[發明專利]一種兩端軸承結構醫用X射線管

在審

• 申請號: 202011569989.X
• 申請日: 2020-12-26
• 公開（公告）號: CN112563095A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 王頌東;于山
• 申請（專利權）人: 思柯拉特醫療科技(蘇州)有限公司
• 主分類號: H01J35/10
• 分類號: H01J35/10;H01J35/16
• 代理公司: 蘇州佳博知識產權代理事務所(普通合伙) 32342
• 代理人: 唐毅

本發明揭露了一種兩端軸承結構醫用X射線管，包括金屬外殼、陽極組件和陰極組件，所述金屬外殼和所述陽極組件接地，所述陽極組件包括陽極靶盤、第一軸承和第二軸承，所述第一軸承和所述第二軸承均為液態金屬軸承，所述陽極靶盤的質心位于第一軸承和第二軸承的中間。本發明金屬外殼和陽極組件接地，陽極靶盤位于兩個軸承的中間，使其受力均衡，保證該X射線管的可靠性，且該X射線管可以采用效率極高的冷卻液或水冷卻；軸桿內部直通冷卻液，且冷卻液可以在軸桿內部與外部形成循環，能夠及時有效地帶走熱量，提高軸承的可靠性；該結構能夠有效地解決大熱容量X射線管的散熱問題，其陽極熱容量能夠做到7.5MHU及以上，可以實現CT機在檢查時無等待時間。

技術領域

本發明涉及醫用探測及射線計量檢測技術領域，尤其涉及一種兩端軸承結構醫用X射線管。

背景技術

X射線管主要用于X射線機、CT機等醫療設備上，在施加外部高壓作用下，產生X射線，供醫生對患者進行診斷或治療。

X射線管的燈絲電子云在陰極負高壓，陽極正高壓的作用下加速打到陽極靶盤上，產生X射線，由射線窗口輸出有效的X射線，但是只有1％的有效X射線產生，剩余99％的能量全部轉化為熱量，通過不同的渠道傳至X射線管外面，由X射線管套和X射線管散熱器帶走。傳統的X射線管主要采用滾珠軸承結構，其散熱渠道包括：

1、靶盤的熱量(占總熱量的90％)一部分輻射到金屬殼上，一部分通過陽極處的玻殼輻射到X射線管外面，一部分通過轉子銅套和滾珠軸承帶走。其中輻射到金屬殼的熱量最大約占60％，透過玻璃輻射的熱量約20％，通過轉子銅套帶走的熱量約20％。

2、陰極的熱量(占總熱量的10％)通過陰極玻璃和金屬殼帶走。

該種采用滾珠軸承結構的X射線管，陽極高壓通過滾珠軸承上的螺紋和靶盤連接，陽極熱容量只能做到3.5MHU及以下，不適應用于5MHU及以上大熱容量的X射線管，其存在以下缺點：

1、該種滾珠結構軸承不利于散熱，即使增加靶盤熱容量，工作中也會低于實際靶盤熱容量；

2、該種結構軸承冷卻效率極低，對軸承材料要求很高；

3、該種結構軸桿溫度很高，導致軸承內外圈溫差大，軸承的壽命低；

4、該種結構軸承滾珠會有磨損，使用壽命受到限制。

導致產生上述缺點的原因為：

1、靶盤工作時1100度的高溫，會通過鉬桿傳熱至鐵座再直接傳導至軸桿上，而軸桿只能通過熱傳導由滾珠傳導至軸承外圈再由外圈傳導至軸套上通過絕緣油帶走，路徑非常長；

2、由于該種結構靶盤的熱量迅速傳導至軸桿上，但軸桿的最高工作溫度只有550度，所以軸桿法蘭盤一般采用熱傳導率極低的材料，軸承成本很高；

3、由于軸桿長期工作在500度左右，這就要求軸承外圈的工作溫度不能低于350度(該種向心推力結構軸承內外溫差不允許超過150度，否則軸承內外滾道易變形導致卡軸)，而往往軸承外圈的溫度只能工作在350附近，導致軸承壽命下降。

因此有必要提供一種新的兩端軸承結構醫用X射線管來解決現有技術中存在的部分問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種適應用于7.5MHU及以上大熱容量的兩端軸承結構醫用X射線管。