[发明专利]一种散裂中子源靶体插件的遥控维护结构

说明书

本发明公开了一种散裂中子源靶体插件的遥控维护结构，包括靶体插件和设于靶体插件底部的靶座，靶体插件内部设有第一冷却液管路，靶座内部设有第二冷却液管路，靶体插件和靶座之间还设有过渡盘，过渡盘连通第一冷却液管路和第二冷却液管路。本发明通过在靶体插件和靶座上改进冷却系统、定位装配方式以及热电偶组件，在无需额外安装配重块、拆卸冷却线路或者拆卸热电偶的基础上，实现了靶体插件和靶座之间的密封连接、电性连接和高精度定位。

技术领域

本发明属于散裂中子源技术领域，具体涉及一种散裂中子源靶体插件的遥控维护结构。

背景技术

靶体插件是散裂中子源的核心部件，也是中子束的源头，散裂中子源的加速器产生的高能质子，轰击靶体插件，产生中子。当靶系统展开运作时，靶体插件会受到质子轰击，中国散裂中子源（CSNS）的靶材料选用了高密度金属钨，钨靶和靶容器在高能质子轰击下，材料会产生原子离位等辐照损伤，损伤到一定程度，靶体插件需要更换。

更换靶体插件是一个以新靶体插件取代旧靶体插件的过程，其步骤主要包括拆卸旧靶体插件而后安装新靶体插件，但是，经过高能质子轰击的靶体已经被活化，辐射剂量非常高，不能人手更换，需要用遥控机械手等远程操作手段来更换靶体插件。

由于靶体插件接收高能质子轰击时，会沉积大量热量，靶体插件热沉积功率较高，需要良好地冷却系统，否则靶体温度会急剧升高，导致损坏，靶体插件中的靶片之间有间隙，可通过冷却水进行冷却，设计冷却管路用于给冷却水提供通道，将冷却水引至靶座，形成冷却水循环。现有技术中，位于靶座部分的冷却管路为外露管线，在更换靶体插件时，需要遥控机械手拆卸和重新安装这些外露管线，而且还需要增加配重、辅助维护工装等，增大了远程维护的难度。

发明内容

本发明的目的是提供一种散裂中子源靶体插件的遥控维护结构，改进冷却系统的结构，使得靶座上无外露管道，更换靶体插件时，在无需拆卸外露管线、额外安装配重块或者辅助维护工装的基础上，实现了新靶体插件和靶座之间的密封连接、电性连接和高精度定位。

本发明提供了如下的技术方案：一种散裂中子源靶体插件的遥控维护结构，包括靶体插件和设于靶体插件底部的靶座，靶体插件内部设有第一冷却液管路，靶座内部设有第二冷却液管路，靶体插件和靶座之间还设有过渡盘，过渡盘连通第一冷却液管路和第二冷却液管路。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述靶体插件底面嵌入设有第一限位槽，靶座顶面设有与第一限位槽相对应的第二限位槽，第一限位槽和第二限位槽形成空腔，过渡盘水平设置于空腔中，且其与空腔的顶面和底面均密封连接；

所述过渡盘上贯穿设有冷却液通孔，第一冷却液管路的端口延伸至空腔顶面，冷却液通孔顶端与第一冷却液管路的端口相连通，第二冷却液管路的端口延伸至空腔底面，冷却液通孔底端与第二冷却液管路的端口相连通，第一冷却液管路、过渡盘和第二冷却液管路共同形成冷却液通道。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述冷却液通孔的顶端和底端均嵌入设有环槽，环槽中设有密封件，冷却液通孔顶端通过密封件与第一冷却液管路的端口密封连接，冷却液通孔底端通过密封件与第二冷却液管路的端口密封连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述靶体插件包括前后相连的靶体和定位连接件，所述定位连接件后端设有配重块。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述定位连接件后端嵌入设有配重块安装槽，所述配重块底面向下延伸出滑块，安装槽槽口向内开设有与滑块相适应的滑槽，配重块通过滑块和滑槽卡合于配重块安装槽中。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述定位连接件后端还设有与配重块安装槽槽口相适应的固定板。