KR100227028B1

KR100227028B1 - 가속기의 진공시스템

Info

Publication number: KR100227028B1
Application number: KR1019940001778A
Authority: KR
Inventors: 강원구; 박종필
Original assignee: 이해규; 삼성중공업주식회사
Priority date: 1994-01-31
Filing date: 1994-01-31
Publication date: 1999-10-15
Also published as: KR950023858A

Abstract

본 발명은 가속기를 진공상태로 하는 진공시스템을 간결한 구성을 이루게 한점을 제공함에 있다. 본 발명에 의하면 가속기의 튜브와 베셀내부를 하나의 진공용로터리펌프로서 진공할 수 있게 하여, 그에 따라 구성부품 즉, 게이지, 밸브, 로터리펌프등을 감소시킨 구성이다. 이에 의해 전체시스템을 간결하게 하여 제조경비와, 설비스페이스가 감소되게 한 것이다.

Description

가속기의 진공시스템

제 1 도는 종래의 가속기의 진공시스템에 대한 개념도,

제 2 도는 본 발명에 의한 가속기의 진공시스템의 개념도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 가속기 AT : 가속관

BT : 개스저장용병 VS : 베셀(Vessel)

PL~PL4 : 파이프라인 RP : 진공용로터리펌프

TG1, TG2 : 열전쌍게이지 V1~V13 : 밸브

본 발명은 가속기에 진공상태를 이루게 하는 진공시스템에 관한 것으로, 특히 전체적인 구성을 간결(Compact)하게한 가속기의 진공시스템에 관한 것이다.

일반적으로 가속기는 에너지손실을 방지하기 위해 그 가동전에 내부를 진공상태로 해야만 한다. 이때문에 가속기에는 진공시스템이 구비된다. 이에 대한 일예를 제 1도에 도시하였다. 가속기는 전자총(G)과 벨마우스(Bell Mouth)(BM), 가속관(AT)과, 그가속관(AT)의 일부위를 밀폐된 공간부(6)를 이루게 하면서 포위하는 베셀(VS)로 구성한다. 이렇게 구성된 가속기에 내부를 진공상태로 하기 위해 2개의 진공용 로타리펌프들(RP1,RP2)이 구비되어 있고, 이에 따라서 열전쌍게이지(TG1), 압력게이지(G2), 밸브등(V1~V11)의 부품들이 있다. 미설명부호인 (L1~L7)은 파이프라인, (BT)는 가속기튜브에 개스를 공급하는 개스병, (B1,B2)는 벨로우즈, (DP)는 다이아프램, (HE)는 열교환기, (C)는 콤프렛셔, (F)는 휠터, (LD)는 누설탐지기들을 각각 표시한 것이다. 이러한 구성으로 인해 진공시스템이 복잡하게 되는 결점이 있고, 또한 구성부품들의 증가로 인한 작업공정수가 많게 되며, 이로인해 제조경비가 많이 소요되는 결점이 따르고 있다.

본 발명의 목적은 상기 결점들을 해소하고 가속기에 있어서 진공시에 필요한 구성부품들을 감소시키어 전체구성을 콤팩트화한 가속기의 진공시스템을 제공하는데에 있다.

본 발명의 다른 목적은 전체구성의 콤팩트화로 인한 공정수 감소로 생산성이 향상된 가속기의 진공시스템을 제공하는데에 있다.

이와같은 목적을 달성키 위한 본 발명의 특징은 각각 구비된 진공펌프들에 의해 가속기튜브와 절연개스주입용 베셀내부가 진공상태를 이루도록 구성한 가속기의 진공시스템에 있어서, 상기 가속관이 내장된 개스주입용베셀, 상기 가속관과 베셀내부를 진공상태로 하고져, 그 가속관과 베셀양측 모두에 파이프들을 재재하여 상호 연락되게 접속시킨 하나의 진공수단, 및 상기 진공수단과 베셀사이에 위치되어 그 베셀과 상호 연락되게 접속한 개스저장용 용기를 포함하는 것을 특징으로 하는 가속기의 진공시스템에 있다.

이하, 첨부된 도면에 의거 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

제 2 도는 본 발명에 의한 가속기의 진공시스템에 대한 개념도이다.

