本實用新型屬于回旋加速器工程技術領域,具體涉及一種用于回旋加速器磁體的柔性調(diào)節(jié)支撐機構。
背景技術:
目前,回旋加速器是醫(yī)療中治療腫瘤的一種有效的裝置,它能夠避免傳統(tǒng)的手術治療及其后續(xù)的并發(fā)癥。加速器利用電場對不同的帶電粒子進行加速,使其到達一定的能量后能夠對指定腫瘤組織進行深度破壞,達到治療的效果。
根據(jù)帶電粒子的不用,加速器分為直線電子加速器、質子加速器以及重離子加速器。加速器是一個復雜的綜合性裝置,其中主機是加速器的重要組成部件,為加速器提供并加速治療所需的粒子。在主機中,磁體是提供加速器運行所需環(huán)境的核心部件,需要安裝到主機內(nèi)部。由于磁體安裝后需要進行位置調(diào)節(jié),且通電后會有一定量的形變和唯一,因此要求磁體的支撐機構必須是柔性可調(diào)節(jié)。磁體骨架的運行溫度為4k,冷屏的運行溫度為70k,杜瓦以及外部的溫度為大于280k,因此要求設計相關的結構保證這些部件的溫度梯度。
現(xiàn)有的磁體支撐機構多以不銹鋼桿進行支撐,具有調(diào)節(jié)功能,但是其柔性以及熱傳導均不能很好地滿足磁體的要求,容易造成主機磁體尤其是超導磁體的運行不穩(wěn)。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種能夠滿足支撐、調(diào)節(jié)、柔性變形、低熱傳導的回旋加速器磁體的柔性調(diào)節(jié)支撐機構,具體通過以下技術方案實現(xiàn):
一種用于回旋加速器磁體的柔性調(diào)節(jié)支撐機構,包括外殼、調(diào)節(jié)組件、柔性組件;所述外殼包括上殼體、下殼體,上殼體和下殼體均呈長筒狀,上殼體同軸設在下殼體的頂面上,且上殼體和下殼體的頂板中部均設有通孔;
所述調(diào)節(jié)組件包括頂桿、限位螺母、調(diào)節(jié)螺母,所述頂桿的上端為螺紋段,頂桿的中部設有限位板,頂桿的下端為連接端;所述頂桿設在外殼內(nèi),其螺紋段位于上殼體的上方,其限位板位于上殼體內(nèi),其連接端位于下殼體內(nèi)的頂端;
所述限位螺母設在頂桿螺紋段根部,調(diào)節(jié)螺母螺旋設在頂桿的螺紋段上,其底面與限位螺母接觸,旋轉調(diào)節(jié)螺母實現(xiàn)頂桿的縱向移動;
所述柔性組件包括上萬向節(jié)、拉繩、下萬向節(jié)、底座,所述上萬向節(jié)的下活動端連接著拉繩,拉繩的下端連接著下萬向節(jié)的上活動端,所述底座連接在下萬向節(jié)的下活動端上;
工作時,拉桿機構設在磁體容器杜瓦結構的對應位置處,所述外殼的下殼體固接在杜瓦結構上,柔性組件的底座與磁體骨架連接,通過調(diào)節(jié)組件的調(diào)節(jié)螺母實現(xiàn)磁體骨架的位置調(diào)節(jié)。
波紋管套設在限位板與下殼體之間的頂桿上,波紋管的下端固接在下殼體的頂板上,波紋管的上端固接在上殼體的底面上。
所述下殼體內(nèi)設有環(huán)形的掛板,在掛板內(nèi)環(huán)面的底端上貼設有冷屏,掛板的外環(huán)面上包覆有一層絕熱層,減少杜瓦以及拉桿頂部對冷屏的熱輻射。
所述下萬向節(jié)的上活動端上套設有擋環(huán),擋環(huán)上分布有凸起,通過擋環(huán)實現(xiàn)冷屏的位置限位,凸起有效避免冷屏的熱傳遞到下萬向節(jié),進而傳遞到磁體骨架上。
所述上萬向節(jié)上的兩根活動軸的端面處分別設有第一擋圈、第二擋圈,下萬向節(jié)的兩根活動軸端面上分別設有第三擋圈、第四擋圈,分別實現(xiàn)阻止兩根活動軸上的熱傳導。
本實用新型的有益技術效果:
(1)、本實用新型能夠快速對磁體進行支撐調(diào)節(jié),通過調(diào)節(jié)機構可快速對磁體進行調(diào)節(jié),提高磁體的安裝效率。
(2)、本實用新型還能夠通過拉繩有效吸收磁體在運行時收縮產(chǎn)生的形變和位移,避免了剛性支撐的應力集中,大大提高了主機的可靠性。
