CN111243924B - 一种用于射线源的转动靶机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提高一种用于射线源的转动靶机构，包括射线源壳体、磁流体密封组件、环形管、靶座、驱动机构；所述射线源壳体与靶座套设装配，靶座在内，射线源壳体在外，所述驱动机构驱动靶座以靶座轴线为转轴转动；所述射线源壳体与靶座二者之间形成环形腔体；所述环形管、磁流体密封组件限位在环形腔体内，且环形管(3)环绕在磁流体密封组件的外圈，并与射线源壳体上开设的进水口和出水口形成冷却通道；所述磁流体密封组件与环形腔体的内圈壁、底壁密封配合。通过环形管的设计，可以对密封组件进行降温，可实现对电子枪工作环境的全面烘烤，达到较高程度的真空度。

Description

一种用于射线源的转动靶机构
技术领域
本发明涉及X射线成像领域，具体来说是一种用于射线源的转动靶机构。
背景技术
X射线源作为X射线成像系统的核心部件，被广泛应用于封装检测、材料探伤、医疗成像等领域。X射线源产生X射线的基本原理是利用场致发射或热电子发射产生的高能电子束轰击靶，产生X射线并辐射到外界。
X射线源的电子枪的工作环境对于真空度要求较高，通常情况下，通过烘烤实现工作环境的真空，但是由于采用磁流体密封，为了避免磁流体过热蒸发失效，在烘烤时会可以避让磁流体，因此，导致工作环境的真空度无法达到较高要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于现有技术中X射线源的电子枪的工作环境无法达到较高真空度。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
一种用于射线源的转动靶机构，包括射线源壳体(1)、磁流体密封组件(2)、环形管(3)、靶座(4)、驱动机构(5)；
所述射线源壳体(1)与靶座(4)套设装配，靶座(4)在内，射线源壳体(1)在外，所述驱动机构驱动靶座4以靶座4轴线为转轴转动；
所述射线源壳体(1)与靶座(4)二者之间形成环形腔体；所述环形管(3)、磁流体密封组件(2)限位在环形腔体内，且环形管(3)环绕在磁流体密封组件(2)的外圈，并与射线源壳体(1)上开设的进水口(13)和出水口(14)形成冷却通道；
所述磁流体密封组件(2)与环形腔体的内圈壁、底壁密封配合。
优选的，所述磁流体密封组件(2)包括环形上磁极(21)、环形下磁极(23)、环形永磁体(22)、磁流体(24)；
所述环形永磁体(22)位于环形下磁极(23)和环形上磁极(21)之间，共同位于环形腔体的下方，其中环形下磁极(23)与环形腔体底壁密封固定；所述磁流体(24)被环形永磁体(22)产生的磁场约束在环形下磁极(23)、环形上磁极(21)与环形内腔内圈侧壁之间。
优选的，所述环形上磁极(21)和环形下磁极(23)朝向环形内腔外圈的一侧均伸出环形轴肩(20)，环形铜管限位在两轴肩(20)之间。
优选的，所述射线源壳体(1)包括第一筒壁(11)，第一筒壁(11)的底端向内水平延伸出环形托底(12)；所述靶座(4)包括第二筒壁(41)，第二筒壁(41)上端封口，形成靶的安装座，下端敞口，为射线源的安装口；所述第二筒壁(41)的外壁向外水平延伸出环形压顶(42)；所述射线源壳体(1)与靶座(4)套设后，压顶(42)、托底(12)、第一筒壁(11)、第二筒壁(41)围成所述环形腔体，其中第二筒壁(41)的底端与托底(12)上表面滑动配合，压顶(42)与第一筒壁(11)内壁滑动配合。
优选的，所述第二筒壁(41)的外侧壁上开设有多道环形槽，所述磁流体(24)在磁场及多道环形槽的约束下，形成齿状密封结构。
