[發明專利]一種四維可調大功率回旋管管座

有效

• 申請號: 201611257389.3
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN108269723B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 陳罡宇;黃梅;宋紹棟;黃波
• 申請（專利權）人: 核工業西南物理研究院
• 主分類號: H01J23/12
• 分類號: H01J23/12
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 張檑

本發明屬于電子回旋共振加熱系統技術領域，具體涉及一種四維可調大功率回旋管管座。本發明的四維可調大功率回旋管管座，包括：管座基座、二維水平移動組件、第一水平驅動機構、第二水平驅動機構、回旋組件、回旋驅動機構和管座旋轉臺面；本發明解決了現有的回旋管管座安裝調節困難，使得回旋管輸出的微波傳輸路徑軸線與傳輸系統軸線存在較大的偏差，影響傳輸效率，甚至可能打火使系統無法正常運行的技術問題。通過合理、巧妙設計調節機構結構及規劃調節機構布局，在有限的臺面空間上實現了管座在高低、左右、前后、旋轉四個維度上的靈活、平滑、精確調節，完全能夠滿足電子回旋系統對超重大功率回旋管與傳輸系統的精確對接要求。

技術領域

本發明屬于電子回旋共振加熱系統技術領域，具體涉及一種四維可調大功率回旋管管座。

背景技術

電子回旋共振加熱系統包括高功率毫米波波源、傳輸系統和發射天線，所采用的波源一般為輸出兆瓦量級功率的回旋管。為了保證與托卡馬克聚變研究裝置的正確對接，從而獲得穩定的高功率微波高效注入等離子體，電子回旋共振加熱系統的安裝步驟為：先將發射天線與托卡馬克裝置窗口對接，然后根據系統總體設計布局從天線微波密封窗口處開始向前安裝傳輸系統，最后在固定傳輸系統走向的前提下完成波源回旋管與傳輸系統的對接。

大功率回旋管一般為近長圓柱體結構，高約兩米多，重約一噸，其微波輸出窗口接口法蘭一般為Φ160的刀口法蘭與傳輸系統對接。回旋管質量較大，傳輸系統中與回旋管對接的傳輸部件質量相對于回旋管非常輕，且對接口口徑較小。如果回旋管與傳輸系統錯位對接，將有可能帶來以下問題：傳輸系統定位不穩時，將拖動傳輸部件，使傳輸線準直度變差；傳輸系統穩固定位時，產生較大的扭力矩，使無法正常真空密封，從而影響傳輸系統真空度，嚴重時甚至可能損壞昂貴易碎的回旋管金剛石密封窗口。

現有的回旋管管座只能調節高度，在調節其它維度時一般采用人工撬杠的方法，經常過度調節，調節量非常大，且定位非常不準確，無法實現與傳輸線的精確對接。解決的辦法是先粗定位，然后將與回旋管對接的傳輸部件與傳輸系統斷開，與回旋管對接，最后傳輸系統通過專門的傳輸部件來消除此安裝誤差。此種方法將使得回旋管輸出的微波傳輸路徑軸線與傳輸系統軸線存在較大的偏差，影響傳輸效率，甚至可能打火使系統無法正常運行。因此，需要設計一種可靈活調節的管座，除了支撐回旋管外，還能夠實現回旋管相對于傳輸系統的方位微調，以保證回旋管與傳輸系統的正確對接。此外，管座的設計還需綜合考慮回旋管的供電、供水等問題。

發明內容

本發明需要解決的技術問題為：現有的回旋管管座安裝調節困難，使得回旋管輸出的微波傳輸路徑軸線與傳輸系統軸線存在較大的偏差，影響傳輸效率，甚至可能打火使系統無法正常運行。

本發明的技術方案如下所述：

一種四維可調大功率回旋管管座，包括：管座基座、二維水平移動組件、第一水平驅動機構、第二水平驅動機構、回旋組件、回旋驅動機構和管座旋轉臺面；

所述管座基座包括管座支架，所述管座支架為鏤空的立方體框架結構，其底面上設置有四個高度調節腳，用于支撐管座支架及調節管座支架距離地面的高度。管座支架的四個側面上還分別設置有前擋板、后擋板和管座門。所述前擋板和后擋板相對設置；前擋板上設置有三個呈倒三角布局的圓形通孔，裝配三個高壓電纜過孔絕緣套，用于穿過為回旋管陰極、陽極及燈絲供電的供電電纜，同時起到高壓電隔離的作用。后擋板上開有四個呈長方形布局的圓形通孔，裝配四個冷卻水過孔絕緣套，用于穿過為回旋管諧振腔體及陽極回路提供冷卻水的冷卻水管道，同時起到高壓電隔離的作用。所述管座門有兩個，且相對設置，兩個管座門通過活頁裝配在管座支架上。管座基座還具有固定支撐板，固定支撐板固定設置于管座支架上表面，所述固定支撐板為一種正方形平板框架結構，用于支撐安裝其它部件。固定支撐板上設置有固定支撐滑軌，固定支撐滑軌為方形平板框架結構，用于作為二維水平移動組件的滑動軌道。

所述二維水平移動組件包括水平移動臺、下導向固定板和上導向固定板。