本發明專利技術公開了一種用于阻擋回流金屬顆粒的旋轉快門裝置，包括一個高速電機，所述的高速電機帶動兩個同軸設置且轉動方向相反的旋片，在每個旋片上均設置有一個束流通過孔。本發明專利技術通過一個高速電機作為動力元件，來帶動兩個旋向相反的旋片同軸轉動，在每個旋片上設置一個束流通過孔，將該旋片放置在加速器束流傳輸管道中，調整其轉速，使得當電子脈沖持續期間，兩個旋向相反的旋片上的束流通過孔重合，此時的電子束恰好通過完全重疊的孔，在脈沖的間歇期，兩個旋向相反的旋片上的束流通過孔處于不同位置，將運動回來的回流金屬顆粒擋住，就可以將回流金屬顆粒進行阻擋，避免其作用在加速腔內部，造成對加速腔的損壞。
【技術實現步驟摘要】
一種用于阻擋回流金屬顆粒的旋轉快門裝置
本專利技術涉及多脈沖加速電場產生技術，具體涉及一種用于阻擋回流金屬顆粒的旋轉快門裝置。
技術介紹
由感應腔和相應脈沖功率系統組成的感應加速組元是直線感應加速器的基本組成單元，脈沖功率系統所產生的高壓短脈沖激勵感應加速腔中的磁芯，在加速間隙上感應產生脈沖電場實現對強流電子束的加速。饋入加速腔的脈沖高壓通常需達到200kV以上，由于開關能力的限制，目前還只能利用脈沖形成線產生，形成線放電后需要較長的開關絕緣恢復時間和充電時間，因此只能工作在極低的重復頻率或單次運行。在傳統的單脈沖直線感應加速器中，基于Blumlein脈沖形成線的脈沖功率系統在Blumlein線充電時可以為加速腔提供復位脈沖，在Blumlein線放電時則提供勵磁脈沖，我們稱之為加速腔的“自動復位”。直線感應加速器產生強流、高功率的脈沖電子束與軔致輻射轉換靶相互作用，產生強劑量的X光用于閃光照相實驗；同時由于電子束在軔致輻射靶上的能量沉積，造成靶材溫度急劇升高并且迅速膨脹飛散，飛散、回流的靶材金屬顆粒會進入到加速器上游的加速組元內，造成腔體耐壓能力下降等，從而降低加速器性能。
技術實現思路
本專利技術目的在于提供一種用于阻擋回流金屬顆粒的旋轉快門裝置，解決目前的直線感應加速器在使用過程中飛散、回流的靶材金屬顆粒會進入到加速器上游的加速組元內，造成腔體耐壓能力下降的問題，達到利用旋片的完全阻擋回流的金屬顆粒，避免對加速器上游的污染，確保加速器性能的目的。本專利技術通過下述技術方案實現：一種用于阻擋回流金屬顆粒的旋轉快門裝置，包括一個高速電機，所述的高速電機帶動兩個同軸設置且轉動方向相反的旋片，在每個旋片上均設置有一個束流通過孔。在加速腔的實際使用過程中，申請人對加速腔的內部結構做了研究，發現加速腔的使用壽命與使用次數之間呈正比關系，在使用次數達到一定的數量后，其壽命就達到了極限，因此，現有技術中的加速腔壽命都是以次數來計算的，通過研究發現：每次工作后，都會有回流金屬顆粒作用在加速腔上，從而降低了其使用壽命，為了解決這個問題，在新發現的基礎上，本專利技術通過一個高速電機作為動力原件，來帶動兩個旋向相反的旋片同軸轉動，在每個旋片上設置一個束流通過孔，將該旋片放置在加速器束流傳輸管道中，調整其轉速，使得當電子脈沖持續期間，兩個旋向相反的旋片上的束流通過孔重合，此時的電子束恰好通過重疊的孔，在脈沖的間歇期，兩個旋向相反的旋片上的束流通過孔處于不同位置，將運動回來的回流金屬顆粒擋住，如此，就可以將回流金屬顆粒進行阻擋，避免其作用在加速腔內部，造成對加速腔的損壞。所述高速電機的輸出軸上套裝有與輸出軸同軸的外支撐筒，兩個旋片分別安裝在輸出軸與外支撐筒上。具體地講，兩個旋向相反的旋片都是安裝在高速電機的輸出軸上的，通過與高速電機的輸出軸同軸套裝的外支撐筒與高速電機的輸出軸反向轉動，從而帶動兩個旋片反向轉動。所述高速電機的輸出軸穿過一個減速箱，減速箱內相互嚙合的定齒輪和動齒輪，其中定齒輪固定在輸出軸上，動齒輪固定在外支撐筒上。通過嚙合的齒輪帶動外支撐筒，減速箱的輸出速度可以調節，從而選擇合適的高速電機轉速和齒輪箱的輸出速度。還包括一個與減速箱連接的外殼，高速電機的輸出軸與外支撐筒之間、以及外支撐筒與外殼之間均通過軸承連接。外殼作為整個裝置的外部構件，用于安裝在支架上，便于布置位置，也作為軸承的固定點，減少外支撐筒、輸出軸之間的摩擦。還包括一個與高速電機連接的電機驅動器，在電機驅動器上設置有客戶端接口。通過設置一個客戶端接口，可以便于輸入不同的控制參數，用于控制高速電機的轉速，用于不同的材料測試，大大提高了其實用性。