KR101008288B1 - 케이스 탱크가 개선된 엑스선 발생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 엑스선 발생장치는, 외부와 연통되는 자바라 삽입공(55)과 엑스선을 외부로 출사시키기 위한 엑스선 출사창(11)이 벽에 형성되고 내부는 전기 절연유(50)로 채워지는 케이스 탱크(10); 고전압 발생장치(12)로부터 전력을 인가받아 엑스선을 발생하는 엑스선 발생튜브(13); 자바라 삽입공(55)의 둘레를 따라 그 입구 외측면에 별도로 덧대어져 부착 설치되고 외측면 외주부가 내주부보다 더 돌출되어 체결부(160)를 이루는 벌크판(150); 자바라 삽입공(55)을 통하여 캡(31)이 삽입되어 들어가고 챙(32)은 벌크판(150)의 외측면 내주부에 밀착되도록 설치되며 전기 절연유(50)의 부피팽창에 의하여 캡(31)이 탱크(10)의 바깥쪽으로 밀려나갈 수 있도록 탄성재질로 이루어지는 중절모 형태의 자바라(30); 및 자바라 챙(32)이 벌크판(150)의 외측 내주면에 압착되도록 벌크판(150)의 체결부(160)에 밀착 설치되는 압착판(17); 을 구비하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 벌크판(150)이 부착식으로 탱크(10)에 덧대어지기 때문에 벌크판(150)의 설치를 위해 탱크(10)의 벽을 밀링 가공할 필요가 없게 된다. 따라서 제조비용이 적게 들고, 탱크(10)의 벽 두께도 0.5mm ~3mm로서 종래보다 얇아도 된다.

엑스선 발생장치, 전기 절연유, 고무 자바라, 벌크판, 덧대기, 납땜

Description

케이스 탱크가 개선된 엑스선 발생장치{X-ray generator of which the case tank is improved}

본 발명은 엑스선 발생장치에 관한 것으로서, 특히 케이스 탱크의 내부 부피를 변화시키기 위한 고무 자바라의 설치부위를 개선함으로써 케이스 탱크의 벽 두께를 전반적으로 줄여 제조원가를 감소시키고 탱크덮개를 탱크에 납땜 용접 가능하도록 하여 기밀성이 더욱 견고히 이루어지도록 하는 엑스선 발생장치에 관한 것이다.

엑스선 발생장치는 전체적으로 황동으로 이루어지는 케이스 탱크로 밀봉된다. 이 때 상기 케이스 탱크는 그 제조과정으로 인해 필연적으로 벽 두께가 4~5mm 정도는 되어야 한다. 따라서 제조원가가 상승되는 문제가 발생하고, 또한 탱크덮개와 탱크 사이에 용접이 제대로 이루어지지 않아 볼트 체결을 할 수 밖에 없게 되므로 기밀성이 떨어져서 탱크 내에 채워져 있는 전기 절연유가 외부로 새는 원인이 되기도 한다.

도 1은 종래의 엑스선 발생장치를 설명하기 위한 외관도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 엑스선 발생장치는 탱크덮개(20)에 의해 한쪽 면이 덮여서 밀봉되는 케이스 탱크(10)가 그 외관을 이루며, 케이스 탱크(10) 내에서 발생되는 엑스선은 엑스선 출사창(11)을 통하여 외부로 출사된다. 탱크(10)와 탱크덮개(20)는 볼트(27) 체결되며 이러한 볼트 체결은 후술하는 바와 같이 전기 절연유의 누출 원인이 된다.

도 2는 종래의 엑스선 발생장치를 설명하기 위한 단면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 진공 처리된 탱크(10) 내에는 40kV ~ 120kV의 고전압을 발생시키는 고전압 발생장치로서 고전압 PCB(13)가 설치되며 엑스선 발생튜브(12)는 고전압 PCB(13)로부터 전원을 인가받아 엑스선을 발생시킨다. 엑스선 발생튜브(12)에서 발생되는 엑스선은 덮개(20)에 형성되는 엑스선 출사창(11)을 통하여 외부로 출사된다.

