CS216635B1

CS216635B1 - Metal-ceramic x-ray tube with rotary anode

Info

Publication number: CS216635B1
Application number: CS268181A
Authority: CS
Inventors: Jiri Slaby
Original assignee: Jiri Slaby
Priority date: 1981-04-08
Filing date: 1981-04-08
Publication date: 1982-11-26

Description

Známá kovokeramická rentgenka s rotační anodou, určená pro lékařskou radiologickou diagnostiku, se symetrickým rotačním uložením anody na valivých ložiskách, s ložiskem na rotorové straně izolovaným od anody keramickým izolátorem hřídele anody a katodou umístěnou na vysokonapěíové katodové přechodce, jejíž těleso tvoří keramický izolátor, má na rotorové straně valivé ložisko, jež má přestupem tepla od anody přes hřídel anody, keramický izolátor hřídele anody a kovovou objímku zahříván primárně vnější kroužek ložiska a přes kuličky vnitřní kroužek a dále přes hřídelku tohoto ložiska a kovové těleso rentgenky je tepelná energie převáděna do chladicího média. Tím při větším tepelném zatížení rentgenky není zmenšována vůle mezi kuličkami, vnějším a vnitřním kroužkem tohoto ložiska. U druhého ložiska, umístěného na odvrácené straně rotoru, je přestupem tepla od anody přes hřídel anody zahříván primárně vnitřní kroužek ložiska a přes kuličky vnější kroužek a dále přes objímku tohoto ložiska, keramický izolátor anodové přechodky a kovové tělěso rentgenky, je tepelná energie převáděna přestupem do chladicího média. Tím se při větším tepelném zatížení rentgenkyKnown rotary anode metal ceramics X-ray tube for medical radiological diagnostics, with symmetrical rotary anode bearing on rolling bearings, with an rotor bearing isolated from the anode by a ceramic anode shaft insulator and a cathode placed on a high voltage cathode adapter having a ceramic insulator body The rotor side of the roller bearing having heat transfer from the anode through the anode shaft, ceramic anode shaft insulator and metal sleeve is heated primarily by the outer bearing ring and through the inner ring balls and further through the bearing shaft and metal X-ray body. As a result, the clearance between the balls, the outer and inner rings of the bearing is not reduced when the X-ray tube is subjected to a higher thermal load. In the second bearing, located on the far side of the rotor, heat transfer from the anode through the anode shaft primarily heats the inner bearing ring and through the outer ring balls, and through the bearing sleeve, ceramic anode transition insulator and metal X-ray body. cooling medium. This causes the X-ray tube to be exposed to higher thermal loads

216 635216 635

216 635 zmenšuje v&le mezi kuličkami a vnitřním a vnějším kroužkem ložiska, to sebou však přináší větší namáhání ložiska při vyšších teplotách, hlavně pak tuhého maziva ložiska.216 635 reduces the clearance between the balls and the inner and outer rings of the bearing, but this entails greater stress on the bearing at higher temperatures, especially the solid bearing grease.

To způsobuje zkracování životnosti rentgenky. Eliminaci tohoto stavu způsobem zvětšení ložiskové vůle v chladném stavu sebou zase přináší při menším tepelném zatížení rentgenky větší hlučnost a vibrace rentgenky.This causes the tube life to be shortened. Eliminating this state by increasing the bearing clearance in the cold state, in turn, results in greater noise and vibration of the X-ray tube at a lower thermal load of the X-ray tube.

