一種工業(yè)輻照電子加速器的掃描盒的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于照射技術(shù)領(lǐng)域，涉及工業(yè)輻照電子加速器，特別涉及到一種可以應(yīng)用于大功率工業(yè)輻照電子加速器的掃描盒。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)輻照電子加速器，從上世紀80年代開始逐步走入我國輻射加工市場，在熱縮制品、電線電纜的輻照加工中創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益。近20年來，輻射加工已形成多領(lǐng)域跨行業(yè)的新興產(chǎn)業(yè)，美國、日本非動力核技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)達到千億美元，超過了核電規(guī)模。目前工業(yè)輻照應(yīng)用于已經(jīng)涉及工業(yè)領(lǐng)域(如電線電纜、熱縮材料、橡膠硫化、涂層固化、輻射接枝等)、醫(yī)療領(lǐng)域(如輻射治療、醫(yī)療用品和中藥消毒滅菌等)、食品領(lǐng)域(如糧食、果蔬、海鮮等保鮮及滅菌處理)、環(huán)保領(lǐng)域(如污水處理、廢棄物處理等)、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域(如引發(fā)種子變異、綠色存儲)。
[0003]在輻射加工行業(yè)，各領(lǐng)域各行業(yè)都有合適的輻照劑量指標，輻照劑量由電子加速器的能量、束流指標和輻照速度來決定。目前用于工業(yè)輻照的電子加速器的束流強度基本都在0~60mA左右，使得生產(chǎn)效率低下從而不能滿足個別行業(yè)生產(chǎn)需要(如輪胎行業(yè)要求0~150mA)o為了在保證目前所需要的輻照劑量，提輻照速度，也就是提高生產(chǎn)效率；我們只有從電子加速器的功率，也就是束流功率上挖掘潛力，提高加速器引出的束流強度，提高生產(chǎn)效率。但是隨著電子加速器流束強度的提高，常規(guī)掃描盒的工作問題也大幅升高。較高的溫度會導(dǎo)致掃描盒真空度降低、結(jié)構(gòu)變形、工作異常甚至報廢等嚴重后果。
[0004]電子加速器的電子束在離開加速管的加速器電磁和透鏡聚焦后，電子束在漂移管和掃描盒內(nèi)沒有再加速，電子處于漂移運動狀態(tài)；由于真空機組安裝在漂移管處，造成上掃描盒比引出窗處的真空度還低；所以電子束到掃描盒下部到引出窗的位置會出現(xiàn)一定的散射，散射電子會直接打到掃描盒盒壁下部，同時還有部分從引出窗反射的電子也會打到掃描盒盒壁下部，使得掃描盒盒壁的溫度增加。
[0005]可見，目前的掃描盒已經(jīng)無法適應(yīng)電子加速器的長時間連續(xù)工作，無法應(yīng)用到一些特殊行業(yè)的大功率電子加速器上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型的目的在于提供一種掃描盒，使其能夠應(yīng)用到大功率電子加速器和適應(yīng)電子加速器的長時間連續(xù)工作。
[0007]為了達到上述目的，本實用新型提供了一種工業(yè)輻照電子加速器的掃描盒，包括扇形盒體和冷卻組件，所述扇形盒體包括掃描入口、掃描盒引出窗和掃描盒壁，所述冷卻組件設(shè)置在扇形盒體的掃描盒壁外部。
[0008]設(shè)計冷卻組件，可以很好的降低掃描盒的工作溫度，防止高溫導(dǎo)致掃描盒真空度降低、結(jié)構(gòu)變形、工作異常甚至報廢等嚴重后果的發(fā)生。同時冷卻組件設(shè)置在掃描盒壁的外部，優(yōu)點在于加載維修方便，對原有扇形盒體改裝程度小。