엑스선 발생튜브(12)에서는 엑스선 발생 시에 많은 열이 방열된다. 따라서 열을 분산시키기 위하여 탱크(10)의 내부는 전기 절연유(50)로 채워진다. 그런데 전기 절연유(50)는 열을 받으면 부피가 팽창하기 때문에 이로 인해 탱크(10)의 가장 취약한 부분에서 기밀성이 파손되기 쉽다. 특히 볼트 결합 부위(27, 18)가 그렇다. 이를 방지하기 위해 탱크(10) 내에는 전기 절연유(50)의 부피 팽창 시에 이에 연동되어 탱크(10) 내부의 부피가 실질적으로 커지도록 탱크(10)의 바깥쪽으로 밀려나가는 고무 자바라(30)가 설치된다.

도 3은 도 2의 고무 자바라(30)를 설명하기 위한 도면으로서, 도 3(a)는 고 무 자바라(30)가 탱크(10)의 바깥쪽으로 밀려나가기 전을 나타낸 것이고, 도 3(b)의 고무 자바라(30)가 탱크(10)의 바깥쪽으로 밀려나간 후를 나타낸 것이다.

고무 자바라(30)는 중절모 형태를 하여 캡(31)과 챙(32)으로 구분되며, 전기 절연유(50)가 부피 팽창하면 캡(31)이 탱크(10)의 바깥쪽으로 밀려나가도록 탄성 재질로 이루어진다. 자바라 챙(32)에는 가압 돌기부(33)가 형성된다.

도 4는 도 2의 문제점을 설명하기 위한 도면으로서, 도 2의 참조부호 A로 표시된 부분을 확대한 도면이다. 도 4를 참조하면, 탱크(10)의 벽에는 자바라 삽입공(55)이 형성되며, 자바라 삽입공(55)의 입구 외측면에는 입구 주위를 따라서 탱크(10)의 바깥쪽으로 돌출되는 환형의 벌크부(15)가 형성된다. 고무 자바라(30)는 자바라 삽입공(55)을 통하여 캡(31)이 삽입되어 들어가고 챙(32)은 벌크부(15)의 외측면 내주부에 밀착되도록 설치된다. 자바라 챙(32)의 두께를 고려하여 벌크부(15)의 외측면 외주부에는 탱크(10)의 바깥쪽 방향으로 돌출되는 환형의 체결부(16)가 형성된다.

자바라 삽입공(55)의 입구 외측면에는 자바라 챙(32)을 벌크부(15)에 압착시키기 위한 압착판(17)이 설치된다. 압착판(17)은 볼트(18)에 의해 체결부(16)에 밀착결합되며 이 때 벌크부(15)와 체결부(16) 사이의 단턱 높이가 가압 돌기부(33)의 두께보다 작으므로 가압 돌기부(33)가 압축되면서 자바라 챙(32)이 벌크부(15)에 압착되어 기밀성이 확보된다.

벌크부(15)는 볼트(18) 결합을 위한 것으로서 필수적인 것이다. 볼트(18)가 탱크(10)의 벽을 관통해 버리면 이 부분이 기밀성 측면에서 최대 취약점이 되기 때 문이다. 벌크부(15)는 탱크(10)와 일체형으로 이루어져 있으며 따라서 벌크부(15)를 형성하기 위해서는 밀링가공이 요구되므로 제조원가가 비싸게 된다. 또한 탱크(10)의 벽은 밀링 가공시의 절삭력에 대한 최소한의 강성이 있어야 하므로 탱크(10)의 벽 두께(t1)가 최소한 4~5mm 정도는 되어야 하는 바, 이로 인해 탱크(10)의 벽이 전체적으로 두꺼워져 이 또한 제조원가 상승의 원인이 된다.

