CN107393792A - 工业探伤用金属陶瓷x射线管 - Google Patents

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Abstract

一种工业探伤用金属陶瓷X射线管，由阴极插座合件、射线管发生器及阳极极插座合件组成，电缆插座不再连接在陶瓷体上，而分别由阴阳极两端专门的阴极插座合件和阳极插座合件来完成，即使在插头与插座间发生爬弧放电，管芯也不会损坏，提高了管芯的使用寿命。采取阳极整体冷却系统，增强了管电流的热稳定性，延长了X射线管的工作寿命和增强了可靠性。装有油冷阳极合件替代现有单级金属陶瓷X射线管中的水冷阳极结构设计，加大冷却面积，保证了阳极主体工作温度低于150℃的温度限定，使X射线管在工作中不放气，真空度不下降，工作稳定，阳极耗散功率扩大，冷却效果提高，工作时间可以增长，具备连续工作的特征。

Description

工业探伤用金属陶瓷X射线管
技术领域
本发明涉及一种X射线管，尤其涉及一种工业探伤用金属陶瓷X射线管。
背景技术
在无损检测领域，本系列金属陶瓷X射线管配套于移动式恒电压的X射线探伤机。在机械冶金、石油化工、钢铁、造船、热力工程等领域得到广泛应用。特别适用于各种钢件和金属构件的在线检测。市场上现有的产品由于受单极结构的限制，存在易损坏、千伏低、穿透不够、工作不稳定，冷却效果差，不能连续工作等缺点。针对此种状况我们研制一种工业探伤用金属陶瓷X射线管。目前尚未有对此种工业探伤用金属陶瓷X射线管的相关报道。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种工作稳定，冷却效果好，工作时间长，能适应连续工作的工业探伤用金属陶瓷X射线管。
解决上述技术问题所采取的技术措施是：
一种工业探伤用金属陶瓷X射线管，其特征在于：在金属陶瓷X射线管上设有X射线发生器3，在X射线发生器3的内部有油冷阳极合件35，在X射线发生器3的上部设有阴极插座合件4，阴极插座合件4通过螺栓与阴极顶盖5固定连接，在X射线发生器3的下部设有阳极插座合件2，阳极插座合件2通过螺栓与阳极顶盖1固定连接；
阳极插座合件2由树脂阳极21和阳极铜柱22组成，树脂阳极21通过浇注的方式与阳极铜柱22成型为一体，在阳极铜柱22上装有触点23，在树脂阳极21的底面设有进油口24和出油口25；
X射线发生器3由管芯31、防护铅套32、外管筒33、X射线输出窗34及油冷阳极合件35组成，在管芯31的内部设有油冷阳极合件35，在管芯31的外部装有防护铅套32，在防护铅套32外面装有外管筒33，X射线发生器3通过螺栓与其两端的阳极插座合件2及阴极插座合件4连接在一起，在外管筒33的一侧开有X射线输出窗34；
管芯31由阳极陶瓷片合件 311、阳极合件312、喷油合件313、阳极靶315、O型圈314、射线窗口316、阴极陶瓷片合件320、管筒317、冷却油道318、阴极合件319、阴极陶瓷片合件320、触头321组成，阳极陶瓷片合件 311与阳极合件312氩弧焊连接，喷油合件313安装在阳极合件312的阳极靶315上并通过O型圈314密封，射线由窗口316发出，阴极陶瓷片合件320通过管筒317与阳极陶瓷片合件311连接，阴极合件319与阴极陶瓷片合件320氩弧焊连接，阴极合件319上带有的三个触头321与阴极插座合件4中的阴极触头合件43相接触；
阴极插座合件4由树脂阴极41，阴极铜套42及阴极触头合件43组成，树脂阴极41通过浇注的方式与阴极铜套42成型为一体，在其内部装入阴极触头合件43并通过螺钉固定。
本发明的积极效果：本发明中的金属陶瓷X射线管为平面状高绝缘陶瓷体，电缆插座不再连接在陶瓷体上，而分别由阴阳极两端专门的阴极插座合件和阳极插座合件来完成，这样，即使在插头与插座间发生爬弧放电，管芯也不会损坏，提高了管芯的使用寿命。阴极插座合件采用更为直接的方式全部为面接触，降低了接触电阻，增强了灯丝加热的稳定性。双极X射线管采取阳极整体冷却系统，增强了管电流的热稳定性，延长了X射线管的工作寿命和增强了可靠性。装有油冷阳极合件替代现有单级金属陶瓷X射线管中的水冷阳极结构设计，通过喷油合件喷向带孔的阳极靶，加大冷却面积，保证了阳极主体工作温度低于150℃的温度限定，使X射线管在工作中不放气，真空度不下降，工作稳定，阳极耗散功率扩大，冷却效果提高，工作时间可以增长，具备连续工作的特征。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中阳极插座合件的剖视图；
图3是图2的底视图；
图4是本发明中X射线发生器的剖视图；
图5是本发明中X射线管管芯的剖视图；
图6是本发明中阴极插座合件的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细说明。
一种工业探伤用金属陶瓷X射线管，如图1所示，在金属陶瓷X射线管上设有X射线发生器3，在X射线发生器3的内部有油冷阳极合件35，在X射线发生器3的上部设有阴极插座合件4，阴极插座合件4通过螺栓与阴极顶盖5固定连接，在X射线发生器3的下部设有阳极插座合件2，阳极插座合件2通过螺栓与阳极顶盖1固定连接。
图2、图3是阳极插座合件剖视图，阳极插座合件2由树脂阳极21和阳极铜柱22组成，树脂阳极21通过浇注的方式与阳极铜柱22成型为一体，在阳极铜柱22上装有触点23，在树脂阳极21的底面设有进油口24和出油口25。
图4是X射线发生器的剖视图，X射线发生器3由管芯31、防护铅套32、外管筒33、X射线输出窗34及油冷阳极装置35组成，管芯31是X射线管最核心部件，X射线发生器3由管芯31、防护铅套32、外管筒33、X射线输出窗34及油冷阳极合件35组成，在管芯31的内部设有油冷阳极装置35，在管芯31的外部装有防护铅套32，阻挡散射线发出保证工作人员安全，在防护铅套32外面装有外管筒33，X射线发生装置3通过螺栓与其两端的阳极插座合件2及阴极插座合件4连接在一起，在外管筒33的一侧开有X射线输出窗34，X射线由此定向输出。
图5是X射线管管芯剖视图，管芯31由阳极陶瓷片合件 311、阳极合件312、喷油合件313、O型圈314、阳极靶315、射线窗口316、管筒317、冷却油道318、阴极合件319、阴极陶瓷片合件320、触头321组成，阳极陶瓷片合件 311与阳极合件312氩弧焊连接，阳极合件312上设有冷却水道318，喷油合件313安装在阳极合件312的阳极靶315上并通过O型圈314密封，射线由窗口316发出，阴极陶瓷片合件320通过管筒317与阳极陶瓷片合件311连接，阴极合件319与阴极陶瓷片合件320氩弧焊连接，阴极合件319上带有的三个触头321与阴极插座合件4中的阴极触头合件43相接触。
图6是阴极插座合件的剖视图，阴极插座合件4由树脂阴极41，阴极铜套42及阴极触头合件43组成，树脂阴极41通过浇注的方式与阴极铜套42成型为一体，在其内部装入阴极触头合件43并通过螺钉固定。
本发明工作时，冷却油由进油口24经过树脂阳极21进入喷油合件313，再通过喷油管进入阳极靶315内部，对靶面位置进行冷却，之后冷却液体从阳极合件313上的冷却油道318中流转一周，最后由出油口25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315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315，此时的热量再经由阳极合件313传导出去。现有的低千伏金属陶瓷X射线管的热传导方式是采用水冷，并且冷却水管在管芯壁外部进行冷却，并不能进入阳极主体内部，对于高千伏来说冷却效果并不理想。本发明采用油冷，油冷本身效果就高于水冷，并且冷却管道还通向阳极合件内部，冷却效果更好，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。

