鈹窗密封及支撐結(jié)構(gòu)制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種鈹窗密封及支撐結(jié)構(gòu)，包括有鈹片，鈹片的兩端分別設(shè)有一個(gè)鈹窗基架，兩個(gè)鈹窗基架上分別設(shè)有一個(gè)凸臺(tái)，鈹片的兩端分別置于鈹窗基架的凸臺(tái)上，鈹窗基架上固定安裝有鈹窗壓板，鈹窗壓板的下端面上開有與鈹窗基架上的凸臺(tái)相配合的凹槽，鈹片的端部位于鈹窗基架的凸臺(tái)與鈹窗壓板的凹槽之間，兩個(gè)鈹窗基架之間和兩個(gè)鈹窗壓板之間分別固定連接有一個(gè)蜂窩狀支撐板，兩個(gè)蜂窩狀支撐板緊貼在鈹片的上、下端面上，鈹窗基架的凸臺(tái)上開有一個(gè)密封槽，密封槽中設(shè)有軟質(zhì)金屬密封圈。本實(shí)用新型專利技術(shù)使大面積超薄鈹窗在一側(cè)處于真空狀態(tài)下另一側(cè)能承受0.1MPa壓力，并且能耐高強(qiáng)度核輻照及高溫，提高了鈹窗的安全使用系數(shù)。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

鈹窗密封及支撐結(jié)構(gòu)
本技術(shù)涉及一種X射線測(cè)量及診斷儀器上的鈹窗密封及支撐結(jié)構(gòu)，尤其是大面積、兩側(cè)存在O. I O. 2MPa壓力差、低漏氣率(IX 10-1Qpa · m3/s)的超薄鈹窗密封結(jié)構(gòu)。
技術(shù)介紹
目前，用于X射線測(cè)量及診斷儀器上的鈹窗封接方式可分為焊接式和膠接式兩種，兩種方法分別采用擴(kuò)散焊和環(huán)氧樹脂將鈹片固定在鈹窗基架上，同時(shí)保持鈹窗兩側(cè)之間的氣密性。焊接式封接技術(shù)使鈹片在焊縫處因受焊接熱及焊接應(yīng)力而產(chǎn)生物理性能如抗拉強(qiáng)度的損傷，當(dāng)儀器鈹窗任一側(cè)發(fā)生真空破壞時(shí)會(huì)因大氣壓力的作用使焊縫處形成撕裂破壞，降低了鈹窗的運(yùn)行安全穩(wěn)定性。中國(guó)專利CN200510040724. X曾公開了一種用于天文觀測(cè)儀器上的大面積鈹窗封接技術(shù)，該方法采用環(huán)氧樹脂對(duì)鈹片進(jìn)行封接，相比焊接式在減小封接工藝對(duì)鈹片的損傷方面有很大提高，使成本降低。但是，對(duì)于應(yīng)用在核研究測(cè)量領(lǐng)域的X射線測(cè)量及診斷儀器來(lái)說(shuō)用于鈹片封接的環(huán)氧樹脂不能承受高強(qiáng)度長(zhǎng)時(shí)間核輻照及高溫烘烤，在長(zhǎng)時(shí)間高強(qiáng)度核輻照或高溫的環(huán)境下環(huán)氧樹脂會(huì)失效分解，這不僅使鈹片的真空密封作用降低甚至喪失，同時(shí)分解產(chǎn)物還會(huì)污染儀器及環(huán)境真空。除此，如果鈹片沒有可靠的支撐結(jié)構(gòu)，其耐壓能力會(huì)直接受限于鈹片的厚度和面積，大面積超薄鈹窗在一側(cè)真空另一側(cè)為大氣壓時(shí)容易破裂。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種簡(jiǎn)單合理能降低鈹窗加工難度，減小鈹片在鈹窗加工過(guò)程中的物性損傷，當(dāng)儀器上鈹窗任一側(cè)發(fā)生真空泄露甚至暴露大氣壓下不發(fā)生破裂，耐長(zhǎng)時(shí)間高強(qiáng)度核輻照及高溫的超薄大面積鈹窗密封及支撐結(jié)構(gòu)。為達(dá)到上述目的，本技術(shù)密封結(jié)構(gòu)所采取的技術(shù)方案是鈹窗密封及支撐結(jié)構(gòu)，包括有鈹片，其特征在于所述的鈹片的兩端分別設(shè)有一個(gè)鈹窗基架，兩個(gè)鈹窗基架上分別設(shè)有一個(gè)凸臺(tái)，鈹片的兩端分別置于鈹窗基架的凸臺(tái)上，鈹窗基架上固定安裝有鈹窗壓板，所述的鈹窗壓板的下端面上開有與鈹窗基架上的凸臺(tái)相配合的凹槽，鈹片的端部位于鈹窗基架的凸臺(tái)與鈹窗壓板的凹槽之間，所述的兩個(gè)鈹窗基架之間和兩個(gè)鈹窗壓板之間分別固定連接有一個(gè)蜂窩狀支撐板，兩個(gè)蜂窩狀支撐板緊貼在鈹片的上、下端面上，所述的鈹窗基架的凸臺(tái)上開有一個(gè)密封槽，密封槽中設(shè)有軟質(zhì)金屬密封圈。