탱크(10)의 벽이 두꺼우면 탱크(10)와 탱크덮개(20) 사이에 납땜이 제대로 이루어지지 않으므로 할 수 없이 도 2에 도시된 바와 같이 탱크(10)와 탱크덮개(20)의 사이에 오링(25)을 개재하여 탱크(10)와 탱크덮개(20)를 볼트(27)로 체결하여 이 부분을 밀봉한다. 따라서 볼트(27) 체결의 느슨해짐으로 인해 기밀성이 떨어져서 전기 절연유(50)가 누설되는 문제가 생긴다.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 케이스 탱크의 내부 부피를 변화시키기 위한 고무 자바라의 설치부위를 개선함으로써 케이스 탱크의 벽 두께를 전반적으로 줄여 제조원가를 감소시키고 탱크덮개를 탱크에 납땜 용접 가능하도록 하여 기밀성이 더욱 견고히 이루어지도록 하는 엑스선 발생장치를 제공하는 데 있다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 엑스선 발생장치는, 외부와 연통 되는 자바라 삽입공과 엑스선을 외부로 출사시키기 위한 엑스선 출사창이 벽에 형성되고 내부는 전기 절연유로 채워지는 케이스 탱크; 상기 케이스 탱크 내에 설치되는 고전압 발생장치; 상기 고전압 발생장치로부터 전력을 인가받아 상기 엑스선 출사창으로 엑스선이 외부로 출사되도록 엑스선을 발생하는 엑스선 발생튜브; 상기 자바라 삽입공의 둘레를 따라 그 입구 외측면에 별도로 덧대어져 부착 설치되고 외측면 외주부가 내주부보다 더 돌출되어 체결부를 이루는 벌크판; 상기 자바라 삽입공을 통하여 캡이 삽입되어 들어가고 챙은 상기 벌크판의 외측면 내주부에 밀착되도록 설치되며 상기 전기 절연유의 부피팽창에 의하여 상기 캡이 상기 케이스 탱크의 바깥쪽으로 밀려나갈 수 있도록 탄성재질로 이루어지는 중절모 형태의 자바라; 및 상기 자바라 챙이 상기 벌크판의 외측 내주면에 압착되도록 상기 벌크판의 체결부에 밀착 설치되는 압착판; 을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 케이스 탱크의 벽 두께는 0.5~3mm 인 것이 바람직하다.

상기 케이스 탱크는 상기 엑스선 출사창이 형성되어 있는 탱크덮개로 한쪽 면이 덮여서 밀봉될 수 있으며, 이 경우 상기 탱크덮개는 상기 케이스 탱크에 용접되는 것이 바람직하다.

상기 케이스 탱크는 황동으로 이루어질 수 있다.

상기 압착판은 상기 자바라 챙이 상기 벌크판의 외측 내주면에 압착되도록 상기 벌크판의 체결부에 볼트결합되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 상기 벌크판이 종래의 벌크부와 달리 일체형이 아닌 부착식으로 상기 탱크에 덧대어지기 때문에 상기 벌크판의 설치를 위해 상기 탱크의 벽을 밀링 가공할 필요가 없게 된다. 따라서 제조비용이 적게 들고, 상기 탱크의 벽 두께도 0.5mm ~3mm로서 종래보다 얇아도 된다. 상기 탱크의 벽이 얇으면 상기 탱크와 탱크덮개 사이에 납땜이 잘 이루어지기 때문에 종래와 달리 상기 탱크와 탱크덮개의 사이를 볼트가 아닌 납땜으로 밀봉시킬 수 있다. 따라서 이 부위에서 볼트의 느슨해짐으로 인해 전기 절연유가 누설되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 아래의 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시된 것일 뿐이며 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상 내에서 많은 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 권리범위가 이러한 실시예에 한정되는 것으로 해석돼서는 안 된다.

도 5는 본 발명에 따른 엑스선 발생장치를 설명하기 위한 도면으로서, 종래기술과의 반복적인 설명을 피하기 위하여 본 발명의 특징부만 도시한 것이다. 도 5를 참조하면, 벌크부(15)가 탱크(10)의 벽에 일체형으로 형성되어 있는 종래의 경우와 달리, 본 발명은 벌크부(15)의 역할을 하는 벌크판(150)이 별도로 케이스 탱크(10)에 덧대기로 부착 설치된다.

벌크판(150)은 자바라 삽입공(55)의 입구 둘레를 따라 그 입구 외측면에 별 도로 부착 설치되는데, 자바라 챙(32)의 두께를 고려하여 벌크판(150)의 외측면 외주부는 내주부보다 더 돌출되어 환형의 체결부(160)를 이룬다. 자바라 챙(32)은 벌크판(150)의 외측면 내주부에 밀착된다.

