專利名稱：一種電子加速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電子加速器，具體設(shè)計單高壓電源與多電子加速單元的連接技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電子束輻照加工業(yè)是在核技術(shù)的農(nóng)業(yè)應(yīng)用基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門新興技術(shù)，是核技術(shù)民用中的一項經(jīng)濟(jì)效益及社會效益較顯著的重要產(chǎn)業(yè)。電子束輻照加工，就是利用電離輻射(電子輻照加速器產(chǎn)生的電子束)與物質(zhì)作用發(fā)生的物理效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)和生物效應(yīng)，對物質(zhì)和材料進(jìn)行加工處理的過程。發(fā)展至今，電子束輻照加工主要包括有輻照化工應(yīng)用、輻照食品與藥品應(yīng)用、醫(yī)療用品消毒滅菌的應(yīng)用，以及“三廢”的輻射處理。隨著市場的不斷擴(kuò)大，這就要求大電子束流加速器出現(xiàn)，提高生產(chǎn)效率。目前，我國電子加速器大多都屬于一個高壓電源帶一個電子加速單元結(jié)構(gòu)，束流輸出功率小。隨著大功率高壓電源的研制成功，輸出束流達(dá)到IA以上，沒有原則上的限制。 但是，現(xiàn)階段電子束引出窗的引出密度上限在ΙΟΟμΑ/cm2左右，要引出IA以上的強(qiáng)流電子束勢必將束流引出窗做的非常大，IA需要IOOOOcm2的引出面積，如果是寬度20cm的窗， 長度和高度接近500cm，非常龐大，價格昂貴。就單只電子槍而言其長時間持續(xù)發(fā)射能力也達(dá)不到1A，而且還受到加速管加速電子束流強(qiáng)度的限制，所以單電源帶單電子束單元對高壓電源容量的利用率很低。上述問題的存在繼而出現(xiàn)了單臺高壓電源通過高壓分配器為兩臺電子加速系統(tǒng)供電模式，電源與加速系統(tǒng)屬于硬連接，對加工精度要求高，同時帶來非常高的加工成本， 安裝成本與運行成本。并且由于高壓分配器結(jié)構(gòu)限制，電子加速系統(tǒng)很難超過兩臺。另一種是，高壓電源與多加速單元在一個充滿絕緣氣體的密閉鋼桶內(nèi)，高壓電源高壓端通過一種金屬管道將高壓傳輸?shù)蕉鄠€加速單元，該種方式同屬于硬連接，加速單元的機(jī)動性能較弱，而且只要有一個加速單元故障需要回收整個鋼桶內(nèi)氣體，這就延長了故障的維修時間， 降低了生產(chǎn)效率。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種電子加速器，克服現(xiàn)有單電源帶單或雙電子束單元的電子加速器所存在的對高壓電源容量的利用率很低，束流輸出小的缺陷。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種電子加速器，包括直流高壓電源和電子加速單元，其特征在于，所述直流高壓電源的數(shù)量為一個，所述電子加速單元的數(shù)量為多個，所述直流高壓電源、所述多個電子加速單元分別具有獨立的絕緣氣體；所述直流高壓電源的電源鋼桶頂部開第一通孔，所述第一通孔的數(shù)量對應(yīng)于所述電子加速單元的數(shù)量，每個所述第一通孔內(nèi)安裝第一直流高壓絕緣電纜插座，所述第一直流高壓絕緣電纜插座與所述第一通孔之間安裝第一固定法蘭，所述第一固定法蘭使所述電源鋼桶內(nèi)在所述第一通孔附近的絕緣氣體與外界隔絕，所述第一直流高壓絕緣電纜插座包括第一、第二兩根電極，所述第一電極連接所述直流高壓電源的高壓端，所述第二電極連接所述電源鋼桶內(nèi)的電子槍加熱電路回路；每個所述電子加速單元的加速鋼桶頂部開一個第二通孔，所述第二通孔內(nèi)安裝第二直流高壓絕緣電纜插座，所述第二直流高壓絕緣電纜插座與所述第二通孔之間安裝第二固定法蘭，所述第二固定法蘭使所述加速鋼桶內(nèi)在所述第二通孔附近的絕緣氣體與外界隔絕，所述第二直流高壓絕緣電纜插座包括第三、第四兩根電極，所述第三電極連接所述加速鋼桶內(nèi)加速管高壓端，第四電極連接所述電子加速單元的電子槍加熱端；所述直流高壓絕緣電纜位于所述電源鋼桶、加速鋼桶的外部，其兩端分別通過所述第一固定法蘭連接所述第一直流高壓絕緣電纜插座，通過所述第二固定法蘭連接所述第二直流高壓絕緣電纜插座。