KR101735457B1 - 연 엑스선 튜브 모듈, 분기된 매체를 이용한 연 엑스선 조사 장치 및 탈부착형 연 엑스선 이오나이저 - Google Patents
연 엑스선 튜브 모듈, 분기된 매체를 이용한 연 엑스선 조사 장치 및 탈부착형 연 엑스선 이오나이저 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 연 엑스선 튜브 모듈, 분기된 매체를 이용한 연 엑스선 조사 장치 및 탈부착형 연 엑스선 이오나이저에 관한 것으로서, 연 엑스선 조사와 함께 매체를 동시에 분사함으로써 제전 성능을 향상시키고, 연 엑스선 튜브 모듈과 고전압 발생 모듈의 탈부착을 용이하게 하는 연 엑스선 튜브 모듈, 분기된 매체를 이용한 연 엑스선 조사 장치 및 탈부착형 연 엑스선 이오나이저에 관한 것이다. 이를 위해 매체 주입부, 매체 주입부를 통해 공급된 매체가 관을 통해 일측에서 타측으로 이송되어 토출되도록 하는 공급관, 및 연 엑스선을 발생시키는 연 엑스선 튜브를 포함하며, 공급관을 통해 매체를 이송시킴으로써 연 엑스선 튜브에 매체가 충돌하지 않도록 하면서 연 엑스선의 조사와 함께 매체를 분사하는 것을 특징으로 하는 연 엑스선 튜브 모듈이 개시된다.
Description
본 발명은 연 엑스선 튜브 모듈, 분기된 매체를 이용한 연 엑스선 조사 장치 및 탈부착형 연 엑스선 이오나이저에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연 엑스선 조사와 함께 매체를 동시에 분사함으로써 제전 성능을 향상시키고, 연 엑스선 튜브 모듈과 고전압 발생 모듈의 탈부착을 용이하게 하는 연 엑스선 튜브 모듈, 분기된 매체를 이용한 연 엑스선 조사 장치 및 탈부착형 연 엑스선 이오나이저에 관한 것이다.
종래 선행기술문헌인 제10-1439209 (발명의 명칭 : 에어 분사 방식을 갖는 연 엑스선 이오나이저)에는 엑스선 조사시 압축 공기를 동시에 조사하는 발명이 개시되어 있다. 이때, 압축 공기는 X선 튜브모듈(300)의 보호 케이스(320) 내부로 토출되고, 보호 케이스(320) 내부로 토출된 압축 공기가 일측에서 타측으로 흐름이 유도되어 에어 분출이 되도록 한다. 이러한 종래 선행기술은 보호 케이스(320) 내부로 토출된 압축 에어의 압력에 의해 보호 케이스(320) 내부에 구비된 X선 튜브관(310)과 고정부의 내구성을 떨어뜨릴 수 있으며, 무엇보다도 보호 케이스(320) 내부로 토출된 압축 공기는 에어 압력이 떨어져 에어 손실이 발생되는 문제점이 있다. 이렇게 에어 압력이 떨어지면 최종 토출 압력을 맞추기 위해 압축 에어를 더 많이 생산하여 공급하여야 하므로 유지 비용이 늘어나는 문제점이 있다.
한편, 종래의 선행기술문헌에 공지된 바와 같이 연 엑스선 튜브모듈(300)이 직접 고전압 발생 모듈(100)에 탈부착 되지 못하고, 에어 및 고압선 분배모듈(200)에 탈부착됨에 따라 부피가 커지고 불필요한 구성이 추가되는 문제점이 있어 왔다.
따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 고전압 발생 모듈과 연엑스선 튜브 모듈의 탈부착을 용이하게 하고, 연 엑스선 조사와 함께 분사되는 압축 에어를 용이하게 수송할 수 있는 발명을 제공하는데 그 목적이 있다.
그러나, 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 본 발명의 목적은, 매체 주입부, 매체 주입부를 통해 공급된 매체가 관을 통해 일측에서 타측으로 이송되어 토출되도록 하는 공급관, 및 연 엑스선을 발생시키는 연 엑스선 튜브를 포함하며, 공급관을 통해 매체를 이송시킴으로써 연 엑스선 튜브에 매체가 충돌하지 않도록 하면서 연 엑스선의 조사와 함께 매체를 분사하는 것을 특징으로 하는 연 엑스선 튜브 모듈을 제공함으로써 달성될 수 있다.
매체는 압축 에어이거나 질소로서 연 엑스선의 조사와 함께 분사된다.
매체 주입부와 결합되며, 매체 주입부를 통해 공급된 매체가 분기되어 토출되는 매체 바디, 매체 바디와 공급관의 일측을 서로 결합하는 컨버터, 및 공급관의 타측에 결합되어 매체가 기 설정된 각도 및 방향으로 토출되도록 하는 노즐을 포함한다.
공급관은, 매체의 분기 갯수에 상응하도록 연 엑스선 튜브의 둘레방향으로 외곽에 구비되고, 컨버터 및 노즐은 공급관의 갯수에 대응하여 구비된다.
매체의 분사 각도는 2 ~ 20도이며, 공급관이 연 엑스선 튜브 외곽 주위에 복수로 구비되는 경우 기 설정된 거리에서 복수의 공급관의 분사 각도는 90 ~ 120도이다.
복수의 공급관에 의해 분기된 매체의 분사 방향은 연 엑스선의 조사 방향과 동일하거나 또는 분기된 매체가 서로 다른 방향으로 분사된다.
매체의 분사 압력은, 0.1 ~ 0.5Mpa이다.
연 엑스선의 조사 각도는 110 ~ 150도이다.
