[實用新型]一種水冷型大功率電子回旋共振加熱系統隔直器

有效

• 申請號: 201721576658.2
• 申請日: 2017-11-21
• 公開（公告）號: CN207611850U
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 黃梅;陳罡宇;張峰
• 申請（專利權）人: 核工業西南物理研究院
• 主分類號: H01P1/36
• 分類號: H01P1/36
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高安娜

本實用新型屬于微波技術領域，具體為一種水冷型大功率電子回旋共振加熱系統隔直器，包括相對同軸放置的波紋波導A和波紋波導B、絕緣套筒和位于絕緣套筒外部的冷卻水管；波紋波導上設有絕緣套筒連接法蘭，波紋波導內側部分位于絕緣套筒內部，絕緣套筒連接法蘭卡在絕緣套筒的兩側，使得兩個波紋波導的波導對接端面之間保留一定間隙。絕緣套筒定位兩側的金屬波導，通過設置波導之間的間隙，使得與波導分別連接的電子回旋傳輸系統的發射系統和微波電子回旋管絕緣隔離，不同于現有技術中常用的絕緣隔離，在絕緣套筒之外設計的冷卻管結構，兩個作用，除了冷卻的作用，還能夠起到吸收波導之間的縫隙所泄漏出來的微波。

技術領域

本實用新型屬于微波技術領域，具體涉及一種水冷型大功率電子回旋共振加熱系統隔直器。

背景技術

對于電子回旋共振加熱系統而言，波源回旋管通常需要外接高壓電源以產生高功率微波，一般來說回旋管正常工作時的束電壓在70kV左右，為保證安全，通常將電子回旋共振加熱波源系統的地電位進行懸浮處理，以保證故障情況下負載的安全。由于波源微波輸出端口為地電位且與傳輸系統相連，因此為隔斷波源與負載間的電氣連接，需要在傳輸系統采用一種可以實現這種電隔離的傳輸部件——隔直器。

現有技術中的隔直器，主要應用于功率為500kW、脈沖寬度為1s的電子回旋非真空傳輸系統中，主要存在以下不足之處：(1)沒有密封結構，無法適用于需要傳輸兆瓦量級、更長脈沖寬度微波的真空傳輸線中；(2)沒有屏蔽結構，導致部分微波泄露到自然環境中；(3)沒有水冷結構，在傳輸兆瓦量級、更長脈沖寬度微波時無法避免由于熱負荷而引起的部件變形。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種水冷型大功率電子回旋共振加熱系統隔直器，用以解決現有技術隔直器無法使用在電子回旋真空傳輸系統中，且無法有效防止微波泄露的技術問題。

本實用新型的技術方案如下：

一種水冷型大功率電子回旋共振加熱系統隔直器，包括相對同軸放置的波紋波導A和波紋波導B、絕緣套筒和位于絕緣套筒外部的冷卻水管；所述的波紋波導A或波紋波導B上加工有絕緣套筒連接法蘭，以絕緣套筒連接法蘭為界，波紋波導A或波紋波導B內側的端面為波導對接端面，外側的端面為波導密封端面；所述的波紋波導A或波紋波導B內側部分位于絕緣套筒內部，絕緣套筒連接法蘭卡在絕緣套筒的兩側，使得兩個波紋波導的波導對接端面之間保留一定間隙。

所述的絕緣套筒連接法蘭上加工冷卻水入口接頭定位孔及冷卻水出口接頭定位孔，冷卻水管兩端的冷卻水入口接頭及冷卻水出口接頭定位安裝在相應的定位孔中。

所述的絕緣套筒連接法蘭上加工若干個絕緣套筒定位孔，所述的絕緣套筒的兩側端面上加工若干個絕緣套筒螺紋孔，絕緣套筒螺紋孔與上述的絕緣套筒定位孔的位置對應，利用螺栓連接使得波紋波導固定連接在絕緣套筒兩側。

所述的絕緣套筒連接法蘭內側表面上加工有圓環形的真空密封槽A，所述的絕緣套筒兩端面上分別加工圓環形的真空密封槽B，真空密封槽A和真空密封槽B大小和位置對應，槽內安裝密封圈，從而形成密封結構。

所述的密封圈為氟橡膠密封圈。

所述的絕緣套筒采用聚四氟乙烯材料制成。

所述的波紋波導A或波紋波導B通徑內壁為光滑曲面，齒形結構為連續正弦波紋。

所述的波紋波導A或波紋波導B采用硬鋁材料加工。

所述的波導密封端面安裝Helicoflex金屬C型密封圈。

所述的兩個波紋波導的波導對接端面之間的間隙為3～6mm。