Nevýhodný směr tepelného zatížení ložiska, umístěného na odvrácené straně rotoru, odstraňuje kovokeramická rentgenka s rotační anodou se symetrickým rotačním uložením anody na valivých ložiskách, s ložiskem na rotorové straně izolovaným od anody keramickým izolátorem hřídele anody a katodou umístěnou na vysokonapšlové katodové přechodce, jejíž těleso tvoří keramický izolátor katodové přechodky, podle vynálezu, jehož podstatou je, že ložisko na odvrácené straně rotoru je uloženo v objímce, v níž je z jedné strany upevněn hřídel anody a z druhé strany vnější kroužek ložiska, přičemž vnitřní kroužek ložiska je upevněn na hřídelce, která je součástí kalíšku, jenž je upevněn v keramickém izolátoru ložiska, přitom izolátor ložiska je uložen v kovovém plášti rentgenky, přičemž kalíšek je spojen vodičem s vysokonapělovou anodovou přechodkou, jejíž těleso tvoří keramický izolátor anodové přechodky, který je v kovovém plášti rentgenky umístěn obdobně jako keramický izolátor katodové přechodky.The disadvantageous thermal load direction of the bearing located on the far side of the rotor is eliminated by a rotary anode metal-ceramic x-ray tube with symmetrical rotary anode bearing on rolling bearings, with a rotor bearing isolated from the anode by ceramic anode shaft insulator and cathode The inventive ceramic insulator of the cathodic transition element is characterized in that the bearing on the opposite side of the rotor is housed in a sleeve in which the anode shaft is fixed on one side and the outer ring of the bearing on the other side, the inner bearing ring mounted on the shaft. part of the cup, which is fixed in the ceramic bearing insulator, while the bearing insulator is housed in a metal tube of the X-ray tube, the cup is connected by a conductor with a high-voltage anode transition, whose body is a ceramic insulator yes In the metal tube of the X-ray tube, it is placed similarly to the ceramic insulator of the cathode transition.

Příklad provedení kovokeramické rentgenky s rotační anodou určené pro lékařské diagnostická rentgenová zařízení je schematicky znázorněn na připojeném výkresu.An exemplary embodiment of a rotary anode metal-ceramic X-ray tube intended for medical diagnostic X-ray devices is shown schematically in the attached drawing.

Na výkresu je schematicky znázorněno ložisko 1 na odvrácené straně rotoru, rotor 2, objímka J, hřídel £ anody, anoda hřídelka £, kalíšek 2, keramický izolátor 8 ložiska, kovový plášl 2 rentgenky, vodič £0, vysokonapšlová anodová přeohodka 11. keramický izolátor 12 anodové přechodky, keramický izolátor 13 katodové přechodky, okénk®, rentgenky 14. rentgenový svazek £2, izolátor 16 hřídele anody, objímka 17 ložiska na rotorové straně, ložisko 18 na rotorové straně, hřídelka 19 na rotorové straně, katodová přechodka 20 a katoda rentgenky 21.The drawing shows schematically a bearing 1 on the other side of the rotor, rotor 2, sleeve J, anode shaft,, anode shaft kal, cup 2, ceramic insulator 8, metal housing 2 X-ray tubes, conductor 60, high voltage anode adapter 11. ceramic insulator 12 anode transitions, ceramic insulator 13 cathode transitions, window ®, X-rays 14. X-ray beam 52, anode shaft insulator 16, rotor side bearing sleeve 17, rotor side bearing 18, rotor side shaft 19, cathode transitional 20 and cathode X-ray tubes 21.

Těleso kovokeramické rentgenky tvoří svařovaný tenkostěnný koVový pléšl 2 rentgenky, opatřený na boku okénkem rentgenky ££ transparentním pro rentgenové záření, jehož středem prochází centrální paprsek rentgenového svazku 15 záření, vycházející z anody 2The body of the metal-ceramic X-ray tube consists of a welded thin-walled metal sheath 2 of the X-ray tube, provided on the side with a X-ray transparent window X-ray, centered by the central beam of the X-ray beam 15 emanating from the anode 2.

Anoda 2 j® upevněna na hřídeli £ anody, který je na straně rotoru 2 zapuštěn do keramického izolátoru 16 hřídele anody, který je upevněn v objímce 17 ložiska, ve které je z druhé strany nalisován vnější kroužek ložiska £8. Vnitřní kroužek ložiska 18 je upevněn na hřídelce 19. která je připevněna ke dnu kovového pláště 2 rentgenky na straně rotoru 2.The anode 2 is mounted on the anode shaft 6, which is embedded in the ceramic anode shaft insulator 16 on the rotor side 2, which is mounted in a bearing sleeve 17 in which the outer bearing ring 48 is pressed from the other side. The inner ring of the bearing 18 is mounted on a shaft 19 which is attached to the bottom of the metal tube 2 of the X-ray tube on the rotor side 2.