매체 주입부를 통해 주입된 매체는, 매체 바디에서 분기 토출되며, 분기된 매체는 복수의 공급관을 통해 이송되어 노즐을 통해 분사된다.
일측은 연 엑스선 튜브의 접속핀과 접속되며, 타측은 고전압 발생부의 접속핀과 서로 접속되어 고전압 발생부로부터 공급된 고전압을 연 엑스선 튜브로 공급하도록 함으로써 연 엑스선이 발생되도록 하며, 고전압 발생부의 접속핀과 접속되거나 탈착됨으로써 엑스선 튜브 모듈이 고전압 발생부로부터 탈부착이 되도록 하는 커넥터를 더 포함한다.
한편, 본 발명의 목적은 일측에서 공급된 매체가 서로 분기되며, 분기된 매체가 매체 공급관을 통해 분사구로 이송되며, 분기되어 이송된 매체는 기 설정된 분사 각도와 분사 방향에 따라 연 엑스선 조사와 함께 분사되는 것을 특징으로 하는 분기된 매체를 이용한 연 엑스선 조사 장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.
매체가 주입되는 매체 주입부, 주입된 매체가 분기되어 토출되는 분기부, 주입된 매체의 분기수에 대응하도록 구비되며, 분기된 매체를 개별적으로 수평방향으로 이송하는 이송부, 각 이송부와 대응되어 결합되며, 각 이송부에서 이송된 각각의 분기 매체가 분사되는 분사부, 분사되는 분기 매체와 동시에 연 엑스선을 조사하는 연 엑스선 조사부가 포함된다.
매체는 압축 에어이거나 질소로서 연 엑스선의 조사와 함께 분사된다.
매체의 분사 각도는 2 ~ 20도이며, 매체의 분사 압력은,0.1 ~ 0.5Mpa이며, 연 엑스선의 조사 각도는 110 ~ 150도이다.
분기된 매체의 분사 방향은 연 엑스선의 조사 방향과 동일하거나 또는 분기된 매체가 서로 다른 방향으로 분사된다.
한편, 본 발명의 목적은 고전압을 생성하는 고전압 생성부와 생성된 고전압을 외부로 공급하도록 전기 접속부를 구비하는 고전압 발생 모듈, 및 고전압을 공급받아 연 엑스선을 발생하는 연 엑스선 튜브와 연 엑스선 튜브와 일측에서 전기적으로 접속되며, 고전압 발생 모듈의 전기 접속부와 타측에서 접속되거나 탈착됨으로써 고전압 발생 모듈로부터 탈부착이 되도록 하는 커넥터를 구비하는 연 엑스선 튜브 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 탈부착형 연 엑스선 이오나이저를 제공함으로써 달성될 수 있다.
연 엑스선 튜브 모듈은, 연 엑스선 조사와 함께 매체가 분사되도록 매체를 이송하는 공급관을 더 포함한다.
매체는 에어 또는 질소로서, 매체의 분사 각도는 2 ~ 20도이며, 매체의 분사 압력은,0.1 ~ 0.5Mpa이며, 연 엑스선의 조사 각도는 110 ~ 150도이다.
공급관에 의해 매체는 각각 분기되어 분사되며, 분기된 매체의 분사 방향은 연 엑스선의 조사 방향과 동일하거나 또는 분기된 매체가 서로 다른 방향으로 분사된다.
에어를 공급하는 에어 콤프레서 또는 질소를 공급하는 질소 공급장치를 더 포함한다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면 고전압 발생 모듈과 연 엑스선 튜브 모듈을 직접 탈부착하도록 함으로써 초기 설치 후 제품의 탈부착 없이 연 엑스선 튜브 모듈만 교체가 가능하여 교체가 용이하고 유지 비용이 저렴한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 고전압 발생 모듈과 연 엑스선 튜브 모듈을 각각 별도로 구매 가능하여 유지 관리 비용을 절감하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 압축 에어 또는 질소를 공급관(공급 파이프)을 통해 수송함으로써 에어 손실을 줄일 수 있어 제전 속도를 더 빠르게 하고, 에어를 생산하기 위한 유지 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 압축 에어 또는 질소를 공급하는 공급관을 통해 수송함으로써 연 엑스선 튜브 모듈의 필라멘트를 보호함으로써 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 연 엑스선 튜브 모듈의 분해 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 압축 에어의 흐름을 나타낸 도면이고,
도 3은 본 발명의 일실시에에 따른 압축 에어의 분사 각도를 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 압축 에어 분사시와 압축 에어 미분사시의 제전시간을 나타낸 도면이고,
도 5 및 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 연 엑스선 튜브 모듈과 고전압 발생 모듈이 결합된 도면이고,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 압축 에어 분사구가 2개 구비된 것을 나타낸 도면이고,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 연 엑스선 튜브 모듈과 고전압 발생 모듈이 분리된 도면이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 연 엑스선 튜브 모듈의 분해 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 압축 에어의 흐름을 나타낸 도면이고,
도 3은 본 발명의 일실시에에 따른 압축 에어의 분사 각도를 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 압축 에어 분사시와 압축 에어 미분사시의 제전시간을 나타낸 도면이고,
도 5 및 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 연 엑스선 튜브 모듈과 고전압 발생 모듈이 결합된 도면이고,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 압축 에어 분사구가 2개 구비된 것을 나타낸 도면이고,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 연 엑스선 튜브 모듈과 고전압 발생 모듈이 분리된 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일실시예는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다.