[0009]其中冷卻組件的選用主要可以分為以下兩種，分別是循環(huán)式冷卻系統(tǒng)和增積散熱組件。
[0010]第一種設(shè)計方案，所述冷卻組件為循環(huán)式冷卻系統(tǒng)。優(yōu)選地，所述循環(huán)式冷卻系統(tǒng)包括一環(huán)抱所述掃描盒壁的導(dǎo)熱介質(zhì)腔體，所述導(dǎo)熱介質(zhì)腔體包括導(dǎo)熱介質(zhì)進口和導(dǎo)熱介質(zhì)出口。
[0011]上述結(jié)構(gòu)的工作過程主要為，導(dǎo)熱介質(zhì)從導(dǎo)熱介質(zhì)進口進入并逐漸充滿導(dǎo)熱介質(zhì)腔體，由于溫差傳熱，掃描盒的熱量通過掃描盒壁傳遞到導(dǎo)熱介質(zhì)腔體，進而再次傳遞到導(dǎo)熱介質(zhì)上，由于導(dǎo)熱介質(zhì)在導(dǎo)熱介質(zhì)腔體內(nèi)循環(huán)流動，繼而將熱量帶走。其中導(dǎo)熱介質(zhì)可以選用多種物質(zhì)，包括水、導(dǎo)熱沙、導(dǎo)熱油等。對上述方案進一步優(yōu)選，所述導(dǎo)熱介質(zhì)腔體為一導(dǎo)熱介質(zhì)管體，所述導(dǎo)熱介質(zhì)管體的兩端分別連接導(dǎo)熱介質(zhì)進口和導(dǎo)熱介質(zhì)出口，將腔體設(shè)計為管體，增大了熱傳導(dǎo)面積，提高了熱傳導(dǎo)效率。對上述方案更進一步優(yōu)選，所述導(dǎo)熱介質(zhì)管體的截面成半圓形結(jié)構(gòu)，半圓形結(jié)構(gòu)不僅結(jié)構(gòu)強度高，容積大，并且取材方便，施工成本低。
[0012]將上述方案進行優(yōu)選，所述導(dǎo)熱介質(zhì)管體為直管螺旋式結(jié)構(gòu)。同樣優(yōu)選地，所述導(dǎo)熱介質(zhì)管體為曲管螺旋式結(jié)構(gòu)。直管螺旋式結(jié)構(gòu)具有容易施工，結(jié)構(gòu)簡單，維修方便的優(yōu)點，而曲管螺旋式結(jié)構(gòu)由于自身內(nèi)部通道曲折，當導(dǎo)熱介質(zhì)在其內(nèi)流動時，會反復(fù)撞擊管體內(nèi)壁，增大導(dǎo)熱介質(zhì)對流，在導(dǎo)熱介質(zhì)流量一定的情況下，與直管螺旋式結(jié)構(gòu)相比具有更高的導(dǎo)熱效率。
[0013]為了更加有效的帶走掃描盒熱量，所述循環(huán)式冷卻系統(tǒng)安裝在靠近掃描盒引出窗一側(cè)。
[0014]第二種設(shè)計方案，所述冷卻組件為增積散熱組件，所述增積散熱組件與所述掃描盒壁外部接觸。優(yōu)選地，所述增積散熱組件為由若干散熱片組成的散熱片組。利用增加掃描盒外部與空氣接觸部分的面積，達到提高散熱效率的目的，并且此設(shè)計方案具有成本低廉，可對現(xiàn)有掃描盒進行改裝，施工難度低等優(yōu)點。
[0015]由此可以看出，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于:
[0016]能夠有效的將掃描盒的溫度維持在較低水平，效果穩(wěn)定，成本低廉，可對原有掃描盒進行改裝適用，適用程度高，能夠應(yīng)用到大功率電子加速器和適應(yīng)電子加速器的長時間連續(xù)工作。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的工業(yè)輻照電子加速器的掃描盒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]其中:
[0019]1、掃描入口法蘭
[0020]2、掃描盒壁
[0021]3、掃描盒引出窗
[0022]4、冷卻水管
[0023]5、冷卻水進口
[0024]6、冷卻水出口。
【具體實施方式】
