CN211804677U - 自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,包括上游腔调整支架、下游腔调整支架和旋转调整支架。本实用新型通过上游腔调整支架和下游腔调整支架能够对加速器腔体装置的节腔体在X、Y、Z方向上进行粗调和在Y方向和Z方向上进行微调,从而使节腔体的满足水平方向和高度方向的安装精度要求;通过旋转微调支架调整加速器腔体装置的节腔体的角度位置,从而使节腔体的满足角度位置的安装精度要求。本实用新型能够在超净间内组装时达到安装精度的要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种专用工装,特别涉及一种自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装。
背景技术
X射线波长范围为0.001~10nm,介于紫外线和γ射线之间。波长在0.1nm以上的则称为软X射线,波长在0.01nm~0.1nm之间的为硬X射线。自由电子激光(Free ElectronLaser,FEL)是目前最先进的X光光源。自由电子激光是自由电子产生的相干光。自由电子激光是世界上唯一可以同时满足研究在原子或分子尺度的过程所需要的时间和空间尺度的试验装置。为物理、化学、生命科学、材料科学、能源科学等多学科提供前所未有的高分辨成像,先进结构解析、超快过程探索等尖端研究手段。硬X射线自由电子激光装置,由加速器、波荡器和光束线站系统三部分组成。其中加速器为低温超导模组,其主要部件为加速器腔体装置,按上下游顺序依次包括连通的上游阀门、腔串、低温监视室和下游阀门。腔串由多个节腔体构成,多个节腔体之间需要按照上下游顺序通过波纹管连通。其中上游阀门与相邻的节腔体之间通过波纹管连通,下游阀门与相邻的节腔体通过真空管以及波纹管连通,所述真空管上套设有低温监视室,用于对加速器腔体装置中穿行电子束进行监视。由于加速器腔体装置为低温超导模组,需要在超净间内进行组装,上游阀门、腔串、低温监视室和下游阀门需保持同轴,因此上游阀门、腔串、低温监视室和下游阀门的安装位置及组装精度要求较高。因此,如何有效的解决加速器腔体装置在超净间内组装时需要达到的精度问题成为本领域亟需解决的技术问题。其次,在每个节腔体的旋转角度的保持要求的安装位置及精度尤为重要,因此如何解决加速器腔体装置的节腔体的旋转角度的位置调节并且达到精度要求成为本领域亟需解决的技术问题。再次,在每个节腔体下游端的径向方向上设置有冷端,与冷端连接有耦合器,而耦合器安装后可能会受到振动等环境影响而与冷端发生松动,因此如何解决保持耦合器与冷端的稳定性连接成为本领域亟需解决的技术问题。特别是节腔体的冷端连接的耦合器的同轴度安装位置及精度尤为重要,因此,如何解决加速器腔体装置的耦合器的安装并且达到精度要求成为本领域亟需解决的技术问题。最后,腔串的节腔体之间、节腔体与低温监视室之间以及阀门与节腔体之间在X方向上都需要保持较高的安装精度。因此,如何在超净间内组装时解决节腔体之间、节腔体与低温监视室之间以及上游阀门与节腔体之间在X方向的安装位置及精度要求成为本领域亟需解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是,提供一种自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,以解决自由电子激光装置的加速器腔体装置在超净间内组装时达到的安装精度的问题。
为了解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是:一种自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,包括:上游腔调整支架、下游腔调整支架和旋转角度微调支架;
所述上游腔调整支架和下游腔调整支架均包括通用支柱以及位于所述通用支柱上的托板;所述通用支柱包括支柱底盘、垂直连接在所述支柱底盘上的立柱管,所述立柱管通过法兰盘螺纹连接有伸入到所述立柱管内的轴向调节螺杆,所述轴向调节螺杆上螺纹连接有位于所述法兰盘上方的轴向锁紧螺母,所述轴向调节螺杆通过螺母连接有U型支架,所述U型支架上设置有承载板,所述承载板的两侧设置有承载侧板,所述承载侧板上设置有在Y方向上微调所述托板位置的Y向微调螺杆;所述托板包括横板以及垂直连接在所述横板的竖板,所述竖板上设置有下半周弧形凹槽,所述横板通过固定螺栓及其上的调节垫圈螺纹连接在承载板的承载螺纹孔上,所述横板还螺纹连接有Z向微调螺杆并抵在承载板的上表面;所述Y向微调螺杆抵在所述横板或者竖板在Y方向两端的侧壁上,用于在Y方向微调托板111的位置;
所述旋转角度微调支架,包括旋转架底盘,垂直连接于所述旋转架底盘上的旋转架支柱,垂直设置于所述旋转架支柱上的平板,在Y方向设置在所述平板两端的立板,在Y方向上的两个所述立板之间的距离大于或者等于加速器腔体装置的节腔体的直径,所述立板上从上到下依次设置有第一通孔和第二通孔,所述立板的X方向两端设置有贯穿所述第一通孔的挂耳固定螺栓,以固定加速器腔体装置的节腔体的挂耳在X方向的两端,所述立板的Z方向两端设置有贯穿所述第一通孔的角度调节螺栓,以固定加速器腔体装置的节腔体的挂耳在Z向方向的两端。
进一步地,本实用新型提供的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,所述下游腔调整支架中,沿下游端相配的所述下半周弧形凹槽设置有弧形凸筋。
进一步地,本实用新型提供的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,所述通用支柱中,所述立柱管在径向方向上设置有伸入到立柱管内用于锁紧轴向调节螺杆的下光滑面段的径向锁紧螺杆。
进一步地,本实用新型提供的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,所述加速器腔体装置组装工装还包括:
监视调整支架,所述监视调整支架与所述上游腔调整支架的结构相同,所述下半周弧形凹槽与加速器腔体装置的低温监视室相匹配。
进一步地,本实用新型提供的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,所述加速器腔体装置组装工装还包括:
阀门调整支架,包括:阀底盘,与所述阀底盘垂直连接的阀支柱,垂直连接在阀支柱上端的阀顶板,所述阀顶板通过滑板螺栓及其上的滑板调节垫圈连接有阀滑板,所述阀顶板上对应滑板螺栓位置设置有螺纹孔,所述阀滑板上对应滑板螺栓位置设置有水平调节孔,所述阀滑板的X向两端设置有阀X向侧板,所述阀X向侧板上设置有阀X向水平微调螺栓,所述阀X向水平微调螺栓的螺头相对端抵在所述阀顶板的侧壁上,所述阀滑板通过阀Z向微调螺栓连接有阀支板,所述阀支板上设置有固定加速器腔体装置的阀门的阀螺栓。
进一步地,本实用新型提供的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,所述阀门调整支架中,所述阀Z向微调螺栓为两根,分布在所述阀滑板Y 方向的两端;或者所述阀Z向微调螺栓为四根,分布在所述阀滑板的边角处;所述阀滑板的Y向两端设置有阀Y向侧板,所述阀Y向侧板上设置有阀Y向水平微调螺栓,所述阀Y向水平微调螺栓的螺头相对端抵在所述阀顶板的侧壁上。
进一步地,本实用新型提供的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,所述加速器腔体装置组装工装还包括:
底座,所述底座包括:
节腔体底板组件,连接在同一节腔体之间的所述上游腔调整支架与下游腔调整支架之间;
所述节腔体底板组件,包括:
上游腔底板,设置在节腔体的上游腔调整支架上;
下游腔底板,设置在节腔体的下游腔调整支架上;
固定条,连接在所述上游腔底板与下游腔底板之间。
进一步地,本实用新型提供的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,所述底座还包括监视底板和阀底板,所述阀底板包括设置在所述上游腔支架上的上游阀底板以及设置在所述下游腔支架上的下游阀底板,所述监视底板设置在所述监视调整支架上,所述监视底板与下游阀底板通过固定条连接。
进一步地,本实用新型提供的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,所述上游腔调整支架通过穿过支柱底盘上设置的支柱底盘Y向调节孔的底盘螺栓沿Y方向可调节设置在所述上游腔底板上;所述下游腔调整支架通过穿过支柱底盘上设置的支柱底盘Y向调节孔的底盘螺栓沿Y方向可调节设置在所述下游腔底板上;所述监视调整支架通过穿过支柱底盘上设置的支柱底盘Y向调节孔的底盘螺栓沿Y方向可调节设置在所述监视底板上;所述旋转角度微调支架通过穿过旋转架底盘上设置的旋转架底盘Y向调节孔的盘体螺栓沿Y方向可调节设置在所述旋转架底板上;所述阀门调整支架通过穿过阀底盘上设置的阀底盘Y向调节孔的底盘固定螺栓沿Y方向可调节分别设置在所述上游阀底板和下游阀底板上。
进一步地,本实用新型提供的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,相邻所述节腔体底板组件之间、所述上游阀底板与节腔体底板组件之间和/ 或所述节腔体底板组件与监视底板之间设置有底板调节器。
进一步地,本实用新型提供的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,所述底板调节器包括两个固定设置的卡座、设置在两个所述卡座之间的底板调节螺栓,以及螺纹连接在所述底板调节螺栓上且分布在所述卡座两侧的底板调节螺母;或者所述底板调节器包括两个固定设置的卡座、底板调节螺母、第一螺杆、第二螺杆和松紧节,所述第一螺杆第二螺杆的螺纹方向相反,所述第一螺杆的一端通过两个所述底板调节螺母固定在其中一个所述卡座的两侧,所述第一螺杆的另一端螺纹连接在所述松紧节上;所述第二螺杆的一端通过两个所述底板调节螺母固定在另一个所述卡座的两侧,所述第二螺杆的另一端螺纹连接在所述松紧节上。
进一步地,本实用新型提供的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,所述底座下方设置有供其在X方向上移动的轨道平台,所述底座上设置有用于上锁或者解锁所述轨道平台的轨道锁紧器;所述轨道锁紧器包括压座、铰接在所述压座上的压手和连杆,所述连杆上竖向设置有压杆。
进一步地,本实用新型提供的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,所述加速器腔体装置组装工装还包括:
腔体距离控制器,所述腔体距离控制器设置在相邻节腔体连接处的所述下游腔调整支架与上游腔支调整架之间、上游阀门的阀门调整支架与上游腔调整支架之间和/或下游腔调整支架与监视调整支架之间。
进一步地,本实用新型提供的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,所述腔体距离控制器包括:第一卡具以及与所述第一卡具沿X方向可调节连接的第二卡具;
所述第一卡具包括具有第一卡具头槽的第一卡具头和具有第一卡具腰槽的第一卡具腰,所述第一卡具头与所述第一卡具腰通过沿X方向设置的第一紧固件连接在其中一个调整支架的通用支柱上,所述第一卡具腰上沿Y方向设置有避让第一紧固件的第一避让槽;
所述第二卡具包括具有第二卡具头槽的第二卡具头和具有第二卡具腰槽的第二卡具腰,所述第二卡具头与所述第二卡具腰通过沿X方向设置的第二紧固件连接在另一个调整支架的通用支柱上,所述第二卡具腰上沿Y方向设置有避让第二紧固件的第二避让槽;
所述第一卡具腰与第二卡具腰通过沿Z方向上设置的第三紧固件沿X方向上可调节连接。
进一步地,本实用新型提供的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,所述加速器腔体装置组装工装还包括:
耦合器安装支架,包括依次设置的支架底盘、支架立柱、高度调节机构和水平调节机构,以及设置在水平调节机构上的用于安装耦合器的大法兰夹具和高度可调节的小法兰夹具。
进一步地,本实用新型提供的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,所述耦合器安装支架中,所述高度调节机构包括设置在支架立柱上的下调节板,所述下调节板通过高度调节螺栓连接有上调节板;和/或所述耦合器安装支架中,所述水平调节机构包括通过板调节螺栓设置在高度调节机构上的固定板,所述固定板设置有相对于所述固定板在Y方向移动位置的滑板;所述固定板的侧壁上设置有导侧板,所述导侧板上通过X向调节螺栓在X方向螺纹连接或者抵在固定板上。
进一步地,本实用新型提供的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,所述耦合器安装支架中,所述固定板在Y方向上设置有至少两条平行的导轨,所述滑板上设置有与所述导轨相配的滑槽;或者所述耦合器安装支架中,所述固定板在Y方向上设置有至少两条平行的导轮,所述滑板上设置有与所述导轮相配的滑槽。
进一步地,本实用新型提供的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,所述耦合器安装支架中,所述大法兰夹具包括与滑板固定连接具有下夹口的下夹具,以及通过夹具螺栓连接在下夹具上的具有上夹口的上夹具,所述上夹具的上夹口与下夹具的下夹口用于固定耦合器的大法兰;和/或所述耦合器安装支架中,所述小法兰夹具包括设置在水平调节机构上的Z型板,所述Z型板通过小法兰调节杆在Z方向上可调节连接有小法兰托板,所述小法兰托板上设置有用于支撑耦合器的小法兰的凹槽。
进一步地,本实用新型提供的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,所述耦合器安装支架中,所述固定板沿Y方向上设置有限制滑板移动位置的Y向限位机构,所述Y向限位机构包括设置在固定板上的限位块,在Y方向上穿过所述限位块设置有Y向限位螺栓,所述Y向限位螺栓螺纹连接或者抵在滑板上;和/或所述耦合器安装支架中,还包括Z向限位机构,所述Z向限位机构包括垂直穿过滑板螺纹连接或者抵在固定板上的Z向限位螺栓。
进一步地,本实用新型提供的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,所述耦合器安装支架中,还包括垂直设置在支架立柱上的锁具,所述锁具包括第一锁板,以及通过锁板螺栓与所述第一锁板连接的第二锁板,所述第一锁板与第二锁板分别设置有用于固定在柱体上的凹槽。
进一步地,本实用新型提供的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,所述加速器腔体装置组装工装还包括:
耦合器锁紧装置,包括沿Y方向上平行设置的下桁架和上桁架,所述下桁架上设置有用于在径向方向上固定耦合器的竖向螺栓,所述竖向螺栓包括在径向方向上固定耦合器的小法兰的第一竖向螺栓以及在径向方向上固定耦合器的大法兰的第二竖向螺栓;垂直于所述上桁架上设置有端板,所述端板上设置有在轴向方向上固定耦合器的大法兰的横向螺栓。
进一步地,本实用新型提供的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,所述耦合器锁紧装置中,所述下桁架上设置有分别穿过所述第一竖向螺栓和第二竖向螺栓的下腰形孔,所述上桁架的端板上设置有穿过所述横向螺栓的上腰形孔,所述下腰形孔和上腰形孔沿X方向分布。
与现有技术相比,本实用新型提供的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,通过上游腔调整支架和下游腔调整支架能够对加速器腔体装置的节腔体在X、Y、Z方向上进行粗调和在Y方向和Z方向上进行微调,从而使节腔体的满足水平方向和高度方向的安装精度要求。通过旋转微调支架调整加速器腔体装置的节腔体的角度位置,从而使节腔体的满足角度位置的安装精度要求。
附图说明
图1是本实用新型一实施例的加速器腔体装置组装工装处于安装状态的立体结构示意图;
图2至图3是图1中加速器腔体装置组装工装处于安装状态的局部立体结构示意图;
图4是本实用新型一实施例的加速器腔体装置组装工装主体结构的立体结构示意图;
图5至图6是图4中加速器腔体装置组装工装主体结构的局部立体结构示意图;
图7是本实用新型一实施例的阀门调整支架的立体结构示意图;
图8是本实用新型另一实施例的阀门调整支架的立体结构示意图;
图9是本实用新型实施例的上游腔调整支架的立体结构示意图;
图10是本实用新型实施例的下游腔调整支架的立体结构示意图;
图11是本实用新型实施例的监视调整支架的立体结构示意图;
图12是本实用新型实施例的通用支柱的立体结构示意图;
图13是本实用新型实施例的通用支柱的主视结构示意图;
图14是本实用新型实施例的通用支柱的侧视结构示意图;
图15是图14中沿A-A处的剖面图;
图16是本实用新型实施例的通用支柱的轴向调节螺杆的剖面结构示意图;
图17是本实用新型实施例的通用支柱的法兰盘的剖面结构示意图;
图18是本实用新型实施例的旋转角度微调支架的立体结构示意图;
图19是本实用新型实施例的旋转角度微调支架的主视结构示意图;
图20是本实用新型实施例的旋转角度微调支架的侧视结构示意图;
图21是实用新型实施例的旋转角度微调支架在节腔体中使用状态的立体结构示意图;
图22至图23是本实用新型实施例的耦合器安装支架的立体结构示意图;
图24是本实用新型实施例的耦合器安装支架的主视结构示意图;
图25是本实用新型实施例的耦合器安装支架的侧视结构示意图;
图26是本实用新型实施例的耦合器安装支架的俯视结构示意图;
图27是本实用新型实施例的耦合器安装支架使用状态的立体结构示意图;
图28是本实用新型实施例的耦合器锁紧装置的立体结构示意图;
图29是本实用新型实施例的耦合器锁紧装置的主视结构示意图;
图30是本实用新型实施例的耦合器锁紧装置的使用状态的立体结构示意图;
图31是本实用新型实施例的腔体距离控制器的立体结构示意图;
图32是本实用新型实施例的腔体距离控制器的主视结构示意图;
图33是本实用新型实施例的腔体距离控制器的第一卡具的立体结构示意图;
图34是本实用新型实施例的腔体距离控制器的第二卡具的立体结构示意图;
图35是本实用新型实施例的上游阀底板与节腔体底板组件的立体结构示意图;
图36是本实用新型实施例的节腔体底板组件之间的立体结构示意图;
图37是本实用新型实施例的节腔体底板组件与监视底板及下游阀底板的立体结构示意图;
图38是本实用新型一实施例的底板调节器的立体结构示意图;
图39是本实用新型另一实施例的底板调节器的立体结构示意图;
图40是本实用新型实施例的轨道锁紧器的立体结构示意图;
图中所示:
90、加速器腔体装置,91、节腔体,91a、耳板,92、上游端,93、下游端, 94、冷端,95、耦合器,95a、小法兰,95b、大法兰,96、上游阀门,97、下游阀门,98、低温监视室,99、波纹管;
100、加速器腔体装置组装工装,110、上游腔调整支架,111、上游腔托板, 111a、上游腔横板,111b、上游腔竖板,111c、上游腔下半周弧形凹槽,111d、避让孔,112、上游腔Z向微调螺杆,113、上游腔固定螺栓,114、上游腔调节垫圈;
120、下游腔调整支架,121、下游腔托板,121a、下游腔横板,121b、下游腔竖板,121c、下游腔下半周弧形凹槽,121d、弧形凸筋,121e、延伸板,122、下游腔Z向微调螺杆,123、下游腔固定螺栓,124、下游腔调节垫圈,125、抱箍板,125a、上半周弧形凹槽;
130、旋转角度微调支架,131、旋转架底盘,131a、旋转架底盘Y向调节孔,132、旋转架支柱,133、平板,134、立板,134a、第一通孔,134b、第二通孔,134c、第三通孔,135、挂耳固定螺栓,136、角度调节螺栓,137、加强筋板,138、支柱螺栓,139、盘体螺栓;
140、阀门调整支架,141、阀底盘,141a、阀底盘Y向调节孔,142、阀支柱,143、阀顶板,144、阀滑板,144a、阀X向侧板,144b、阀X向水平微调螺栓,144c、阀Y向侧板,144d、阀Y向水平微调螺栓,145、滑板螺栓,145a、滑板调节垫圈,146、阀Z向微调螺栓,146a、双头螺杆,146b、支撑板,146c、内螺母,146d、外螺母,147、阀支板,147a、螺纹孔,148、阀螺栓,149、底盘固定螺栓;
150、耦合器锁紧装置,151、下桁架,151a、下腰形孔,152、第一竖向螺栓,153第二竖向螺栓,154、上桁架,155、端板,155a、上腰形孔,156、横向螺栓;
160、监视调整支架,161、监视托板,161a、监视横板,161b、监视竖板, 161c、监视下半周弧形凹槽,162、监视Z向微调螺杆,163、监视固定螺栓, 164、监视调节垫圈;
170、耦合器安装支架,171、支架底盘,172、第一角型连接件,173、支架立柱,173a、第二角型连接件,174、高度调节机构,174a、下调节板,174b、高度调节螺栓,174c、上调节板,175、水平调节机构,175a、固定板,175b、导轨,175c、滑板,175d、滑槽,175e、导侧板,175f、X向调节螺栓,175g、板调节螺栓,176、大法兰夹具,176a、下夹具,176b、上夹具,176c、下夹口, 176d、上夹口,176e、夹具螺栓,176f、限位销,177、小法兰夹具,177a、Z 型板,177b、小法兰调节杆,177c、小法兰托板,178、卡具,178a、第一卡板, 178b、第二卡板,178c、卡板螺栓,178d、第三角型连接件,179、Y向限位机构,179a、限位块,179b、Y向限位螺栓,179c、Z向限位螺栓;