(연 엑스선 튜브 모듈의 구성
및 기능
)
본 발명에 따른 연 엑스선 튜브 모듈은 엑스선의 조사와 함께 매체를 분사하도록 함으로써 제전 효율을 높일 수 있도록 한 연 엑스선 튜브 모듈에 관한 것이다. 엑스선 조사와 함께 분사되는 매체는 일예로서 압축 에어 또는 질소가 될 수 있다(이하에서는 압축 에어를 통해 본 발명을 설명하나 기타 매체에 의해서도 동일하게 적용 가능함). 이때 압축 에어는 공급관을 통해 이송됨으로써 연 엑스선 튜브에 매체의 입자가 충돌되지 않도록 함으로써 종래발명에 비해 연 엑스선 튜브의 내구성을 한층 더 강화함과 동시에 에어 손실을 줄일 수 있고, 더 나아가 연 엑스선의 조사 범위와 조사 거리를 확대할 수 있다. 이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 연 엑스선 튜브 모듈의 구성 및 기능을 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 연 엑스선 튜브 모듈(100)은 매체 주입부(110)를 통해 압축 에어가 주입된다. 매체 주입부(110)는 에어 콤프레서(도면 미도시) 등으로부터 압축 에어를 최초로 공급받는다. 매체 주입부(110)는 매체 바디(120)와 에어 피팅으로 나사 결합된다. 나사산 및 나사골은 매체 주입부(110)의 하부에 형성되어 있으며, 매체 바디(120)에는 매체 주입부(110)의 나사산 및 나사골에 대응되는 나사산 및 나사골이 형성되어 나사 결합된다. 이때 매체 주입부(110)와 매체 바디(120)의 결합 방식은 본 발명의 일실시예에 한정되지 않으며, 주입된 에어의 압력이 손실없이 전달되도록 하는 다른 결합방식도 당연히 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 채용될 수 있을 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 매체 바디(120)는 제1 매체 바디(121)와 제2 매체 바디(122)로 분리된다. 분리된 제1 매체 바디(121)와 제2 매체 바디(122)는 서로 레이저 용접되어 일체로 형성된다. 다만, 사용 환경에 따라 제1 매체 바디(121)와 제2 매체 바디(122)를 분리하여 레이저 용접을 하지 않고 제작시 일체로 형성할 수도 있다. 제1 매체 바디(121)는 대략 중앙부에 매체 주입부(110)의 하단부에 형성된 나사산 및 나사골과 대응되는 나사산 및 나사골이 돌출되도록 형성되어 있어서 매체 주입부(110)와 제1 매체 바디가 서로 나사 결합될 수 있다. 제1 매체 바디(121)와 레이저 용접으로 결합되는 제2 매체 바디(122)는 그 단면이 대략 원형으로서, 나사 결합으로 결합된 매체 주입부(110)의 하단부에서 토출된 압축 에어가 도 2에 도시된 바와 같이 분기되어 토출된다. 여기서, 매체 주입부(110)를 통해 공급된 압축 에어는 제2 매체 바디(122)에서 필요한 수만큼 분기되며, 도 2에는 압축 에어가 제2 매체 바디(122)에서 2갈래로 분기되어 토출되는 에어 흐름(20)이 도시되어 있다. 만약에 4갈래로 분기되어 토출되는 경우에는 후술하는 에어 관(140)이 분기 수에 맞추어 4개 구비될 수 있을 것이다. 또한, 압축 에어의 분기 수에 따라 에어 관(140)이 구비되며, 엑스선 조사창(166) 둘레방향 외곽에 구비되는 분사구(167)의 개수 및 위치도 압축 에어의 분기 수에 상응하도록 구비될 수 있다. 제2 매체 바디(122)는 컨버터(130)와 결합되기 위한 결합홀(123)이 형성되어 있다. 또한, 매체 주입부(110)로부터 공급된 압축 에어가 머무를 수 있도록 내부에 홈(124)이 형성되어 있다. 결합홀(123)은 압축 에어의 분기 수에 따라 정해진다.
본 발명의 일실시에에 따른 컨버터(130)는 매체 바디(120)와 후술하는 에어 관(140)을 서로 결합하도록 한다. 이때 컨버터(130)의 상측은 제2 매체 바디(122)의 결합홀(123)에 오링(135)과 함께 결합되어 기밀을 유지할 수 있다. 컨버터(130)의 하측은 에어 관(140)과 결합된다. 컨버터(130)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 압축 에어의 분기 수가 2개인 경우 연 엑스선 튜브(160)에 대해 상대적으로 좌측 및 우측에 각각 제1 컨버터(131) 및 제2 컨버터(132)가 구비된다. 좌측 및 우측의 위치는 상대적인 것으로서 꼭 절대적으로 해석되는 것은 아니다. 제1 컨버터(131) 및 제2 컨버터(132)는 제2 매체 바디(122)와 에어 관(140)에 각각 결합된다. 제1 및 제2 컨버터(131,132)는 오링(135)과 함께 제2 매체 바디(122)와 결합된다.
