CN104362061A - 金属陶瓷x射线管的水冷阳极装置 - Google Patents

金属陶瓷x射线管的水冷阳极装置 Download PDF

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马翠
张忠东
孙晓强
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    • H01J35/04—Electrodes ; Mutual position thereof; Constructional adaptations therefor
    • H01J35/08—Anodes; Anti cathodes
    • H01J35/12—Cooling non-rotary anodes

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Abstract

一种金属陶瓷X射线管的水冷阳极装置，冷却器设置在阳极靶和阳极主体的底部并分别与阳极靶和阳极主体密封连接,阳极靶与阳极主体密封连接,阳极主体与阳极帽钎焊连接后在阳极主体上形成竖直冷却水道，在阳极帽上形成环状冷却水道，阳极帽通过法兰与射线管连接。本装置在阳极帽上形成环状冷却水道，确保了阳极受热面与冷却水界面的热交换效率的提高，在阳极主体上形成竖直冷却水道，增大了阳极整体的冷却面积，保证了阳极主体工作温度低于150℃的温度限定。X射线装置采用水冷阳极替代原有的风冷阳极结构设计，可使阳极耗散功率扩大一倍，冷却效果提高，克服了传统的1∶1工作局限，可连续工作，至少可以应用在300kV和350kV的X射线管上。

