專利名稱：直線加速器加速管恒溫水冷系統(tǒng)溫差聯(lián)動(dòng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種直線電子加速器的核心部件加速管，具體地說(shuō)是一種直線電子加速器加速管恒溫水冷系統(tǒng)、溫差聯(lián)動(dòng)控制裝置。
背景技術(shù)：
目前，直線加速器得到了廣泛應(yīng)用，直線加速器包括醫(yī)用直線加速器和工業(yè)輻照直線加速器，前者用于腫瘤 病人放療，后者用于工業(yè)輻照產(chǎn)品應(yīng)用，如半導(dǎo)體器件輻照改性，食品類輻照殺菌保鮮，醫(yī)療用品輻照消毒殺菌，高份子材料輻照改性等。加速管是直線加速器中最重要的核心部件，素有加速器心臟之稱，無(wú)論醫(yī)用加速器還是工業(yè)輻照加速器，直線加速器工作時(shí)，要求加速管處于恒溫狀態(tài)，加速管進(jìn)口端和出口端溫度差要< 1°C，否則會(huì)影響加速器能量的穩(wěn)定性及相關(guān)技術(shù)指標(biāo)的穩(wěn)定性，最終直接影響工業(yè)產(chǎn)品輻照質(zhì)量及腫瘤病人的治療效果。目前直線加速器恒溫系統(tǒng)是利用單一的加速管進(jìn)口或出口設(shè)定的恒溫供水控制方法，即設(shè)定加速管進(jìn)口端或出口端的工作溫差為< rc，超過此值范圍報(bào)警。此方法對(duì)于醫(yī)用加速器低功率加速管產(chǎn)生的熱耗要小，即加速管產(chǎn)生的溫差對(duì)加速器指標(biāo)影響要小，但對(duì)大功率工業(yè)輻照加速器的加速管，由于其自身產(chǎn)生熱耗大，設(shè)定加速管進(jìn)口端或出口端工作溫度< l°c難于保證其進(jìn)口端與出口端誤差精度。其存在問題是
1、如在設(shè)定正常值溫度給加速管進(jìn)口端供水時(shí)，但不能保證加速管出口端溫度與進(jìn)口端溫度的溫度差在± 1°C范圍內(nèi)，并且，一旦加速管水路受阻，進(jìn)口端溫度仍正常，則不會(huì)報(bào)警。
2、如當(dāng)設(shè)定正常值溫度給加速管出口端供水時(shí)，雖其符合工作正常溫度，不報(bào)警，但不能保證進(jìn)口端溫度在設(shè)定值范圍內(nèi)。3、當(dāng)欠流量、無(wú)流量，特別是加速管水路阻塞時(shí)，短時(shí)間內(nèi)溫度仍顯示正常，卻導(dǎo)致加速管工作狀態(tài)不正常，也不會(huì)報(bào)警，影響加速管指標(biāo)，降低輻照質(zhì)量，而且易造成加速管損壞。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明的目的是提供一種直線加速器加速管恒溫水冷系統(tǒng)溫差聯(lián)動(dòng)控制裝置，該裝置根據(jù)加速管功率損耗計(jì)算得到加速管兩端的溫差，調(diào)節(jié)開關(guān)流量計(jì)，確定供水流量，保證加速管兩端溫差< IV ;同時(shí)采用加速管進(jìn)口、出口兩端溫度雙向監(jiān)測(cè)顯示報(bào)警；增加超小型流量計(jì)，具有監(jiān)測(cè)顯示、調(diào)節(jié)、報(bào)警、保護(hù)功能，采用三項(xiàng)聯(lián)動(dòng)控制與保護(hù)功能，確保加速管兩端溫度處于溫差受控與保護(hù)的狀態(tài)，從而保證加速管滿足加速器指標(biāo)不受影響，最終保證了工業(yè)輻照和腫瘤治療質(zhì)量。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的
一種直線加速器加速管恒溫溫差聯(lián)動(dòng)控制裝置，其特征在于該裝置包括設(shè)置在加速管水套進(jìn)口端的進(jìn)口溫度傳感器、設(shè)置在加速管水套出口端的出口溫度傳感器，進(jìn)口溫度傳感器與進(jìn)口溫度控制儀連接，出口溫度傳感器與出口溫度控制儀連接；加速管水套進(jìn)口端與出口端之間通過冷卻水管連接；在冷卻水管上設(shè)有恒溫供水系統(tǒng)；在冷卻水管上設(shè)有流量控制開關(guān)和位于加速管水套進(jìn)口處的水泵。本發(fā)明在進(jìn)口溫度控制儀上設(shè)有顯示及報(bào)警裝置；在出口溫度控制儀上設(shè)有顯示及報(bào)警裝置。在加速管出口端設(shè)有流量顯示、調(diào)節(jié)和報(bào)警裝置。本發(fā)明中，進(jìn)口溫度控制儀設(shè)定的進(jìn)口溫度為20-40°C范圍內(nèi)可取其中任意一點(diǎn)為設(shè)定值，報(bào)警溫度為高于設(shè)定溫度l°c或低于設(shè)定溫度1°C ;出口溫度控制儀設(shè)定的出口溫度為進(jìn)口溫度+1. (TC內(nèi)；報(bào)警溫度為高于設(shè)定的出口溫度O. 5°C。優(yōu)選的進(jìn)口溫度控制儀設(shè)定的進(jìn)口溫度為35°C，報(bào)警溫度為高于設(shè)定溫度1°C或低于設(shè)定溫度1°C ;出口溫度控制儀設(shè)定的出口溫度為36°C，報(bào)警溫度為高于36. 5°C。流量開關(guān)的報(bào)警條件為彡3. 6T/h。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是