본 발명의 일실시예에 따른 에어 관(140)은 도 1에 도시된 바와 같이 압축 에어가 2갈래로 분기됨에 따라 2개의 에어 관(141,142)이 구비되며, 도 2에 도시된 바와 같이 각각의 제1 에어관(141) 및 제2 에어관(142)의 상측부는 제1 컨버터(131) 및 제2 컨버터(132)의 하측부와 서로 결합되며, 각각의 제1 에어관(141) 및 제2 에어관(142)의 하측부는 제1 노즐(151) 및 제2 노즐(152)의 상측부와 각각 결합된다. 에어 관(140)은 제2 매체 바디(122)에서 압축 에어가 분기된 수에 상응하도록 구비되며, 도 2에 도시된 바와 같이 2갈래의 압축 에어 분기에 따라 에어 관(140)이 제1 에어관(141)과 제2 에어관(142)으로 분기되어 있다. 물론, 제2 매체 바디(122)에서 분기되는 분기 수에 따라 에어관이 더 구비되거나 에어관이 하나로 이루어질 수도 있다. 제2 매체 바디(122)를 통해 분기된 압축 에어는 제1 에어관(141)과 제2 에어관(142)을 통해 제1 노즐(151)과 제2 노즐(152)로 각각 이송된다. 한편, 종래에는 에어 하우징(선행기술문헌의 보호 케이스,320)에 에어가 바로 토출되도록 함으로써 에어 하우징에 함께 구비되는 연 엑스선 튜브에 압축 에어가 부딪혀서 연 엑스선 튜브(좀 더 상세하게는 연 엑스선 튜브의 필라멘트)의 내구성을 떨어뜨리는 문제점이 있었으나 본 발명에서는 압축 에어를 에어관 및 노즐을 통해 분사구(167)까지 수송함으로써 이러한 문제점을 해결할 수 있다. 더군다나 종래에는 압축 에어가 에어 하우징에 토출됨으로써 에어 압력이 떨어지는 문제점이 있었으나 본 발명에 의하면 이러한 압축 에어의 압력 손실을 줄일 수 있다(도 4 참조).
본 발명의 일실시예에 따른 노즐(150)은 제1 노즐(151) 및 제2 노즐(152)로 형성되며, 제1,2 노즐(151,152)의 상측부는 각각 제1,2 에어관(141,142)과 서로 결합한다. 제1 노즐(151) 및 제2 노즐(152)의 하측부는 각각의 분사구(167)와 대응되어 결합된다. 이때, 노즐(150)의 형상에 따라 압축 에어의 분사 각도 및 분사 방향이 바뀔 수 있으며, 분사구(167)의 형성 위치와 형성 방향에 의해서도 압축 에어의 분사 각도와 분사 방향이 바뀔 수 있다. 일예로서 각각 제1,2 노즐(151,152)에 대응되는 분사구(167)가 경사지게 형성되는 경우 제1 노즐(151)에서 분사되는 압축 에어의 분사방향과 제2 노즐(152)에서 분사되는 압축에어의 분사방향이 서로 다를 수 있다.
노즐(150)에서 분사되는 압축 에어의 분사 압력은 대략 0.1 ~ 0.5Mpa(메가파스칼)로 토출되며, 분사 각도는 도 3에 도시된 바와 같이 각 노즐(150)당 대략 2 ~ 20도 정도이다. 도 3에 도시된 바와 같이 노즐(150)이 각각 제1 노즐(151)과 제2 노즐(152)로 형성된 경우, 대략 300[mm]의 거리에서는 제1,2 노즐(151,152)의 분사각도를 합쳐서 대략 102도 정도이고, 대략 600[mm]의 거리에서는 제1,2 노즐(151,152)의 분사각도를 합쳐서 대략 186도 정도이다.
도 4는 엑스선 조사만 이루어지는 경우와 엑스선 조사와 함께 에어를 분사하는 경우에 있어서의 제전시간(Decay Time)을 측정한 표가 도시되어 있다. 이때, 도 4에 도시된 시료 #7을 예로들어 설명하면, 압축 공기를 이용하지 않고 연 엑스선 조사만으로 실험한 경우에는 수직거리 300mm에서 0.70[s] 및 0.79[s]의 제전시간이 소요되었으나, 압축 에어를 분사하는 경우에는(유량 100L/min) 0.31[s] 및 0.37[s]의 제전시간이 소요되어 제전시간을 훨등히 단축함을 알 수 있다. 한편, 도 4에 도시되어 있지는 않으나 종래기술과 같이 압축 에어를 에어 하우징에 토출하여 에어 압력이 떨어지는 구성은 본 발명에 비해 대략 60 ~ 70% 정도의 제전 성능을 나타낸다. 따라서 본 발명의 에어 관(140) 및 노즐(150)을 구비하여 압축 에어를 수송하고 분사하는 경우에 압축 에어의 손실을 줄일 수 있음은 물론 분사 압력이 종래기술에 비해 증가하여 제전 성능이 향상된다. 물론 이러한 제전 성능은 분사 노즐(150)의 분사 각도, 분사 방향에 의해서도 달라질 수 있을 것이다.
상술한 연 엑스선 튜브 모듈은 에어 관을 구비한 모듈로서 도 2에 도시된 바와 같이 매체 주입부(110)로 공급된 압축 에어는 매체 바디(120)에서 일순간 머물며 분기되어 토출된다. 2갈래로 분기되어 토출된 압축 에어는 각각의 에어 관을 통해 수평으로 수송되며, 노즐(150)에서 최종적으로 압축 에어가 토출되어 분사구(167)를 통해 분사된다. 이때, 분사구(167)는 엑스선 조사창(166)의 둘레방향 외곽에 위치되며, 그 갯수는 압축 에어의 분기 수에 상응하도록 형성될 것이다.
상술한, 에어 바디(매체 바디,120), 컨버터(130), 에어 관(140), 및 노즐(150)은 스테인리스 강철(SUS)로 이루어진다. 서스(SUS)는 표면이 아름답고 내식성이 우수하여 도장, 도색증의 표면처리를 행하지 않고 고유의 표면을 살려서 다양한 용도에 사용할 수 있다. 주성분으로 크롬이 함유되어 있기 때문에 강의 표면에 매우 얇은층의 산화크롬이 형성되고 이 얇은 피막은 금속기지내로 침입하는 산소를 차단시키는 부동태 피막으로 작용하여 녹이 잘 슬지 않는 내식성을 갖게 된다. 또한, 컨버터(130), 에어 관(140), 및 노즐(150)은 서로 각각 레이저 용접되어 결합된다.