本專利技術與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：1、本專利技術一種用于阻擋回流金屬顆粒的旋轉快門裝置，通過一個高速電機作為動力元件，來帶動兩個旋向相反的旋片同軸轉動，在每個旋片上設置一個束流通過孔，將該旋片放置在加速器束流傳輸管道中，調整其轉速，使得當電子脈沖持續期間，兩個旋向相反的旋片上的束流通過孔重合，此時的電子束恰好通過重疊的孔，在脈沖的間歇期，兩個旋向相反的旋片上的束流通過孔處于不同位置，將運動回來的回流金屬顆粒擋住，如此，就可以將回流金屬顆粒進行阻擋，避免其作用在加速腔內部，造成對加速腔的損壞；2、本專利技術一種用于阻擋回流金屬顆粒的旋轉快門裝置，兩個旋向相反的旋片都是安裝在高速電機的輸出軸上的，通過與高速電機的輸出軸同軸套裝的外支撐筒與高速電機的輸出軸反向轉動，從而帶動兩個旋片反向轉動；3、本專利技術一種用于阻擋回流金屬顆粒的旋轉快門裝置，能夠有效阻擋回流金屬顆粒；單個旋片的轉速低，整個系統穩定性和安全性大大提高；電機運轉速度降低，其使用壽命得到延長，旋片經過靜平衡設計與計算，大大降低其運轉時的不平衡影響。附圖說明此處所說明的附圖用來提供對本專利技術實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本專利技術實施例的限定。在附圖中：圖1為本專利技術的結構示意圖。附圖中標記及對應的零部件名稱：1－束流通過孔，2－旋片，4－輸出軸，5－減速箱，6－動齒輪，7－定齒輪，8－高速電機，9－電機驅動器，10-客戶端接口，11-支架，12-外支撐筒，13-外殼，14-軸承。具體實施方式為使本專利技術的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本專利技術作進一步的詳細說明，本專利技術的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本專利技術，并不作為對本專利技術的限定。實施例如圖1所示，本專利技術一種用于阻擋回流金屬顆粒的旋轉快門裝置，包括一個支架11，在支架11上固定安裝有一個筒狀的外殼13，在外殼13內套裝有一個外支撐筒12，外支撐筒12與外殼13之間通過軸承14連接，可以實現相對的轉動，在外殼13的一端安裝有一個高速電機8，本實施例中，高速電機的直徑100mm，縱向直徑為150mm，最高轉速6000rpm，高速電機8的輸出軸4與外殼13同軸，且輸出軸4與外支撐筒12之間安裝有軸承14，通過軸承14的設置，可以使得外支撐筒12、輸出軸4之間可以產生相對轉動，互不影響，高速電機8的輸出軸4穿過一個減速箱5，減速箱5內相互嚙合的定齒輪7和動齒輪6，其中定齒輪7固定在輸出軸4上，動齒輪6固定在外支撐筒12上，減速箱5的減速比為0.99999，即高速電機8的輸出軸4轉動角速度與外支撐筒12的轉動角速度基本一致，誤差為十萬分之一，在輸出軸4上、以及外支撐筒12上均設置有一個旋片2，旋片2的直徑為200mm，旋片上的束流通過孔為直徑40mm，旋片2由聚酯纖維制成，高速電機8連接至電機驅動器9，在電機驅動器9上設置有客戶端接口10。使用時，通過客戶端接口10輸入需要的高速電機8轉動參數，通過電機驅動器9驅動和高速電機8轉動，高速電機8的輸出軸4帶動一個旋片2按照特定的方向轉動，同時通過減速箱5內的定齒輪7和動齒輪6驅動外支撐筒12轉動，此時兩個旋片的轉動方向相反，在軔致輻射靶前放置本專利技術的裝置，旋片2上直徑為40mm大小的束流通過孔1，使得電子束脈沖持續期間恰好能通過旋片的圓孔，電子束以近光速運動，而回流金屬顆粒的速度為2~5mm/，回流金屬顆粒運動到旋片的實心區域被有效阻擋；采用的兩個旋片2運動速度相同、方向相反，兩個旋片2的相對轉速差為單個旋片轉速的2倍，因此為實現某一個本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于阻擋回流金屬顆粒的旋轉快門裝置，包括一個高速電機（8），其特征在于：所述的高速電機（8）帶動兩個同軸設置且轉動方向相反的旋片（2），在每個旋片（2）上均設置有一個束流通過孔（1）。
【技術特征摘要】
1.一種用于阻擋回流金屬顆粒的旋轉快門裝置，包括一個高速電機（8），其特征在于：所述的高速電機（8）帶動兩個同軸設置且轉動方向相反的旋片（2），在每個旋片（2）上均設置有一個束流通過孔（1）；將上述旋片（2）放置在加速器束流傳輸管道中，調整其轉速，使得當電子脈沖持續期間，兩個旋向相反的旋片上的束流通過孔（1）重合，此時的電子束恰好通過重疊的束流通過孔（1），在脈沖的間歇期，兩個旋向相反的旋片（2）上的束流通過孔（1）處于不同位置，將運動回來的回流金屬顆粒擋住。2.根據權利要求1所述的一種用于阻擋回流金屬顆粒的旋轉快門裝置，其特征在于：所述高速電機（8）的輸出軸（4）上套裝有與輸出軸（4）同軸的外支撐筒（12），兩個旋片（2）分別安裝在輸出軸（4）與外支撐筒（12）上。...
【專利技術屬性】
技術研發人員：禹海軍，馬冰，龍繼東，王應邦，王永偉，謝宇彤，戴文華，王敏鴻，
申請(專利權)人：中國工程物理研究院流體物理研究所，
類型：發明
國別省市：四川;51
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。