CN109637916A - 一种排气设备及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种排气设备，包括箱体、用于加载X射线管电压电流的变压器、抽气组件、及用于驱动X射线管内部转子转动的线圈、红外测温仪、控制系统，箱体内设置有发热件、温度传感器和工作台。X射线管所在环境进行烘烤、给X射线管加载电压电流，使X射线管内零部件达到一定温度，驱动X射线管内部转子转动，很干净地排出X射线管零部件材料表面及其内部的液体、气体分子；通过电脑预先设置好烘烤温度、每一道工序的灯丝电压电流、射线管电压电流、加载时间等参数，并作为文件储存到电脑内；针对不同X射线管还可以设置不同的参数并生成文件，在人员进行生产前直接调用程序、进行生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种排气设备，尤其是涉及一种应用于射线管的排气设备，如X射线管。
背景技术
X射线在医学领域的应用越来越成熟，X射线管也成为了目前X射线领域的一个研究热点。
为保证X射线管在高电压等条件下工作稳定，需要对X射线管进行排气处理。
发明内容
为克服现有技术的不足，解决X射线管的排气处理问题，本发明采用的技术方案是：
一种排气设备，包括如下步骤：步骤a，变压器连接射线管、排气组件连通射线管的气管，线圈套接在射线管的外壁上；
步骤b，烤箱关闭，烤箱中加热、抽气组件工作；
步骤c，线圈上电、射线管内的转子转动；
步骤d，烤箱中加热时间T1后，烤箱停止加热，烤箱进行降温；
步骤e，射线管加载电压电流；
步骤f，射线管加载电压电流时间T2后，线圈停止上电、射线管停止加载电压电流，压剪气管、抽气组件停止工作，气管在被剪断的同时、断口压合密封。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述步骤f之前，电脑采集记录箱体烘烤温度、射线管加载的电压电流、线圈电压、时间T1、时间T2，参数存储于电脑，电脑生成记录文件，该记录文件用于射线管排气生产和/或排气测试比较。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，电脑设定或调用，烘烤温度、射线管电压电流及线圈电压中的一个或多个。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述步骤a中，第三工装放置在第二工装上，射线管的气管插入第二工装；通过第三工装的操作窗口锁紧第二工装。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述步骤e中，剪断气管之前，箱体的门件打开、抽风机工作，抽风机用于驱动射线管降温。
一种排气设备，包括箱体、用于提供产品电源的变压器、用于抽吸产品内气体的抽气组件以及用于驱动产品内部转子转动的线圈，所述箱体内设置有发热件和工作台；还包括有红外红外测温仪以及设置在箱体内的温度传感器，箱体开设有观察窗，红外测温仪设置在箱体外、用于通过观察窗检测产品的温度。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，还包括有控制系统，发热件、红外测温仪、温度传感器、线圈、抽气组件及变压器均与控制系统电性连接。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述箱体内设置有连通抽气组件的第二工装，第二工装的用途包括：用于装夹产品；第二工装包括套筒和固定环，固定环通过螺钉或螺栓与套筒的法兰连接；所述固定环上设置有卡爪，套筒内壁设置有用于驱动卡爪收夹的凸缘或锥面。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述箱体内设置有用于安装线圈的第一工装；第一工装包括横梁及竖杆；横梁设置有用于安装竖杆的滑槽，竖杆可调节安装的位置；竖杆上套设有安装架，安装架可沿竖杆升降和绕竖杆转动。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，还包括有第三工装，第三工装连接在工作台上端，第二工装连接在工作台上，第三工装高于第二工装；第三工装的中部设置有用于容置产品的通孔，第三工装的上端设置有用于放置产品的缓冲块，第三工装的侧壁开设有操作窗口。