优选的，还包括转动轴承(6)，所述转动轴承(6)限位在压顶(42)与环形上磁极(21)之间。
优选的，所述第一筒壁(11)的顶端向外水平延伸出环形安装裙边(15)，在安装裙边(15)上表面固定有限位板(7)；所述限位板(7)延伸至压顶(42)上方。
优选的，所述第二筒壁(41)位于压顶(42)以上的外壁体上设置齿，形成第一齿轮；所述驱动机构包括驱动电机和第二齿轮(5)，所述驱动电机驱动第二齿轮转动(5)，第二齿轮与第一齿轮啮合。
优选的，靶安装在靶座(4)上，并与电子束轴线偏心设置。
优选的，所述转动轴承(6)为推力圆柱滚子轴承。
本发明的优点在于：
通过环形管的设计，可以对密封组件进行降温，可实现对电子枪工作环境的全面烘烤，达到较高程度的真空度；
通过肩轴的设计，实现限位环形管同时达到环形管与上下磁极的大面积接触，提高冷却效果，结构稳定性更高；
限位板可以保证靶座在转动时不会发生上下窜动，提高稳定性，且可拆卸设计，便于靶座与壳体的装配。
附图说明
图1为本发明实施例中转动靶机构的整体轴侧结构示意图；
图2为本发明实施例中转动部机构的俯视结构示意图；
图3为图2的A-A剖面结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1、图2、图3所示，一种用于射线源的转动靶机构，包括射线源壳体1、磁流体密封组件2、环形管3、靶座4、驱动机构5、转动轴承6。
射线源壳体1包括第一筒壁11，第一筒壁11的底端向内水平延伸出环形托底12；靶座4包括第二筒壁41，第二筒壁41上端封口，形成靶的安装座，下端敞口，为射线源的安装口，射线源安装后，靶座4的下端为密封状。第二筒壁41的外壁向外水平延伸出环形压顶42。射线源壳体11与靶座4套设装配，靶座4在内，射线源壳体1在外。二者套设后，压顶42、托底12、第一筒壁11、第二筒壁41围成环形腔体，其中第二筒壁41的底端与托底12上表面滑动配合，压顶42与第一筒壁11内壁滑动配合，以便于靶座4转动。
本实施例中，磁流体密封组件2包括环形上磁极21、环形下磁极23、环形永磁体22、磁流体24；环形永磁体22位于环形下磁极23和环形上磁极21之间，共同位于环形腔体的下方，其中环形下磁极23与环形腔体底壁密封固定，一般通过气密性焊接固定；磁流体24被环形永磁体22产生的磁场约束在环形下磁极23、环形上磁极21与第二筒壁41之间。为了进一步的提高密封效果，本实施例中，第二筒壁41的外侧壁上开设有多道环形槽，磁流体在磁场及多道环形槽的约束下，形成齿状密封结构。
环形管3为铜管，限位在环形内腔内并环绕在磁流体密封组件2的外圈，与射线源壳体1上开设的进水口13和出水口14形成冷却通道，通冷却水后，合理控制冷却水流速，即可在烘烤时，将磁流体24的温度控制在合理范围之内。
通过上述结构，磁流体密封组件2与环形腔体的内圈壁、底壁密封配合，从而使靶座4内腔，也就是电子枪的工作环境达到密封状态。在通冷却水的情况下，磁流体24温度可控，可实现对工作环境全方位烘烤，达到较高程度的真空度。
转动轴承6为推力圆柱滚子轴承，限位在压顶42与环形上磁极之间，提高转动基础。
为了避免靶座4转动时上下窜动，本实施例在第一筒壁11的顶端向外水平延伸出环形安装裙边15，在安装裙边15通过螺栓固定有限位板7；限位板7延伸至压顶42上方。可拆卸的限位板7，使得靶座4与射线源壳体1的套设拆卸工作更简便。
第二筒壁41位于压顶42以上的外壁体上设置齿，形成第一齿轮；驱动机构5为第二齿轮，通过电机驱动第二齿轮转动，第二齿轮与第一齿轮啮合。从而实现驱动功能
本实施例中，靶8安装在靶座4上，并与电子束轴线16偏心设置。