I、本發(fā)明采用聯(lián)合恒溫控制保護(hù)措施，確保加速管兩端溫度差處于小于I度的調(diào)節(jié)、受控及保護(hù)狀態(tài)，從而保證了加速管兩端的恒溫溫差指標(biāo)，最終提高了與其相關(guān)的加速器關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)能量參數(shù)及其穩(wěn)定性和總物理指標(biāo)的穩(wěn)定性，從而保證了輻照和治療質(zhì)黃量。2、采用小型流量控制開關(guān)，體積小，重量輕，可顯示監(jiān)控。用來(lái)調(diào)節(jié)加速管出口水流量并保護(hù)，從而保證加速管進(jìn)口端與出口端溫度差精度。當(dāng)加速管水路受阻，或欠流量又可報(bào)警，增加了保護(hù)范圍。特別是當(dāng)冷卻水管阻塞、甚至無(wú)流量時(shí)，由于短時(shí)間內(nèi)空氣溫度仍顯示正常，不會(huì)報(bào)警，實(shí)際上此時(shí)加速管工作狀態(tài)不正常，易造成加速管損壞。當(dāng)加速管兩端溫差大于I度，調(diào)節(jié)流量開關(guān)，增加流量值來(lái)調(diào)節(jié)溫差，使之在合格范圍內(nèi)。因此增加小型流量開關(guān)非常重要，能保護(hù)加速管不受損壞。3，本發(fā)明方法直觀，實(shí)用，具有溫度控制、流量控制聯(lián)動(dòng)及保護(hù)功能，各受控點(diǎn)處于全方位受控狀態(tài)，只要其中任何一點(diǎn)控制就可停止加速管工作，保護(hù)加速管不受損壞。采用本發(fā)明，直線加速器加速管工作時(shí)，實(shí)現(xiàn)加速管進(jìn)口溫度控制與保護(hù)、出口溫 度控制與保護(hù)以及流量控制與保護(hù)的三重聯(lián)動(dòng)控制加速管溫度精度，保證了加速管恒溫精度，有利于加速器總體技術(shù)指標(biāo)實(shí)現(xiàn)，保證了輻照品質(zhì)；同時(shí)也保護(hù)了加速管。本發(fā)明適用于工業(yè)輻照和腫瘤治療中。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式一種本發(fā)明所述的直線加速器加速管恒溫溫差聯(lián)動(dòng)控制裝置，見圖1，該裝置包括設(shè)置在加速管水套I進(jìn)口端的進(jìn)口溫度傳感器2、設(shè)置在加速管水套I出口端的出口溫度傳感器3，進(jìn)口溫度傳感器2與進(jìn)口溫度控制儀4連接，出口溫度傳感器3與出口溫度控制儀5連接。在進(jìn)口溫度控制儀4上設(shè)有顯示及報(bào)警裝置；在出口溫度控制儀5上設(shè)有顯示及報(bào)警裝置。進(jìn)口溫度控制儀4設(shè)定的溫度為35°C，報(bào)警溫度為低于34°C或高于36°C ;出口溫度控制儀5設(shè)定的溫度為35+1. (TC，即36°C ;報(bào)警溫度為高于36. 5°C。加速管水套I進(jìn)口端與出口端之間通過冷卻水管6連接；在冷卻水管6上設(shè)有恒溫系統(tǒng)8 ;在冷卻水管6上位于加速管水套I進(jìn)口處設(shè)有水泵7，在冷卻水管6上設(shè)有流量開關(guān)9。流量開關(guān)9與報(bào)警裝置連接。流量開關(guān)9的報(bào)警條件為< 3. 6T/h。
加速管入口溫度控制及保護(hù)方法
通過加速管進(jìn)口處的進(jìn)口溫度傳感器2測(cè)定水溫，進(jìn)口溫度控制儀4可手動(dòng)設(shè)定工作溫度與保護(hù)的溫度范圍，通過進(jìn)口溫度控制儀輸出的節(jié)點(diǎn)信號(hào)控制入口的水溫范圍，通過外電路的比較，測(cè)出加速管入口的溫度。當(dāng)入口的水溫不在設(shè)定的溫度偏差范圍內(nèi)時(shí)，輸出的觸點(diǎn)斷開信號(hào)，即斷開加速器報(bào)故障。同理，加速管出口處溫度保護(hù)也是如此。設(shè)加速管功率最大Pmax=4KW ;
