CN110123356A - 一种能够实时监测热状态的ct球管 - Google Patents

Abstract

本发明涉及放射诊断仪器技术领域，具体涉及一种能够实时监测热状态的CT球管。包括球管本体、出口管路和监测组件，出口管路具有多个管路出口，用于流出冷却液，所述冷却液用于冷却所述球管本体；监测组件靠近所述管路出口下游的设置在所述球管本体上，所述监测组件用于监测所述球管本体的热状态。监测组件直接设置在所述球管本体上，能够对球管本体的状态进行实时的监控，得到球管本体的实时热状态，在球管本体发生故障时能够及时作出反馈，反应快速，监测预警效果好，减少球管本体的损坏概率，延长CT球管的使用寿命。

Description

一种能够实时监测热状态的CT球管

技术领域

本发明涉及放射诊断仪器技术领域，具体涉及一种能够实时监测热状态的CT球管。

背景技术

CT球管应用于CT整机设备中用于产生X射线，是CT设备中的高值耗材。在X射线管工作过程中，高能电子轰击靶材，会产生很高的热量。这些热量通过辐射以及传导等方式传导到管芯外壳上，管芯再通过管套内的油进行热量交换。由于CT球管的功率比较大，所以整个器件的热管理显得非常重要。球管也会因为过载热量集中或者散热不及时导致球管出现故障，诸如轴承过热导致卡死、X射线窗口过热导致窗口破裂、过热导致玻璃破碎等问题，使得CT整机设备发生故障或损坏。

现有技术中，有对CT球管的热状态进行监控的装置，如中国专利文献CN109646029A，公开了一种CT球管故障预警的控制方法及系统，其设置有第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器。第一温度传感器设置在所述CT球管的进油口，所述第二温度传感器设置在所述CT球管的出油口，第三温度传感器设置在CT球管中的管芯附近的冷却油中，三个温度传感器的设置是为了监控油温，判断散热系统的散热效率。在所述CT球管的进油口和出油口设置第一温度传感器和第二温度传感器是为了记录并比较球管进出油口油温，从而获得球管冷却器工作效率数据，如不足则提示更换新的球管冷却器；通过第三温度传感器还能获得球管单位时间温降信息，计算散热效率，如效率不足则提示更换散热系统。也就是说，三个温度传感器都是间接的获得反应球管内部的热状态，属于间接测量的方式。球管处于过热状态时，热量会通过冷却油逐渐传导到管套内的温度探头，也就是说等冷却油温过高出现报警时，其实CT球管已经过热工作有一段时间了。因此，这种测量油温的温度报警方式反应慢，不能及时反应球管出现的实时故障，对于CT球管的监测预警效果有限。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的CT球管故障预警系统不能实时反应CT球管热状态的缺陷，从而提供一种能够实时显示CT球管热状态，监测预警效果更好的能够实时监测热状态的CT球管。

为解决上述问题，本发明的能够实时监测热状态的CT球管，包括球管本体、出口管路和监测组件，出口管路具有多个管路出口，用于流出冷却液，所述冷却液用于冷却所述球管本体；监测组件靠近所述管路出口下游的设置在所述球管本体上，所述监测组件用于监测所述球管本体的热状态。

所述管路出口包括朝向所述球管本体的窗口设置第一管路出口，所述监测组件包括靠近所述第一管路出口设置的第一监测件，所述第一监测件靠近所述窗口设置。

所述第一监测件安装在所述球管本体的管壳上。

所述管路出口还包括伸入所述球管本体内部的第二管路出口，所述第二管路出口朝向所述球管本体的内侧，所述球管本体具有容纳所述第二管路出口的容纳腔，所述容纳腔的腔开口处设置有所述监测组件的第二监测件。

所述腔开口处设置有轴承，所述第二监测件设置在所述轴承上。

所述第一监测件为第一温度传感器，所述第二监测件为第二温度传感器。

还包括几字形的固定压块，所述固定压块的中部为安装所述监测组件的内腔，所述固定压块的两端通过紧固件固定在所述球管本体上。

还包括管套和冷却组件，管套所述管套内安装有所述球管本体，冷却组件用于循环冷却液，其包括向所述管套内通入冷却液的所述出口管路，所述出口管路上设置有第三温度传感器，所述第三温度传感器位于所述管套的外部。

