CN101281850B - 磁控管及其所具有的电磁波防漏密封片 - Google Patents

Abstract

本发明所公开的磁控管，包含：具有开口部的磁轭；设置在所述磁轭内部并其中央部具有作用空间的阳极圆筒；布置在作用空间周围的多个阳极叶片；设置在阳极圆筒的上部及下部的上磁铁和下磁铁；与所述多个阳极叶片相隔离而设置在所述作用空间的阴极丝极；用于给丝极供应电源的中心导线和边导线；一端连接到阳极叶片而另一端通过开口部向所述磁轭外部突出的天线杆；其中，所述磁轭开口部中设有电磁波防漏密封片，以用于通过覆盖所述开口部防止所述磁轭内部发生的电磁波泄漏到所述磁轭外部，并具有用于将所述天线杆可以向外部突出的贯通口，而所述电磁波防漏密封片由铝合金构成。

Description

磁控管及其所具有的电磁波防漏密封片

技术领域

本发明涉及一种应用于高频加热设备等的磁控管，尤其涉及一种可以防止磁控管起振而产生的电磁波泄漏到外部的磁控管及其所具有的电磁波防漏密封片。

背景技术

通常，磁控管是通过磁场控制电子的流向而产生强大的高频波的装置，应用于如微波炉的高频加热设备或粒子加速器、电波探测器等装置中。最常见的磁控管是在家庭或餐馆中使用的高频加热设备所具有的磁控管。高频加热设备所具有的磁控管被接通高电压，由阴极发射的电子形成频率约为2450MHz的电子群，这些高频能量通过输出部放射到烹调室内部而烹调其内部的食物。

一般，磁控管包含：由外部的磁轭和多个冷却片围绕的阳极；设置在阳极内侧中央部的阴极；输出高频波的输出部；用于输入电源的输入部；以及为了在阳极和阴极之间形成的作用空间形成磁场而设置在阳极的上方和下方的上磁铁和下磁铁。阳极包含空心的阳极圆筒、以阳极圆筒的中央为中心放射状排列的多个阳极叶片、分别设置在阳极圆筒上下部的上磁极(pole piece)和下磁极，阴极包含布置在阳极圆筒中央的线圈状的丝极(filament)、用于给丝极供应电源的中心导线和边导线。而且，输出部包含一端与阳极叶片结合并向外部发出高频波的天线杆，输入部包含用于给中心导线和边导线供应电源的插头。

如上所述的磁控管，如果通过中心导线和边导线将电源接通到丝极，则在丝极和阳极叶片之间的作用空间中形成电子群，该电子群受到形成在作用空间中的强电场和磁场的影响做螺旋形旋转运动并在阳极叶片上感应出高频。之后，该高频波通过天线杆发送到外部。

磁控管结合在高频装置的壁面或引导高频的波导管而使用。如果在结合磁控管时出现缝隙，则发出的高频波可能通过该结合缝隙而泄漏到装置的外部。泄漏到高频装置外部的高频波不仅对人体有害，而且会引发妨碍通信并减少高频装置的输出等问题。

为防止这种高频泄漏，在磁控管输出部设有电磁波防漏密封片。该密封片被布置在磁控管和高频装置的壁面之间或磁控管和波导管之间，防止电磁波通过结合缝隙而泄漏。

然而，传统的磁控管主要采用黄铜材质的电磁波防漏密封片。虽然黄铜材质的密封片具有张力、耐蚀性、伸长率等良好的特性，但是因为价格昂贵而成为增加磁控管制造费用的原因。

发明内容

本发明致力于解决上述问题，其目的在于提供一种在维持电磁波防漏性能的前提下可减少成本的磁控管及其所具有的电磁波防漏密封片。

为了实现上述目的，本发明所提供的磁控管包含：具有开口部的磁轭；设置在所述磁轭内部并其中央部具有作用空间的阳极圆筒；布置在所述作用空间周围的多个阳极叶片；设置在所述阳极圆筒的上部及下部的上磁铁和下磁铁；与所述多个阳极叶片相隔离而设置在所述作用空间的阴极丝极；用于给所述丝极供应电源的中心导线和边导线；一端连接到所述阳极叶片而另一端通过所述开口部向所述磁轭外部突出的天线杆；其中，所述磁轭的开口部设有电磁波防漏密封片，以用于通过覆盖所述开口部防止所述磁轭内部发生的电磁波泄漏到所述磁轭外部，并具有用于将所述天线杆可以向外部突出的贯通口，而所述电磁波防漏密封片以网孔结构的多个编织网所层叠的形态由铝合金构成。在此，所述电磁波防漏密封片可由铝合金材质的金属丝构成。

而且，所述电磁波防漏密封片为由所述铝合金金属丝以网孔结构编织成网状。

此外，所述电磁波防漏密封片的铝合金金属丝直径可以是0.1～0.3mm。

此外，所述电磁波防漏密封片的网孔大小为250～350mm。

此外，所述电磁波防漏密封片的所有重量百分比中铝的比例可以占92～98％。

此外，所述电磁波防漏密封片可以由铝中混合镁、锰、铁中一个以上添加物的铝合金构成。

另外，为达到所述目的，本发明所提供的磁控管的电磁波防漏密封片，其特征在于：电磁波防漏密封片设置于所述磁轭的开口部，用于防止由包围高频发生部的磁轭内部产生的电磁波通过所述开口部泄漏到外部，并且所述电磁波防漏密封片以网孔结构的多个编织网所层叠的形态由铝合金构成。