Claims (1)

1.一种工业探伤用金属陶瓷X射线管，其特征在于：在金属陶瓷X射线管上设有X射线发生器（3），在X射线发生器（3）的内部有油冷阳极合件（35），在X射线发生器（3）的上部设有阴极插座合件（4），阴极插座合件（4）通过螺栓与阴极顶盖（5）固定连接，在X射线发生器（3）的下部设有阳极插座合件（2），阳极插座合件（2）通过螺栓与阳极顶盖（1）固定连接；
阳极插座合件（2）由树脂阳极（21）和阳极铜柱（22）组成，树脂阳极（21）通过浇注的方式与阳极铜柱（22）成型为一体，在阳极铜柱（22）上装有触点（23），在树脂阳极（21）的底面设有进油口（24）和出油口（25）；
X射线发生器（3）由管芯（31）、防护铅套（32）、外管筒（33）、X射线输出窗（34）及油冷阳极合件（35）组成，在管芯（31）的内部设有油冷阳极合件（35），在管芯（31）的外部装有防护铅套（32），在防护铅套（32）外面装有外管筒（33），X射线发生器（3）通过螺栓与其两端的阳极插座合件（2）及阴极插座合件（4）连接在一起，在外管筒（33）的一侧开有X射线输出窗（34）；
管芯（31）由阳极陶瓷片合件 （311）、阳极合件（312）、喷油合件（313）、阳极靶（315）、O型圈（314）、射线窗口（316）、阴极陶瓷片合件（320）、管筒（317）、冷却油道（318）、阴极合件（319）、阴极陶瓷片合件（320）、触头（321）组成，阳极陶瓷片合件（311）与阳极合件（312）氩弧焊连接，喷油合件（313）安装在阳极合件（312）的阳极靶（315）上并通过O型圈（314）密封，射线由窗口（316）发出，阴极陶瓷片合件（320）通过管筒（317）与阳极陶瓷片合件（311）连接，阴极合件（319）与阴极陶瓷片合件（320）氩弧焊连接，阴极合件（319）上带有的三个触头（321）与阴极插座合件（4）中的阴极触头合件（43）相接触；
阴极插座合件（4）由树脂阴极（41），阴极铜套（42）及阴极触头合件（43）组成，树脂阴极（41）通过浇注的方式与阴极铜套（42）成型为一体，在其内部装入阴极触头合件（43）并通过螺钉固定。
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