控制器与所述监测组件连接，对所述监测组件测得的信号进行处理和分析。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明的能够实时监测热状态的CT球管，其包括球管本体、出口管路和监测组件，出口管路具有多个管路出口，用于流出冷却液，所述冷却液用于冷却所述球管本体；监测组件靠近所述管路出口下游的设置在所述球管本体上，所述监测组件用于监测所述球管本体的热状态。监测组件直接设置在所述球管本体上，能够对球管本体的状态进行实时的监控，得到球管本体的实时热状态，在球管本体发生故障时能够及时作出反馈，反应快速，监测预警效果好，减少球管本体的损坏概率，延长CT球管的使用寿命。

2.本发明的能够实时监测热状态的CT球管，监测件为温度传感器，可以监测球管本体运行中的热量，在球管本体热量过高时及时作出反馈，减少球管本体的损坏概率，延长CT球管的使用寿命。

3.本发明的能够实时监测热状态的CT球管，从所述管路出口流出的冷却液温度低，低温的冷却液作用在所述球管本体的发热量大的位置，能够加快发热量大的位置的散热，减少该位置的温升，进而减少球管本体损坏的概率，延长CT球管的使用寿命，将监测组件设置在靠近所述管路出口下游的位置，能够更好的监测发热量大位置附近的热量，监测组件能够快速的监测到该处热量的变化，监测预警效果更好。

4.本发明的能够实时监测热状态的CT球管，固定压块的设置，用于将监测件牢固的固定在球管本体上，使得监测件能够在球管本体上稳定的工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的CT球管的结构示意图；

图2为图1固定压块的结构示意图；

图3为图2的侧视图的剖视图的结构示意图；

附图标记说明：

1－球管本体；11－窗口；12－管壳；13－容纳腔；14－轴承；2－入口管路；3－出口管路；31－第一管路出口；32－第二管路出口；41－第一监测件；42－第二监测件；43－第三温度传感器；5－固定压块；51－紧固件；6－管套；7－冷却风扇；8－油泵。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本实施例的能够实时监测热状态的CT球管，包括球管本体1、冷却组件、监测组件、管套6和控制器。

管套6内安装有所述球管本体1，管套6内为密封环境。

冷却组件包括入口管路2、出口管路3、散热器、油泵8和冷却风扇7，入口管路2的管路入口和出口管路3的管路出口与所述管套6连通。油泵8为冷却液的流动提供动力，油泵8工作时，冷却液从管路入口进入后依次经过入口管路2、散热器、油泵8进入到出口管路3处，从管路出口进入到管套6内，冷却液的循环过程中对管套6内的球管本体1进行降温，防止球管本体1温度过高造成的故障甚至是损坏，以延长球管本体1的使用寿命。

监测组件靠近所述管路出口下游的设置在所述球管本体1上，所述监测组件用于监测所述球管本体1的热状态。本实施例中，监测组件为监测温度的传感器。

为了较好的冷却球管本体1，出口管路3具有多个管路出口，所述管路出口朝向所述球管本体1的发热量大的位置。球管本体1发热量大的位置包括球管本体1的管芯X射线窗口11处，此处由于球管本体1散射电子以及X射线能量损耗会产生大量的热量，因此，所述管路出口包括朝向所述球管本体1的窗口11设置第一管路出口31，所述监测组件包括靠近所述第一管路出口31设置的第一监测件41，所述第一监测件41靠近所述窗口11设置。为了方便第一监测件41的安装，将所述第一监测件41安装在所述球管本体1的管壳12上。

球管本体1发热量大的位置还包括球管本体1的内部，因此，所述管路出口还包括伸入所述球管本体1内部的第二管路出口32，所述第二管路出口32朝向所述球管本体1的内侧，所述球管本体1具有容纳所述第二管路出口32的容纳腔13，所述容纳腔13的腔开口处设置有所述监测组件的第二监测件42。本实施例中，球管本体1的腔开口处设置有轴承14，轴承14一般都有承受的温度极限，过热之后轻则影响寿命，重则直接导致卡轴，出现故障，因此，将所述第二监测件42设置在所述轴承14上。