180、底座,181、上游阀底板,182、节腔体底板组件,182a、上游腔底板, 182b、下游腔底板,182c、固定条,182d、轨道锁紧器,182d1、压座,182d2、压手,182d3、连杆,182d4、压杆,182e、压孔,183、监视底板,184、下游阀底板,185、底板调节器,185a、卡座,185b、底板调节螺栓,185c、底板调节螺母,185d、第一螺杆,185e、第二螺杆,185f、松紧节,185g、调整孔;
190、腔体距离控制器,191、第一卡具头、191a、第一卡具头槽,192、第一卡具腰,192a、第一卡具腰槽,192b、第一避让槽,192c、第一连接孔,192d、第一台阶面,193、第一紧固件,194、第二卡具头,194a、第二卡具头槽,195、第二卡具腰,195a、第二卡具腰槽,195b、第二避让槽,195c、第二连接孔,195d、第二台阶面,196、第二紧固件,197、第三紧固件;
200、通用支柱,201、支柱底盘,201a、支柱底盘Y向调节孔,202、立柱管,203、法兰盘,203a、内螺纹孔,203b、上突出段,203c、固定段,203d、下突出段,203e、嵌入段,203f、固定孔,204、轴向调节螺杆,204a、上螺纹段, 204b、圆平台,204c、上光滑面段,204d、下螺纹段,204e、下光滑面段,204f、切削面,205、轴向锁紧螺母,206、U型支架,207、承载板,207a、贯通孔, 207b、承载螺纹孔,208、开孔圆螺母,209、承载侧板,210、Y向微调螺杆, 211、径向锁紧螺杆;212、法兰螺栓,213、底盘螺栓,214、圆环台板。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作详细描述:
请参考图1至图3,自由电子激光装置的加速器腔体装置90,按上下游顺序依次包括连通的上游阀门96、腔串、低温监视室98和下游阀门97。其中腔串由多个节腔体91构成,相邻节腔体91之间通过波纹管99连通,其中上游阀门 96与相邻的节腔体91之间通过波纹管99连通,下游阀门97与相邻的节腔体 91通过真空管以及波纹管99连通,所述真空管上套设有低温监视室(BPM) 98,用于对加速器腔体装置90中穿行电子束进行监视。节腔体91包括上游端 92、下游端93、冷端94以及耳板91a。所述冷端94上连接有耦合器95,耦合器95包括小法兰95a和大法兰95b。
请参考图1至图6,本实用新型实施例提供一种自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装100,至少包括上游腔调整支架110和下游腔调整支架120,还可以包括旋转角度微调支架130、阀门调整支架140、耦合器锁紧装置150、监视调整支架160、耦合器安装支架170、底座180、腔体距离控制器190或者其组合。
请参考图1至图6,本实用新型实施例的上游腔调整支架110和下游腔调整支架120,用于安装及支撑加速器腔体装置90的节腔体91,并且能够对由节腔体91构成的腔串的同轴度进行调节。
请参考图9,本实用新型实施例的上游腔调整支架110,包括通用支柱200,以及位于所述通用支柱200上的上游腔托板111。
请参考图9、图12至图17,所述通用支柱200包括支柱底盘201、垂直连接在所述支柱底盘201上的立柱管202,所述立柱管202通过法兰盘203螺纹连接有伸入到所述立柱管202内的轴向调节螺杆204,所述轴向调节螺杆204上螺纹连接有位于法兰盘203上方的轴向锁紧螺母205,所述轴向调节螺杆204通过开孔圆螺母208连接有U型支架206,所述U型支架206上设置有承载板207,所述承载板207的两侧设置有承载侧板209,所述承载侧板209上设置有Y向微调螺杆210。
请参考图9,所述承载板207上设置有能够相对于承载板207在Z方向和 Y方向进行微调的上游腔托板111,所述上游腔托板111包括上游腔横板111a 以及垂直连接在所述上游腔横板111a的上游腔竖板111b,所述上游腔竖板111b 上设置有与节腔体91上游端相配的上游腔下半周弧形凹槽111c,所述上游腔横板111a通过上游腔固定螺栓113及其上的上游腔调节垫圈114螺纹连接在承载板207的承载螺纹孔207b上,所述上游腔横板111a还螺纹连接有上游腔Z向微调螺杆112并抵在承载板207的上表面;所述Y向微调螺杆210抵在上游腔横板111a或者上游腔竖板111b在Y方向两端的侧壁上,用于在Y方向微调上游腔托板111的位置。
请参考图15至图16,所述轴向调节螺杆204从上至下依次包括上螺纹段 204a、圆平台204b、上光滑面段204c、下螺纹段204d和下光滑面段204e。请参考图7,所述法兰盘203包括设置在轴心方向的内螺纹孔203a,所述法兰盘 203在轴向方向上依次包括上突出段203b、固定段203c、下突出段203d和嵌入段203e,所述固定段203c上阵列分布有固定孔203f。其中上突出段203b和下突出段203d的外径小于固定段203c的外径,嵌入段203e的外径小于立柱管202 的内径。
请参考图9、图12至图15,为了保证法兰盘203与立柱管202的可靠性连接,立柱管202上端的外径上例如焊接固定连接有圆环台板214,圆环台板214 的外径与法兰盘203的固定段203c的外径相同,圆环台板214通过法兰螺栓 212连接在法兰盘203上,即法兰螺栓212穿过法兰盘203的固定孔203f,对应的圆环台板214上也设置有贯穿法兰螺栓212的通孔,以实现法兰盘203与立柱管202的可靠性连接。
请参考图15,为了进一步提高法兰盘203与立柱管202的可靠性连接,所述圆环台板214与立柱管202固定连接时预留有装配凹槽,法兰盘203的下突出段203d设置在装配凹槽内,以防止法兰盘203产生位置移动,提高装配精度。请参考图5和图7,法兰盘203的上突出段203b一方面能够增加内螺纹孔 203a的轴向长度,提高轴向调节螺杆204在Z方向上的调节长度,另一方面能够提高轴向锁紧螺母205在轴向方向的承载力,防止法兰盘203发生断裂的风险。法兰盘203的嵌入段203e伸入到立柱管202之内,能够增加法兰盘203 的内螺纹孔203a的轴向长度,提高轴向调节螺杆204在Z方向上的调节长度,并且能够防止法兰盘203装配到立柱管202上的稳定性,防止在径向方向上产生滑落的风险,提高了装配的安全性。其中所述轴向调节螺杆204的下螺纹段204d螺纹连接在法兰盘203的内螺纹孔203a上,通过在轴向方向上轴向调节螺杆204相对于法兰盘203的位置,从而调节轴向调节螺杆204在Z方向上的高度,进而调节上游腔调整支架110的整体高度。
请参考图9、图12至图15,为了提高轴向调节螺杆204在Z方向上调节长度后的锁紧效果,防止轴向调节螺杆204松动,所述立柱管202在径向方向上设置有伸入到立柱管202内用于锁紧轴向调节螺杆204的下光滑面段204e的径向锁紧螺杆211。
请参考图9、图12,为了方便轴向调节螺杆204在Z方向上的长度调节,所述轴向调节螺杆204的上光滑面段204c上设置有切削面204f,以通过扳手等手动工具与切削面204f接触,以对轴向调节螺杆204在Z方向上进行调节。切削面204f可以设置有一面、相对的二面或者垂直相对的四面。
请参考图9、图12至图15,轴向调节螺杆204的圆平台204b支撑在U型支架208的下方,开孔圆螺母208将U型支架206固定在轴向调节螺杆204上。开孔圆螺母208在径向方向上的孔通过外置工具对开孔圆螺母208进行旋入或者旋出,以锁紧或者松开U型支架208。该孔可以为圆孔,也可以为正多边形孔。开孔圆螺母208的设计能够使U型支架208的侧壁高度尽量较小,以提高 U型支架208的结构稳定性。并且能够使承载板207与U型支架208的结构设计更加紧凑,提高结构稳定性。请参考图12,为了方便开孔圆螺母208的装配,在承载板207上设置有贯通孔207a,以使开孔圆螺母208通过贯通孔207a落入到轴向调节螺杆204的上螺纹段204e。在结构稳定性的前提下,开孔圆螺母208 也可以采用正多边形螺母进行替代。
请参考图9、图12至图15,本实用新型实施例的上游腔调整支架110的支柱底盘201包括但不限于矩形形状,立柱管202包括但不限于圆钢管或者方钢管,法兰盘203包括但不限于圆环形。
请参考图9,为了避免装配加速器腔体装置90的节腔体91时对节腔体91 造成破坏,所述上游腔托板111的上游腔下半周弧形凹槽111c向下贯通设置有避让孔111d。
请参考图9、图12至图15,本实用新型实施例的上游腔调整支架110的安装方法包括粗调和微调。对上游腔调整支架110的粗调的方法包括:将节腔体 91的上游端放置在上游腔调整支架110的上游腔下半周弧形凹槽111c上。通过上游腔调整支架110的整体移动可以实现水平方向上的粗调,通过轴向调节螺杆204的旋转长度可以实现上游腔调整支架110在Z方向上的粗调,以对节腔体91的上游端92在Z方向上进行粗调。对上游腔调整支架110进行微调的方法包括:旋松上游腔固定螺杆113,通过调节上游腔Z向微调螺杆112的旋入长度,调节上游腔托板111相对于承载板207在Z方向上的高度位置,以对上游腔托板111在Z方向上进行微调,从而对节腔体91的上游端92的位置在Z方向上进行微调;通过调节Y向微调螺杆210的旋入长度,从而调节上游腔托板 111在Y方向上的侧壁与承载侧板209之间的相对位距离,以对上游腔托板111 在Y方向上进行微调,从而对节腔体91的上游端92的位置在Y方向上进行微调;调整到适合位置后旋紧上游腔固定螺杆113。本实用新型实施例提供的上游腔调整支架110能够对加速器腔体装置的节腔体在X、Y、Z方向上进行粗调和在Y方向和Z方向上进行微调,从而使节腔体91的满足安装精度要求。
请参考图9,本实用新型实施例的上游腔横板111a对应上游腔固定螺杆113 的位置为大于上游腔固定螺杆113的直径的通孔(简称大圆孔)或者腰形孔,当上游腔固定螺杆113旋松时,在Y方向调节Y向微调螺杆210的旋入长度时,上游腔固定螺杆113随着Y向微调螺杆210的旋入长度而移动位置,即上游腔固定螺杆113与Y向微调螺杆210产生联动效应,当在Y方向和Z方向进行微调达到位置要求时,通过外径大于该通孔的上游腔调节垫圈114锁紧固定上游腔托板111。