[0025]為了方便對本實用新型進行理解，可參照以下實施例。
[0026]實施例1
[0027]本實施例提供了一種工業(yè)輻照電子加速器的掃描盒，包括扇形盒體和冷卻組件，所述扇形盒體包括掃描入口、掃描盒引出窗3和掃描盒壁2，所述冷卻組件設(shè)置在扇形盒體的掃描盒壁2外部。
[0028]掃描盒壁2是掃描盒的主體，其溫度的高低可以代表掃描盒的主體溫度。因此本實施例選用掃描盒壁2為主要降溫目標。
[0029]實施例2
[0030]基于上述實施例1，本實施例選用循環(huán)式冷卻系統(tǒng)作為冷卻組件，循環(huán)式冷卻的優(yōu)點在于可以不間斷的對目標進行冷卻，具有結(jié)構(gòu)簡單、冷卻效率高、運行穩(wěn)定的優(yōu)點。
[0031]實施例3
[0032]基于上述實施例2，本實施例將循環(huán)式冷卻系統(tǒng)包括一環(huán)抱所述掃描盒壁2的導(dǎo)熱介質(zhì)腔體，所述導(dǎo)熱介質(zhì)腔體包括導(dǎo)熱介質(zhì)進口和導(dǎo)熱介質(zhì)出口。其中導(dǎo)熱介質(zhì)可以選用多種物質(zhì)，包括水、導(dǎo)熱沙、導(dǎo)熱油等。
[0033]實施例4
[0034]基于上述實施例3，本實施例中所述導(dǎo)熱介質(zhì)腔體為一導(dǎo)熱介質(zhì)管體，所述導(dǎo)熱介質(zhì)管體的兩端分別連接導(dǎo)熱介質(zhì)進口和導(dǎo)熱介質(zhì)出口，將腔體設(shè)計為管體，增大了熱傳導(dǎo)面積，提高了熱傳導(dǎo)效率。
[0035]實施例5
[0036]基于上述實施例4，本實施例所述導(dǎo)熱介質(zhì)管體的截面成半圓形結(jié)構(gòu)，可以以現(xiàn)成的鋼管為材料，延斷面直徑方向進行切割，然后將其焊接到掃描盒壁2的外部，優(yōu)點在于半圓形結(jié)構(gòu)不僅結(jié)構(gòu)強度高，容積大，并且取材方便，施工成本低。
[0037]實施例6
[0038]基于上述實施例5和6，本實施例中所述導(dǎo)熱介質(zhì)管體為直管螺旋式結(jié)構(gòu)。
[0039]實施例7
[0040]基于上述實施例5和6，本實施例中所述導(dǎo)熱介質(zhì)管體為曲管螺旋式結(jié)構(gòu)。曲管螺旋式結(jié)構(gòu)由于自身內(nèi)部通道曲折，當導(dǎo)熱介質(zhì)在其內(nèi)流動時，會反復(fù)撞擊管體內(nèi)壁，增大導(dǎo)熱介質(zhì)對流，在導(dǎo)熱介質(zhì)流量一定的情況下，與直管螺旋式結(jié)構(gòu)相比具有更高的導(dǎo)熱效率。
[0041]實施例8
[0042]基于上述實施例2，本實施例中所述循環(huán)式冷卻系統(tǒng)安裝在靠近掃描盒引出窗3一側(cè)，如此設(shè)計可以更加有效的帶走掃描盒熱量，提高冷卻效率。
[0043]實施例9
[0044]基于上述實施例1，本實施例所述冷卻組件為增積散熱組件，所述增積散熱組件與所述掃描盒壁2外部接觸。此時，可以將增積散熱組件設(shè)計為由若干散熱片組成的散熱片組。利用增加掃描盒外部與空氣接觸部分的面積，達到提高散熱效率的目的，并且此設(shè)計方案具有成本低廉，可對現(xiàn)有掃描盒進行改裝，施工難度低等優(yōu)點。
[0045]實施例10
[0046]本實施例介紹了一種工業(yè)福照電子加速器的掃描盒，包括掃描盒壁2，掃描盒壁2由兩塊扇形板和兩塊側(cè)板組成，兩塊扇形板的兩個斜邊間分別借助一塊側(cè)板連接在一起，掃描盒壁2收口一側(cè)為掃描入口，掃描入口處設(shè)置掃描入口法蘭I，掃描盒壁2張口一側(cè)為掃描盒引出窗3。冷卻水管4纏繞在掃描盒壁2外側(cè)靠近掃描盒引出窗3附近區(qū)域，兩頭分別連接冷卻水進口 5和冷卻水出口 6，其中冷卻水進口 5位于冷卻水出口 6水平位置的上方。工作時，冷水從冷卻水進口 5進入，吸熱變?yōu)闊崴?，并從冷卻水出口 6排除。
