CN110085498B - 一种ct球管及其装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种CT球管及其装配方法，其属于医疗技术领域，CT球管包括阳极靶盘和转子，所述阳极靶盘具有中心孔，所述中心孔为锥形孔，所述转子的外表面上具有与所述锥形孔相配合的锥面，所述转子与所述阳极靶盘之间通过紧固件连接。CT球管的装配方法包括将转子置于阳极靶盘的中心孔处，使得所述锥面与所述锥形孔的内壁相贴合，通过紧固件锁紧转子与阳极靶盘。锥面的连接方式，安装方便，并且锥形孔与锥面的配合在旋转时有自锁紧的功能，保证了阳极靶盘与转子的可靠连接。

Description

一种CT球管及其装配方法

技术领域

本发明涉及医疗技术领域，尤其涉及一种CT球管及其装配方法。

背景技术

随着科技的发展，CT机以高分辨能力及直观、准确的诊断效果得以推广普及，在医疗领域得到广泛的应用。CT球管，也称为X射线管，是CT机的核心部件，用于产生X射线。

CT球管包括阳极靶和转子，在工作时，高速电子轰击在阳极靶上，阳极靶及转子的温度很高，一般方法是利用电机驱动转子带动阳极靶高速旋转，使阳极靶及转子受热均匀。阳极靶具有一定的重量，并且在机架上高速旋转，与转子的连接配合需非常的可靠，否则可能引起晃动，导致焦点的不稳定。

目前阳极靶及转子的连接一般有以下几种：一种是阳极靶和转子用螺母固定，再用电子束焊接，虽然连接可靠，但工艺复杂，成本较高；另一种是阳极靶和转子用圆孔和圆柱的方式通过公差配合连接，用螺母固定，并通过圆柱销焊接固定，由于公差配合精度较高，有时需要特殊工艺(比如加热安装)才能顺利安装，成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种CT球管及其装配方法，以解决现有技术中存在的阳极靶与转子连接不稳定、连接过程复杂的技术问题。

如上构思，本发明所采用的技术方案是：

一种CT球管，包括阳极靶盘和转子，所述阳极靶盘具有中心孔，所述中心孔为锥形孔，所述转子的外表面上具有与所述锥形孔相配合的锥面，所述转子与所述阳极靶盘之间通过紧固件连接。

其中，所述紧固件包括螺帽和销钉，所述转子的一端穿出所述中心孔与所述螺帽连接，所述销钉穿过所述螺帽后过盈配合于所述阳极靶盘和所述转子之间。

其中，所述螺帽上开设有入钉孔，所述入钉孔正对所述锥面与所述锥形孔的交界处。

其中，所述销钉的延伸方向与所述转子的轴线平行。

其中，所述螺帽与所述阳极靶盘之间设置有垫片。

其中，所述转子包括可拆卸连接的法兰轴、转子内套和转子外套，所述法兰轴的一端与所述阳极靶盘连接，另一端与所述转子内套连接，所述转子外套套设于所述转子内套的外表面上。

其中，所述转子外套被配置为在受热时套设于所述转子内套的外表面上，在冷却后与所述转子内套的外表面贴合。

一种CT球管的装配方法，包括：

将转子置于阳极靶盘的中心孔处，所述中心孔为锥形孔，所述转子的外表面上具有与所述锥形孔相配合的锥面；

使得所述锥面与所述锥形孔的内壁相贴合；

通过紧固件锁紧转子与阳极靶盘。

其中，所述紧固件包括螺帽和销钉，所述通过紧固件锁紧转子与阳极靶盘包括：将所述转子的一端穿出所述中心孔，将所述螺帽与所述转子螺接，所述螺帽上开设有入钉孔，将所述销钉穿设在所述入钉孔内并借助外力打入，使得所述销钉过盈配合于所述阳极靶盘和所述转子之间。

其中，当所述转子与所述螺帽连接之后，在正对所述入钉孔的位置钻孔，使得所述锥面与所述锥形孔的交界处具有安装孔，再将所述销钉穿设在所述入钉孔内并借助外力打入。

其中，所述转子包括可拆卸连接的法兰轴、转子内套和转子外套，在将所述转子与所述阳极靶盘连接之前，先对所述转子进行装配，包括：

通过加热的方式，使得所述转子外套膨胀，将所述转子外套套设在所述转子内套上；

在冷却之后，所述转子外套与所述转子内套的外表面贴合；

连接所述转子内套与所述法兰轴。

其中，在所述转子外套与所述转子内套的外表面贴合之后，采用自攻螺钉连接所述转子外套与所述转子内套。

本发明的有益效果：

本发明提出的CT球管，通过将阳极靶盘的中心孔设置成锥形孔，并在转子的外表面上设置与锥形孔相配合的锥面，再采用紧固件连接转子与阳极靶盘。锥面的连接方式，安装方便，并且锥形孔与锥面的配合在旋转时有自锁紧的功能，保证了阳极靶盘与转子的可靠连接。

