CN108939324B - 一种用于回旋加速器超导磁体的拉杆预紧机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于回旋加速器超导磁体的拉杆预紧机构，包括铁轭盖板、超导磁体、超导磁体拉杆与拉杆预紧装置，所述铁轭盖板上开有四个均匀分布的通孔，四个通孔内均滑动设置有超导磁体拉杆，超导磁体拉杆的一端套接有拉杆预紧装置，超导磁体拉杆的另一端通过焊接连接有超导磁体，超导磁体与铁轭盖板之间设置有O型密封圈。本发明能够通过密封结构有效保证加速器内部的主真空环境，同时在超导磁体反复拆装的过程中通过扭矩扳手的扭矩值与刻度标尺上的刻度值校验超导磁体的位置，保证了超导磁体在每次装配中都能处于同一位置，从而保证加速器内部的磁场环境一致。

Description

一种用于回旋加速器超导磁体的拉杆预紧机构
技术领域
本发明属于放射性医疗器械技术领域，具体的，涉及一种用于回旋加速器超导磁体的拉杆预紧机构。
背景技术
回旋加速器是质子治疗系统中最重要的设备之一，其主要是将质子加速到接近光速应用于治疗肿瘤，而加速器的铁轭与超导磁体主要是提供质子在所控制的轨道内做圆周运动所需要的磁场。磁场的稳定性会直接影响到质子束流运行的轨道。
现有技术中回旋加速器的超导磁体固定方式，存在以下问题：1.超导磁体底部、顶部为密封圈支撑型结构来保证加速器所需的主真空环境，使得超导磁体处于浮动状态，极大的影响了磁场的稳定性；2.设备调试过程中每次超导磁体装配后的位置不一致，导致调试的磁场环境一直在变化，影响调试过程的进行，这些的严重影响到了回旋加速器的前期调试与使用时的稳定性，针对以上问题，需要一种简单方便的超导磁体拉杆预紧装置，使回旋加速器调试方便，使用时磁场稳定，为了实现这一目标，本发明提供了以下技术方案。
发明内容
本发明的目的在于提出一种用于回旋加速器密封的超导磁体拉杆预紧装置，通过向下拉动超导磁体的拉杆将超导磁体固定在预定的位置上，解决超导磁体存在浮动状态且调试过程中发生的超导磁体位置变化的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种用于回旋加速器超导磁体的拉杆预紧机构，包括铁轭盖板、超导磁体、超导磁体拉杆与拉杆预紧装置，所述铁轭盖板上开有四个均匀分布的通孔，四个通孔内均滑动设置有超导磁体拉杆，超导磁体拉杆的一端套接有拉杆预紧装置，超导磁体拉杆的另一端通过焊接连接有超导磁体，超导磁体与铁轭盖板之间设置有O型密封圈；
所述拉杆预紧装置包括螺纹套管，螺纹套管的外壁铣有螺纹槽，螺纹套管套接在超导磁体拉杆延伸出铁轭盖板的一端上，螺纹套管外设置有塞块紧固超导磁体拉杆与螺纹套管，螺纹套管上还套接有拧紧调节螺母，螺纹套管与拧紧调节螺母通过螺纹连接，拧紧调节螺母设置在塞块与铁轭盖板之间；
所述螺纹套管在与超导磁体相背的一端上安装有指针，指针垂直于超导磁体拉杆，所述铁轭盖板上固定安装有刻度标尺，刻度标尺平行于超导磁体拉杆设置。
作为本发明的进一步方案，所述拧紧调节螺母与铁轭盖板的接触面上设置有铜垫片与尼龙垫片，铜垫片靠近调节螺母一端。
作为本发明的进一步方案，所述通孔的数量不少于三个。
作为本发明的进一步方案，利用该拉杆预紧装置保证装配位置的方法为：