实施例2
为了整体结构的稳定性，在实施例1的基础上，环形上磁极21和环形下磁23极朝向第一筒壁11的一侧均伸出环形轴肩20，两轴肩20之间形成长方形截面的环形限位槽，冷却管3为与限位槽截面相匹配的环形管3，可增大冷却管与磁极的接触面，从而提高导热率。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种用于射线源的转动靶机构，其特征在于：包括射线源壳体(1)、磁流体密封组件(2)、环形管(3)、靶座(4)、驱动机构；
所述射线源壳体(1)与靶座(4)套设装配，靶座(4)在内，射线源壳体(1)在外，所述驱动机构驱动靶座(4)以靶座(4)轴线为转轴转动；
所述射线源壳体(1)与靶座(4)二者之间形成环形腔体；所述环形管(3)、磁流体密封组件(2)限位在环形腔体内，且环形管(3)环绕在磁流体密封组件(2)的外圈，并与射线源壳体(1)上开设的进水口(13)和出水口(14)形成冷却通道；
所述磁流体密封组件(2)与环形腔体的内圈壁、底壁密封配合；
所述射线源壳体(1)包括第一筒壁(11)，第一筒壁(11)的底端向内水平延伸出环形托底(12)；所述靶座(4)包括第二筒壁(41)，第二筒壁(41)上端封口，形成靶的安装座，下端敞口，为射线源的安装口；所述第二筒壁(41)的外壁向外水平延伸出环形压顶(42)；所述射线源壳体(1)与靶座(4)套设后，压顶(42)、托底(12)、第一筒壁(11)、第二筒壁(41)围成所述环形腔体，其中第二筒壁(41)的底端与托底(12)上表面滑动配合，压顶(42)与第一筒壁(11)内壁滑动配合。
2.根据权利要求1所述的一种用于射线源的转动靶机构，其特征在于：所述磁流体密封组件(2)包括环形上磁极(21)、环形下磁极(23)、环形永磁体(22)、磁流体(24)；
所述环形永磁体(22)位于环形下磁极(23)和环形上磁极(21)之间，共同位于环形腔体的下方，其中环形下磁极(23)与环形腔体底壁密封固定；所述磁流体(24)被环形永磁体(22)产生的磁场约束在环形下磁极(23)、环形上磁极(21)与环形内腔内圈侧壁之间。
3.根据权利要求2所述的一种用于射线源的转动靶机构，其特征在于：所述环形上磁极(21)和环形下磁极(23)朝向环形内腔外圈的一侧均伸出环形轴肩(20)，环形铜管限位在两轴肩(20)之间。
4.根据权利要求1所述的一种用于射线源的转动靶机构，其特征在于：所述第二筒壁(41)的外侧壁上开设有多道环形槽，所述磁流体(24)在磁场及多道环形槽的约束下，形成齿状密封结构。
5.根据权利要求1所述的一种用于射线源的转动靶机构，其特征在于：还包括转动轴承(6)，所述转动轴承(6)限位在压顶(42)与环形上磁极(21)之间。
6.根据权利要求1所述的一种用于射线源的转动靶机构，其特征在于：所述第一筒壁(11)的顶端向外水平延伸出环形安装裙边(15)，在安装裙边(15)上表面固定有限位板(7)；所述限位板(7)延伸至压顶(42)上方。
7.根据权利要求1所述的一种用于射线源的转动靶机构，其特征在于：所述第二筒壁(41)位于压顶(42)以上的外壁体上设置齿，形成第一齿轮；所述驱动机构包括驱动电机和第二齿轮(5)，所述驱动电机驱动第二齿轮(5)转动，第二齿轮与第一齿轮啮合。
8.根据权利要求1所述的一种用于射线源的转动靶机构，其特征在于：靶安装在靶座(4)上，并与电子束轴线偏心设置。
9.根据权利要求5所述的一种用于射线源的转动靶机构，其特征在于：所述转动轴承(6)为推力圆柱滚子轴承。
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