请参考图10、图12至图17,本实用新型实施例的下游腔调整支架120,包括与上游腔调整支架110相同结构的通用支柱200,以及位于所述通用支柱200 上的下游腔托板121。
请参考图10,所述下游腔托板121包括下游腔横板121a以及垂直连接在所述下游腔横板121a的下游腔竖板121b,所述下游腔竖板121b上设置有与节腔体91下游端93相配的下游腔下半周弧形凹槽121c,沿所述下游腔下半周弧形凹槽121c可以设置有弧形凸筋121d,所述下游腔横板121a通过下游腔固定螺栓123及其上的下游腔调节垫圈124螺纹连接在承载板207的承载螺纹孔207b 上,所述下游腔横板121a还螺纹连接有下游腔Z向微调螺杆122并抵在承载板 207的上表面,所述Y向微调螺杆210抵在下游腔横板121a或者下游腔竖板121b在Y方向两端的侧壁上,用于在Y方向微调下游腔托板121位置。请参考图9和图10,下游腔托板121除了可以设置的弧形凸筋121d之外,其结构与上游腔托板111相同。
请参考图10,本实用新型实施例的下游腔横板121a对应下游腔固定螺杆 123的位置为大于下游腔固定螺杆123的直径的通孔(简称大圆孔)或者腰形孔。请参考图10、图12至图15,本实用新型实施例的下游腔调整支架160的安装方法包括粗调和微调方法,其中Z方向的粗调方法是通过轴向调节螺杆204实现。其中微调安装方法是通过Y向微调螺杆210在Y方向上进行微调,通过下游腔Z向微调螺杆122在Z方向上进行微调。具体安装方法的调整原理与的上游腔调整支架110相同。此处不再重复阐述。
请参考图1至图6,本实用新型实施例的加速器腔体装置组装工装100还可以包括旋转角度微调支架130,以用于调整节腔体91的旋转角度。
请参考图18至图21,本实用新型实施例的旋转角度微调支架130,包括旋转架底盘131,垂直连接于所述旋转架底盘131上的旋转架支柱132,垂直设置于所述旋转架支柱132上的平板133,在Y方向上设置于所述平板133两端的立板134,在Y方向上的两个所述立板134之间的距离大于或者等于加速器腔体装置的节腔体91的直径,所述立板134上从上到下依次设置有第一通孔134a 和第二通孔134b,所述立板134的X方向两端设置有贯穿所述第一通孔134a的挂耳固定螺栓135,以固定加速器腔体装置的节腔体91的挂耳91a在X方向的两端,所述立板134的Z方向两端设置有贯穿所述第一通孔134a的角度调节螺栓136,以固定加速器腔体装置的节腔体91的挂耳91a在Z向方向的两端。
请参考图18,在Y方向上的两个所述立板134之间的距离构成节腔体91 夹口,在Y方向上的两个所述立板134之间的距离可以是固定设置的,也可以是可调节设置的。当在Y方向上的两个所述立板134之间的距离为固定设置时,立板134与平板133可以焊接固定设置。当在Y方向上的两个所述立板134之间的距离为可调节设置时,在Y方向上的至少一个所述立板134是可调节设置的,以适应不同直径的节腔体。例如立板134通过支柱螺栓138穿过位于立板 134和/或平板133上设置有Y向腰形孔固定连接在平板133上。其中为了给支柱螺栓138提供足够的操作空间,所述立板134还包括位于第二通孔134b下方的第三通孔134c。
请参考图19,为了提高平板133及立板134的强度和稳定性,旋转架支柱 132与平板133之间设置有加强筋板137。
请参考图21,为了实现旋转角度微调支架130对节腔体91的旋转角度进行微调的目的,在设置旋转角度微调支架130之前,需要通过上游腔调整支架110 和下游腔调整支架120对节腔体91进行支撑。其中本实用新型实施例中为了实现节腔体91旋转角度微调的目的,上游腔调整支架110不限于调整功能,也可以是其它结构的上游端支架,下游腔调整支架120也不限于调整功能,也可以是其它结构的下游端支架。
请参考图18至图21,本实用新型实施例的旋转角度微调支架130的旋转角度微调方法如下:
将旋转角度微调支架130装配在加速器腔体装置的节腔体91的挂耳91a的两侧,并且使挂耳91a位于第一通孔134a之内,通过挂耳固定螺栓135在X方向上将挂耳91a固定设置,以使节腔体91在当前的旋转角度下保持不变,然后在Z方向上通过角度调节螺栓136的旋转长度调节挂耳91a位于第一通孔134a 内的上下间距,从而通过角度调节螺栓136的旋转长度带动挂耳91a改变节腔体91的旋转角度,实现节腔体91的旋转角度的微调。本实用新型实施例中位于X方向上两端的挂耳固定螺栓135分别抵在挂耳91a的X方向的两端面,位于Z方向上的两端的角度调节螺栓136分别抵在挂耳91a的Z方向的两端面。也可以在挂耳91a设置内螺纹孔,挂耳固定螺栓135和角度调节螺栓分别螺纹连接在挂耳91a的内螺纹孔上。其中第二通孔134b是为了给挂耳91a下方的角度调节螺栓136提供一个操作空间,以使挂耳91a正文的角度调节螺栓136的旋转长度进行调节。
请参考图1、图3至图4和图6,本实用新型实施例的加速器腔体装置组装工装100还可以包括监视调整支架160,以用于安装及支撑加速器腔体装置90 的低温监视室98。
请参考图11至图17,本实用新型实施例的监视调整支架160包括与上游腔调整支架110相同结构的通用支柱200,以及位于所述通用支柱200上的监视托板161。
请参考图11,所述监视托板161包括监视横板161a以及与所述监视横板 161a垂直连接的监视竖板161b,所述监视竖板161b上设置有与低温监视室98 相配的监视下半周弧形凹槽161c,所述监视横板161a通过监视固定螺栓163及其上的监视调节垫圈164螺纹连接在承载板207的承载螺纹孔207b上,所述监视横板161a还螺纹连接有监视Z向微调螺杆162并抵在承载板207的上表面,所述Y向微调螺杆210抵在监视横板161a或者监视竖板161b在Y方向两端的侧壁上,用于微调监视托板161的安装位置。请参考图9和图11,本实用新型实施例的监视托板161与上游腔托板111的结构相同。
请参考图11至图15,本实用新型实施例的监视调整支架160的安装方法包括粗调和微调,其中Z方向的粗调方法是通过轴向调节螺杆204实现。其中微调安装方法是通过Y向微调螺杆210在Y方向上进行微调,通过监视Z向微调螺杆162在Z方向上进行微调。具体安装方法与上游腔调整支架110的调整方法相同,此处不再重复阐述。
请参考图1和图2,本实用新型实施例的耦合器安装支架170,以用于安装耦合器95到冷端94上。
请参考图22至图26,所述耦合器安装支架170包括支架底盘171、支架立柱173、高度调节机构174、水平调节机构175、大法兰夹具176和可调节高度的小法兰夹具177。
请参考图22至图25,所述支架底盘171包括但不限于矩形板,支架立柱 173包括但不限于方钢管、工字钢、槽钢等。支架底盘171与支架立柱173可以焊接固定,也可以通过内六角螺栓等沉头螺栓固定连接,沉头螺栓能够使支架底盘171与支架立柱173连接时,支架底盘171的底平面更加平整,从而使耦合器安装支架170的结构更加稳定。为了提高支架底盘171与支架立柱173之间的稳定性连接及强度,采用第一角型连接件172通过螺栓分别与支架底盘171 和支架立柱173螺纹连接固定,支架立柱173上端设置的高度调节机构174可以焊接固定,也可以通过螺栓固定连接,为了提供高度调节机构174与支架立柱173连接的稳定性和强度,支架立柱173与高度调节机构174之间可以通过螺栓或者焊接固定有第二角型连接件173a。通过螺栓连接第一角型连接件171a 和第二角型连接件173a具有便于拆装、二次循环利用的优点。
请参考图22至图25,所述高度调节机构174包括下调节板174a和上调节板174c,以及连接在下调节板174a和上调节板174c之间的高度调节螺栓174b,所述高度调节螺栓174b通过调节下调节板174a与上调节板174c之间的距离,以在Z方向对耦合器安装支架170进行微调,从而对耦合器95的安装位置进行微调。其中支架立柱173固定连接在高度调节机构174的下调节板174a上。
请参考图22至图25,所述水平调节机构175包括通过板调节螺栓175g固定设置在高度调节机构174的上调节板174c上的固定板175a,以及能够相对于固定板175a在Y方向移动位置的滑板175c,即滑板175c相对于固定板175a在 Y方向上滑动。所述固定板175a在Y方向上设置有至少两条平行的导轨175b,所述滑板175c上设置有与导轨175b相配的滑槽175d。导轨175b可以通过螺栓固定在固定板175a上,滑槽175d可以通过螺栓固定在滑板175c上。滑板175c 通过导轨175b和滑槽175d相对于固定板175a在Y方向上移动位置。其中导轨 175b可以采用导轮替代,则滑板175c通过导轮和滑槽175d相对于固定板175a 在Y方向上移动位置。在固定板175a平行于导轨175b或者导轮的侧壁上通过焊接或者螺栓连接设置有导侧板175e,本实用新型实施例的导侧板175e为分布在固定板175a边角的四个。导侧板175e为四个,能够避免通长的导轨侧板平行设置于导轨175b的外壁而对滑板175c发生位置干涉。所述导侧板175e上通过X向调节螺栓175f在X方向对固定板175a进行调节,从而使耦合器安装支架 170在X方向进行微调。例如X向调节螺栓175f可以抵在固定板175a的侧壁上,此时固定板175a上通过板调节螺栓175g穿过设置在固定板175a上的X向调节孔(未图示)固定连接在上调节板174c上,上调节板174c对应板调节螺栓 175g的位置可以设置为通孔或者螺纹孔,为通孔时,板调节螺栓175g需要配合螺母使用。其中X向调节孔可以为沿X向设置的腰形孔或者直径大于板调节螺栓175g直径的圆孔(未图示),当X向调节孔为圆孔时,板调节螺栓175g必需配合垫圈使用,且垫圈的外径尺寸需大于圆孔的直径。X向调节孔跟随固定板 175a在X方向上联动。此种结构X向调节螺栓175f抵在固定板175a的侧壁上。再例如X向调节螺栓175f可以螺纹连接在固定板175a上,以通过调节X向调节螺栓175f的旋转长度带动固定板175a在X方向进行移动。上述结构中的X 向调节螺栓175f抵在固定板175a的侧壁的设计相对于X向调节螺栓175f螺纹连接在固定板175a之内的设计结构而言,由于在导固定板175a上不必设计内螺纹孔,因此固定板175a的结构稳定性、强度及使用寿命更高。