本实施例中，所述第一监测件41为第一温度传感器，所述第二监测件42为第二温度传感器。第一管路出口31直接对准窗口11散热，如果此处油路管道出现故障就可能会给窗口11散热带来影响，第一温度传感器可以提示窗口11处的第一管路出口31处是否出现故障，且由于第一温度传感器直接安装在管壳12上，对于球管出现过热反应会更迅速。轴承14处的第二管路出口32出现故障同样会导致轴承14出现过热，而轴承14处温度传感器可以及时提示轴承14是否出现过热并及时采取保护措施。

固定压块5为几字形的结构，所述固定压块5的中部为安装所述监测组件的内腔，所述固定压块5的两端通过紧固件51固定在所述球管本体1上。所述固定压块5为导热材料，紧固件51为连接简单，连接牢靠的螺栓。

为了增加对CT球管的监测效果，在出口管路3和入口管路2上分别安装第三温度传感器43和第四温度传感器，所述第三温度传感器43位于所述管套6的外部，具体为位于油泵8和管套6之间的出口管路3上；第四温度传感器设置在入口管路2的管路入口处，位于管套6的内部。

控制器与所述第一监测件41、第二监测件42、第三温度传感器43和第四温度传感器连接，对所述第一监测件41、第二监测件42、第三温度传感器43和第四温度传感器测得的信号进行处理和分析。

监测组件直接设置在所述球管本体1上，能够对球管本体1的状态进行实时的监控，得到球管本体1的实时热状态，在球管本体1发生故障时能够及时作出反馈，反应快速，监测预警效果好，减少球管本体1的损坏概率，延长CT球管的使用寿命。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种能够实时监测热状态的CT球管，包括，

球管本体(1)；以及

出口管路(3)，具有多个管路出口，用于流出冷却液，所述冷却液用于冷却所述球管本体(1)；

其特征在于，还包括，

监测组件，靠近所述管路出口下游设置在所述球管本体(1)上，所述监测组件用于监测所述球管本体(1)的热状态。

2.根据权利要求1所述的能够实时监测热状态的CT球管，其特征在于，所述管路出口包括朝向所述球管本体(1)的窗口(11)设置的第一管路出口(31)，所述监测组件包括靠近所述第一管路出口(31)设置的第一监测件(41)，所述第一监测件(41)靠近所述窗口(11)设置。

3.根据权利要求2所述的能够实时监测热状态的CT球管，其特征在于，所述第一监测件(41)安装在所述球管本体(1)的管壳(12)上。

4.根据权利要求2或3所述的能够实时监测热状态的CT球管，其特征在于，所述管路出口还包括伸入所述球管本体(1)内部的第二管路出口(32)，所述第二管路出口(32)朝向所述球管本体(1)的内侧，所述球管本体(1)具有容纳所述第二管路出口(32)的容纳腔(13)，所述监测组件还包括第二监测件(42)，所述第二监测件(42)设置在所述容纳腔(13)的腔开口处。

5.根据权利要求4所述的能够实时监测热状态的CT球管，其特征在于，所述腔开口处设置有轴承(14)，所述第二监测件(42)设置在所述轴承(14)上。

6.根据权利要求4或5所述的能够实时监测热状态的CT球管，其特征在于，所述第一监测件(41)为第一温度传感器，所述第二监测件(42)为第二温度传感器。

7.根据权利要求1－6中任一项所述的能够实时监测热状态的CT球管，其特征在于，还包括固定压块(5)，所述固定压块(5)的中部为安装所述监测组件的内腔，所述固定压块(5)的两端通过紧固件(51)固定在所述球管本体(1)上。

8.根据权利要求1－7中任一项所述的能够实时监测热状态的CT球管，其特征在于，还包括，

管套(6)，所述管套(6)内安装有所述球管本体(1)，

冷却组件，用于循环冷却液，包括向所述管套(6)内通入冷却液的所述出口管路(3)，所述出口管路(3)上设置有第三温度传感器(43)，所述第三温度传感器(43)位于所述管套(6)的外部。

9.根据权利要求1－8中任一项所述的能够实时监测热状态的CT球管，其特征在于，还包括与所述监测组件连接的控制器，所述控制器对所述监测组件测得的信号进行处理和分析。