【主權(quán)項】
1.工業(yè)輻照電子加速器的掃描盒，其特征在于，包括扇形盒體和冷卻組件，所述扇形盒體包括掃描入口、掃描盒引出窗和掃描盒壁，所述冷卻組件設(shè)置在扇形盒體的掃描盒壁外部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)輻照電子加速器的掃描盒，其特征在于，所述冷卻組件為循環(huán)式冷卻系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工業(yè)輻照電子加速器的掃描盒，其特征在于，所述循環(huán)式冷卻系統(tǒng)包括一環(huán)抱所述掃描盒壁的導(dǎo)熱介質(zhì)腔體，所述導(dǎo)熱介質(zhì)腔體包括導(dǎo)熱介質(zhì)進口和導(dǎo)熱介質(zhì)出口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工業(yè)輻照電子加速器的掃描盒，其特征在于，所述導(dǎo)熱介質(zhì)腔體為一導(dǎo)熱介質(zhì)管體，所述導(dǎo)熱介質(zhì)管體的兩端分別連接導(dǎo)熱介質(zhì)進口和導(dǎo)熱介質(zhì)出□ O
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的工業(yè)輻照電子加速器的掃描盒，其特征在于，所述導(dǎo)熱介質(zhì)管體的截面成半圓形結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的工業(yè)輻照電子加速器的掃描盒，其特征在于，所述導(dǎo)熱介質(zhì)管體為直管螺旋式結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的工業(yè)輻照電子加速器的掃描盒，其特征在于，所述導(dǎo)熱介質(zhì)管體為曲管螺旋式結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工業(yè)輻照電子加速器的掃描盒，其特征在于，所述循環(huán)式冷卻系統(tǒng)安裝在靠近掃描盒引出窗一側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)輻照電子加速器的掃描盒，其特征在于，所述冷卻組件為增積散熱組件，所述增積散熱組件與所述掃描盒壁外部接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的工業(yè)輻照電子加速器的掃描盒，其特征在于，所述增積散熱組件為由若干散熱片組成的散熱片組。
【專利摘要】本實用新型提供了一種工業(yè)輻照電子加速器的掃描盒，屬于照射技術(shù)領(lǐng)域，包括扇形盒體和冷卻組件，所述扇形盒體包括掃描入口、掃描盒引出窗和掃描盒壁，所述冷卻組件設(shè)置在扇形盒體的掃描盒壁外部。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于：能夠有效的將掃描盒的溫度維持在較低水平，效果穩(wěn)定，成本低廉，可對原有掃描盒進行改裝適用，適用程度高，能夠應(yīng)用到大功率電子加速器和適應(yīng)電子加速器的長時間連續(xù)工作。
【IPC分類】H05H7-00
【公開號】CN204539605
【申請?zhí)枴緾N201520147625
【發(fā)明人】馮敬濤, 賈朝偉
【申請人】武漢久瑞電氣有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年3月16日