附图说明

图1是本发明实施例提供的CT球管的主视图；

图2是图1的A-A向的剖视图；

图3是图2的B处的放大图；

图4是图2的阳极靶盘的示意图；

图5是本发明实施例提供的CT球管的转子的主视图；

图6是图5的C-C向的剖视图。

图中：

1、阳极靶盘；11、中心孔；12、喇叭口；13、台阶孔；

2、转子；21、法兰轴；211、锥面；212、台阶面；22、转子内套；23、转子外套；

3、螺帽；

4、销钉；

5、反射片。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

参见图1至图6，本发明实施例提供一种CT球管，包括阳极靶盘1和转子2，阳极靶盘1具有中心孔11，转子2与中心孔11连接，中心孔11为锥形孔，转子2的外表面上具有与锥形孔相配合的锥面211，转子2与阳极靶盘1之间通过紧固件连接。

通过将阳极靶盘1的中心孔11设置成锥形孔，并在转子2的外表面上设置与锥形孔相配合的锥面211，再采用紧固件连接转子2与阳极靶盘1。锥面的连接方式，安装方便，并且锥形孔与锥面211的配合在旋转时有自锁紧的功能，保证了阳极靶盘1与转子2的可靠连接。

紧固件包括螺帽3和销钉4，转子2的一端穿出中心孔11与螺帽3连接，销钉4穿过螺帽3后过盈配合于阳极靶盘1和转子2之间。转子2的端部设置有外螺纹，螺帽3的中心开设有螺纹孔，螺帽3套设在转子2的端部与外螺纹连接。在锥形孔与锥面211的配合下，螺帽3的设置即可紧固转子2与阳极靶盘1，销钉4的设置进一步保证了连接的稳固性。可选地，螺帽3与阳极靶盘1之间设置有垫片，保证螺帽3锁紧的紧固性。

螺帽3上开设有入钉孔，入钉孔正对锥面211与锥形孔的交界处。销钉4即可沿入钉孔安装，并穿设在锥面211与锥形孔的交界处，使得销钉4与阳极靶盘1和转子2同时接触，实现销钉4与阳极靶盘1和转子2的过盈配合，入钉孔起到定位和导向的作用，使得连接准确稳固。

在本实施例中，销钉4的延伸方向与转子2的轴线平行，销钉4沿直线延伸，安装方便。在本实施例中，入钉孔为圆形，相应地销钉4为圆柱体。当然，也可以将入钉孔和销钉4设置成其他形状，在此不作限制。

在转子2与阳极靶盘1之间还设置有反射片5，反射片5起到屏蔽保护作用。阳极靶盘1上开设有喇叭口12，反射片5设置成与喇叭口12相适配的喇叭状，以起到遮挡屏蔽作用。转子2上设置有台阶面212，阳极靶盘1上与喇叭口12的一端开设有台阶孔13，反射片5的边缘处设置有凸边，反射片5套设在转子2上，凸边的内侧与台阶面212抵接，凸边的外侧与台阶孔13抵接，保证转子2和阳极靶盘1夹紧反射片5。

参见图2、图5和图6，转子2包括可拆卸连接的法兰轴21、转子内套22和转子外套23，法兰轴21的一端与阳极靶盘1连接，另一端与转子内套22连接，转子外套23套设于转子内套22的外表面上。法兰轴21远离转子内套22的一端设置外螺纹，外螺纹与螺帽3连接，法兰轴21上沿轴向与外螺纹连接的是锥面211，在锥面211远离外螺纹的一侧设置台阶面212。

现有技术中的转子组件，采用三种不同的材料，相互之间采用真空钎焊进行焊接，虽尺寸稳定，但钎焊料价格昂贵，工艺复杂，钎焊时间长。在本实施例中，转子外套23被配置为在受热时套设于转子内套22的外表面上，在冷却后与转子内套22的外表面贴合。也就是说，转子外套23具有热胀冷缩特性，并利用热胀冷缩与转子内套22安装和拆卸，装配简单，节约成本。

法兰轴21与转子内套22用螺钉固定，因转子2在使用时承受高温，螺钉采用高温合金螺钉。转子内套22与转子外套23由于是不同的材料，采用加热安装的方式。为了更进一步地保证稳定性，转子外套23的一端与转子内套22抵接，另一端采用自攻螺钉与转子内套22锁紧。

本发明实施例还提供一种CT球管的装配方法，将转子2置于阳极靶盘1的中心孔11处，中心孔11为锥形孔，转子2的外表面上具有与锥形孔相配合的锥面211，使得锥面211与锥形孔的内壁相贴合，通过紧固件锁紧转子2与阳极靶盘1。锥面的连接方式，安装方便，并且锥形孔与锥面211的配合在旋转时有自锁紧的功能，保证了阳极靶盘1与转子2的可靠连接。

紧固件包括螺帽3和销钉4，通过紧固件锁紧转子2与阳极靶盘1包括：将转子2的一端穿出中心孔11，将螺帽3与转子2螺接，螺帽3上开设有入钉孔，将销钉4穿设在入钉孔内并借助外力打入，使得销钉4与阳极靶盘1和转子2均过盈配合。