도 1에 도시된 바와 같이 연 엑스선 튜브(160)는 연 엑스선을 발생시키는 연 엑스선 발생부로서 후술하는 고전압 발생 모듈(200)로부터 고전압을 공급받아 연 엑스선을 발생시킨다. 이러한 연 엑스선 튜브(160)는 세라믹 튜브로 형성된다. 연 엑스선 튜브(160)는 도 1에 도시된 바와 같이 제1,2 에어관(141,142)이 위치된 곳을 기점으로 가상의 원을 형성하는 경우, 대략 가상의 원의 중심부에 위치한다. 따라서 엑스선 조사창(166)이 중심부에 형성되고, 엑스선 조사창(166)의 외곽 둘레방향으로 분사구(167)가 각각 형성된다.
연 엑스선 튜브(160)의 상측에는 제1,2 접속핀(161,162)이 형성되어 있으며, 제1,2 접속핀(161,162)은 제1,2 슬리브(163,164)와 각각 대응되어 접속된다. 제1,2 슬리브(163,164)의 타측(상측)은 후술하는 커넥터(190)의 제1,2 접속핀(191,192)과 서로 접속된다(도 5 참조). 따라서 고전압 발생 모듈(200)에서 공급된 고전압이 연 엑스선 튜브(160)로 공급되어 연 엑스선이 발생된다. 연 엑스선 튜브(160)는 도 5에 도시된 바와 같이 몰딩 케이스(165)에 의해 감싸진다. 상술한 연 엑스선 튜브(160)는 본 출원인이 기 출원한 출원 명세서에 자세히 도시되어 있으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위내에서 필요에 따라 자세한 구성이 인용될 수 있다. 연 엑스선의 조사 각도는 대략 110 ~ 150도로 조사되며, 연 엑스선의 조사 방향과 압축 에어의 조사 방향은 같거나 다를 수 있다. 즉, 연 엑스선의 조사방향이 정면을 향하는 경우 각각의 분사구(167)를 통해 분사되는 압축 에어의 분사방향도 정면을 향하거나 또는 어느 하나의 압축 에어의 분사 방향이 정면에 대해 소정의 각도를 가지도록 분사될 수도 있다. 또한 연 엑스선의 조사 방향과 다수의 분사구를 통해 분사되는 압축 에어의 분사 방향이 모두 다를 수도 있다.
연 엑스선 튜브(160)는 튜브 가이드(170)와 레이저 용접되어 결합 고정된다. 튜브 가이드(170)에는 엑스선 조사창(166) 및 분사구(167)가 형성되어 있다. 튜브 가이드(170)는 튜브 플레이트(180)와 나사를 통해 결합된다.
연 엑스선 튜브(160)의 제1,2 접속핀(161,162)과 각각 접속되는 제1,2 슬리브(163,164)는 커넥터(190)의 제1,2 접속핀(191,192)과 서로 접속된다. 슬리브(163,164)의 주재료는 동이며, 니켈과 금이 도금될 수 있다. 커넥터(190)의 제3,4 접속핀(193,194)은 제1,2 접속핀(191,192)과 서로 반대방향(타측)에 위치하며, 제3,4 접속핀(193,194)은 고전압 발생 모듈(200)의 전기 접속부(도면 미도시)와 서로 접속되거나 탈착된다. 커넥터(190)는 도 5에 도시된 바와 같이 대략 상측으로부터 1/4 지점에 위치된다. 커넥터(190)는 오링(195)과 함께 하우징 커버(102)에 나사 결합된다.
상술한 매체 주입부(110)는 도 5에 도시된 바와 같이 연 엑스선 튜브 하우징(101)에 일부가 돌출되도록 결합되며, 매체 바디(120)는 하우징(101) 내에서 결합된다. 또한, 압축 에어를 가지고 설명하였으나, 전술한 바와 같이 질소 매체를 이용해서도 압축 에어와 동일한 효과를 거둘 수 있다.
(
탈부착형
연 엑스선
이오나이저의
구성
및 기능
)
본 발명의 일실시예에 따른 탈부착형 연 엑스선 이오나이저(10)는 연 엑스선 튜브 모듈(100)과 고전압 발생 모듈(200)로 이루어져 연 엑스선과 압축 에어를 함께 조사하여 제전 속도 및 성능을 향상시키고, 연 엑스선 튜브 모듈(100)과 고전압 발생 모듈(200)이 서로 분리되어 탈부착될 수 있어 각각의 모듈을 별도로 구매 가능하여 유지 관리 비용의 절감을 이룰 수 있다. 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 탈부착형 연 엑스선 이오나이저(10)의 구성 및 기능을 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 연 엑스선 튜브 모듈(100)은 상술한 바와 같은 구성 및 기능을 가지며 필요한 설명은 이에 갈음하기로 한다. 다만, 탈부착형 연 엑스선 이오나이저(10)에 탈부착되는 연 엑스선 튜브 모듈(100)은 에어 관을 구비할 수도 있고 에어 관을 구비하지 않고 종래기술과 같이 에어 하우징에 에어가 토출되는 방식일 수도 있다. 즉, 본 발명의 일실시예에 따른 탈부착형 연 엑스선 이오나이저(10)는 연 엑스선 튜브 모듈(100)과 고전압 발생 모듈(200)이 서로 탈부착되는 것에 일 특징이 있으며, 이에 더하여 연 엑스선 튜브 모듈(100)이 상술한 설명과 같이 에어 관(또는 질소 관) 및 이에 상응하는 구성을 구비하는 경우 제전 성능을 더욱더 향상시킬 수 있는 특징이 있다. 따라서 연 엑스선 튜브 모듈(100)은 에어 관 및 이에 상응하는 구성이 추가될 수도 있고, 에어 관 및 이에 상응하는 구성이 추가되지 않고 종래의 기술과 같이 에어 하우징에 바로 토출되도록 할 수도 있다.
