过流断面面积减小，反而导致了自激振荡腔体12的中心区域流速的提高。流速的提高会导致自激振荡腔体12的中心区域出现局部的低压区，进而吸引涡继续向自激振荡腔体12的中心区域发展，也就是说在一定情况下，气流的流速是会逐渐提高的。而当涡发展到一定程度时，也就是在涡的上下游压力差足够大的情况下，涡会被冲至下游，高压气体的流量提高。之后会重复上述的流动状态，继而产生带有自激振荡的气流。带有自激振荡的气流可以提高瞬间吹气能力，在减少气体供给量的同时满足激光切割的吹气要求，节约供气设备的运行成本。它的成功推广，将有利于降低激光切割的运行成本。