请参考图22至图26,所述大法兰夹具176包括与滑板175c固定连接具有下夹口176c的下夹具176a,以及通过夹具螺栓176e连接在下夹具176a上的具有上夹口176d的上夹具176b,所述上夹具176c的上夹口176d与下夹具176a 的下夹口176c相对设置,用于固定耦合器95的大法兰95b。上夹具176b能够保证耦合器95不脱落。其中下夹口176c与上夹口176d的形状为大法兰95b的外接多边形,例如下夹口176c与上夹口176d为正八边形形状,其优点在于,相对于与大法兰95b完全适配的圆形形状来说,使大法兰95b在多边形形状中具有一定的操作空间,便于调整耦合器95的旋转角度。为了防止设置在下夹具176a 与上夹具176b之内的耦合器95绕其轴线转动,所述下夹具176a和/或上夹具 176b在径向方向上设置有用于固定耦合器95的大法兰95b的限位销176f,所述限位销176f插入到大法兰95b上的插入槽内,以限制耦合器95绕其轴线转动。请参考图1至图6,本实用新型实施例的限位销176f设置在下夹口176c的底平面或者上夹口176d的顶平面上。其中所述大法兰夹具176能够根据水平调节机构175在Y方向和X方向进行微调,还能够根据高度调节机构174在Z方向上进行微调,从而满足耦合器95安装位置及安装精度的要求。
请参考图22至图26,所述小法兰夹具177包括通过焊接或者螺栓固定设置在滑板175c上的Z型板177a,所述Z型板177a通过小法兰调节杆177b在Z方向上可调节连接有小法兰托板177c,小法兰托板177c上设置有用于支撑耦合器 95的小法兰95a的凹槽,该凹槽可以为V型结构,也可以与小法兰95a的弧形面相匹配。V型结构的小法兰托板177c由于在与耦合器95接触时,预留一定的操作空间,以便于耦合器95的小法兰95a的位置调整,其中小法兰夹具177的 Z型板177a包括低面平板、纵向竖板和高面平板,且低面平板与滑板175c固定连接,高面平板悬空伸出于滑板175c的Y方向端面,以在Z方向上给小法兰调节杆177b提供更大的自由调节空间。本实用新型实施例的小法兰调节杆177b 包括螺纹连接在其上的螺母。其中所述小法兰夹具177能够根据水平调节机构 175在Y方向和X方向进行微调,还能够根据高度调节机构174在Z方向上进行微调,通过小法兰调节杆177b调节小法兰托板177c的高度,使耦合器95的小法兰95a与大法兰95b的轴线保持等高,从而满足耦合器95安装位置及安装精度的要求。本实用新型实施例的大法兰夹具176和小法兰夹具177的共同使用,能够保证耦合器95相对于冷端94的同轴度安装。
请参考图23,本实用新型实施例的耦合器安装支架170,还包括限位机构,所述限位机构包括Y向限位机构和Z向限位机构。所述固定板175a沿Y方向上设置有限制滑板175c相对位置移动的Y向限位机构179,所述Y向限位机构 179包括设置在固定板175a上的限位块179a,在Y方向上穿过所述限位块179a 设置有Y向限位螺栓179b,所述Y向限位螺栓179b抵在滑板175c的侧壁或者螺纹连接在滑板175c上。Z向限位机构为垂直穿过滑板175c螺纹连接在固定板 175a或者抵在固定板175a上平面的Z向限位螺栓179c。
请参考图22至图27,为了提高耦合器安装支架170的稳定性,本实用新型实施例的耦合器安装支架179还包括设置在支架立柱173上的锁具178,所述锁具178包括垂直连接在支架立柱173上的第一锁板178a,以及与所述第一锁板 178a连接的第二锁板178b,所述第一锁板178a与第二锁板178b通过锁板螺栓 178c固定在下游腔调整支架120上,其中第一锁板178a与第二锁板178b分别设置有与下游腔调整支架120的立柱管相匹配的半弧形凹槽。第一锁板178a与第二锁板178b上的凹槽不限于半弧形,可以与待连接的柱体的形状相匹配,待连接的柱体包括但不限于下游腔调整支架120。其中第一锁板178a可以焊接在支架立柱173上。为了避免锁具178与下游腔调整支架120的立柱管上的部件发生干涉,第一锁板178a可以通过第三角型连接件178d螺栓连接在支架立柱 173上,从而通过在支架立柱173上调节第三角型连接件178d的高度位置。
请参考图1、图3至图4和图6,本实用新型实施例的耦合器锁紧装置150,以用于固定耦合器95,使其与冷端94保持稳固连接。
请参考图28、图29和图30,本实用新型实施例的耦合器锁紧装置150,包括沿Y方向上平行设置的下桁架151和上桁架154,所述下桁架151上设置有用于在径向方向上固定耦合器95的竖向螺栓,所述竖向螺栓包括在径向方向上固定耦合器95的小法兰95a的第一竖向螺栓152以及在径向方向上固定耦合器 95的大法兰95b的第二竖向螺栓153;垂直于所述上桁架154上设置有端板155,所述端板155上设置有在轴向方向上固定耦合器95的大法兰95b的横向螺栓 156。具体可以为:所述第一竖向螺栓152固定连接在耦合器95的小法兰95a的径向方向的螺纹孔内,所述第二竖向螺栓153固定连接在耦合器95的大法兰 95b的径向方向的螺纹孔内;所述横向螺栓156连接在耦合器95的大法兰95b 的轴向端面的螺纹孔内。
请参考图28至图30,本实用新型实施例的耦合器锁紧装置150,通过下桁架151上的第一竖向螺栓152在径向方向上固定连接在耦合器95的小法兰95a 上,通过第二竖向螺栓153在径向方向上固定连接在耦合器95的大法兰95b上,通过上桁架154的端板155上的横向螺栓156在轴向方向上固定连接在耦合器95的大法兰95b上,以使耦合器95与节腔体91的冷端94使终处于锁紧状态,防止耦合器95与冷端94固定连接之后,由于耦合器95的大法兰95b的重力大于小法兰95a的重力而导致耦合器95与冷端94的连接松动造成连接不稳定,甚至出现向耦合器95的大法兰95b方向倾斜的风险,从而实现节腔体91的冷端与耦合器95的稳定性连接。
请参考图28至图30,本实用新型实施例的耦合器锁紧装置150的安装调整方法包括:下桁架151下桁架151的第一竖向螺栓152与第二竖向螺栓153与下桁架151通过设置的下腰形孔151a在X方向上进行微调,上桁架154上的横向螺栓156通过端板155上设置的上腰形孔155a在X方向上进行微调,以实现节腔体91的冷端94与耦合器95的精准安装及稳定性连接。
请参考图28和图29,为了提高第一竖向螺栓152、第二竖向螺栓153和横向螺栓156与耦合器95的安装精度,本实用新型实施例的耦合器锁紧装置150,其中下桁架154上设置有分别穿过所述第一竖向螺栓152和第二竖向螺栓153 的下腰形孔151a,所述上桁架154的端板155上设置有穿过所述横向螺栓156 的上腰形孔155a,所述下腰形孔151a和上腰形孔155a均沿X方向分布。则第一竖向螺栓152、第二竖向螺栓153和横向螺栓156可以沿X方向调节位置,从而提高其与耦合器95的安装精度。当然第一竖向螺栓152、第二竖向螺栓153 和横向螺栓156在X方向调节位置时,需要配合螺母使用。
为了方便组装和取材方便,本实用新型实施例的下桁架151和上桁架154均可以采用角钢或者角铁。
请参考图28至图30,本实用新型实施例的耦合器锁紧装置150还可以包括但不限于上述的下游腔调整支架120等支架,所述下桁架151和上桁架154均设置在所述支架上。例如:当耦合器锁紧装置150设置在下游腔调整支架120上时,所述下桁架151可以通过焊接或者螺栓连接设置在所述下游腔竖板121b上,所述上桁架154可以通过焊接或者螺栓连接设置在所述抱箍板125上。
请参考图28和图29,本实用新型实施例的下游腔调整支架120,所述下游腔竖板121b上设置有抱箍板125,所述抱箍板125上设置有与节腔体91的下游端93的上半周相匹配的下游腔上半周弧形凹槽125a。其中下游腔下半周弧形凹槽121c中的下半周以及上半周弧形凹槽125a中的上半周包括但不限于1/2圆,也可以大于或者小于1/2圆。本实用新型实施例中所述下游腔下半周弧形凹槽 121c与下游腔上半周弧形凹槽125a形成不封闭的C字形结构,不封闭的C字形结构能够避免下游腔竖板121b和抱箍板125装配在节腔体91的下游端时出现卡死的状况发生。其中下游腔竖板121b的一端在Y向延伸设置有延伸板121e,所述延伸板121e通过抱箍螺栓121f螺纹固定连接所述抱箍板125,以方便下游腔竖板121b的拆装。沿所述下游腔下半周弧形凹槽121c上设置的弧形凸筋121d,能够卡合在节腔体91的下游端93的凹槽内,以实现下游腔托板121与节腔体 91的下游端93的可靠性连接。其中抱箍板125的设置,一方面能够对节腔体91 的下游端93的安装及支撑起到更加稳固的效果,防止节腔体91受到外力作用而发生位置移动甚至倾倒的风险,另一方面能够使上桁架154的安装更加可靠。
本实用新型实施例的耦合器锁紧装置150及下游腔调整支架120的配合,能够对加速器腔体装置的节腔体在X、Y、Z方向上进行粗调和在X、Y、Z方向上进行微调,以及对耦合器进行精准安装和稳定性连接,从而使节腔体以及耦合器满足安装精度以及稳定性连接的要求。
请参考图1至图8,本实用新型实施例的阀门调整支架140,用于安装及支撑加速器腔体装置90的上游阀门96和下游阀门97。
请参考图7至图8,本实用新型实施例的阀门调整支架140包括以下两种方案。
请参考图7,为了提高上游阀门96、下游阀门97在X方向和Z方向的安装精度,本实用新型实施例方案一的阀门调整支架140包括:阀底盘141,与所述阀底盘141垂直连接的阀支柱142,垂直连接在阀支柱142上端的阀顶板143,所述阀顶板143通过滑板螺栓145及其上的滑板调节垫圈145a连接有阀滑板 144,所述阀顶板143上对应滑板螺栓145位置设置有螺纹孔(未图示),所述阀滑板144上对应滑板螺栓145位置设置有水平调节孔(未图示),所述阀滑板 144的X向两端设置有阀X向侧板144a,所述阀X向侧板144a上设置有阀X 向水平微调螺栓144b,所述阀X向水平微调螺栓144b的螺头相对端抵在所述阀顶板143的侧壁上,所述阀滑板144通过阀Z向微调螺栓146连接有阀支板 147,所述阀支板147上设置有固定加速器腔体装置的阀门的阀螺栓148。
请参考图7,本实用新型实施例方案一的阀门调整支架140,其中阀底盘141 包括但不限于方形,阀支柱142包括但不限于圆钢管,阀顶板143为包括但不限于方形钢板,阀滑板144包括但不限于方形钢板,阀滑板144与阀X向侧板 144a包括但不限于一体结构,阀支板147包括但不限于方形钢板,其中阀支板 147与阀螺栓148的连接处包括但不限于设置凸起结构,以提高阀螺栓148连接阀门的强度,防止过薄的阀支板147发生断裂或者变形的不利情况。
请参考图7,本实用新型实施例方案一提供的阀门调整支架140,所述阀Z 向微调螺栓146为两根,分布在所述阀滑板144的Y方向的两端。其中阀Z向微调螺栓146包括双头螺杆146a,所述双头螺杆146a的上端头均设置有位于阀支板147上侧的外螺母146d以及位于阀支板147下侧的内螺母146c;所述双头螺杆146a的下端头均设置有位于阀滑板144下侧的外螺母146d以及位于阀滑板板144上侧的内螺母146c。此时,阀滑板144和阀支板147对应的Z向微调螺栓146连接位置均为通孔。为了提高Z向微调螺栓146的锁紧效果,防止松动,在内螺母146c、外螺母146d与相应的板体之间设置有锥面垫圈146e和球面垫圈146f。