所述的鈹窗壓板與鈹窗基架通過(guò)固定螺栓連接。所述的鈹窗壓板上的凹槽的幾何形狀與所述鈹片的幾何形狀相同。所述的鈹窗基架上的凸臺(tái)高度略高于鈹窗壓板上的凹槽深度。所述的蜂窩狀支撐板的蜂窩狀結(jié)構(gòu)由圓孔組成，任意圓孔的圓心均位于正六邊形的頂點(diǎn)上。本技術(shù)的原理是本技術(shù)采用軟質(zhì)金屬密封圈來(lái)實(shí)現(xiàn)鈹窗的真空密封，在鈹窗基架上開有密封槽，可根據(jù)鈹窗具體使用場(chǎng)合下的鈹片形狀來(lái)決定密封槽的幾何形狀，鈹窗壓板隔鈹片將金屬密封圈壓緊在鈹窗基架的密封槽內(nèi)，以此實(shí)現(xiàn)鈹片兩側(cè)的真空密封。軟質(zhì)金屬密封圈相比焊接封接降低了封接過(guò)程對(duì)鈹片的物性損傷，通過(guò)選用合適的金屬可以提高鈹窗的耐輻射及耐高溫性能，提高了鈹窗的安全使用系數(shù)降低了儀器的維護(hù)成本。本技術(shù)通過(guò)在鈹窗基架和鈹窗壓板上開圓狀小孔形成蜂窩狀支撐板對(duì)夾于兩者中間的鈹片進(jìn)行有效支撐，將大面積鈹片分解為多個(gè)小面積，在相同氣壓下各個(gè)小面積鈹片的形變小于整個(gè)大面積鈹片的形變，通過(guò)此方法來(lái)防止高壓下鈹片的破裂。圓孔便于機(jī)械加工，理論上鈹片越薄圓孔直徑應(yīng)越小，但減小圓孔直徑使鈹片的有效通光面積減小同時(shí)提高了加工制造難度，根據(jù)不同使用要求可以選用合適的小孔直徑，通過(guò)控制支撐板的大小來(lái)適應(yīng)不同尺寸大小的鈹片。本技術(shù)的有益效果是本技術(shù)通過(guò)軟質(zhì)金屬密封圈使鈹窗的漏率小于KTuiPa · m3/s,并能承受核輻照及高溫烘烤；通過(guò)蜂窩狀支撐板的雙側(cè)支撐可以使厚度為80um的鈹膜在任一側(cè)處于高真空情況下，另一側(cè)可承受一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，重復(fù)進(jìn)行20次大氣爆破試驗(yàn)不破裂且真空漏率無(wú)明顯變化，提高了鈹窗對(duì)兩側(cè)真空故障態(tài)的耐受力，降低儀器維護(hù)成本。附圖說(shuō)明以下結(jié)合附圖對(duì)本技術(shù)的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。圖I是本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例的主視圖示意圖。圖2是圖I的A-A剖視圖示意圖。圖3是本技術(shù)支撐結(jié)構(gòu)所用蜂窩狀支撐板的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式如圖2所示，鈹窗密封及支撐結(jié)構(gòu)，包括有鈹片3，鈹片3的兩端分別設(shè)有一個(gè)鈹窗基架5，兩個(gè)鈹窗基架5上分別設(shè)有一個(gè)凸臺(tái)，鈹片3的兩端分別置于鈹窗基架5的凸臺(tái)上，鈹窗基架5上固定安裝有鈹窗壓板I,鈹窗壓板I的下端面上開有與鈹窗基架5上的凸臺(tái)相配合的凹槽，鈹片3的端部位于鈹窗基架5的凸臺(tái)與鈹窗壓板I的凹槽之間，兩個(gè)鈹窗基架5之間和兩個(gè)鈹窗壓板I之間分別固定連接有一個(gè)蜂窩狀支撐板6，兩個(gè)蜂窩狀支撐板6緊貼在鈹片3的上、下端面上，鈹窗基架5的凸臺(tái)上開有一個(gè)密封槽，密封槽中設(shè)有軟質(zhì)金屬密封圈4。鈹窗壓板I與鈹窗基架5通過(guò)固定螺栓2連接。鈹窗壓板I上的凹槽的幾何形狀與所述鈹片3的幾何形狀相同。鈹窗基架5上的凸臺(tái)高度略高于鈹窗壓板I上的凹槽深度。蜂窩狀支撐板6的蜂窩狀結(jié)構(gòu)由圓孔組成，任意圓孔的圓心均位于正六邊形的頂裝配過(guò)程為將鈹片3放置在鈹窗壓板I的凹槽中，把軟質(zhì)金屬密封圈4放于鈹窗基架5凸臺(tái)上的軟質(zhì)金屬密封槽中，然后將鈹窗壓板I與鈹窗基架5裝配使鈹窗壓板I上點(diǎn)上。的凹槽與鈹窗基架5上的凸臺(tái)形成配合，最后用固定螺栓2通過(guò)測(cè)力矩扳手將鈹窗壓板I 和鈹窗基架5連接，直至使鈹片3上下兩個(gè)表面與其兩個(gè)支撐面緊密貼合。