通过O型密封圈的需理论压缩量计算出拧紧调节螺母所需要的扭矩值，通过扭矩扳手精确控制O型密封圈的压缩量，记录此时扭矩扳手的扭矩值B，当调节螺母预紧完成后记录固定在螺纹套管上的指针指向的刻度标尺的读数A，在每次超导磁体拆装后的复位时，根据读数A与扭矩扳手的扭矩值B来校验超导磁体是否处于同一位置，使设备调试过程中每次超导磁体装配后的位置一致。
本发明的有益效果在于：
1、本发明能够通过螺纹套管固定在超导磁体拉杆上，利用调节螺母与螺纹套管间的螺纹升力拉紧超导磁体拉杆，结构简单可靠，同时可以通过控制扭矩扳手的扭矩值来拧紧调节螺母，从而精确控制超导磁体与铁轭盖板间的O形密封圈的压缩量，保证加速器内部的主真空；
2、本发明通过固定在调节螺母上的指针，指针指向固定在铁轭盖板上的刻度标尺，在超导磁体反复拆装的过程中可以通过控制扭矩扳手的扭矩值并同刻度标尺上的刻度值校验超导磁体是否处于同一位置，保证了超导磁体在每一次装配过程中都能处于同一位置，从而保证加速器内部的磁场环境一致；
3、本发明通过将超导磁体与超导磁体拉杆固定连接的方式有效的解决目前加速器超导磁体在装配过程中处于浮动状态的问题。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是拉杆预紧装置的结构示意图；
图3是拉杆预紧装置另一角度的结构示意图；
图4是拉杆预紧装置的立体结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种用于回旋加速器超导磁体的拉杆预紧机构，如图1所示，包括铁轭盖板1、超导磁体2、超导磁体拉杆3与拉杆预紧装置4，所述铁轭盖板1上开有若干个均匀分布的通孔，通孔的数量不少于三个，在本实施例中，通孔的数量为四个，通孔内均滑动设置有超导磁体拉杆3，超导磁体拉杆3的一端套接有拉杆预紧装置4，超导磁体拉杆3的另一端通过焊接连接有超导磁体2，超导磁体2与铁轭盖板1之间设置有O型密封圈12，通过固定在4个磁体拉杆3上的拉杆预紧装置4将超导磁体2均匀的压紧在铁轭盖板1上，避免或降低了由于O形密封圈压缩不均匀对加速器真空的影响。
如图2-图4所示，所述拉杆预紧装置4包括螺纹套管6，螺纹套管6的外壁上铣有螺纹槽，螺纹套管6套接在超导磁体拉杆3延伸出铁轭盖板1的一端上，螺纹套管6外设置有塞块7紧固超导磁体拉杆3与螺纹套管6，螺纹套管6上还套接有拧紧调节螺母5，拧紧调节螺母5设置在塞块7与铁轭盖板1之间，拧紧调节螺母5与铁轭盖板1的接触面上设置有铜垫片8与尼龙垫片9，铜垫片8靠近调节螺母5一端，使调节螺母5能够顺利的进行拧紧而不会对尼龙垫片9造成伤害，铜垫片8与尼龙垫片9的社会还有效防止拧动调节螺母5时，调节螺母5与铁轭盖板1之间产生撞击与摩擦，导致调节螺母5与铁轭盖板1产生磨损变形，影响到调试时的准确性；
工作时，通过拧紧调节螺母5能够将螺纹套管6向着与超导磁体2相背的一端移动，螺纹套管6通过超导磁体拉杆3将超导磁体2向铁轭盖板1压紧，从而压紧超导磁体2与铁轭盖板1之间的O型密封圈12，起到良好的密封效果。
所述螺纹套管6在与超导磁体2相背的一端上安装有指针11，指针11垂直于超导磁体拉杆3，所述铁轭盖板1上固定安装有刻度标尺10，刻度标尺10平行于超导磁体拉杆3设置，指针11随螺纹套管6移动使可通过刻度标尺10读取指针11的移动距离。
利用该拉杆预紧装置保证装配位置的方法为：