请参考图7,本实用新型实施例方案一提供的阀门调整支架140,其安装方法如下:首先通过阀螺栓148螺纹连接在上游阀门96或者下游阀门97上,以将相应的阀门通过阀门调整支架140固定;然后通过Z向微调节螺栓146调节阀滑板144与阀支板147之间的距离,从而进行阀门的Z向微调;其次,旋松滑板螺栓145,使阀滑板144与阀顶板143能够相对滑动,通过阀X向水平微调螺栓144b调节阀滑板144相对于阀顶板143的X向距离,从而进行阀门的X 向微调,旋紧滑板螺栓145,使阀滑板144与阀顶板143能够相对锁紧。本实用新型实施例方案一通过阀门调整支架140的整体水平移动,可以对阀门X向和 Y向进行水平粗调,通过阀X向水平微调螺栓144b和Z向微调节螺栓146能够对阀门进行X方向和Z方向的微调,以提高上游阀门96、下游阀门97的安装精度。其中,X向微调的具体调整方法如下:由于阀X向水平微调螺栓144b的螺头相对端抵在所述阀顶板143的侧壁上,因此通过旋转阀X向水平微调螺栓 144b的长度位置可以使阀滑板144相对于阀顶板143在X方向上移动,即通过调节阀阀X向侧板144a与阀顶板143侧壁之间距离进行X向的微调。
请参考图7,本实用新型实施例方案一的阀门调整支架140,所述水平调节孔为大于滑板螺栓145直径的圆孔,所述滑板调节垫圈145a的外径大于所述水平调节孔的直径。水平调节孔与阀X向水平微调螺栓144b的调节距离产生联动效应。
请参考图8,为了提高上游阀门96、下游阀门97在X方向、Y方向和Z方向的安装精度,本实用新型实施例方案二提供的阀门调整支架140是在方案一的阀门调整支架140基础上改进而成,其区别在于,所述阀Z向微调螺栓146 为四根,分布在所述阀滑板144的边角处;所述阀滑板144的Y向两端设置有阀Y向侧板144c,所述阀Y向侧板144c上设置有阀Y向水平微调螺栓144d,所述阀Y向水平微调螺栓144d的螺头相对端抵在所述阀顶板143的侧壁上。旋松滑板螺栓145,使阀滑板144与阀顶板143能够相对滑动,通过阀Y向水平微调螺栓144d调节阀滑板144相对于阀顶板143的Y向距离,从而进行阀门的 Y向微调,调整后旋紧滑板螺栓145,使阀滑板144与阀顶板143能够相对锁紧。其中Y向微调的具体调整方法如下:由于阀Y向水平微调螺栓144d的螺头相对端抵在所述阀顶板143的侧壁上,因此通过旋转阀Y向水平微调螺栓 144d的长度位置可以使阀滑板144相对于阀顶板143在Y方向上移动,即通过调节阀阀Y向侧板144c与阀顶板143侧壁之间距离进行Y向的微调。其中方案二的阀门调整支架140在X向微调的具体调整方法与方案一的阀门调整支架140的方法相同。请参考图8,本实用新型实施例方案二的阀门调整支架140中的阀支板147包括但不限于工字型钢板。
请参考图8,本实用新型实施例方案二的阀门调整支架140,所述阀Z向微调螺栓146包括双头螺杆146a,所述双头螺杆146a的下端头上设置有位于阀滑板144上侧的内螺母146c以及位于阀滑板144下侧的外螺母146d;所述双头螺杆146a的上端头上设置有支撑板146b以及位于其上的上螺纹杆,所述双头螺杆146a的上端螺纹杆与所述阀支板147螺纹连接。此时,阀支板147对应的Z 向微调螺栓146连接位置为螺纹孔147a,阀滑板144对应的Z向微调螺栓146 连接位置为通孔。本实用新型实施例方案二的阀Z向微调螺栓146相对于实施例方案一来说,仅需调节位于阀滑板144上下的内螺母146c和外螺母146d即可调节阀滑板144相对于阀阀支板147之间的距离,从而进行Z向微调,具有调节简单、快速、方便的效果。其中支撑板146b能够防止Z向微调螺栓146与阀支板147发生松动的作用。另外,本实用新型实施例方案二的Z向微调螺栓 146,位于支撑板146b上方的上螺纹杆不露出于阀支板147的上平面,能够避免本实用新型实施例方案一中Z向微调螺栓146的上端的外螺母146d对阀门安装位置的干扰。当然,在安装位置不干扰的前提之下,本实用新型实施例方案一、二的Z向微调螺栓146及其相关部件的连接关系是可以互换使用的。本实用新型实施例方案二的阀门调整支架140,能够对阀门在X、Y和Z方向进行微调,因此提高的阀门的安装精度。并且对阀门在X、Y和Z方向的微调均为手动调节,适应于加速器腔体装置的阀门在超净间内对进行组装,受环境扰动小。
请参考图1至图6,本实用新型实施例的加速器腔体装置组装工装100还可以包括腔体距离控制器190。其中腔体距离控制器190可以设置在相邻节腔体 91连接处的所述下游腔调整支架120与上游腔调整支架110上,以在X方向上通过调整相邻节腔体91连接处的所述下游腔调整支架120与上游腔调整支架 110的距离,从而在X方向上调整相邻节腔体91之间的距离。当然腔体距离控制器190也可以设置在上游阀门96的阀门调整支架140与上游腔调整支架110 之间,以在X方向上调整阀门调整支架140与上游腔调整支架110之间的距离,从而在X方向调整上游阀门96与节腔体91之间的距离。另外,腔体距离控制器190还可以设置在下游腔调整支架120与监视调整支架160之间,以在X方向上调整下游腔调整支架120与监视调整支架160之间的距离,从而在X方向上调整节腔体91与低温监视室98之间的距离。其中腔体距离控制器190调整距离之后进行锁紧固定,因此能够保护节腔体91与相邻的节腔体91、上游阀门 96和/或低温监视室98之间的稳定性连接。通过腔体距离控制器190的距离调整,还能够防止加速器腔体装置90的连接处的波纹管99的伸缩长度过长而损坏的风险,从而具有保护波纹管99的效果。
请参考图31至图34,本实用新型实施例的腔体距离控制器190,包括第一卡具以及与所述第一卡具沿X方向可调节连接的第二卡具。
请参考图31至图33,所述第一卡具包括具有第一卡具头槽191a的第一卡具头191和具有第一卡具腰槽192a的第一卡具腰192,所述第一卡具头191与所述第一卡具腰192通过沿X方向设置的第一紧固件193连接在其中一个调整支架的通用支柱200上,所述第一卡具腰192上沿Y方向设置有避让第一紧固件193的第一避让槽192b。
请参考图31和图34,所述第二卡具包括具有第二卡具头槽194a的第二卡具头194和具有第二卡具腰槽195a的第二卡具腰195,所述第二卡具头194与所述第二卡具腰195通过沿X方向设置的第二紧固件196连接在另一个调整支架的通用支柱200上,所述第二卡具腰195上沿Y方向设置有避让第二紧固件 196的第二避让槽195b。其中第一卡具腰槽192a与第二卡具腰槽195a的形状与其连接的通用支柱200上的立柱管202的外轮廓相匹配。
请参考图31至图32,所述第一卡具腰192与第二卡具腰195通过沿Z方向上设置的第三紧固件197沿X方向上可调节连接。
请参考图31至图33,所述第一卡具腰192沿X方向上设置有穿过所述第三紧固件197的第一连接孔192c;所述第二卡具腰195沿X方向上设置有穿过所述第三紧固件197的第二连接孔195c。
请参考图33,所述第一卡具腰192上设置有低于其上平面的第一台阶面 192d,所述第一连接孔192c设置在所述第一台阶面192d上;请参考图34,所述第二卡具腰195上设置有高于其下平面的第二台阶面195d,所述第二连接孔 195c设置在所述第二台阶面195d上;请参考图31,所述第一台阶面192d与所述第二台阶面195d叠合连接后沿Z方向的总高度等于或者大于第一卡具腰192 或者第二卡具腰195的高度。
请参考图31至图34,本实用新型实施例的第一紧固件193、第二紧固件196 和第三紧固件197均为带有螺母的螺栓。
请参考图1至图6、图35至图37,本实用新型实施例的底座180,至少包括节腔体底板组件182,还可以包括阀底板和/或监视底板183。其中阀底板包括上游阀底板181和下游阀底板184。相邻节腔体底板组件182之间、上游阀底板 181与节腔体底板组件182之间以及节腔体底板组件182与监视底板183之间可以设置有底板调节器185。所述上游阀底板181、节腔体底板组件182、监视底板183和/或下游阀底板184可以设置有轨道锁紧器182d,所述轨道锁紧器 182d用于压紧或者松开位于相应底板下方的轨道平台(未图示)。即轨道锁紧器182d上锁时压紧轨道平台,轨道锁紧器解锁时松开轨道平台,以使底座180 中的各底板分别或者整体沿X方向进行的调节,以在X方向提高安装精度。
请参考图1至图6,图35至图37,所述节腔体底板组件182包括:
上游腔底板182a,设置在节腔体91的上游腔调整支架110上;请参考图2 至图3、图5至图6和图12,上游腔调整支架110的支柱底盘201可以通过底盘螺栓213连接所述上游腔底板182a,所述支柱底盘201上设置有穿过所述底盘螺栓213连接上游腔底板182a的支柱底盘Y向调节孔201a,所述支柱底盘 Y向调节孔201a可以为腰形孔。支柱底盘Y向调节孔201a的设置可以为上游腔调整支架110提供Y方向上的微调,以提高上游腔调整支架110用于安装及支撑节腔体的安装精度。
下游腔底板182b,设置在节腔体91的下游腔调整支架120上;请参考图2 至图3、图5至图6和图12,下游腔调整支架120的支柱底盘201通过底盘螺栓213连接所述下游腔底板182b,所述支柱底盘201上设置有穿过所述底盘螺栓213连接下游腔底板182b的支柱底盘Y向调节孔201a,所述支柱底盘Y向调节孔201a可以为腰形孔。支柱底盘Y向调节孔201a的设置可以为下游腔调整支架120提供Y方向上的微调,以提高下游腔调整支架120用于安装及支撑节腔体的安装精度。
固定条182c,连接在所述上游腔底板182a与下游腔底板182b之间。
请参考图36,节腔体底板组件182上的轨道锁紧器182d可以设置在上游腔底板182a、下游腔底板182b或者其组合上。
请参考图1至图2、图4至图5和图35,上游阀底板181可以设置在上游阀门96的阀门调整支架140上。请参考图1、图3、图4、图6和图37,下游阀底板184可以设置在下游阀门97的阀门调整支架140上。请参考图1至图8,所述阀门调整支架140上的阀底盘141通过底盘固定螺栓149连接阀底板,其中阀底板包括上游阀底板181和下游阀底板184。所述阀底盘141上设置有穿过所述底盘固定螺栓149连接阀底板的阀底盘Y向调节孔141a,所述阀底盘Y向调节孔141a可以为腰形孔。阀底盘Y向调节孔141a的设置可以为阀门调整支架140提供在Y方向上的微调,以提高上游阀门96或者下游阀门97的安装精度。