상기 종래 구성과 동일부분에 대해서는 동일부호로 표시하였다. 본 발명의 진공시스템은 가속기(10)와, 그 가속기(10)와 파이프들을 개재하여 연락되게 접속된 하나의 진공용로타리펌프(RP)를 구비한다. 상기 진공용로타리펌프(RP)로부터는 제 1 파이프 라인(PL1)이 연장설치되며, 상기 제 1 파이프라인(PL1)으로부터는 상호 연락되는 상태를 이루며 제 2, 제 3 파이프라인들(PL2, PL3)이 분기됨과 아울러, 분기된 상기 제 2, 제 3파이프라인들(PL2,PL3)은 각각 가속기(10)의 베셀(VS)과 가속관(AT)의 벨마우스(BM)에 상호 연락되게 접속된다.

상기 제 1 파이프라인(PL1)에는 진공용로타리펌프(RP)의 작동시 그 라인(PL1)내의 진공도를 알기 위한 게이지(TG1)가 설치됨과 아울러 그 라인(PL1)을 개폐키 위한 개폐밸브들(V1, V2)이 설치된다.

상기 제 2 파이프라인(PL2)은 수개의 파이프들(P1~P4)이 서로 조립되어져서 이루어지며, 이들 파이프(P1~P4) 각각에는 그 파이프들(P1~P4)을 개폐키 위한 밸브들(V3~V5)과, 벨로우즈(B1)와, 그리고 다이아프램(DP)이 설치된다. 상기 진공용로타리펌프(RP)와 가속기(10)의 사이에는 그 가속기의 베셀(VS)내부의 밀폐된 공간부(6)로 절연용개스를 공급하는 개스저장병(BT)이 위치된다. 상기 개스저장병(BT)은 제 4 파이프라인(PL4)을 개재하여 가속기(10)의 베셀(VS)과 연락되게 접속된 제 2 파이프라인(PL2)과 연통되게 접속된다. 상기 제 4 파이프라인(PL4)에는 그 파이프라인(PL4)을 제 2 파이프라인(PL2)과 연락 또는 폐쇄되게 하는 밸브들(V7~V9)을 구비하며, 또한 제 4 파이프라인(PL4)에는 절연개스저장병(BT)에 저장된 개스를 베셀(VS)로 공급하는 콤프렛서(C), 절연개스내의 이물질을 걸러주는 휠터(F), 절연개스에 함유된 열을 외기와 교환시켜주는 열교환기(HE)등이 구비된다.

상기 제 3 파이프라인(PL3)도 수개의 파이프들(P5~P7)이 조립되어 구성되며, 각 파이프들(P5~P7)에는 그 파이프라인(PL3)을 개폐하기 위한 벨브들(V10~V12)이 구비된다. 또한 각 파이프들(P5~P7)에는 트랩(TR)과 벨로우즈(B2)가 구비되고, 가속기(10)의 벨마우스(BM)내로 진입된 파이프(P7)에는 그 벨마우스(BM)내의 진공도를 확인하기 위한 게이지(TG2)가 설치된다.

또한 상기 제 3 파이프라인(PL3)에는 트랩(TR)과 인접하여 누설탐지기(LD)가 구비된다. 도면부호 (V13)은 상기 가속관(AT)과 벨마우스(BM)가 서로 연락되게 하거나 또는 폐쇄시키는 밸브이고, (TG3)는 가속기의 진공도를 확인하는 게이지이다.

이와같이 구성된 본 발명의 작동일예를 다시 제 2도를 참조하여 설명한다.

가속기의 진공작동설명에 앞서 가속기를 진공상태로 이루게 하는 이유를 설명한다. 먼저, 가속관(AT)의 경우 전자총(G)에서 전자빔이 방출시 가속관(AT)내부가 진공상태로 되지 않으면 전자빔이 대기중의 입자와 충돌하여 큰 에너지 손실이 발생된다. 이를 방지하기 위해서 가속관(AT) 내부를 진공상태로 하는 것이다. 또한 베셀(VS)의 경우에는 고전압에 따른 방전을 방지하기 위해 그 내부에 절연가스를 주입해야만 하는데, 절연효과를 최대로 하기 위해서는 베셀(VS)의 내부에 절연개스를 주입하기전에 진공상태를 유지해야만 보다 효과적이기 때문이다.