为了防止直接打入对转子2和阳极靶盘1造成损害，可以当转子2与螺帽3连接之后，在正对入钉孔的位置钻孔，使得锥面211与锥形孔的交界处具有安装孔，再将销钉4穿设在入钉孔内并借助外力打入，使得销钉4与安装孔过盈配合。在此，安装孔的内径小于销钉4的外径，既能保证过盈配合，又减少了对转子2和阳极靶盘1造成的损害。

在将转子2与阳极靶盘1连接之前，先对转子2进行装配。通过加热的方式，使得转子外套23膨胀，进而能够套设在转子内套22上，在冷却之后，转子外套23与转子内套22的外表面贴合。然后采用自攻螺钉连接转子外套23与转子内套22，再采用高温合金螺钉连接转子内套22与法兰轴21。其中，冷却的方式可以是自然冷却，也可以是人工降温，在此不作限制。另外，在保证装配质量和速度的前提下，上述装配过程的顺序可以根据实际需要调节，在此不作限制。

以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种CT球管，包括阳极靶盘(1)和转子(2)，所述阳极靶盘(1)具有中心孔(11)，其特征在于，所述中心孔(11)为锥形孔，所述转子(2)的外表面上具有与所述锥形孔相配合的锥面(211)，所述转子(2)与所述阳极靶盘(1)之间通过紧固件连接，所述紧固件位于所述阳极靶盘(1)的顶部，所述锥形孔的孔径由上至下逐渐增大；

所述紧固件包括螺帽(3)和销钉(4)，所述转子(2)的一端穿出所述中心孔(11)与所述螺帽(3)连接，所述销钉(4)穿过所述螺帽(3)后过盈配合于所述阳极靶盘(1)和所述转子(2)之间；

所述螺帽(3)上开设有入钉孔，所述入钉孔正对所述锥面(211)与所述锥形孔的交界处；

所述阳极靶盘(1)上还开设有喇叭口(12)，所述喇叭口(12)内设置有反射片(5)，所述阳极靶盘(1)与所述转子(2)在所述喇叭口(12)相配合，以夹紧所述反射片(5)。

2.根据权利要求1所述的CT球管，其特征在于，所述销钉(4)的延伸方向与所述转子(2)的轴线平行。

3.根据权利要求1所述的CT球管，其特征在于，所述螺帽(3)与所述阳极靶盘(1)之间设置有垫片。

4.根据权利要求1-3任一项所述的CT球管，其特征在于，所述转子(2)包括可拆卸连接的法兰轴(21)、转子内套(22)和转子外套(23)，所述法兰轴(21)的一端与所述阳极靶盘(1)连接，另一端与所述转子内套(22)连接，所述转子外套(23)套设于所述转子内套(22)的外表面上。

5.根据权利要求4所述的CT球管，其特征在于，所述转子外套(23)被配置为在受热时套设于所述转子内套(22)的外表面上，在冷却后与所述转子内套(22)的外表面贴合。

6.一种CT球管的装配方法，其特征在于，包括：

将转子(2)置于阳极靶盘(1)的中心孔(11)处，所述中心孔(11)为锥形孔，所述锥形孔的孔径由上至下逐渐增大，所述转子(2)的外表面上具有与所述锥形孔相配合的锥面(211)；

使得所述锥面(211)与所述锥形孔的内壁相贴合；

通过紧固件由阳极靶盘(1)的顶部将转子(2)与阳极靶盘(1)锁紧；

所述紧固件包括螺帽(3)和销钉(4)，所述通过紧固件锁紧转子(2)与阳极靶盘(1)包括：

将所述转子(2)的一端穿出所述中心孔(11)，将所述螺帽(3)与所述转子(2)螺接，所述螺帽(3)上开设有入钉孔，将所述销钉(4)穿设在所述入钉孔内并借助外力打入，使得所述销钉(4)过盈配合于所述阳极靶盘(1)和所述转子(2)之间；

当所述转子(2)与所述螺帽(3)连接之后，在正对所述入钉孔的位置钻孔，使得所述锥面(211)与所述锥形孔的交界处具有安装孔，再将所述销钉(4)穿设在所述入钉孔内并借助外力打入。

7.根据权利要求6所述的CT球管的装配方法，其特征在于，所述转子(2)包括可拆卸连接的法兰轴(21)、转子内套(22)和转子外套(23)，在将所述转子(2)与所述阳极靶盘(1)连接之前，先对所述转子(2)进行装配，包括：

通过加热的方式，使得所述转子外套(23)膨胀，将所述转子外套(23)套设在所述转子内套(22)上；

在冷却之后，所述转子外套(23)与所述转子内套(22)的外表面贴合；

连接所述转子内套(22)与所述法兰轴(21)。

8.根据权利要求7所述的CT球管的装配方法，其特征在于，在所述转子外套(23)与所述转子内套(22)的外表面贴合之后，采用自攻螺钉连接所述转子外套(23)与所述转子内套(22)。

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