優(yōu)化的，所述第一、二固定法蘭內(nèi)分別安放密封橡膠墊圈。封橡膠墊圈，通過法蘭盤上過孔帶入緊固螺釘，使第一固定法蘭盤與電源鋼桶、第二固定法蘭盤與加速鋼桶內(nèi)壁受力，擠壓密封橡膠墊圈密封電源鋼桶、加速鋼桶內(nèi)用于絕緣的氣體密封、不漏氣。所述電源鋼桶、加速鋼桶內(nèi)的絕緣氣體分別為最大氣體壓強(qiáng)為0. SMPa的六氟化硫SF6氣體。可選的，所述直流高壓絕緣電纜敷地埋設(shè)?；蛘?，所述直流高壓絕緣電纜架空敷設(shè)。在所述電源鋼桶與電子束單元中的加速鋼桶之間還設(shè)置直流高壓電纜支座，所述直流高壓絕緣電纜被支撐在所述直流高壓電纜支座上。采用本實用新型的電子加速器，采用單臺大功率高壓電源帶多個電子加速單元結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了超大束流(>1A)電子束的的引出，便于實現(xiàn)電子加速單元的模塊化設(shè)計，電子加速單元相對與高壓電源可任意移動，電子加速單元可單個運行也可多個同時運行。因此具有故障維修簡單，降低生產(chǎn)與運行成本，提高生產(chǎn)效率的優(yōu)點。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體說明。

圖1是本實用新型的單個高壓電源與多個電子加速單元的連接結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型的直流高壓絕緣電纜插座與鋼桶連接結(jié)構(gòu)。圖3是本實用新型的多個電子加速單元平行分布的俯視圖。圖4是本實用新型的多個電子加速單元交錯分布的俯視圖。圖中，1.直流高壓電源、2.第一直流高壓絕緣電纜插座、3.第一固定法蘭、4.直流高壓絕緣電纜、5.直流高壓電纜支座、6.電子加速單元、7.直流電源高壓端、8.高壓及電子槍電流傳輸線、9.橡膠密封墊圈、10直流高壓電源鋼桶、11.加速鋼桶。
具體實施方式
參看圖1，本實用新型的一種單個高壓電源與多個電子加速單元的連接結(jié)構(gòu)的示意圖，圖中表示一個直流高壓電源帶三個電子加速單元結(jié)構(gòu)。包括直流高壓電源1、三根直流高壓絕緣電纜4、三個直流高壓電纜插座2、一個電纜支座5、三個電子加速單元6。直流高壓電源1的電源鋼桶10頂部開3個第一通孔，每個第一通孔內(nèi)安裝第一直
4流高壓絕緣電纜插座2，第一直流高壓絕緣電纜插座2與第一通孔之間安裝第一固定法蘭 3，結(jié)合圖2所示，第一固定法蘭內(nèi)安放密封橡膠墊圈，通過法蘭盤上過孔帶入緊固螺釘，使第一固定法蘭盤與電源鋼桶內(nèi)壁受力，擠壓密封橡膠墊圈密封電源鋼桶內(nèi)用于絕緣的最大氣體壓強(qiáng)為0. SMPa的六氟化硫SF6氣體密封、不漏氣。第一直流高壓絕緣電纜插座2包括第一、第二兩根電極，第一電極通過高壓及電子槍電流傳輸線8連接直流高壓電源的高壓端7，第二電極連接電源鋼桶10內(nèi)的電子槍加熱電路回路。每個電子加速單元6的加速鋼桶11頂部開一個第二通孔，第二通孔內(nèi)安裝第二直流高壓絕緣電纜插座，第二直流高壓絕緣電纜插座與第二通孔之間安裝第二固定法蘭。第二固定法蘭內(nèi)安放密封橡膠墊圈，通過法蘭盤上過孔帶入緊固螺釘，使第二固定法蘭盤與加速鋼桶11內(nèi)壁受力，擠壓密封橡膠墊圈密封加速鋼桶11內(nèi)用于絕緣的最大氣體壓強(qiáng)為 0. SMPa的六氟化硫3&氣體密封、不漏氣。第二直流高壓絕緣電纜插座包括第三、第四兩根電極，第三電極連接加速鋼桶內(nèi)加速管高壓端，第四電極連接電子加速單元的電子槍加熱端。直流高壓絕緣電纜4位于電源鋼桶10、加速鋼桶11外，每根直流高壓絕緣電纜4 兩端分別通過第一固定法蘭3連接第一直流高壓絕緣電纜插座2，通過第二固定法蘭連接第二直流高壓絕緣電纜插座。在電源鋼桶與電子束單元中的加速鋼桶之間還設(shè)置直流高壓電纜支座5，用于支撐所述直流高壓絕緣電纜。另外的實施方案是，直流高壓絕緣電纜4敷地埋設(shè)，也具有同樣的技術(shù)效果。電子加速單元6可以根據(jù)需要任意排列，例如如圖3所示的平行排列，也可是圖4 所示的交錯排列。電子加速單元6可全在一個屏蔽輻照室內(nèi)，也可單獨分開在屏蔽輻照室內(nèi)。任意電子加速單元故障，可拆除對應(yīng)直流高壓絕緣電纜進(jìn)行維修，因為直流高壓電源與電子加速單元不在同一個密閉的空間內(nèi)，維修時只對電子加速單元進(jìn)行氣體回收， 所以在實際運用中減少維修成本，縮短維修的時間。最后所應(yīng)說明的是，以上具體實施方式
僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解， 可以對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種電子加速器，包括直流高壓電源和電子加速單元，其特征在于，所述直流高壓電源的數(shù)量為一個，所述電子加速單元的數(shù)量為多個，所述直流高壓電源、所述多個電子加速單元分別具有獨立的絕緣氣體；所述直流高壓電源的電源鋼桶頂部開第一通孔，所述第一通孔的數(shù)量對應(yīng)于所述電子加速單元的數(shù)量，每個所述第一通孔內(nèi)安裝第一直流高壓絕緣電纜插座，所述第一直流高壓絕緣電纜插座與所述第一通孔之間安裝第一固定法蘭，所述第一固定法蘭使所述電源鋼桶內(nèi)在所述第一通孔附近的絕緣氣體與外界隔絕，所述第一直流高壓絕緣電纜插座包括第一、第二兩根電極，所述第一電極連接所述直流高壓電源的高壓端，所述第二電極連接所述電源鋼桶內(nèi)的電子槍加熱電路回路；每個所述電子加速單元的加速鋼桶頂部開一個第二通孔，所述第二通孔內(nèi)安裝第二直流高壓絕緣電纜插座，所述第二直流高壓絕緣電纜插座與所述第二通孔之間安裝第二固定法蘭，所述第二固定法蘭使所述加速鋼桶內(nèi)在所述第二通孔附近的絕緣氣體與外界隔絕， 所述第二直流高壓絕緣電纜插座包括第三、第四兩根電極，所述第三電極連接所述加速鋼桶內(nèi)加速管高壓端，第四電極連接所述電子加速單元的電子槍加熱端；所述直流高壓絕緣電纜位于所述電源鋼桶、加速鋼桶的外部，其兩端分別通過所述第一固定法蘭連接所述第一直流高壓絕緣電纜插座，通過所述第二固定法蘭連接所述第二直流高壓絕緣電纜插座。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子加速器，其特征在于，所述第一、二固定法蘭內(nèi)分別安放密封橡膠墊圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子加速器，其特征在于，所述電源鋼桶、加速鋼桶內(nèi)的絕緣氣體分別為最大氣體壓強(qiáng)為0. SMPa的六氟化硫SF6氣體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的電子加速器，其特征在于，所述直流高壓絕緣電纜敷地埋設(shè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的電子加速器，其特征在于，在所述直流高壓絕緣電纜架空敷設(shè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子加速器，其特征在于，在所述電源鋼桶與電子束單元中的加速鋼桶之間還設(shè)置直流高壓電纜支座，所述直流高壓絕緣電纜被支撐在所述直流高壓電纜支座上。
專利摘要本實用新型涉及一種電子加速器，包括直流高壓電源和電子加速單元，其特征在于，所述直流高壓電源的數(shù)量為一個，所述電子加速單元的數(shù)量為多個，所述直流高壓電源通過直流高壓絕緣電纜連接所述多個電子加速單元。本實用新型采用單臺高壓電源帶多個電子加速單元結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了超大束流電子束的引出，便于實現(xiàn)電子加速單元的模塊化設(shè)計，電子加速單元相對與高壓電源可任意移動，電子加速單元可單個運行也可多個同時運行，因此，具有故障維修簡單，降低檢修時間與運行成本，提高生產(chǎn)效率的優(yōu)點。
文檔編號H05H5/00GK202143289SQ20112028660
公開日2012年2月8日 申請日期2011年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月9日
發(fā)明者何小海, 劉平, 曾利, 李琦, 王靜, 賈朝偉 申請人:湖北久瑞核技術(shù)股份有限公司