다음은 가속기의 베셀(VS)과 가속관(AT)의 진공작동과정에 대하여 설명한다.

[베셀의 진공작동]

파이프라이니들(PL1~PL4)에 설치된 모든 밸브들 특히, 제 1 밸브(V1)와 제 3 밸브(V3)를 폐쇄하여 절연개스저장병(BT)으로부터 유동될지도 모르는 개스의 유출입을 방지한다. 그후 진공용 로터리펌프(RP)를 가동시켜 제 1 파이프라인(PL1)을 진공상태로 만든다. 이때 제 1 파이프라인(PL1)에 설치된 열전쌍 게이지(TG1)을 통하여 제 1 파이프라인(PL1)내부의 진공도를 확인한 후 제 2 파이프라인(PL2)의 제 3 밸브(V3)를 개방한다. 제 3 밸브(V3)의 개방으로 인해 제 2 파이프라인(PL2)을 구성하는 제 1, 제2파이프(P1, P2)와 제 1 벨로우즈(B1)는 진공상태로 된다. 다시 게이지(TG1)로부터 진공도를 확인후 제 4, 제 5, 제 6밸브(V4, V5, V6)를 개방하면 베셀(VS)의 내부(가속관의 외부)는 진공상태를 이루게 된다. 그후 제 4 파이프라인(PL4)에 있는 밸브(V7, V8)와 콤프렛셔(C)등을 조작하여 절연개스저장용병(BT)내에 저장되어 있던 절연개스가 베셀(VS)내부로 유입되게 하면 된다.

[가속관의 진공작동]

파이프라인들(PL1~PL4)에 구비한 모든 밸브 특히, 제 1 밸브(V1)와 제 3 밸브(V3)를 폐쇄하여 절연개스저장병(BT)으로부터 배출되어 흐를지도 모르는 개스의 유출입을 방지한다. 그후 상기 진공용로터리펌프(RP)를 가동시켜 밸브들(V1, V3)에 의해 폐쇄된 제 1 파이프라인(PL1)을 진공상태로 이루게 한다. 이때 제 1파이프라인(PL1)에 구비된 열전쌍게이지(TG1)를 통하여 파이프라인(PL1)내의 진공도를 확인한다. 그후 제 3파이프라인(PL3)과의 접속부에 있는 제 1 밸브(V1)를 개방한다. 제 1 밸브(V1)의 개방으로 인해 제 3 파이프라인(PL3)을 구성하는 제 5,6,7파이프(P5, P6, P7)와 그리고 여기에 구비된 제 2 벨로우즈(B2)가 진공상태로 된다. 이때의 진공상태는 제2의 열전쌍 게이지(TG2)를 통하여 확인한다. 상황에 따라 제 11 밸브(V11)와 제 12 밸브(V12)를 개방함에 의해 벨마우스(BM) 또는 가속기튜브(AT)내부는 진공상태를 이루게 된다. 따라서, 최종적으로 벨마우스(BM) 또는 가속기튜브(AT)의 내부는 모두 진공상태로 유지된다.

이상과 같이 본 발명에 의하면 하나의 진공펌프로서 가속기내부를 진공상태로 할 수 있게 하고 있다. 따라서 종래의 진공시스템에 비해 구성부품수가 감소되므로 인한 제작공정수의 감소로 경비절감의 효과가 있고, 또한 구조의 간결화로 인한 설치공간의 감소로 인해 여분의 공간확보가 가능한 효과가 있다.

Claims

가속기의 진공시스템에 있어서,

가속기(10)와 파이프들을 개재하여 연락되게 접속된 하나의 진공용로 타리펌프(RP)가 연결되어 진공된 제 1 파이프라인(PL1)에, 베셀에 연락되게 접속된 제 2 파이프라인(PL2)과, 가속기 튜브에 연락되게 접속된 제 3 파이프라인(PL3)을 공통접속시켜 분기되게 하는 것을 특징으로 하는 진공시스템.