[发明专利]一种用于回旋加速器的管穿法兰装置

说明书

技术领域

本发明属于真空密封及测量领域，具体地，涉及一种用于回旋加速器的管穿法兰装置。

背景技术

回旋加速器是对带电粒子进行回旋加速的物理设备，广泛应用于同位素跟踪、质子治疗等医疗领域。回旋加速器内部需要保证超高真空度，由于加速器内部的水冷却管需要从加速器内部穿出加速器引至外部的水冷却室，在穿出加速器时会破坏加速器内部的真空。以往针对这样的冷却水管一般采用焊接的形式将冷却水管焊接在真空法兰上，然后法兰与加速器形成真空密封，焊接在法兰上的冷却水管与加速器内部的冷却水管采用管接头进行连接。以往的密封方式虽然可以保证加速器内部的主真空，但是有如下几个问题：1.加速器内部冷却水管较多，需要从一个小孔中穿出，意味着多根水管需要焊接在一个小法兰中，由于空间原因，焊接难度很大，焊接废品率很高；2.加速器内部的水管接头在长期工作后会发生泄漏情况，影响加速器的正常运行；3.焊接后无法进行拆装维护。

发明内容

针对上述背景技术中存在的现有技术问题，本发明提出了一种用于回旋加速器的管穿法兰装置，该管穿法兰密封方式简单方便，易于拆卸，方便维护。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于回旋加速器的管穿法兰装置，其特征在于，包括穿管法兰和固定于穿管法兰表面的第一密封压板，所述第一密封压板通过螺栓固定于穿管法兰的表面；所述穿管法兰和第一密封压板的表面均开有圆形通孔，所述圆形通孔与冷却水管配合；所述冷却水管的表面固定有金属波纹管和第一O形密封圈，所述金属波纹管位于回旋加速器内部，所述第一O形密封圈位于管穿法兰和密封压板之间，所述第一O形密封圈位于管穿法兰的倒角处；

所述第一密封压板的另一表面通过螺栓固定有第二密封压板，所述第二密封压板的表面开有圆形通孔，所述圆形通孔与冷却水管配合；所述第二密封压板的表面开有矩形密封槽，所述矩形密封槽处固定有第二O形密封圈。

进一步地，所述穿管法兰和第一密封压板的表面均开有圆形通孔，所述圆形通孔处设有倒角，所述圆形通孔与冷却水管配合，所述冷却水管通过圆形通孔贯穿固定于管穿法兰和第一密封压板的表面。

进一步地，所述第二O形密封圈位于第一密封压板与第二密封压板之间。

进一步地，所述金属波纹管用于补偿加速器内部冷却水管布局至加速器外部后的长度不统一。

进一步地，所述第一密封压板与管穿法兰之间的螺栓预紧力压紧第一O形密封圈使第一O形密封圈变形填充冷却水管与穿管法兰之间的间隙。

本发明的有益效果：

(1)本发明通过管穿法兰上的开孔使得冷却水管能够穿过法兰至加速器外部，法兰与加速器间采用国标O形密封圈密封，能够达到较高的漏率要求；

(2)本发明采用在穿管法兰和第一密封压板的穿孔上加工倒角，然后在倒角中放置合适的O形密封圈，通过第一密封压板与管穿法兰的压紧以及第二密封压板与第一密封压板的压紧挤压密封圈，使密封圈变形填充冷却水管与管穿法兰、第一密封压板的穿孔的间隙，从而能够保证水管从法兰中穿出时真空密封；

(3)本发明采用在冷却水管中加一段焊接金属波纹管的方式，可以补偿由于内部水管不设置管接头导致的长度难以确定的问题；

(4)本发明的创新性好，实用性强，能够有效的解决目前加速器冷却水管穿出加速器的密封问题，同时也避免了在内部设置管接头导致的漏水现象。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一种用于回旋加速器的管穿法兰装置的结构示意图；

图2为本发明一种用于回旋加速器的管穿法兰装置的结构剖视图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。