도 5 및 도 6에는 연 엑스선 튜브 모듈(100)과 고전압 발생 모듈(200)이 서로 결합되어 나타나 있다. 연 엑스선 튜브 모듈(100)의 커넥터(190)는 도 5에 도시된 바와 같이 대략 상단부의 1/4 지점에서 고전압 발생 모듈(200)과 결합되며, 커넥터(190)의 제3,4 접속핀(193,194)은 고전압 발생 모듈(200)의 전기 접속부(도면 미도시)와 접속된다. 고전압 발생 모듈(200)의 전기 접속부도 적어도 2개의 접촉 포트를 가지며, 각각의 접촉 포트가 커넥터(190)의 제3,4 접속핀(193,194)과 접속되어 고전압을 연 엑스선 튜브 모듈(100)로 전송한다. 이때, 커넥터(190)의 제3,4 접속핀(193,194)이 접촉 포트에 접속되면 연 엑스선 튜브 모듈(100)로 고전압이 공급되며, 탈착되면 고전압이 차단되면서 연 엑스선 튜브 모듈(100)과 고전압 발생 모듈(200)이 도 8에 도시된 바와 같이 서로 분리된다. 고전압 발생 모듈(200)의 접촉 포트는 고전압을 생성하는 고전압 생성부(도면 미도시)에 접속되어 고전압을 연 엑스선 튜브 모듈(100)로 전송할 수 있다.
도 6 및 도 8에는 연 엑스선 튜브 모듈(100)과 고전압 발생 모듈(200)이 서로 결합되기 위한 결합부(210)가 도시되어 있다. 고전압 발생 모듈(200)에 형성된 결합부(210)는 그 단면이 원의 형상이며, 연 엑스선 튜브 모듈(100)이 결합되는 방향(전면 방향)으로 둘출되어 형성된다. 따라서 연 엑스선 튜브 모듈(100)과 고전압 발생 모듈(200)이 서로 결합시 원형 형상의 결합부(210)가 연 엑스선 튜브 모듈(100)에 형성된 결합홈(196)에 끼움 맞춤 결합되어 서로 결합된다(도 6 참조). 다만, 이러한 결합부(210) 및 결합홈(196)은 하나의 예에 불과하며 연 엑스선 튜브 모듈(100)과 고전압 발생 모듈(200)을 서로 결합할 수 있는 결합방식은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위에서 모두 채용될 수 있다. 물론 이때에는 커넥터(190)의 제3,4 접속핀(193,194)이 고전압 발생 모듈(200)의 대응되는 접촉 포트(도면 미도시)에 각각 접속될 것이다.
도 6에는 연 엑스선이 조사되는 엑스선 조사창(166)이 연 엑스선 튜브 모듈(100)의 대략 중앙에 형성되어 있다. 엑스선 조사창(166)을 기준으로 둘레방향으로 외곽에 압축 에어 분사구(167)가 형성되며, 도 6에는 압축 에어 분사구(167)가 3개 형성되어 있다. 압축 에어 분사구(167)가 3개 형성되어 있는 경우 노즐(150), 공급관(140), 컨버터(130)는 각각 3개씩 구비될 수 있을 것이다. 도 6에 도시된 바와 같이 3개의 분사구(167)의 위치를 기준으로 가상의 선을 형성하는 경우 삼각형(또는 다각형)의 꼭지점에 각각 위치할 수 있다. 또한, 다른 예로서 도면에 도시되지는 않았으나 각각의 분사구(167)는 엑스선 조사창(166)의 둘레방향으로 서로 일정거리 이격되어 배치됨으로써 엑스선의 조사를 중심으로 둘레방향으로 에어가 모두 분사될 수도 있다(가상의 원 둘레에 일정거리씩 이격되어 위치됨). 이러한 에어 분사구(167)의 구비 갯수는 하나의 일실시예에 불과하며, 압축 에어의 분기수(압축 에어는 적어도 하나에서 복수개로 분기)에 따라 대응되어 구비될 수 있을 것이다. 도 7에는 분사구(167)의 다른 예로서 엑스선 조사창(166)을 기준으로 둘레방향 외곽에 2개의 분사구(167)가 구비된다. 이때 분사구(167)는 도 7에 도시된 바와 같이 서로 동일선상에 위치되어 있으나, 서로 동일선상에 위치되지 않을 수도 있고, 각각의 분사구(167)와 엑스선 조사창(166)의 떨어진 거리가 서로 다를 수도 있다.
도 6 및 도 7에 도시된 압축 에어 분사구(167)와 엑스선 조사창(166)의 떨어진 거리는 최대한 가까이 위치하는 것이 바람직하다. 왜냐하면 최소 유량으로 빠른 제전 및 보다 멀리까지 제전하기 위해서는 엑스선 조사창(166)과 압축 에어 분사구(167)의 떨어진 거리가 가까울수록 유리하기 때문이다. 다만, 도 7에 도시된 바와 같이 2개의 분사구(167)의 각각과 엑스선 조사창(166)의 서로 떨어진 거리는 서로 다를 수 있다.
