[實用新型]一種測量靶上的動態密封結構

有效

• 申請號: 201922203645.6
• 申請日: 2019-12-09
• 公開（公告）號: CN211315097U
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 鄭俠;管鋒平;溫立鵬
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: F16J15/16
• 分類號: F16J15/16;F16J15/56;G01L21/00
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 卓凡

本實用新型涉及回旋加速器零部件技術領域，尤其是涉及一種測量靶上的動態密封結構，測量靶與回旋加速器內部的主真空相連的端頭為靶頭，動態密封結構包括前支撐環，前支撐環套設在測量靶上并且與測量靶滑動連接，前支撐環遠離靶頭的一側設置有支撐座，前支撐環靠近支撐座的端面嵌入到支撐座內部，支撐座套設在測量靶上，支撐座內部設置有將測量靶運動帶到支撐座內部的空氣抽走的緩沖組件，達到了保證回旋加速器內部主真空的真空度的效果。

技術領域

本實用新型涉及回旋加速器零部件技術領域，尤其是涉及一種測量靶上的動態密封結構。

背景技術

目前測量靶是回旋加速器上的一種束流測量元件，可對質子束在加速器內部運動過程中的束流流強、束流對中、束流軸向分布等信息進行測量，回旋加速器處在真空環境中，測量靶與回旋加速器相連，在往復動態運動的過程中需要封住真空。

現有的常見的動態密封方式有波紋管密封、O型圈密封以及磁流體密封，波紋管密封是在測量靶的靶桿與回旋加速器之間安裝波紋管，波紋管的一端與回旋加速器固定連接，另一端與測量靶的靶桿固定連接并且隨著測量靶的靶桿一起在回旋加速器上移動；O型圈密封以及磁流體密封分別為在測量靶的靶桿上套設O型圈或者設置磁流體。

上述中的現有技術方案存在以下缺陷：測量靶的靶桿長度為1.8m，測量靶安裝到回旋加速器上時，測量靶在回旋加速器上移動的最大距離為0.9m，波紋管密封的密封方式需要占用軸向的空間加大，幾乎需要軸向運動空間的2倍，測量靶使用過程中，測量靶的軸向方向空間有限，所以不能使用；經過試驗證明單獨使用O型圈密封容易泄漏，對于磁流體密封，回旋加速器內部的場強會對磁流體密封造成影響，所以磁流體密封方式不能采取，現有技術中測量靶上缺少一種占用空間小，而且有效的密封方式。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種測量靶上的動態密封結構，達到了保證回旋加速器內部主真空的真空度，占用空間小的效果。

本實用新型的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種測量靶上的動態密封結構，測量靶與回旋加速器內部的主真空相連的端頭為靶頭，動態密封結構包括前支撐環，前支撐環套設在測量靶上并且與測量靶滑動連接，前支撐環遠離靶頭的一側設置有支撐座，前支撐環靠近支撐座的端面嵌入到支撐座內部，支撐座套設在測量靶上，支撐座上設置有將測量靶運動帶到支撐座內部的空氣抽走的緩沖組件。

通過采用上述方案，測量靶使用的過程中，測量靶的靶頭以及前支撐環均會被安裝到回旋加速器內部，測量靶沿著軸線方向往復運動的過程中，支撐環與回旋加速器位置相對固定；當測量靶向遠離回旋加速器的方向移動時，支撐座內部可能會發生少許泄漏，緩沖組件能夠將這部分泄漏的空氣抽走；當測量靶向靠近回旋加速器的方向移動時，也可能會使外界空氣進入到支撐座內部，緩沖組件能夠將支撐座內部的空氣抽走，進而減少進入到回旋加速器內部的空氣量，這樣回旋加速器內部的真空度也不會發生較大的改變，達到了保證回旋加速器內部主真空的真空度，占用空間小的效果。

本實用新型進一步設置為，緩沖組件包括套設在測量靶周面上的密封壓套，密封壓套嵌入到支撐座內部，密封壓套內部開設有環狀的空腔，密封壓套的兩端面均嵌設有星型圈，星型圈與測量靶的周面相抵接，支撐座上開設有貫穿支撐座以及密封壓套之后與空腔連通的抽氣孔，支撐座上抽氣孔的位置連接有真空泵。

通過采用上述方案，真空泵將抽氣孔內部抽成真空，再配合密封壓套兩端面內部的星型圈與回旋加速器內部的真空環境會形成差分抽氣；測量靶在回旋加速器上沿著自身軸線向靠近或遠離回旋加速器的方向移動時，可能會使空氣進入到密封壓套的抽氣孔內部，并且會被真空泵抽走，密封壓套兩端面上的星型圈能夠避免大量的空氣進入到回旋加速器內部，這樣就保證了回旋加速器內部的真空度，而且經過實驗證明，回旋加速器內部的真空泄漏率小于或等于3.8x1E-11mbar l/s，滿足使用要求。