请参考图35和图37,轨道锁紧器182d可以设置在上游阀门96的阀门调整支架140和/或下游阀门97的阀门调整支架140上。
请参考图1、图3至图4、图6和图37,监视底板183设置在低温监视室98 的监视调整支架160上。其中监视底板183与下游阀底板184通过固定条182c 连接。请参考图1至图6、图11和图12,所述监视调整支架160上的支柱底盘 201上设置有穿过所述底盘螺栓213连接监视底板183的支柱底盘Y向调节孔 201a,所述支柱底盘Y向调节孔201a可以为腰形孔。支柱底盘Y向调节孔201a 的设置可以为监视调整支架160提供Y方向上的微调,以提高低温监视室的安装精度。
请参考图35、图37和图38,本实用新型实施例的底板调节器185,包括两个固定设置的卡座185a、设置在两个卡座185a之间的底板调节螺栓185b,以及螺纹连接在底板调节螺栓185b上且分布在卡座185a两侧的底板调节螺母185c。底板调节螺母185c与卡座185a之间可以设置垫圈。其中底板调节螺栓185b为双头螺栓,卡座185a上设置有固定底板调节螺栓185b的孔或者槽,例如U型卡槽。由于两个卡座185a可以分别固定设置在上游阀底板181与上游腔底板 182a上,以及分别固定设置在下游腔底板182b与监视底板183上,因此,通过调节底板调节螺母185c的位置,从而改变两个卡座185a之间的底板调节螺栓 185b的长度,从而在X方向调节上游阀底板181与节腔体底板组件182之间以及节腔体底板组件182与监视底板183之间的距离,达到在X方向上进行调节的目的,提高了安装精度。上述结构的底板调节器185还可以适用于节腔体底板组件182之间。
请参考图36和图39,本实用新型实施例提供另一种底板调节器185,包括两个固定设置的卡座185a、底板调节螺母185c、第一螺杆185d、第二螺杆185e 和松紧节185f。所述第一螺杆185d与第二螺杆185e的螺纹方向相反,第一螺杆185d的一端通过两个底板调节螺母185c固定在其中一个卡座185a的两侧,第一螺杆185d的另一端螺纹连接在松紧节185f上;第二螺杆185e的一端通过两个底板调节螺母185c固定在另一个卡座185a的两侧,第二螺杆185d的另一端螺纹连接在松紧节185f上。由于两个卡座185a可以分别固定设置在上游腔底板182a与下游腔底板182b上,又由于第一螺杆185d与第二螺杆185e的螺纹方向相反,故通过沿顺时针方向或者逆时针方向旋转松紧节185f,从而同时调节第一螺杆185d和第二螺杆185e伸出于松紧节185f的长度,以改变两个卡座之间的距离,达到在X方向上进行调节的目的,提高了安装精度。为了方便松紧节185f的旋转,在松紧节185f的圆周上设置有调整孔185g,所述调整孔185g 上可拆卸连接有调整杆,调整杆可以为与调整孔185g为内螺纹孔对应的螺纹杆,也可以为与调整孔185g为盲孔或者通孔时对应的插入杆,通过调整杆方便对松紧节185f进行顺时针或者逆时针旋转。当两个卡座185之间的间距调整到最大值或者最小值仍然不能满足X方向的精度调整时,通过调节底板调节螺母185c 的位置,从而再次改变两个卡座185a之间距离。因此,该结构的底板调节器185 具有更加宽范围的调整空间。另外此种结构的底板调节器185同样适应于上游阀底板181与上游腔底板182a之间以及下游腔底板182b与监视底板183之间。
请参考图1至图6、图35至图37和图40,所述轨道锁紧器182d可以锁紧在位于底座180下方的轨道平台(未图示)上。轨道锁紧器182d包括压座182d1、铰接在压座182d1上的压手182d2和连杆182d3,所述连杆182d3上竖向设置有压杆182d4,所述压杆182d4可以为橡胶件。压下压手182d2时,压杆垂直压紧在轨道平台上进行上锁;压手182d2抬起时,压杆182d4与轨道平台不接触而解锁,则整个底座180可以在沿轨道平台的X方向进行移动,从而提高安装精度。其中轨道锁紧器182d设置在上游阀底板181、上游腔底板182a、下游腔底板182b、监视底板183和/或下游阀底板184上时,可以在对应的底板上设置供所述压杆182d4穿过并露出所述轨道平台的压孔182e,以使压杆182d4对轨道平台上锁或者解锁,也可以使压杆182d4伸出于对应的底板与轨道平台上锁或者解锁。
请参考图1到图6和图18,为了进一步提高节腔体的安装精度,在旋转角度微调支架130的旋转架底盘131上通过盘体螺栓139连接有旋转架底板。上游腔调整支架110下方可以设置与旋转架底板处于同一平面的上游腔底板182a,下游腔调整支架120下方可以设置与旋转架底板处于同一平面的下游腔底板 182b。其中旋转架底板可以单独设置,也可以与上游腔底板182a或者下游腔底板182b共用。旋转架底盘131对应的盘体螺栓139位置设置有例如为腰形孔的旋转架底盘Y向调节孔131a,以实现Y方向的微调,从而提高旋转角度微调支架的安装精度。
本实用新型实施例的上游腔调整支架110、下游腔调整支架120、旋转角度微调支架130、阀门调整支架140、耦合器锁紧装置150、监视调整支架160、耦合器安装支架170、底座180和腔体距离控制器190,适应于加速器腔体装置的节腔体、低温监视室和阀门在超净间内对进行组装,受环境扰动小。
本实用新型实施例的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装方法,采用上述实施例的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装100。包括:
步骤301,通过上游腔调整支架110和下游腔调整支架120对节腔体91的水平度和高度进行调节,以使多个节腔体91的轴线中心达到同轴度。具体调整方法如下:以上游腔调整支架110和下游腔调整支架120中的一个支架为基准参考点对另一个支架进行调整;当下游腔调整支架120包括弧形凸筋121d 时,以下游腔调整支架120的标高为参考基准。由于弧形凸筋121d能够卡合在节腔体91的下游端93的凹槽内,以实现下游腔托板121与节腔体91的下游端93的可靠性连接,因此下游腔调整支架120作为参考基准的精度更高。
步骤302,通过旋转角度微调支架130调整每个节腔体91的旋转角度(即扭转度),以使每个节腔体91的角度达到位置要求;
步骤303,对相邻节腔体91通过波纹管99进行连接拼装形成腔串。
在拼装腔串时,通过底座180的底板调节器185在X方向上调整相邻的节腔体91的下游腔底板184与上游腔底板181之间的距离,以调整相邻节腔体 91的下游腔调整支架120与上游腔调整支架110之间的距离,从而调整相邻节腔体91连接处的位置,然后通过腔体距离控制器190锁紧固定在下游腔调整支架120与上游腔调整支架110上,以固定相邻节腔体91连接处的位置。
步骤304,通过监视调整支架160调整低温监视室98之内的真空管的水平度和高度,以调整真空管的轴线中心与上述腔串的轴线中心达到同轴度,以通过波纹管99进行节腔体91与真空管以及套设在真空管上的低温监视室98的拼装。此时可以通过底座180的底板调节器185在X方向上调整监视底板183 与下游腔底板182b之间的距离,以调整监视调整支架160与下游腔调整支架120之间的距离,从而调整低温监视室98与节腔体91之间的位置,然后通过腔体距离控制器190锁紧固定在监视调整支架160与下游腔调整支架120上,以固定低温监视室98与节腔体91之间的位置。更确切地说是固定低温监视室 98内的真空管与节腔体91之间的位置。
步骤305,分别通过阀门调整支架140将上游阀门96和下游阀门97固定连接;通过阀门调整支架140调整阀门的水平度和高度,以使上游阀门96和下游阀门97的轴线中心与上述腔串的轴线中心达到同轴度,以通过波纹管99 进行上游阀门96与腔串的拼装以及进行下游阀门97与真空管及套设在真空管上的低温监视室98的拼装。此时,可以通过底座180的底板调节器185在X 方向上调整上游阀底板181与上游腔底板182a之间的距离,以调整阀门调整支架140与上游腔调整支架110之间的距离,从而调整上游阀门96与节腔体 91之间的位置,然后通过腔体距离控制器190锁紧固定在阀门调整支架140与上游腔调整支架110上,以固定上游阀门96与节腔体91之间的位置。
上述步骤304和步骤305也可以执行在步骤301之前。
步骤306,通过耦合器安装支架170将耦合器95安装到节腔体91的冷端 94上,以完成耦合器95的拼装。
步骤307,拆除耦合器安装支架170,通过耦合器锁紧装置150将耦合器 95锁紧固定在节腔体91的冷端94上。
本实用新型实施例的组装工装,能够实现加速器腔体装置的整体安装,也能够实现加速器腔体装置的部分安装。安装位置可以根据实际工况需要进行多次反复调整。
本实用新型不限于上述具体实施方式,凡在本实用新型的权利要求书之内所作出的各种变化和润饰,均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (22)
1.一种自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,其特征在于,包括:上游腔调整支架、下游腔调整支架和旋转角度微调支架;
所述上游腔调整支架和下游腔调整支架均包括通用支柱以及位于所述通用支柱上的托板;所述通用支柱包括支柱底盘、垂直连接在所述支柱底盘上的立柱管,所述立柱管通过法兰盘螺纹连接有伸入到所述立柱管内的轴向调节螺杆,所述轴向调节螺杆上螺纹连接有位于所述法兰盘上方的轴向锁紧螺母,所述轴向调节螺杆通过螺母连接有U型支架,所述U型支架上设置有承载板,所述承载板的两侧设置有承载侧板,所述承载侧板上设置有在Y方向上微调所述托板位置的Y向微调螺杆;所述托板包括横板以及垂直连接在所述横板的竖板,所述竖板上设置有下半周弧形凹槽,所述横板通过固定螺栓及其上的调节垫圈螺纹连接在承载板的承载螺纹孔上,所述横板还螺纹连接有Z向微调螺杆并抵在承载板的上表面;所述Y向微调螺杆抵在所述横板或者竖板在Y方向两端的侧壁上,用于在Y方向微调托板111的位置;
所述旋转角度微调支架,包括旋转架底盘,垂直连接于所述旋转架底盘上的旋转架支柱,垂直设置于所述旋转架支柱上的平板,在Y方向设置在所述平板两端的立板,在Y方向上的两个所述立板之间的距离大于或者等于加速器腔体装置的节腔体的直径,所述立板上从上到下依次设置有第一通孔和第二通孔,所述立板的X方向两端设置有贯穿所述第一通孔的挂耳固定螺栓,以固定加速器腔体装置的节腔体的挂耳在X方向的两端,所述立板的Z方向两端设置有贯穿所述第一通孔的角度调节螺栓,以固定加速器腔体装置的节腔体的挂耳在Z向方向的两端。