도 6에 도시된 표시등(220)은 대략 3개의 표시등이 구비될 수 있으며, 제1 표시등(221)은 제품이 정상적으로 동작하고 있는지 여부를 알려주는 표시등으로서 정상 동작일 경우 파란색 LED가 점등된다. 제2 표시등(222)은 연 엑스선 튜브의 교체를 알려주는 표시등으로서 튜브의 사용시간이 대략 7,500시간에 이르면 교체 주기가 도래되었음을 주황색 LED 점등을 통해 알려준다. 제3 표시등(223)은 제품의 이상 동작 표시등으로서 제품의 정삭적으로 동작하지 않는 경우 빨간색 LED가 점등되도록하여 알려준다. 상술한 각각의 표시등은 일실시에를 설명하기 위해 3개로 구비하여 설명하였으나 필요에 따라 하나로 통합하여 각각의 색깔 및 점멸주기를 차이나게 하여 알려줄 수도 있고, 표시등을 4개 이상 구비하도록 할 수도 있다.
상술한 연 엑스선 튜브 모듈(100)의 매체 주입부(110)는 에어 콤프레서(도면 미도시) 또는 질소 공급 장치(도면 미도시)와 직간접적으로 서로 연결되어 압축 에어 또는 질소를 공급 받는다. 이때 공급되는 매체는 압축 에어 또는 질소가 될 수도 있으나 필요에 따라 동일한 기능을 수행하는 다른 매체로 대체될 수도 있다.
이상, 본 발명의 일실시예를 참조하여 설명했지만, 본 발명이 이것에 한정되지는 않으며, 다양한 변형 및 응용이 가능하다. 즉, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 많은 변형이 가능한 것을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
10 : 탈부착형 연 엑스선 이오나이저
20 : 에어 흐름
100 : 연 엑스선 튜브 모듈
101 : 연 엑스선 튜브 하우징
102 : 하우징 커버
110 : 매체 주입부(에어 주입부)
120 : 매체 바디(에어 바디)
121 : 제1 매체 바디
122 : 제2 매체 바디
123 : 결합홀
124 : 홈
130 : 컨버터
131 : 제1 컨버터
132 : 제2 컨버터
135 : 오링
140 : 공급관(에어 관, 에어 파이프)
141 : 제1 공급관(제1 에어 관)
142 : 제2 공급관(제2 에어 관)
150 : 노즐
151 : 제1 노즐
152 : 제2 노즐
160 : 연 엑스선 튜브
161 : 제1 접속핀
162 : 제2 접속핀
163 : 제1 슬리브
164 : 제2 슬리브
165 : 몰딩 케이스
166 : 엑스선 조사창
167 : 분사구
170 : 튜브 가이드
180 : 튜브 플레이트
190 : 커넥터
191 : 제1 접속핀
192 : 제2 접속핀
193 : 제3 접속핀
194 : 제4 접속핀
195 : 오링
196 : 결합홈
200 : 고전압 발생부(고전압 발생 모듈)
210 : 결합부
220 : 표시등
221 : 제1 표시등
222 : 제2 표시등
223 : 제3 표시등
20 : 에어 흐름
100 : 연 엑스선 튜브 모듈
101 : 연 엑스선 튜브 하우징
102 : 하우징 커버
110 : 매체 주입부(에어 주입부)
120 : 매체 바디(에어 바디)
121 : 제1 매체 바디
122 : 제2 매체 바디
123 : 결합홀
124 : 홈
130 : 컨버터
131 : 제1 컨버터
132 : 제2 컨버터
135 : 오링
140 : 공급관(에어 관, 에어 파이프)
141 : 제1 공급관(제1 에어 관)
142 : 제2 공급관(제2 에어 관)
150 : 노즐
151 : 제1 노즐
152 : 제2 노즐
160 : 연 엑스선 튜브
161 : 제1 접속핀
162 : 제2 접속핀
163 : 제1 슬리브
164 : 제2 슬리브
165 : 몰딩 케이스
166 : 엑스선 조사창
167 : 분사구
170 : 튜브 가이드
180 : 튜브 플레이트
190 : 커넥터
191 : 제1 접속핀
192 : 제2 접속핀
193 : 제3 접속핀
194 : 제4 접속핀
195 : 오링
196 : 결합홈
200 : 고전압 발생부(고전압 발생 모듈)
210 : 결합부
220 : 표시등
221 : 제1 표시등
222 : 제2 표시등
223 : 제3 표시등
Claims (19)
- 매체 주입부,
상기 매체 주입부를 통해 공급된 매체가 관을 통해 일측에서 타측으로 이송되어 토출되도록 하는 공급관, 및
연 엑스선을 발생시키는 연 엑스선 튜브를 포함하며,
매체 주입부,
상기 매체 주입부의 하단부에 형성된 나사산 및 나사골에 대응되는 나사산 및 나사골이 돌출되도록 중앙 영역에 형성되어 상기 매체 주입부와 서로 나사 결합되는 제1 매체 바디,
상기 제1 매체 바디와 결합되며, 상기 매체 주입부에서 토출된 매체가 복수 갈래로 분기되어 토출되며, 상기 매체의 분기 수에 대응되는 결합홀이 둘레방향으로 형성되며, 상기 매체가 머무를 수 있도록 내부에 홈이 형성된 제2 매체 바디,
상기 결합홀의 수에 대응되어 구비되며, 상기 결합홀에 결합되는 복수의 컨버터,
상기 복수의 컨버터를 통해 공급된 매체를 이송하도록 상기 복수의 컨버터 타측과 각각 결합하며, 상기 연 엑스선 튜브의 외측 둘레방향에 구비되는 복수의 공급관,
상기 복수의 공급관과 각각 일측에서 결합되어 상기 매체를 토출하는 복수의 노즐, 및
중심부에 형성되는 엑스선 조사창 및 상기 복수의 노즐과 각각 서로 결합되도록 상기 엑스선 조사창의 외곽 둘레방향에 형성되는 분사구를 구비하는 튜브 가이드를 포함하며,
상기 제2 매체 바디를 통해 분기된 매체를 상기 복수의 컨버터, 복수의 공급관 및 복수의 노즐을 통해 각각 분기된 방향으로 매체를 이송시킴으로써 상기 연 엑스선 튜브에 상기 매체가 충돌하지 않도록 하면서 상기 연 엑스선의 조사와 함께 상기 매체를 분사하는 것을 특징으로 하는 연 엑스선 튜브 모듈.
