CN102237235A - 磁控管的磁极结构 - Google Patents

Abstract

一种磁控管的磁极结构，包括：分别固定在阳极外壳的上端和下端且能形成磁通的上磁极和下磁极；为了能使作用空间上形成磁场，对应安装于上磁极上方和下磁极下方的两块磁石，上、下两块磁石都为锥台结构的磁环，每个磁环上不同位置的横截面外围直径大小与该横截面和阳极间的距离成正比。防止磁石在靠近阳极一端的膨胀远大于远离阳极的一端，避免了由于磁石上下部分的膨胀不均所导致的磁石断裂，进而保证了微波炉的正常运转。

Description

磁控管的磁极结构

技术领域

本发明属于磁控管的技术领域，具体涉及一种采用锥台形状的磁环作为上、下磁石，从而使磁石上下部分的膨胀差值缩小，防止磁石接近磁控管阳极一侧因温度过高发生破裂的磁控管的磁极结构。

背景技术

图1是现有技术的磁控管结构纵剖视图；图2是现有技术的磁控管外部结构示意图；图3是现有技术中磁石的结构示意图。如图1至图3所示，磁控管主要包括有：正电极部；负电极部；磁极部；微波发射部。正电极部由圆桶形状的阳极外壳11，在阳极外壳11的内壁上形成有多个放射状的叶片12，叶片上下沟槽中焊接内外环构成。

负电极部包括在中心轴上由W(钨)和TH(钍)元素形成的螺旋形状并可放射热电子的灯丝13；在叶片12的末端和灯丝13之间形成使热电子旋转的作用空间14；为了防止从灯丝13放射出来的热电子从中心轴上下方向脱离，在灯丝13的上端和下端形成上部密封件15和下部密封件16；为了支撑灯丝13及引入电源，设计了贯通下部密封件16并连接上部密封件15的灯丝中央导杆17和与中央导杆17一起引入电源并连接下部密封件16的侧面导杆18。

磁极部包括固定在阳极外壳11的上端和下端并能形成磁通的上磁极20，下磁极21；为了能使作用空间14上形成磁场，在上磁极20的上端和下磁极21的下端安装磁石22，磁石为环状结构且有一定厚度，磁石分为安装在上磁极一侧的上磁石22a和安装在下磁极一侧的下磁石22b，每块磁石都是外观为柱状结构的磁环，磁控管从磁石中间的孔中穿过。

此外，还有贯通陶瓷部件31并连接灯丝中央导杆17一端和侧面导杆18一端进行滤波功能的滤波线圈32；连接滤波线圈32，并跨接于电源两端从外部引入电源的电容器33；形成在上磁极20的上部和下磁极21的下部进行磁通作用的上部密封室41和下部密封室42；为了在作用空间14里产生的高频波发射到外部，设有连接在叶片12并贯通上磁极20和上部密封室41中央引出来的天线51；为了冷却在作用空间14里产生并通过叶片12传递的热量，设置有冷却片61；另外还有把冷却片61保护在内部并将冷却片61传递的热量散出的外壳19等部件。

外壳19包括从上侧容纳内部装置的上壳19a和从下侧容纳内部装置的下壳19b。

图中所示的排气管60是磁控管组装以后，进行排气工序时为了把磁控管变成真空状态切断的部分。

下面说明如上所述的磁控管工作情况。在磁石22产生的磁场通过上磁极20和下磁极21形成磁通时，在叶片12和灯丝13之间形成磁场。当通过电容器33进行通电的时候，灯丝13在大约2000K温度下放射热电子，热电子在灯丝13与正电极部之间的4.0KV到4.4KV和在磁石22产生的磁场的作用下的作用空间14进行旋转。

这样，在通过中央导杆17和侧面导杆18向灯丝13通电的时候，在叶片12和灯丝13之间产生2450MHZ左右的电场，使热电子在作用空间14内通过电场和磁场的作用下变成谐波，并使谐波传递到连接叶片12的天线51发射到外部。

但是，现有技术中存在以下问题：

现有技术中磁石直接安装于磁控管外，上、下磁石都同样采用了圆柱体外观的磁环结构，整个磁石的任意位置的横截面的直径都相等，磁石在环状结构的每一位置的磁环厚度也完全相同，当微波炉开始工作时，磁控管阳极处于高温的工作状态，而上、下磁石的环形内侧与磁控管直接接触，热量也直接传递到磁石上，磁石受热会发生膨胀，实际上磁石的受热是不均匀的，在接近阳极一侧的磁石温度较高而远离阳极一侧的磁石部分的温度较低，因此每块磁石的上下两部分的膨胀率是不同的，靠近阳极一侧的膨胀量较大而远离阳极一侧的磁石膨胀量明显要小很多，因此磁石容易因膨胀不均而发生破裂，导致微波炉故障。

发明内容

本发明为解决现有技术中存在的技术问题而提供一种采用锥台形状的磁环作为上、下磁石，从而使磁石上下部分的膨胀差值缩小，防止磁石接近磁控管阳极一侧因温度过高发生破裂的磁控管的磁极结构。

本发明为解决现有技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

本发明的磁控管的磁极结构，包括：分别固定在阳极外壳的上端和下端且能形成磁通的上磁极和下磁极；为了能使作用空间上形成磁场，对应安装于上磁极上方和下磁极下方的两块磁石，上、下两块磁石都为锥台结构的磁环，每个磁环上不同位置的横截面外围直径大小与该横截面和阳极间的距离成正比。