2.如权利要求1所述的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,其特征在于,所述下游腔调整支架中,沿下游端相配的所述下半周弧形凹槽设置有弧形凸筋。
3.如权利要求1所述的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,其特征在于,所述通用支柱中,所述立柱管在径向方向上设置有伸入到立柱管内用于锁紧轴向调节螺杆的下光滑面段的径向锁紧螺杆。
4.如权利要求1所述的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,其特征在于,所述加速器腔体装置组装工装还包括:
监视调整支架,所述监视调整支架与所述上游腔调整支架的结构相同,所述下半周弧形凹槽与加速器腔体装置的低温监视室相匹配。
5.如权利要求4所述的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,其特征在于,所述加速器腔体装置组装工装还包括:
阀门调整支架,包括:阀底盘,与所述阀底盘垂直连接的阀支柱,垂直连接在阀支柱上端的阀顶板,所述阀顶板通过滑板螺栓及其上的滑板调节垫圈连接有阀滑板,所述阀顶板上对应滑板螺栓位置设置有螺纹孔,所述阀滑板上对应滑板螺栓位置设置有水平调节孔,所述阀滑板的X向两端设置有阀X向侧板,所述阀X向侧板上设置有阀X向水平微调螺栓,所述阀X向水平微调螺栓的螺头相对端抵在所述阀顶板的侧壁上,所述阀滑板通过阀Z向微调螺栓连接有阀支板,所述阀支板上设置有固定加速器腔体装置的阀门的阀螺栓。
6.如权利要求5所述的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,其特征在于,所述阀门调整支架中,所述阀Z向微调螺栓为两根,分布在所述阀滑板Y方向的两端;
或者所述阀门调整支架中,所述阀Z向微调螺栓为四根,分布在所述阀滑板的边角处;所述阀滑板的Y向两端设置有阀Y向侧板,所述阀Y向侧板上设置有阀Y向水平微调螺栓,所述阀Y向水平微调螺栓的螺头相对端抵在所述阀顶板的侧壁上。
7.如权利要求5所述的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,其特征在于,所述加速器腔体装置组装工装还包括:
底座,所述底座包括:
节腔体底板组件,连接在同一节腔体之间的所述上游腔调整支架与下游腔调整支架之间;
所述节腔体底板组件,包括:
上游腔底板,设置在节腔体的上游腔调整支架上;
下游腔底板,设置在节腔体的下游腔调整支架上;
固定条,连接在所述上游腔底板与下游腔底板之间。
8.如权利要求7所述的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,其特征在于,所述底座还包括监视底板和阀底板,所述阀底板包括设置在所述上游腔支架上的上游阀底板以及设置在所述下游腔支架上的下游阀底板,所述监视底板设置在所述监视调整支架上,所述监视底板与下游阀底板通过固定条连接。
9.如权利要求8所述的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,其特征在于,
所述上游腔调整支架通过穿过支柱底盘上设置的支柱底盘Y向调节孔的底盘螺栓沿Y方向可调节设置在所述上游腔底板上;
所述下游腔调整支架通过穿过支柱底盘上设置的支柱底盘Y向调节孔的底盘螺栓沿Y方向可调节设置在所述下游腔底板上;
所述监视调整支架通过穿过支柱底盘上设置的支柱底盘Y向调节孔的底盘螺栓沿Y方向可调节设置在所述监视底板上;
所述旋转角度微调支架通过穿过旋转架底盘上设置的旋转架底盘Y向调节孔的盘体螺栓沿Y方向可调节设置在所述旋转架底板上;
所述阀门调整支架通过穿过阀底盘上设置的阀底盘Y向调节孔的底盘固定螺栓沿Y方向可调节分别设置在所述上游阀底板和下游阀底板上。
10.如权利要求8或9所述的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,其特征在于,相邻所述节腔体底板组件之间、所述上游阀底板与节腔体底板组件之间和/或所述节腔体底板组件与监视底板之间设置有底板调节器。
11.如权利要求10所述的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,其特征在于,所述底板调节器包括两个固定设置的卡座、设置在两个所述卡座之间的底板调节螺栓,以及螺纹连接在所述底板调节螺栓上且分布在所述卡座两侧的底板调节螺母;
或者所述底板调节器包括两个固定设置的卡座、底板调节螺母、第一螺杆、第二螺杆和松紧节,所述第一螺杆第二螺杆的螺纹方向相反,所述第一螺杆的一端通过两个所述底板调节螺母固定在其中一个所述卡座的两侧,所述第一螺杆的另一端螺纹连接在所述松紧节上;所述第二螺杆的一端通过两个所述底板调节螺母固定在另一个所述卡座的两侧,所述第二螺杆的另一端螺纹连接在所述松紧节上。
12.如权利要求11所述的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,其特征在于,所述底座下方设置有供其在X方向上移动的轨道平台,所述底座上设置有用于上锁或者解锁所述轨道平台的轨道锁紧器;所述轨道锁紧器包括压座、铰接在所述压座上的压手和连杆,所述连杆上竖向设置有压杆。
13.如权利要求7所述的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,其特征在于,所述加速器腔体装置组装工装还包括:
腔体距离控制器,所述腔体距离控制器设置在相邻节腔体连接处的所述下游腔调整支架与上游腔支调整架之间、上游阀门的阀门调整支架与上游腔调整支架之间和/或下游腔调整支架与监视调整支架之间。
14.如权利要求13所述的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,其特征在于,所述腔体距离控制器包括:第一卡具以及与所述第一卡具沿X方向可调节连接的第二卡具;
所述第一卡具包括具有第一卡具头槽的第一卡具头和具有第一卡具腰槽的第一卡具腰,所述第一卡具头与所述第一卡具腰通过沿X方向设置的第一紧固件连接在其中一个调整支架的通用支柱上,所述第一卡具腰上沿Y方向设置有避让第一紧固件的第一避让槽;
所述第二卡具包括具有第二卡具头槽的第二卡具头和具有第二卡具腰槽的第二卡具腰,所述第二卡具头与所述第二卡具腰通过沿X方向设置的第二紧固件连接在另一个调整支架的通用支柱上,所述第二卡具腰上沿Y方向设置有避让第二紧固件的第二避让槽;
所述第一卡具腰与第二卡具腰通过沿Z方向上设置的第三紧固件沿X方向上可调节连接。
15.如权利要求1或13所述的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,其特征在于,所述加速器腔体装置组装工装还包括:
耦合器安装支架,包括依次设置的支架底盘、支架立柱、高度调节机构和水平调节机构,以及设置在水平调节机构上的用于安装耦合器的大法兰夹具和高度可调节的小法兰夹具。
16.如权利要求15所述的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,其特征在于,所述耦合器安装支架中,所述高度调节机构包括设置在支架立柱上的下调节板,所述下调节板通过高度调节螺栓连接有上调节板;
和/或所述耦合器安装支架中,所述水平调节机构包括通过板调节螺栓设置在高度调节机构上的固定板,所述固定板设置有相对于所述固定板在Y方向移动位置的滑板;所述固定板的侧壁上设置有导侧板,所述导侧板上通过X向调节螺栓在X方向螺纹连接或者抵在固定板上。
17.如权利要求16所述的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,其特征在于,
所述耦合器安装支架中,所述固定板在Y方向上设置有至少两条平行的导轨,所述滑板上设置有与所述导轨相配的滑槽;
和/或所述耦合器安装支架中,所述固定板在Y方向上设置有至少两条平行的导轮,所述滑板上设置有与所述导轮相配的滑槽。
18.如权利要求16所述的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,其特征在于,
所述耦合器安装支架中,所述大法兰夹具包括与滑板固定连接具有下夹口的下夹具,以及通过夹具螺栓连接在下夹具上的具有上夹口的上夹具,所述上夹具的上夹口与下夹具的下夹口用于固定耦合器的大法兰;
和/或所述耦合器安装支架中,所述小法兰夹具包括设置在水平调节机构上的Z型板,所述Z型板通过小法兰调节杆在Z方向上可调节连接有小法兰托板,所述小法兰托板上设置有用于支撑耦合器的小法兰的凹槽。
19.如权利要求16所述的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,其特征在于,
所述耦合器安装支架中,所述固定板沿Y方向上设置有限制滑板移动位置的Y向限位机构,所述Y向限位机构包括设置在固定板上的限位块,在Y方向上穿过所述限位块设置有Y向限位螺栓,所述Y向限位螺栓螺纹连接或者抵在滑板上;
和/或所述耦合器安装支架中,还包括Z向限位机构,所述Z向限位机构包括垂直穿过滑板螺纹连接或者抵在固定板上的Z向限位螺栓。
20.如权利要求15所述的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,其特征在于,所述耦合器安装支架中,还包括垂直设置在支架立柱上的锁具,所述锁具包括第一锁板,以及通过锁板螺栓与所述第一锁板连接的第二锁板,所述第一锁板与第二锁板分别设置有用于固定在柱体上的凹槽。
21.如权利要求1或13所述的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,其特征在于,所述加速器腔体装置组装工装还包括:
耦合器锁紧装置,包括沿Y方向上平行设置的下桁架和上桁架,所述下桁架上设置有用于在径向方向上固定耦合器的竖向螺栓,所述竖向螺栓包括在径向方向上固定耦合器的小法兰的第一竖向螺栓以及在径向方向上固定耦合器的大法兰的第二竖向螺栓;垂直于所述上桁架上设置有端板,所述端板上设置有在轴向方向上固定耦合器的大法兰的横向螺栓。
22.如权利要求21所述的自由电子激光装置的加速器腔体装置组装工装,其特征在于,所述耦合器锁紧装置中,所述下桁架上设置有分别穿过所述第一竖向螺栓和第二竖向螺栓的下腰形孔,所述上桁架的端板上设置有穿过所述横向螺栓的上腰形孔,所述下腰形孔和上腰形孔沿X方向分布。
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