Description

金属陶瓷X射线管的水冷阳极装置
技术领域
本发明涉及一种携带式X射线探伤机的X射线管的水冷阳极装置，特别涉及一种SF6气绝缘工业X射线装置中用的金属陶瓷X射线管的水冷阳极装置。
背景技术
通常，携带式X射线机的工作是间隙式的，即工作与休息比为1∶1模式，这主要取决于工作现场的探伤，追求体积小，重量轻，携带方便。使用金属陶瓷结构X射线管无一例外地采用SF6气绝缘和风冷阳极装置，阳极接地，通电、休止1∶1模式，确实是一种技术进步。进入21世纪，自动化生产的趋势越来越强大，原有的1∶1工作模式虽然市场仍有需求，但由于风冷阳极的热传导方式是在阳极主体的外围组合装配冷却散热体，再由冷却介质自然冷却或由风机鼓风冷却，达到生热与冷却曲线的平衡，即工作∶休息=1∶1，超越这一工作模式将带来负面的影响，X射线管因过热而损坏，风冷阳极结构散热不够充分，对于连续工作的需求显然不能满足。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种能适应连续工作的携带式X射线机用的金属陶瓷X射线管的水冷阳极装置。
解决上述技术问题所采取的技术措施是：
一种金属陶瓷X射线管的水冷阳极装置，其特征在于：冷却器2设置在阳极靶4和阳极主体5的底部并分别与阳极靶4和阳极主体5密封连接，阳极靶4与阳极主体5密封连接，阳极主体5与阳极帽8钎焊连接后在阳极主体5上形成竖直冷却水道6，在阳极帽8上形成环状冷却水道7，冷却器2的两端分别设有进水口1和出水口3，阳极帽8通过法兰9与射线管的陶瓷壳部件连接；冷却器2由冷却体22、进水连接孔21、出水连接孔23和喷水管24构成：进水连接孔21设置在冷却体22的左侧，出水连接孔23设置在冷却体22的右侧，喷水管24设置在冷却体22的上端；进水口1、出水口3、竖直冷却水道6、环形冷却水道7、进水连接孔21、出水连接孔23及喷水管24之间相通。
本发明的积极效果：本发明在阳极帽上形成环状冷却水道，确保了阳极受热面与冷却水界面的热交换效率的提高，在阳极主体上形成竖直冷却水道，增大了阳极整体的冷却面积，保证了阳极主体工作温度低于150℃的温度限定。本发明应用在金属陶瓷结构X射线管上，使得X射线管在工作中不放气，真空度不下降，工作稳定，使阳极耗散功率提高，工作时间可以增长，组件少，重量轻，携带方便，X射线管的可靠性寿命与指标同步提高，特别克服了传统的1∶1工作的局限，实现了携带式工业X射线装置中可以连续工作的方式。X射线管采用水冷阳极装置替代原有的风冷阳极结构设计，可使阳极耗散功率扩大一倍，冷却效果提高，至少可以应用在300kV和350kV 的X射线管上。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的剖视图；
图3为本发明中冷却器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细说明。
一种金属陶瓷X射线管的水冷阳极装置，如图1至图2所示，冷却器2设置在阳极靶4和阳极主体5的底部并分别与阳极靶4和阳极主体5密封连接，阳极靶4与阳极主体5密封连接，阳极主体5与阳极帽8钎焊连接后在阳极主体5上形成竖直冷却水道6，在阳极帽8上形成环状冷却水道7，冷却器2的两端分别设有进水口1和出水口3，阳极帽8通过法兰9与射线管的陶瓷壳部件连接。
图3为冷却器的结构示意图：冷却器2由冷却体22、进水连接孔21、出水连接孔23和喷水管24构成：进水连接孔21设置在冷却体22的左侧，出水连接孔23设置在冷却体22的右侧，喷水管24设置在冷却体22的上端；进水口1、出水口3、竖直冷却水道6、环形冷却水道7、进水连接孔21、出水连接孔23及喷水管24之间相通。
本发明工作时，冷却液体由进水口1经过进水连接孔21进入冷却体22，再由喷水管24进入阳极靶4内部，对靶面位置进行冷却，之后冷却液体从阳极主体5上的竖直冷却水道6和阳极帽8上的环状冷却水道7中流转一周，再经出水连接孔23，最后由出水口3流出，完成对射线管的冷却。受阴阳极间极高正电位的拉动，电子高速冲击阳极靶4而被突然遏制产生X射线。电子动能几乎全部转化为热能产生于阳极靶4，此时的热量再经由阳极主体5传导出去。现有的携带式X射线管的热传导方式是在阳极主体5的外围组合装配冷却散热体，再由冷却介质自然冷却或由风机鼓风冷却，达到生热与冷却曲线的平衡，即工作∶休息=1∶1，超越这一工作模式将带来负面的影响，X射线管因过热而损坏。从本发明的结构示意图中可以看出，在X射线管加上负载之前，强制冷却水流先行通过进水口1冷却阳极靶4受热体的底部，而后再绕行阳极主体5后经由出水口3流出，使得X射线管在工作时的阳极温度始终保持在一定的温度限额之内而不会产生升温，即使连续工作也不会升温。本发明应用在金属陶瓷结构X射线管上，特别是涉及气绝缘工业X射线装置中，克服了1∶1的工作方式的局限性，实现了在携带式工业X射线装置中的连续工作方式。

Claims (1)

1.一种金属陶瓷X射线管的水冷阳极装置，其特征在于：冷却器（2）设置在阳极靶（4）和阳极主体（5）的底部并分别与阳极靶（4）和阳极主体（5）密封连接,阳极靶（4）与阳极主体（5）密封连接，阳极主体（5）与阳极帽（8）钎焊连接后在阳极主体（5）上形成竖直冷却水道（6），在阳极帽（8）上形成环状冷却水道（7），冷却器（2）的两端分别设有进水口（1）和出水口（3），阳极帽（8）通过法兰（9）与射线管的陶瓷壳部件连接；冷却器（2）由冷却体（22）、进水连接孔（21）、出水连接孔（23）和喷水管（24）构成：进水连接孔（21）设置在冷却体（22）的左侧，出水连接孔（23）设置在冷却体（22）的右侧，喷水管24设置在冷却体（22）的上端；进水口（1）、出水口（3）、竖直冷却水道（6）、环形冷却水道（7）、进水连接孔（21）、出水连接孔（23）及喷水管（24）之间相通。
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