本发明采用的一种排气设备，具有以下有益效果：X射线管所在环境进行烘烤、线圈驱动X射线管内部转子转动，使X射线管内零部件达到一定温度，很干净地排出X射线管零部件材料表面及其内部的液体、气体分子；烤箱烘烤X射线管，排出X射线管内较易排出的液体气体分子、也避免该部分液体气体分子在断开连接时再次倒流；X射线管外部为室温/常温，给X射线管加载电压电流使X射线管内零部件达到一定温度、线圈驱动X射线管内部转子转动，零部件材料内部较难排出的液体气体分子在抽气组件的作用下被排出；通过电脑预先设置好烘烤温度、每一道工序的灯丝电压电流、射线管电压电流、加载时间等参数，并作为文件储存到电脑内；针对不同产品还可以设置不同的参数并生成文件，在人员进行生产前直接调用程序、进行生产。
并且有相应的显示屏，可显示预设的、实时的参数并存储，方便人员实时监测和追溯。
附图说明
图1为排气设备第一视角的结构示意图，隐藏第三工装；
图2为排气设备第二视角的结构示意图；
图3为图1的A处局部放大图；
图4为X射线管的结构示意图；
图5为X射线管的分解图，省略阳极转子以及阳极转子下端的靶盘。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
如图4和图5所示，X射线管，包括玻璃外壳、分别连接在玻璃外壳两端的阳极端和阴极端。
一种射线管的排气工艺，包括如下步骤a至步骤f。步骤a，变压器2连接射线管、排气组件连通射线管的气管10b，线圈4套接在射线管的外壁上。步骤a中，电脑9设定或调用，烘烤温度、射线管电压电流及线圈电压中的一个或多个。
步骤b，烤箱关闭，烤箱中加热、抽气组件3工作。
步骤c，线圈4上电、射线管内的转子10a转动。
步骤d，烤箱中加热时间T1后，烤箱停止加热，烤箱进行降温。步骤d中，通过抽风机降低箱体内的温度，一般将温度降低至室温/常温，如5～35℃。烤箱中加热时间T1一般分为0.8～2h。
步骤e，射线管加载电压电流。
步骤f，射线管加载电压电流时间T2后，线圈停止上电、射线管停止加载电压电流，压剪气管10b、抽气组件3停止工作，气管10b在被剪断的同时、断口压合密封。气管10b剪断的同时进行封闭处理，保证X射线管内处于干净状态。步骤f之前，电脑采集记录箱体1烘烤温度、射线管加载的电压电流、线圈4电压、时间T1、时间T2，参数存储于电脑9，电脑9生成记录文件，该记录文件用于射线管排气生产和/或排气测试比较。射线管加载电压电流时间T2一般1～3h。
时间T1与时间T2之中，抽气组件均在工作。步骤a中，第三工装放置在第二工装5上，射线管的气管10b插入第二工装5；通过第三工装的操作窗口锁紧第二工装5。步骤f中，剪断气管10b之前，箱体1的门件7打开、抽风机8工作，抽风机8用于驱动射线管降温；红外测温仪测试到X射线管降低至设定温度后，电脑9通过显示屏11和/或触摸屏提示、操作者开始压剪气管10b，气管10b被剪断的同时、断口被压扁闭合密封。
步骤f中，通过第三工装的操作窗口剪断X射线管的气管10b。
或者，第三工装上连接有钳子，X射线管放置在第三工装上时，X射线管的气管10b容置在钳子的钳口。钳子为液压钳，液压钳连接有液压泵，液压泵与控制系统电性连接；步骤f中，烤箱内部及X射线管未开始冷却时，控制系统驱动液压泵工作，液压钳钳断气管10b、并将断口压扁密封，在气管10b断口还有一定温度下压合、密封强度会更好，X射线管内部空间保持在更理想的真空状态。
X射线管的生产中排气工艺是关键工艺，需要专门的设备完成排气工艺。目前的排气设备每一道工序需要手动分别去控制烘烤温度、灯丝电流、灯丝电压、射线管电流和射线管电压等参数，并通过人工用秒表计时参数的加载时间。同时，每台排气设备又有多个工位，对人员的操作要求较高，人员容易出现把参数设置错误的问题。可以通过电脑9预先设置好烘烤温度、每一道工序的灯丝电压电流、射线管电压电流、加载时间等参数，并作为文件储存到电脑9内；针对不同X射线管还可以设置不同的参数并生成文件，在人员进行生产前直接调用程序、进行生产。并且有相应的显示屏11，可显示预设的、实时的参数并存储，方便人员实时监测和追溯。