通过O型密封圈12的需理论压缩量计算出拧紧调节螺母5所需要的扭矩值，通过扭矩扳手精确控制O型密封圈12的压缩量，记录此时扭矩扳手的扭矩值B，保证加速器内部的主真空环境，当调节螺母5预紧完成后记录固定在螺纹套管6上的指针11指向的刻度标尺10的读数A，在每次超导磁体拆装后的复位时，根据读数A与扭矩扳手的扭矩值B来校验超导磁体是否处于同一位置，使设备调试过程中每次超导磁体装配后的位置一致，使调试的磁场环境处于稳定状态，有利于快速调试与调试的准确性。
本发明能够通过密封结构有效保证加速器内部的主真空环境，同时在超导磁体反复拆装的过程中可以通过控制扭矩扳手的扭矩值并同刻度标尺上的刻度值校验超导磁体是否处于同一位置，保证了超导磁体在每一次装配过程中都能处于同一位置，从而保证加速器内部的磁场环境一致。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种用于回旋加速器超导磁体的拉杆预紧机构，包括铁轭盖板(1)、超导磁体(2)、超导磁体拉杆(3)、拉杆预紧装置(4)及O型密封圈(12)，其特征在于，所述铁轭盖板(1)上开有四个均匀分布的通孔，四个通孔内均滑动设置有超导磁体拉杆(3)，超导磁体拉杆(3)的一端套接有拉杆预紧装置(4)，超导磁体拉杆(3)的另一端通过焊接连接有超导磁体(2)，超导磁体(2)与铁轭盖板(1)之间设置有O型密封圈(12)；
所述拉杆预紧装置(4)包括螺纹套管(6)，螺纹套管(6)的外壁铣有螺纹槽，螺纹套管(6)套接在超导磁体拉杆(3)延伸出铁轭盖板(1)的一端上，螺纹套管(6)外设置有塞块(7)将螺纹套管(6)与超导磁体拉杆(3)的端部抱紧在一起，螺纹套管(6)上还套接有拧紧调节螺母(5)，拧紧调节螺母(5)设置在塞块(7)与铁轭盖板(1)之间；
所述螺纹套管(6)在与超导磁体(2)相背的一端上安装有指针(11)，指针(11)垂直于超导磁体拉杆(3)，所述铁轭盖板(1)上固定安装有刻度标尺(10)，刻度标尺(10)平行于超导磁体拉杆(3)设置；
工作时，通过拧紧调节螺母能够将螺纹套管向着与超导磁体相背的一端移动，螺纹套管通过超导磁体拉杆将超导磁体向铁轭盖板压紧，从而压紧超导磁体与铁轭盖板之间的O型密封圈。
2.根据权利要求1所述的一种用于回旋加速器超导磁体的拉杆预紧机构，其特征在于，所述拧紧调节螺母(5)与铁轭盖板(1)的接触面上设置有铜垫片(8)与尼龙垫片(9)，铜垫片(8)靠近调节螺母(5)一端。
3.根据权利要求1所述的一种用于回旋加速器超导磁体的拉杆预紧机构，其特征在于，所述通孔的数量不少于三个。
4.根据权利要求1所述的一种用于回旋加速器超导磁体的拉杆预紧机构，其特征在于，利用该拉杆预紧装置保证装配位置的方法为：
通过O型密封圈(12)的所需理论压缩量计算出拧紧调节螺母(5)所需要的扭矩值，通过扭矩扳手精确控制O型密封圈(12)的压缩量，记录此时扭矩扳手的扭矩值B，当调节螺母(5)预紧完成后记录固定在螺纹套管(6)上的指针(11)指向的刻度标尺(10)的读数A，在每次超导磁体(2)拆装后的复位时，根据读数A与扭矩扳手的扭矩值B来校验超导磁体(2)是否处于同一位置，使设备调试过程中每次超导磁体(2)装配后的位置一致。
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