如圖3所示，在鈹窗壓板I和鈹窗基架5上有蜂窩狀支撐板6，圓孔直徑可根據(jù)要求透光面積及鈹片3的厚度綜合考慮來(lái)選擇，為了盡量增大鈹片3的透光面積，等直徑小孔呈梅花形排列，即任一個(gè)圓孔中心均處在正六邊形的頂點(diǎn)上。權(quán)利要求1.一種鈹窗密封及支撐結(jié)構(gòu)，包括有鈹片，其特征在于所述的鈹片的兩端分別設(shè)有一個(gè)鈹窗基架，兩個(gè)鈹窗基架上分別設(shè)有一個(gè)凸臺(tái)，鈹片的兩端分別置于鈹窗基架的凸臺(tái)上，鈹窗基架上固定安裝有鈹窗壓板，所述的鈹窗壓板的下端面上開有與鈹窗基架上的凸臺(tái)相配合的凹槽，鈹片的端部位于鈹窗基架的凸臺(tái)與鈹窗壓板的凹槽之間，所述的兩個(gè)鈹窗基架之間和兩個(gè)鈹窗壓板之間分別固定連接有一個(gè)蜂窩狀支撐板，兩個(gè)蜂窩狀支撐板緊貼在鈹片的上、下端面上，所述的鈹窗基架的凸臺(tái)上開有一個(gè)密封槽，密封槽中設(shè)有軟質(zhì)金屬密封圈。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鈹窗密封及支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的鈹窗壓板與鈹窗基架通過(guò)固定螺栓連接。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鈹窗密封及支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的鈹窗壓板上的凹槽的幾何形狀與所述鈹片的幾何形狀相同。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鈹窗密封及支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的鈹窗基架上的凸臺(tái)高度略高于鈹窗壓板上的凹槽深度。5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鈹窗密封及支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的蜂窩狀支撐板的蜂窩狀結(jié)構(gòu)由圓孔組成，任意圓孔的圓心均位于正六邊形的頂點(diǎn)上。專利摘要本技術(shù)公開了本技術(shù)公開了一種鈹窗密封及支撐結(jié)構(gòu)，包括有鈹片，鈹片的兩端分別設(shè)有一個(gè)鈹窗基架，兩個(gè)鈹窗基架上分別設(shè)有一個(gè)凸臺(tái)，鈹片的兩端分別置于鈹窗基架的凸臺(tái)上，鈹窗基架上固定安裝有鈹窗壓板，鈹窗壓板的下端面上開有與鈹窗基架上的凸臺(tái)相配合的凹槽，鈹片的端部位于鈹窗基架的凸臺(tái)與鈹窗壓板的凹槽之間，兩個(gè)鈹窗基架之間和兩個(gè)鈹窗壓板之間分別固定連接有一個(gè)蜂窩狀支撐板，兩個(gè)蜂窩狀支撐板緊本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種鈹窗密封及支撐結(jié)構(gòu)，包括有鈹片，其特征在于：所述的鈹片的兩端分別設(shè)有一個(gè)鈹窗基架，兩個(gè)鈹窗基架上分別設(shè)有一個(gè)凸臺(tái)，鈹片的兩端分別置于鈹窗基架的凸臺(tái)上，鈹窗基架上固定安裝有鈹窗壓板，所述的鈹窗壓板的下端面上開有與鈹窗基架上的凸臺(tái)相配合的凹槽，鈹片的端部位于鈹窗基架的凸臺(tái)與鈹窗壓板的凹槽之間，所述的兩個(gè)鈹窗基架之間和兩個(gè)鈹窗壓板之間分別固定連接有一個(gè)蜂窩狀支撐板，兩個(gè)蜂窩狀支撐板緊貼在鈹片的上、下端面上，所述的鈹窗基架的凸臺(tái)上開有一個(gè)密封槽，密封槽中設(shè)有軟質(zhì)金屬密封圈。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：胡立群，陳肇璽，程勇，余四葵，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)科學(xué)院等離子體物理研究所，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：