Hřídel £ na odvrácené straně rotoru 2 je upevněn v kovové objímce ve které je z druhé strany upevněn vnější kroužek ložiska £, jehož vnitřní kroužek je uložen na hřídelce 2, přičemž hřídelka £ je upevněna v kovovém kalíšku 2· Kalíšek J je upevněn v keramickém izolátoru 8 ložiska £, jenž je uložen v kovovém plášti 2 rentgenky.The shaft 4 on the opposite side of the rotor 2 is fixed in a metal sleeve in which on the other side the outer ring of the bearing 4 is fixed, the inner ring of which is mounted on the shaft 2, the shaft 6 is fixed in the metal cup 2. 8, which is housed in a metal tube 2 of the X-ray tube.

216 635216 635

Vedle keramického izolátoru 8 ložiska, je v otvoru kovového pláště 2 rentgenky zapuštěn keramický izolátor 12 anodově přechodky, jež tvoři vnější těleso vysokonapětové anodové přechodky 3=i, která je propojena vodičem 10 s kalíškem 2·In addition to the ceramic bearing insulator 8, an anode-shaped ceramic insulator 12 is embedded in the opening of the metal housing 2 of the X-ray tube, forming the outer body of the high-voltage anode transition 3 = i, which is connected by conductor 10 to cup 2.

Obdobně je v druhém otvoru kovového pláště 2 rentgenky zapuštěn keramický izolátor li katodové přechodky, jež tvoří vnější těleso vysokonapěíové katodové přechodky 20.Similarly, in the second opening of the metal tube 2 of the X-ray tube, the ceramic insulator 17 of the cathode transition is embedded, which forms the outer body of the high-voltage cathode transition 20.

Na keramickém izolátoru lj katodové přechodky je z vnitřní strany rentgenky upevněna katoda rentgenky 21.An X-ray cathode 21 is mounted on the inside of the X-ray tube to the ceramic insulator 11 of the cathode transition.

Uspořádání podle vynálezu umožňuje realizaci symetrického valivého uložení rotační anody 5., při kterém se při velkém tepelném zatížení přestupem tepla zahřívá u obou ložisek, ložiska 18 na straně rotoru £ a ložiska 1 na odvrácené straně rotoru 2, vždy primárně vnější kroužky a přestupem přes kuličky ložisek vnitřní kroužky. Toto uložení zajišťuje nezmenšování vůle ve valivém systému ložisek, a tím zvýšení životnosti rentgenky.The arrangement according to the invention makes it possible to realize a symmetrical rolling bearing of the rotary anode 5, in which, under high thermal load by heat transfer, both the bearings 18 on the rotor side 6 and the bearings 1 on the opposite side of the rotor 2 are heated primarily by outer rings and ball transfer. bearings inner rings. This arrangement ensures that the play in the rolling bearing system is not reduced and thus increases the service life of the X-ray tube.

Navržené uspořádání současně podstatně zkracuje stavební délku celé rentgenky oproti známým řešením.At the same time, the proposed arrangement significantly reduces the construction length of the entire X-ray tube compared to known solutions.

Kovokeramická rentgenke s rotační anodou podle vynálezu může být využita i mimo lékařskou rentgenovou diagnostiku pro vědecké a technicko-technologické účely, kde je vyžadován malý rozměr ohniska současně s velkým výkonem a velkým tepelným zatížením rentgenky.The rotary anode metalloceramic x-ray tube according to the invention can also be used outside of medical x-ray diagnostics for scientific and technological purposes, where a small focal dimension is required at the same time with high power and high thermal load of the x-ray tube.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

Rotary anode metal-ceramic x-ray tube with symmetrical rotary anode support on roller bearings, rotor-side bearing isolated from the anode with ceramic anode shaft insulator and cathode mounted on a high-voltage cathode transition, the body of which is a ceramic cathode transition insulator, characterized by on the opposite side of the rotor (2) is mounted in a sleeve (3) in which the anode shaft (4) is fixed on one side and the bearing ring (1) on the other side and the inner bearing ring (1) is fixed on a shaft (6), which is part of a cup (7), which is mounted in a ceramic bearing insulator (8), the bearing insulator (8) being housed in a metal shell (9) of the cup tube (7) a high voltage anode junction (11), the body of which is formed by a ceramic anode junction insulator (12), which is placed in a metal tube (9) of the X-ray tube Similarly as the ceramic insulator (13) of the cathode adapter.