(3)、本實用新型還能夠通過冷屏和絕熱層有效地阻止外界對冷屏以及磁體骨架的熱傳導,大大降低了對冷屏以及磁體骨架的熱負載,有效提高了主機系統(tǒng)的運行效率。
(4)、本實用新型的結構簡單,安全可靠,能夠在主機磁體安裝后快速進行支撐和位置調(diào)節(jié),并且解決磁體變形帶來的支撐變形、溫度梯度所需的隔熱等技術難題,從而確保磁體的穩(wěn)定運行,提高主機的可靠性;上萬向節(jié)、碳纖維的拉繩、下萬向節(jié)組成的機構能夠吸收磁體骨架的變形和位移,能夠有效保護拉桿結構。
附圖說明
圖1為本實用新型各部件的爆炸圖。
圖2為本實用新型實際使用時的剖面示意圖。
圖中序號:磁體骨架1、底座2、下萬向節(jié)3、絕熱層4、掛板5、拉繩6、擋環(huán)7、下殼體8、第一擋圈9、第二擋圈10、上萬向節(jié)11、上殼體12、波紋管13、墊片14、調(diào)節(jié)螺母15、頂桿16、杜瓦結構17、冷屏18、頂板19。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
參見圖1、圖2,一種用于回旋加速器磁體的柔性調(diào)節(jié)支撐機構,包括外殼、調(diào)節(jié)組件、柔性組件;所述外殼包括上殼體12、下殼體8,上殼體12和下殼體8均呈長筒狀,上殼體12同軸設在下殼體8的頂面上,且上殼體12和下殼體8的頂板中部均設有通孔;
所述調(diào)節(jié)組件包括頂桿16、限位螺母、調(diào)節(jié)螺母15,所述頂桿16的上端為螺紋段,頂桿16的中部設有限位板,頂桿16的下端為連接端;所述頂桿16設在外殼內(nèi),其螺紋段位于上殼體12的上方,其限位板位于上殼體12內(nèi),其連接端位于下殼體8內(nèi)的頂端;
所述限位螺母設在頂桿16螺紋段根部,調(diào)節(jié)螺母15螺旋設在頂桿16的螺紋段上,其底面與限位螺母接觸,旋轉調(diào)節(jié)螺母15實現(xiàn)頂桿16的縱向移動;
所述柔性組件包括上萬向節(jié)11、拉繩6、下萬向節(jié)3、底座2,所述上萬向節(jié)11的下活動端連接著拉繩6,拉繩6的下端連接著下萬向節(jié)3的上活動端,所述底座連接在下萬向節(jié)3的下活動端上;
參見圖2,工作時,拉桿機構設在磁體容器杜瓦結構17的對應位置處,所述外殼的下殼體8固接在杜瓦結構17上,柔性組件的底座2與磁體骨架1連接,通過調(diào)節(jié)組件的調(diào)節(jié)螺母15實現(xiàn)磁體骨架1的位置調(diào)節(jié)。
優(yōu)選的,波紋管13套設在限位板與下殼體8之間的頂桿16上,波紋管13的下端固接在下殼體8的頂板19上,波紋管13的上端固接在上殼體12的底面上。
優(yōu)選的,所述下殼體8內(nèi)設有環(huán)形的掛板5,在掛板5內(nèi)環(huán)面的底端上貼設有冷屏18,掛板5的外環(huán)面上包覆有一層絕熱層4,減少杜瓦以及拉桿頂部對冷屏的熱輻射。
優(yōu)選的,所述下萬向節(jié)3的上活動端上套設有擋環(huán)7,擋環(huán)7上分布有凸起,通過擋環(huán)7實現(xiàn)冷屏18的位置限位,凸起有效避免冷屏的熱傳遞到下萬向節(jié),進而傳遞到磁體骨架上。
優(yōu)選的,所述上萬向節(jié)11上的兩根活動軸的端面處分別設有第一擋圈9、第二擋圈10,下萬向節(jié)3的兩根活動軸端面上分別設有第三擋圈、第四擋圈,分別實現(xiàn)阻止兩根活動軸上的熱傳導。
以上公開的本實用新型優(yōu)選實施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實施例并沒有詳盡敘述所有的細節(jié),也不限制該實用新型僅為所述的具體實施方式。顯然,根據(jù)本說明書的內(nèi)容,可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例,是為了更好地解釋本實用新型的原理和實際應用,從而使所屬技術領域技術人員能很好地理解和利用本實用新型。