如图1至图3所示，一种排气设备，包括箱体1、用于提供X射线管电源的变压器2、用于抽吸X射线管内气体的抽气组件3以及用于驱动X射线管内部转子10a转动的线圈4，箱体1内设置有发热件和工作台；还包括有控制系统、红外测温仪以及设置在箱体1内部的温度传感器，发热件、红外测温仪、温度传感器、线圈4、抽气组件3和变压器2均与控制系统电性连接；控制系统的用途包括用于检测箱体1的温度、用于检测X射线管的温度，用于调节箱体1的温度、用于调节X射线管电源(电压电流)、用于控制抽气组件3工作。
控制系统包括电控柜，电脑9设置在电控柜上；电控柜上还设置有与电脑9连接的若干指示灯12。控制系统包括电脑9、与电脑9连接的触摸屏，电脑9与触摸屏集成为一个平板电脑9，平板电脑9通过多关节支架连接电控柜。电控柜中设置有继电器、交流接触器、变频器等；发热件、线圈4、抽气组件3和变压器2，均是通过继电器、交流接触器和/或变频器连接电脑9；电脑9控制继电器、交流接触器、变频器的电压电流和/或通电时间。
还包括有第一显示屏11和第二显示屏11，触摸屏、第一显示屏11和第二显示屏11均与电脑9连接，第一显示屏11和第二显示屏11设置在电控柜上，第一显示屏11和第二显示屏11用于观测预定的、实时的和历史的工艺参数；触摸屏用于操作(参数的设定、调用，文件的调用及存储等)，指示灯12用于指示设备和参数的状态。
烤箱，用于烘烤X射线管，以排出X射线管内较易排出的气体液体分子。烤箱是带发热件的箱体1，发热件一般主要为发热电阻丝，控制系统控制发热件工作电源的通断，按照设定的加载时间给定发热件通电的时长。发热件连接在一个壳体13上，箱体1上设置有用于容置壳体13升降的第一滑槽，壳体13通过绳索连接有绞缆机构。箱体1上设置有门件7，箱体1上设置容置门件7升降的第二滑槽，门件7通过绳索连接有绞缆机构。绞缆机构包括绞缆辊、绞缆电机以及用于传动连接绞缆辊及绞缆电机的传动结构，如齿轮系、皮带轮皮带系等。烤箱设置带观察窗7a的闸门，绞缆机电性连接控制系统，控制系统的用途包括：用于驱动门件7的开闭。排气时，闸门关闭，用于安全防护，通过观察窗7a可以观察X射线管的状况，如X射线管的红外温度、是否因为排气尚未完成而有雾气等。
变压器2包括有第一变压器2和第二变压器2，第一变压器2用于加载X射线管两极之间的电压电流，第二变压器2用于加载X射线管内灯丝的电压电流。
箱体1内设置有连通抽气组件3的第二工装5，第二工装5的用途包括：用于装夹X射线管；第二工装5包括套筒5a和固定环5b，固定环5b通过螺钉或螺栓与套筒5a的法兰连接。固定环5b上设置有卡爪，套筒5a内壁设置有用于驱动卡爪收夹的凸缘或锥面；套筒5a应用于排气，则套筒5a连通抽气组件3。X射线管的气管10b的安装过程中，气管10b穿接在固定环5b和套筒5a中，固定环5b通过螺钉连接套筒5a；固定环5b向下锁紧的过程中，凸缘或锥面驱动卡爪逐渐收夹，气管10b外壁被收夹。套管的法兰与固定环5b之间连接有密封圈；固定环5b的内孔上设置有用于密封连接气管10b的密封圈。
箱体1内设置有第一工装6，第一工装6用于安装线圈4，线圈4的外壳通过螺钉连接安装架6c。第一工装6可以为：第一工装6包括横梁及竖杆6b，横梁的两端连接箱体，竖杆6b上端端部连接横梁；横梁设置有用于安装竖杆6b的滑槽，竖杆6b可调节安装的位置；竖杆6b上套设有安装架6c，安装架6c可沿竖杆6b升降和绕竖杆6b转动；安装架6c通过紧定螺钉与竖杆6b固定连接。线圈4不需要工作时，松开紧定螺钉，通过安装架6c带动线圈4上升脱离X射线管，转动安装架6c，不让安装架6c及X射线管妨碍操作；需要线圈4工作时，能够快速将线圈4套入X射线管。
第一工装6也可以为：第一工装6包括横梁、竖杆6b、过渡板及安装架6c；横梁上设置有用于驱动竖杆6b横向滑移的横向丝杠，竖杆6b上设置有用于驱动过渡板升降的竖向丝杠，安装架6c设置在过渡板上，过渡板上设置用于驱动安装架6c转动的电机。
箱体1中设置有多个工位，第一工装6、第二工装5、抽气组件3和变压器2均对应地设置有多个。工作台设置有第二工装5，用于安装X射线管；X射线管的气管10b装夹于第二工装5后，X射线管即得到固定安装。工作台上一般设置有三个工位，即有三个第二工装5，一次排气工序中同时对三个X射线管进行排气。