附图说明

图1是概略示出根据本发明示例性实施例所提供的磁控管的正剖面图；

图2是概略示出根据本发明示例性实施例所提供的磁控管的电磁波防漏密封片的立体图；

图3a至图3d是根据本发明示例性实施例所提供的磁控管的电磁波防漏密封片制造过程的示意图。

主要符号说明：

10-磁轭，11、14-上、下磁轭，12-开口部，16-冷却片，20-高频发生部，21-作用空间，22、23-上、下磁铁，30-阳极，31-阳极圆筒，32-阳极叶片，34、35-上、下磁极，40-阴极，41-阴极丝极，44-中心导线，45-边导线，50-输入部，51-插头，60-输出部，61-天线杆，70-电磁波防漏密封片，73-铝合金金属丝，74-编织网。

具体实施方式

以下，参照附图来说明根据本发明示例性实施例所提供的磁控管及其所具有的电磁波防漏密封片。

如图1所示，本发明所提供的磁控管包含：具有开口部12的磁轭10；设置在磁轭10内部用于产生高频的高频发生部20；用于在高频发生部20上接通电源的输入部50；用于将高频发生部20中产生的高频发送到外部的输出部60；结合于磁轭10开口部12的电磁波防漏密封片70，以用于阻止在磁轭10内部产生的电磁波泄漏到外部。

磁轭10由上磁轭11和下磁轭14组成。上磁轭11的中央部具有贯通输出部60的开口部12，下磁轭14的中央部具有用于连接输入部50的连接口15。此外，上磁轭11具有突出形成的与高频装置波导管(或壁面)90的连接槽91相结合的连接凸起13。该连接凸起13插入到波导管90的连接槽91中，从而磁控管可与波导管90结合。在结合磁控管时，将输出部60插入到波导管90的导槽92中，从而可以将高频发送到波导管90内部。

高频发生部20由阳极30、阴极40、设置在阳极30上部及下部的上磁铁22和下磁铁23构成。阳极30包含：阳极圆筒31，其被多个冷却片16围绕并其中央部具有作用空间21；以作用空间21为中心放射状排列的多个阳极叶片32；分别设置在阳极圆筒31的上部和下部的上磁极34和下磁极35，用于将由上磁铁22和下磁铁23形成的磁场集中在作用空间21。每个阳极叶片32其外侧端固定在阳极圆筒31的内侧面，内侧端由吊环33固定。为了密封阳极圆筒31的内部而防止零部件的氧化，在阳极圆筒31的上部和下部设置上真空管24和下真空管26。这些上真空管24和下真空管26分别贯通上磁铁22和下磁铁23向磁轭10的开口部12和连接口15突出。各真空管24、26分别具有向外侧扩张的法兰部25、27，各法兰部25、27分别被焊接在阳极圆筒31的上部和下部而结合。

阴极40包含：与各阳极叶片32隔离而设置在作用空间21中央部的线圈状的阴极丝极41；分别结合在阴极丝极41上端和下端的上屏蔽罩42和下屏蔽罩43；设置在丝极41的中央的中心导线44，其上端与上屏蔽罩42结合，其下端贯通下屏蔽罩43并延长到下部；结合于下屏蔽罩43周围的边导线45。中心导线44和边导线45连接到外部电源，以向阴极丝极41接通电源，中心导线44和边导线45的下部被绝缘体46包住而固定。如果向中心导线44和边导线45接通电源，则阴极丝极41向阳极叶片32方向发射热电子。

输入部50包含：为了供应电源而连接到中心导线44和边导线45的插头51；结合于下磁轭14并覆盖连接口15的过滤盒52，以用于防止在阳极圆筒31产生的电磁波通过连接口15向外部泄漏。

输出部60具有一端连接到某一阳极叶片32，另一端通过开口部12延长到外部的天线杆61，所述天线杆61用于将高频发送到磁轭10的外部。

如上所述的本发明所提供的磁控管，如果通过阴极40的中心导线44和边导线45给阴极丝极41供应电源，则阴极丝极41被加热而发射热电子。而且，所发射的热电子在阴极丝极41和多个阳极叶片32之间的作用空间21形成电子群。此外，作用空间21中由供应到阳极30的驱动电压形成强电场，并且由上磁铁22和下磁铁23产生的磁场通过上磁极34和下磁极35沿垂直方向作用。由此，从阴极丝极41发射到作用空间21的电子群受到强电场和磁场的影响而做螺旋形旋转运动，并向阳极叶片32前进，而且从阳极叶片32感应出与电子群旋转速度相应的共振频率的高频。由此从阳极叶片32感应出的高频通过天线杆61被发送到磁轭10外部，并由波导管90引导。