자바라 삽입공(55)의 입구 외측면에는 자바라 챙(32)을 벌크판(150)에 압착시키기 위한 압착판(17)이 설치된다. 압착판(17)은 볼트(18)에 의해 체결부(160)에 밀착 결합되며 이 때 벌크판(150)과 체결부(160) 사이의 단턱 높이가 챙(32)의 가압 돌기부(33)의 두께보다 작으므로 가압 돌기부(33)가 압축되면서 자바라 챙(32)이 벌크판(150)에 압착되어 기밀성이 확보된다.

벌크판(150)은 탱크(10)의 벽에 용접으로 덧대어진다. 이 때의 용접되는 부위는 참조부호 B로 표시하였다. 벌크판(150)이 종래의 벌크부(15)와 달리 일체형이 아닌 부착식으로 덧대어지기 때문에 벌크판(150)의 설치를 위해 탱크(10)의 벽을 밀링 가공할 필요가 없게 된다. 따라서 제조비용이 적게 들고, 탱크(10)의 벽 두께(t2)도 0.5mm ~3mm로서 종래보다 얇아도 된다.

탱크(10)의 벽이 얇으면 탱크(10)와 탱크덮개(20) 사이에 납땜이 잘 이루어지기 때문에 종래와 달리 탱크(10)와 탱크덮개(20)의 사이를 볼트(27)가 아닌 납땜으로 밀봉시킬 수 있다. 따라서 이 부위에서 볼트(27)의 느슨해짐으로 인해 전기 절연유(50)가 누설되는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 엑스선 발생장치를 설명하기 위한 외관도;

도 2는 종래의 엑스선 발생장치를 설명하기 위한 단면도;

도 3은 도 2의 고무 자바라(30)를 설명하기 위한 도면;

도 4는 도 2의 문제점을 설명하기 위한 도면;

도 5는 본 발명에 따른 엑스선 발생장치를 설명하기 위한 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 참조번호의 설명>

10: 케이스 탱크 11: 엑스선 출사창

12: 엑스선 발생튜브 13: 고전압 발생장치

15: 벌크부 16, 160: 체결부

17: 압착판 18, 27: 볼트

20: 탱크덮개 30: 고무 자바라

31: 자바라 캡 32: 자바라 챙

33: 가압 돌기부 50: 전기 절연유

55: 자바라 삽입공 150: 벌크판

Claims (5)

1. 외부와 연통되는 자바라 삽입공과 엑스선을 외부로 출사시키기 위한 엑스선 출사창이 벽에 형성되고 내부는 전기 절연유로 채워지는 케이스 탱크;

   상기 케이스 탱크 내에 설치되는 고전압 발생장치;

   상기 고전압 발생장치로부터 전력을 인가받아 상기 엑스선 출사창으로 엑스선이 외부로 출사되도록 엑스선을 발생하는 엑스선 발생튜브;

   상기 자바라 삽입공의 둘레를 따라 그 입구 외측면에 별도로 덧대어져 부착 설치되고 외측면 외주부가 내주부보다 더 돌출되어 체결부를 이루는 벌크판;

   상기 자바라 삽입공을 통하여 캡이 삽입되어 들어가고 챙은 상기 벌크판의 외측면 내주부에 밀착되도록 설치되며 상기 전기 절연유의 부피팽창에 의하여 상기 캡이 상기 케이스 탱크의 바깥쪽으로 밀려나갈 수 있도록 탄성재질로 이루어지는 중절모 형태의 자바라; 및

   상기 자바라 챙이 상기 벌크판의 외측 내주면에 압착되도록 상기 벌크판의 체결부에 밀착 설치되는 압착판; 을 구비하는 것을 특징으로 하는 엑스선 발생장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 케이스 탱크의 벽 두께가 0.5~3mm 인 것을 특징으로 하는 엑스선 발생장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 케이스 탱크는 상기 엑스선 출사창이 형성되어 있는 탱크덮개로 한쪽 면이 덮여서 밀봉되며, 상기 탱크덮개는 상기 케이스 탱크에 용접되는 것을 특징으로 하는 엑스선 발생장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 케이스 탱크가 황동으로 이루어지며 벽 두께가 0.5~3mm 인 것을 특징으로 하는 엑스선 발생장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 압착판은 상기 자바라 챙이 상기 벌크판의 외측 내주면에 압착되도록 상기 벌크판의 체결부에 볼트결합되는 것을 특징으로 하는 엑스선 발생장치.

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