要求加速管入出口兩端溫差λ rc ；
Λ T 按 1°C計(jì)算，則流量 W=O. 86*P (Kff) /AT (°C ) ^ 3. 4T/ h取流量W=4T/ hjPAT〈1°C，符合要求。我們加速器實(shí)際運(yùn)行中加速管兩端溫差為
O.6-0. 7度，全部參數(shù)處于受控及保護(hù)狀態(tài)。
材料選擇溫度傳感器，型號(hào)Ptl00*2 ;流量開關(guān)活塞式流量開關(guān)，型號(hào)為6T/H ;水泵型號(hào)MH1405 1/E380-50-2 ;進(jìn)口溫度控制儀和出口溫度控制儀WT-80 —般均有溫度顯示、報(bào)警功能。采用本發(fā)明，直線加速器加速管工作時(shí)，實(shí)現(xiàn)加速管進(jìn)口溫度控制與保護(hù)、出口溫度控制與保護(hù)以及流量控制與保護(hù)的三重聯(lián)動(dòng)控制加速管溫度精度，保證了加速管恒溫精度，有利于加速器總體技術(shù)指標(biāo)實(shí)現(xiàn)，保證了輻照品質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種直線加速器加速管恒溫溫差聯(lián)動(dòng)控制裝置，其特征在于該裝置包括設(shè)置在加速管水套(I)進(jìn)口端的進(jìn)口溫度傳感器(2 )、設(shè)置在加速管水套(I)出口端的出口溫度傳感器(3 )，進(jìn)口溫度傳感器(2 )與進(jìn)口溫度控制儀(4 )連接，出口溫度傳感器(3 )與出口溫度控制儀(5)連接；加速管(I)進(jìn)口端與出口端之間通過冷卻水管(6)連接；在冷卻水管(6)上設(shè)有恒溫系統(tǒng)(8);在冷卻水管(6)上設(shè)有流量控制開關(guān)(9)和位于加速管水套(I)進(jìn)口處的水泵(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的直線加速器加速管恒溫溫差聯(lián)動(dòng)控制裝置，其特征在于在進(jìn)口溫度控制儀(4)上設(shè)有顯示及報(bào)警裝置；在出口溫度控制儀(5)上設(shè)有顯示及報(bào)警裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直線加速器加速管恒溫溫差聯(lián)動(dòng)控制裝置，其特征在于進(jìn)口溫度控制儀(4)設(shè)定的進(jìn)口溫度可取20-40°C范圍內(nèi)任意一點(diǎn)溫度為設(shè)定值，報(bào)警溫度為高于設(shè)定溫度1°C或低于設(shè)定溫度1°C;出口溫度控制儀(5)設(shè)定的出口溫度為進(jìn)口溫度+1. (TC ;報(bào)警溫度為高于設(shè)定的出口溫度O. 5°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直線加速器加速管恒溫溫差聯(lián)動(dòng)控制裝置，其特征在于進(jìn)口溫度控制儀(4)設(shè)定的進(jìn)口溫度為35°C，報(bào)警溫度為高于設(shè)定溫度1°C或低于設(shè)定溫度I0C ;出口溫度控制儀(5)設(shè)定的出口溫度為36°C，報(bào)警溫度為高于36. 5°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的直線加速器加速管恒溫溫差聯(lián)動(dòng)控制裝置，其特征在于流量開關(guān)(9)的報(bào)警條件為流量< 3. 6T/h。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種直線加速器加速管恒溫溫差聯(lián)動(dòng)控制裝置，該裝置包括設(shè)置在加速管水套進(jìn)口端的進(jìn)口溫度傳感器、設(shè)置在加速管水套出口端的出口溫度傳感器，進(jìn)口溫度傳感器與進(jìn)口溫度控制儀連接，出口溫度傳感器與出口溫度控制儀連接；加速管水套進(jìn)口端與出口端之間通過冷卻水管連接；在冷卻水管上設(shè)有恒溫系統(tǒng)；在冷卻水管上位于加速管水套出口處設(shè)有水泵和流量開關(guān)。本發(fā)明能確保加速管處于溫度受控與保護(hù)的狀態(tài)，從而保證加速管滿足加速器指標(biāo)不受影響，也保證了工業(yè)輻照和腫瘤治療質(zhì)量。
文檔編號(hào)H05H9/00GK102833938SQ20121031143
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月29日
發(fā)明者杭德生 申請(qǐng)人:南京大學(xué)