- 제 1 항에 있어서,
상기 매체는 압축 에어이거나 질소로서 상기 연 엑스선의 조사와 함께 분사되는 것을 특징으로 하는 연 엑스선 튜브 모듈.
- 제 2 항에 있어서,
상기 복수의 노즐은,
상기 매체가 기 설정된 각도 및 방향으로 토출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 연 엑스선 튜브 모듈.
- 제 3 항에 있어서,
상기 공급관은,
상기 매체의 분기 갯수에 상응하도록 상기 연 엑스선 튜브의 둘레방향으로 외곽에 구비되고,
상기 컨버터 및 상기 노즐은 상기 공급관의 갯수에 대응하여 구비되는 것을 특징으로 하는 연 엑스선 튜브 모듈.
- 제 2 항에 있어서,
상기 매체의 분사 각도는 2 ~ 20도이며,
상기 공급관이 상기 연 엑스선 튜브 외곽 주위에 복수로 구비되는 경우 기 설정된 거리에서 복수의 공급관의 분사 각도는 90 ~ 120도인 것을 특징으로 하는 연 엑스선 튜브 모듈.
- 제 5 항에 있어서,
상기 복수의 공급관에 의해 분기된 상기 매체의 분사 방향은 상기 연 엑스선의 조사 방향과 동일하거나 또는 분기된 매체가 서로 다른 방향으로 분사되는 것을 특징으로 하는 연 엑스선 튜브 모듈.
- 제 2 항에 있어서,
상기 매체의 분사 압력은,
0.1 ~ 0.5Mpa인 것을 특징으로 하는 연 엑스선 튜브 모듈.
- 제 2 항에 있어서,
상기 연 엑스선의 조사 각도는 110 ~ 150도인 것을 특징으로 하는 연 엑스선 튜브 모듈.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
일측은 상기 연 엑스선 튜브의 접속핀과 접속되며, 타측은 고전압 발생부의 접속핀과 서로 접속되어 상기 고전압 발생부로부터 공급된 고전압을 상기 연 엑스선 튜브로 공급하도록 함으로써 연 엑스선이 발생되도록 하며, 상기 고전압 발생부의 접속핀과 접속되거나 탈착됨으로써 상기 엑스선 튜브 모듈이 상기 고전압 발생부로부터 탈부착이 되도록 하는 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연 엑스선 튜브 모듈.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 고전압을 생성하는 고전압 생성부와 생성된 고전압을 외부로 공급하도록 전기 접속부를 구비하는 고전압 발생 모듈, 및
상기 고전압을 공급받아 연 엑스선을 발생하는 연 엑스선 튜브와 상기 연 엑스선 튜브와 일측에서 전기적으로 접속되며, 상기 고전압 발생 모듈의 전기 접속부와 타측에서 접속되거나 탈착됨으로써 상기 고전압 발생 모듈로부터 탈부착이 되도록 하는 커넥터를 구비하는 청구항 제1항 내지 제8항 및 제10항 중 어느 한 항에 기재된 연 엑스선 튜브 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 탈부착형 연 엑스선 이오나이저.
- 제 15 항에 있어서,
상기 연 엑스선 튜브 모듈은,
상기 연 엑스선 조사와 함께 매체가 분사되도록 상기 매체를 이송하는 공급관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탈부착형 연 엑스선 이오나이저.
- 제 16 항에 있어서,
상기 매체는 에어 또는 질소로서,
상기 매체의 분사 각도는 2 ~ 20도이며, 상기 매체의 분사 압력은,0.1 ~ 0.5Mpa이며, 상기 연 엑스선의 조사 각도는 110 ~ 150도인 것을 특징으로 하는 탈부착형 연 엑스선 이오나이저.
- 제 16 항에 있어서,
상기 공급관에 의해 상기 매체는 각각 분기되어 분사되며,
분기된 매체의 분사 방향은 상기 연 엑스선의 조사 방향과 동일하거나 또는 분기된 매체가 서로 다른 방향으로 분사되는 것을 특징으로 하는 탈부착형 연 엑스선 이오나이저.
- 제 17 항에 있어서,
상기 에어를 공급하는 에어 콤프레서 또는 상기 질소를 공급하는 질소 공급장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탈부착형 연 엑스선 이오나이저.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150068563A KR101735457B1 (ko) | 2015-05-18 | 2015-05-18 | 연 엑스선 튜브 모듈, 분기된 매체를 이용한 연 엑스선 조사 장치 및 탈부착형 연 엑스선 이오나이저 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150068563A KR101735457B1 (ko) | 2015-05-18 | 2015-05-18 | 연 엑스선 튜브 모듈, 분기된 매체를 이용한 연 엑스선 조사 장치 및 탈부착형 연 엑스선 이오나이저 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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