本发明还可以采用如下技术措施：

所述的上磁石的锥台结构的横截面直径由上至下平滑递减，下磁石的锥台结构的横截面直径由上至下平滑递增。

所述的磁石的锥台外围轮廓为等腰梯形，上述等腰梯形中的侧边与垂足方向间的夹角范围为大于0°且小于10°。

所述的上、下磁石均为均质磁体。

本发明具有的优点和积极效果是：

本发明的磁控管的磁极结构中，上、下两块磁石都为锥台结构的磁环，每个磁环上不同位置的横截面直径大小与该横截面和阳极间的距离成正比，靠近阳极一侧的横截面直径要小一些，即上磁石的上部直径大于下部直径，而下磁石的下部直径大于上部直径。当微波炉开始工作时，磁控管的阳极开始发热，磁石在受热时各部分向外膨胀，此时磁石上靠近阳极的部分距离热源较近，其温度要高于磁石上远离阳极的部分，而靠近阳极的磁石膨胀率较大，但由于磁石为锥台结构，靠近阳极的磁石的横截面的直径本来就相对小一些，即便在受热膨胀后其直径也只能达到与远离阳极一端的磁石横截面直径相近似的程度，从而防止磁石在靠近阳极一端的膨胀远大于远离阳极的一端，避免了由于磁石上下部分的膨胀不均所导致的磁石断裂，进而保证了微波炉的正常运转。

附图说明

图1是现有技术的磁控管结构纵剖视图；

图2是现有技术的磁控管外部结构示意图；

图3是现有技术中磁石的结构示意图；

图4是本发明的磁控管的磁极结构外部的示意图；

图5是本发明的磁控管的磁极结构中磁石的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。

图4是本发明的磁控管的磁极结构外部的示意图；图5是本发明的磁控管的磁极结构中磁石的示意图。

如图4、图5所示，本发明的磁控管的磁极结构，包括：分别固定在阳极外壳11的上端和下端且能形成磁通的上磁极和下磁极；为了能使作用空间上形成磁场，在上磁极的上端和下磁极的下端安装磁石，磁石22为环状结构且有一定厚度，磁石分为安装在上磁极一侧的上磁石22a和安装在下磁极一侧的下磁石22b，每块磁石都是中间留有孔的磁环，磁控管从磁石中间的孔中穿过。上、下两块磁石都为锥台结构的磁环，即在锥台结构的正中预留出供磁控管穿过的通孔，每个磁石在垂向的不同位置上的横截面的外围直径大小与该横截面和阳极间的距离成正比。位于阳极外壳上方的上磁石是上宽下窄的锥台结构，而处于阳极外壳下部的下磁石是上窄下宽的结构，两块磁石相对于磁控管的阳极来说，都是位于外部的一侧面的直径较大。

而磁石的横截面的外围直径大小是顺次递减的，上磁石22a的锥台结构的外围横截面直径由上至下平滑递减，下磁石22b的锥台结构的外围横截面直径由上至下平滑递增，使磁石在膨胀时的力结构仍然处于一个整体，两块磁石的各部分由上至下都是平滑变化，直径的变化是连续的，以避免出现阶梯状的直径变化，磁石上如出现阶梯的结构会导致磁石在受热时的膨胀无过渡且不连续，同样容易造成磁石的膨胀不均而发生断裂。

从磁石22的侧面投影来看，磁石的锥台结构的外围轮廓为等腰梯形，梯形的上底边和下底边之间存在长度差，这个长度差就是磁石的上表面外围直径和下表面的外围直径之差，由于长度差形成的侧边与等腰梯形的垂足之间存在一个夹角，上述等腰梯形中的侧边与垂足方向间的夹角为5°。夹角过小时，磁石上下部分的直径差别不明显，则起不到减少磁石上下部分膨胀差值的作用，而夹角过大时又会影响到磁场空间的形成。上、下磁石均采用均质磁体，使两块磁石之间产生的磁场保持均匀。

本发明的磁控管的磁极结构中，上、下两块磁石都为锥台结构的磁环，每个磁环上不同位置的横截面直径大小与该横截面和阳极间的距离成正比，靠近阳极一侧的横截面直径要小一些，即上磁石的上部直径大于下部直径，而下磁石的下部直径大于上部直径。当微波炉开始工作时，磁控管的阳极开始发热，磁石在受热时各部分向外膨胀，此时磁石上靠近阳极的部分距离热源较近，其温度要高于磁石上远离阳极的部分，而靠近阳极的磁石膨胀率较大，但由于磁石为锥台结构，靠近阳极的磁石的横截面的直径本来就相对小一些，即便在受热膨胀后其直径也只能达到与远离阳极一端的磁石横截面直径相近似的程度，从而防止磁石在靠近阳极一端的膨胀远大于远离阳极的一端，避免了由于磁石上下部分的膨胀不均所导致的磁石断裂，进而保证了微波炉的正常运转。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然而，并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰，成为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种磁控管的磁极结构，包括：分别固定在阳极外壳的上端和下端且能形成磁通的上磁极和下磁极；为了能使作用空间上形成磁场，对应安装于上磁极上方和下磁极下方的两块磁石，其特征在于：上、下两块磁石都为锥台结构的磁环，每个磁环上不同位置的横截面外围直径大小与该横截面和阳极间的距离成正比。

2.根据权利要求1所述的磁控管的磁极结构，其特征在于：上磁石的锥台结构的横截面外围直径由上至下平滑递减，下磁石的锥台结构的横截面外围直径由上至下平滑递增。

3.根据权利要求2所述的磁控管的磁极结构，其特征在于：磁石的锥台外围轮廓为等腰梯形，上述等腰梯形中的侧边与垂足方向间的夹角范围为大于0°且小于10°。

4.根据权利要求3所述的磁控管的磁极结构，其特征在于：上、下磁石均为均质磁体。

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