抽气组件3包括串联的第一气泵3a和第二气泵3b。
箱体1上，具体为门件7上设置有观察窗7a，观察窗7a为玻璃窗口。红外测温仪设置在箱体1外，红外测温仪用于通过观察窗7a检测X射线管的温度。红外测温仪，一种通过红外线感应来测定温度、并能够在自带屏幕上显示温度的温度检测仪器，红外测温仪连接电脑，电脑可实时读取X射线管的温度；红外测温仪连接有支架，支架放置在地面上，红外测温仪的感应头朝向观察窗7a。
温度传感器设置在箱体1内，温度传感器与电脑9电性连接，温度传感器用于测定箱体内的温度。
箱体1连通有抽风机8，抽风机8用于抽吸箱体1内的气体，抽风机8的进气端连通箱体1、出气端连通大气，抽风机8用于帮助箱体及X射线管快速降温。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种射线管的排气工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤a，变压器(2)连接射线管、排气组件连通射线管的气管(10b)，线圈(4)套接在射线管的外壁上；
步骤b，烤箱关闭，烤箱中加热、抽气组件(3)工作；
步骤c，线圈(4)上电、射线管内的转子(10a)转动；
步骤d，烤箱中加热时间T1后，烤箱停止加热，烤箱进行降温；
步骤e，射线管加载电压电流；
步骤f，射线管加载电压电流时间T2后，线圈停止上电、射线管停止加载电压电流，压剪气管(10b)、抽气组件(3)停止工作，气管(10b)在被剪断的同时、断口压合密封。
2.根据权利要求1所述的一种射线管的排气工艺，其特征在于，所述步骤f之前，电脑采集记录箱体(1)烘烤温度、射线管加载的电压电流、线圈(4)电压、时间T1、时间T2，参数存储于电脑(9)，电脑(9)生成记录文件，该记录文件用于射线管排气生产和/或排气测试比较。
3.根据权利要求1所述的一种射线管的排气工艺，其特征在于，电脑(9)设定或调用，烘烤温度、射线管电压电流及线圈电压中的一个或多个。
4.根据权利要求1所述的一种射线管的排气工艺，其特征在于，所述步骤a中，第三工装放置在第二工装(5)上，射线管的气管(10b)插入第二工装(5)；通过第三工装的操作窗口锁紧第二工装(5)。
5.根据权利要求1至3任一项所述的一种射线管的排气工艺，其特征在于，所述步骤e中，剪断气管(10b)之前，箱体(1)的门件(7)打开、抽风机(8)工作，抽风机(8)用于驱动射线管降温。
6.一种排气设备，其特征在于，包括箱体(1)、用于提供产品电源的变压器(2)、用于抽吸产品内气体的抽气组件(3)以及用于驱动产品内部转子(10a)转动的线圈(4)，所述箱体(1)内设置有发热件和工作台；还包括有红外红外测温仪以及设置在箱体(1)内的温度传感器，箱体(1)开设有观察窗(7a)，红外测温仪设置在箱体(1)外、用于通过观察窗(7a)检测产品的温度。
7.根据权利要求6所述的一种排气设备，其特征在于，还包括有控制系统，发热件、红外测温仪、温度传感器、线圈(4)、抽气组件(3)及变压器(2)均与控制系统电性连接。
8.根据权利要求6所述的一种排气设备，其特征在于，所述箱体(1)内设置有连通抽气组件(3)的第二工装(5)，第二工装(5)的用途包括：用于装夹产品；第二工装(5)包括套筒(5a)和固定环(5b)，固定环(5b)通过螺钉或螺栓与套筒(5a)的法兰连接；所述固定环(5b)上设置有卡爪，套筒(5a)内壁设置有用于驱动卡爪收夹的凸缘或锥面。
9.根据权利要求6至7任一项所述的一种排气设备，其特征在于，所述箱体(1)内设置有用于安装线圈(4)的第一工装(6)；第一工装(6)包括横梁及竖杆(6b)；横梁设置有用于安装竖杆(6b)的滑槽，竖杆(6b)可调节安装的位置；竖杆(6b)上套设有安装架(6c)，安装架(6c)可沿竖杆(6b)升降和绕竖杆(6b)转动。
10.根据权利要求7所述的一种排气设备，其特征在于，还包括有第三工装，第三工装连接在工作台上端，第二工装(5)连接在工作台上，第三工装高于第二工装(5)；第三工装的中部设置有用于容置产品的通孔，第三工装的上端设置有用于放置产品的缓冲块，第三工装的侧壁开设有操作窗口。
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