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激光器防冻保护技巧

发表时间:2019-11-20
  激光器防冻保护技巧

  冬季严寒,当空气温度低于0°C时,液态水即会凝结形成固体,而在凝固的过程中,体积会变大;这样就会“撑裂”水冷系统里的管路、元器件(冷水系统包括冷水机、激光器和输出头)。激光器在安装调试过程中,注意加注防冻液后才可进行使用。调试完毕后,QBH输出光缆及激光器请务必加注防冻液再存储,以避免在存储、运输途中发生冻损造成损失。客户端如何避免激光器防冻,是冬季激光器维护的重点问题,现将冬季使用激光器防冻保护措施及危害告知贵司,并请再次提醒您以免产生损失。

  一、如当地绝对不会停电的情况下,夜间不关闭水冷机,同时为节能,低温和常温水温度调整至5~10℃,保证冷却液处于循环状态且温度不低于冰点。

  二、使用防冻液作为冷却液当使用环境经常停电以及不具备每天冷却液排空的条件,则必须使用防冻液。防冻液的基础液一般由醇类和水组成,要求沸点和闪点高、比热和传导能力大,低温粘度小,不易起泡,不腐蚀金属件、橡胶软管等。选择或调配防冻液时,其冰点应比使用环境的最低温度低5℃。

  1、防冻液的选择

  在水冷机中添加专业品牌防冻液,如Clariant公司的AntifrogenN防冻液,其添加比例是3:7(3为防冻液,7为水),添加防冻液之后能抵抗-20℃而不结冰。如温度低于此范围请咨询水冷机供应商确认防冻液比例。如果专业品牌不方便购买,可购买大瓶装汽车防冻液壳牌OAT-45℃,直接用于激光器水冷系统,稀释比例可参考下表,请按照使用地实际温度进行配比,由于使用环境及水冷机的配置原因,实际使用中会影响到冷却液的流速、流量,引发水冷机流量报警或激光器散热问题,如果发现温度异常请联系骏屹各区技术支持。

环境温度℃
壳牌 OAT-45℃
(升)
去离子水
(升)

参考比热容
KJ/KG.K

特别说明
-5
0.5 
1 3.757
1、水的比热容典型值为 4.2KJ/KG.K,防
冻液添加比列越大,冷却介质比热容越低,在
同流量的情况下冷却效果越差,可根据参考比
例适当添加,如果条件允许可直接购买对应防
冻等级的正规品牌防冻液添加,如遇流量报
警、高温报警等情况可咨询水冷机厂家;
2、防冻液产品中起到防护作用的各种添
加剂有最低含量要求(如抑制挥发、防止腐蚀
等),加水稀释后可能会加速老化,建议最长
一个月更换一次。
-10 0.8
1 3.563
-15 1
1 3.55
-20 1.5
1 3.344
-25 2.2
1 3.234
-30 4.1
1 3.111
-35 5.8
1 3.068
-40 不添加水
1 2.844
-45 不添加水
1 2.844
   2、防冻液使用注意事项

  任何防冻液不能完全替代去离子水,不能全年长时间使用。冬天过后必须用去离子水或纯净水清洗管路,并恢复使用去离子水或纯净水作为冷却剂。同时在春节假期等节假日或长时间停电期间,请将激光器和水冷机相关管路里面的水排空。

  三、激光器冷却液排空方法及管路设计方案参考

  冬季极寒天气下必须对激光器、激光输出头、加工头及水冷机内所有冷却水排放干净才能有效保护整套水冷管路和相关器件。

1、水路连接原理图

2、正常使用时的阀门状态(红关黄开)

3、关机前先使用水冷机主动排空


  4、通低压空气排空余水

  按图示要求关闭红色标示阀门,打开黄色标示阀门,向A处通入不高于0.4Mpa(4公斤以内)的干净压缩空气或氮气,直至B点出水口没有水滴吹出。注意管壁上的水滴可能形成冰晶在水流推动下撞击光缆光纤及晶体,请务必通气至管道中无水滴。

 5、水冷机排水口常开

  最后打开水冷机的排水口将最后水箱内余水排空。

  四、特别提醒

  极度严寒的气候会对激光器光学部分造成难以修复的损坏,请大家一定要严格按照我们激光器说明书上注明的存储温度和工作温度来存放和使用激光器。务必加以重视预防和保障工作,防止产生不必要的经济损失。

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