如此，在磁轭10内部的高频发生部20产生高频波的期间，在磁轭10内部产生的电磁波可能通过磁轭10开口部12从磁轭10和波导管90之间的结合缝隙泄漏，此时设置在磁轭10开口部12的电磁波防漏密封片70防止电磁波泄漏。

根据本发明所提供的电磁波防漏密封片70，如图2所示，为了使输出部60贯通其中央部而呈具有贯通口71的环型形状，并具有在下部向周围扩张的扩张部72，以用于完全覆盖开口部12。而且，电磁波防漏密封片70采用铝合金金属丝73以网孔(mesh)结构的编织成网74状(参照图3B)并具有弹性，而且在开口部12、磁轭10和波导管90之间紧密结合。

此外，本发明所提供的电磁波防漏密封片70由以铝为主要成分并混合添加剂的铝合金构成。可利用镁(Mg)，锰(Mn)，铁(Fe)作为添加剂，也可添加其中的任意一种或两种以上。所有成分中铝重量百分比最好占92～98％。

图3a至图3d示出根据本发明所提供的电磁波防漏密封片70的制造过程。

如图3a所示，在制造电磁波防漏密封片70时，首先制造铝合金金属丝73。铝合金金属丝73的直径为0.1～0.3mm，优选为0.2±0.05mm，抗张强度为65～100kg/mm²，延长率为20磁控管(magnetron)以上。制造多个这种重量为3.1±0.3g的铝合金金属丝73。

在制造铝合金金属丝73之后，如图3b和图3c所示，将多个铝合金金属丝73编织成网状而制造网孔结构的编织网74。在此，每个网孔75的大小为250～350mm，优选为300±4mm。制造编织网74所使用的铝合金金属丝73的数量设定为27±5个。如图3b所示，当编织网74成型时，利用上下宽度不同的长鼓形状的成型构造体80使编织网74呈中央部分为空的长鼓形状。

在制造编织网74之后，将编织网74放入成形框架(未图示)内并上下压缩而完成空心的由多个层构成的电磁波防漏密封片70，如图3d所示。在压缩编织网74时，将构成电磁波防漏密封片70的大小环形金属丝数量设定为80±10个。

由于如上所述的本发明所提供的电磁波防漏密封片70由多个编织网74层叠呈环状结构而具有弹性，因此当磁控管与波导管90结合时通过弹性变形可以顺利地贴附在波导管90上，而且长时间使用也不会变形。

由于如上所述的本发明所提供的电磁波防漏密封片由铝合金构成，因此与传统的由黄铜材质构成的电磁波防漏密封片比较，虽然电磁波防漏性能有所降低，但成本减少约30磁控管。因此，可减少磁控管的整体成本。

以上说明的本发明并不局限于附图和说明书中的结构和作用。即，本发明在所记载的权利要求范围内可进行各种变形和修改。

Claims (10)

1.一种磁控管，包括具有开口部的磁轭、设置在所述磁轭的内部并其中央具有作用空间的阳极圆筒、布置在所述作用空间的周围的多个阳极叶片、设置在所述阳极圆筒的上部及下部的上磁铁和下磁铁、与所述多个阳极叶片相隔离而设置在所述作用空间的阴极丝极、用于将电源供应给所述阴极丝极的输入部、其一端连接在所述阳极叶片而另一端通过所述开口部向所述磁轭外部突出的天线杆；其特征在于：

所述磁轭的开口部设有电磁波防漏密封片，以用于通过覆盖所述开口部防止所述磁轭内部发生的电磁波泄漏到所述磁轭的外部，并具有用于使所述天线杆可以向外部突出的贯通口，而所述电磁波防漏密封片以网孔结构的多个编织网所层叠的形态由铝合金构成。

2.如权利要求1所述的磁控管，其特征在于所述电磁波防漏密封片由铝合金材质的金属丝构成。

3.如权利2要求所述的磁控管，其特征在于所述电磁波防漏密封片由所述铝合金金属丝以网孔结构编织成网状。

4.如权利要求3所述的磁控管，其特征在于所述电磁波防漏密封片的铝合金金属丝的直径为0.1～0.3mm。

5.如权利要求3所述的磁控管，其特征在于所述电磁波防漏密封片的网孔大小为250～350mm。

6.如权利要求3所述的磁控管，其特征在于在所述电磁波防漏密封片的所有重量百分比中铝的比率占92～98％。

7.如权利要求3所述的磁控管，其特征在于所述电磁波防漏密封片由铝中混合镁、锰和铁中一个以上添加物的铝合金构成。

8.一种磁控管的电磁波防漏密封片，该电磁波防漏密封片设置于磁轭开口部，用于防止由包围高频发生部的磁轭内部产生的电磁波通过所述开口部泄漏到外部，其特征在于：

所述磁控管的电磁波防漏密封片以网孔结构的多个编织网所层叠的形态全部由铝合金构成。

9.如权利要求8所述的磁控管的电磁波防漏密封片，其特征在于所述电磁波防漏密封片由铝合金材质的金属丝构成。

10.如权利要求9所述的磁控管的电磁波防漏密封片，其特征在于所述电磁波防漏密封片由所述铝合金金属丝以网孔结构编织成网状。

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