超导腔整腔表面化学缓冲全自动抛光系统及方法技术方案
【技术实现步骤摘要】
超导腔整腔表面化学缓冲全自动抛光系统及方法
本专利技术涉及离子加速器超导腔加工
，尤其是涉及一种超导腔整腔表面化学缓冲全自动抛光系统及方法。
技术介绍
超导腔加工完成后必须对腔体内表面进行抛光，要实现化学缓冲抛光的目的就需要研制一套可以实现抛光操作的系统，同时需要具有相应的抛光介质。由于超导腔化学抛光工艺采用的是剧毒和高腐蚀性混合酸液，所以研制的设备必须充分考虑操作人员的人身和设备安全。除此之外，设备在工作中还需要对酸液的流量、流速、温度、压力和时间进行严格控制，所以设备必须具备很强的抗腐蚀性、高度的安全性、可靠性、可控性和易操作性。目前通常采用的表面处理方法有化学缓冲抛光、电化学抛光、等离子体抛光和机械抛光等。而化学缓冲抛光是应用较为广泛的超导腔表面处理技术。化学缓冲抛光是采用一定比例氢氟酸、硝酸、磷酸的混合酸液通过对其温度进行控制进而对铌材超导腔内表面进行剥离，以去除材料表面的氧化层和机械加工中产生的微损伤。现有技术中的化学缓冲抛光设备使用对象单一，安全性差和可靠性差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足提供一种超导腔整腔表面化学缓冲全自动...
【技术保护点】
一种超导腔整腔表面化学缓冲全自动抛光系统，其特征是包括混酸槽，混酸槽上端通过管路与制冷机组相连，混酸槽内设置有热交换器，混酸槽下端通过管路与酸液输送泵相连，酸液输送泵通过管路与过滤器相连，过滤器通过管路与超导腔下端和超纯水水泵相连，超纯水水泵通过管路与超纯水水箱相连，超导腔上端通过管路分别与混酸槽上端和观察窗相连，高纯氮气罐通过管路与混酸槽与超导腔之间的管路相连。
【技术特征摘要】
1.一种超导腔整腔表面化学缓冲全自动抛光系统，其特征是包括混酸槽，混酸槽上端通过管路与制冷机组相连，混酸槽内设置有热交换器，混酸槽下端通过管路与酸液输送泵相连，酸液输送泵通过管路与过滤器相连，过滤器通过管路与超导腔下端和超纯水水泵相连，超纯水水泵通过管路与超纯水水箱相连，超导腔上端通过管路分别与混酸槽上端和观察窗相连，高纯氮气罐通过管路与混酸槽与超导腔之间的管路相连。2.如权利要求1所述的超导腔整腔表面化学缓冲全自动抛光系统，其特征在于：所述的抛光设备的混酸槽与制冷机组之间的管路上设置有冷水阀；混酸槽上设置有第二液位计探头和温度探头，所述的酸液输送泵与过滤器之间的管路上依次设置有流量计和供酸阀，酸液输送泵、第一搅拌阀和第二搅拌阀通过管路构成混酸槽的混酸循环回路；混酸槽上端与超导腔上端的管路上依次设置有第三隔离阀、回酸阀、压力传感器和第二隔离阀；所述的高纯氮气罐上端通过输出管路与压力传感器与第二隔离阀之间的管路相连，高纯氮气罐的输出管路上设置有气体高压阀和氮气控制阀；所述的观察窗上设置有第一液位计探头，观察窗下端与超导腔上端相连的管路上设置有液位控制阀，超导腔下端管路上设置有腔体进液阀，超导腔下端通过设置有第一隔离阀的管路接排放阀，超导腔上端通过设置有冲洗阀的管路接排放阀，冷却喷淋阀设置在超导腔上部的冷却管路上；所述的过滤器上端管路上设置有进酸阀，超纯水水泵前端的管路上设置有纯水阀；所述的回酸阀和第三隔离阀之间的管路通过管路接循环阀一端，循环阀另一端通过管路接第一搅拌阀和第一隔离阀之间。3.一种超导腔整腔表面化学缓冲全自动抛光方法，其特征是包括如下步骤：(1)参数初始化：根据不同腔型对腔体抛光的酸液的流量、温度、抛光时间、超纯水盥洗次数和冲洗时间参数在计算机中进行设定；(2)腔体保压：将超纯水灌入超导腔后并施以0-1.5个大气压，以检查腔体和与其连接的管道、接头是否存在泄露隐患；(3)酸液循环和控温：将所需的不同种类高危、高腐蚀性酸液在混酸槽中进行混酸、搅拌、控温，使酸液充分融合；其混酸槽通过酸液输送泵、第一搅拌阀和第二搅拌阀构成的混酸回路实现循环搅拌混酸；酸液是按磷酸、硝酸和氢氟酸的体积比2﹕1﹕1顺序添加，添加后循环搅拌5分钟；当酸液温度偏高未达到工作温度时，计算机将启动制冷机组给酸液降温；(4)腔体注酸抛光：当酸液达到设定温度后，由酸液输送泵把混合酸液经对应的管道、阀门输送到超导腔，实现超导腔体的化学抛光，在化学抛光过程中，液体通过超导腔时的压力、温度、流量和抛光时间均有计算机进行实时监督控制，如果在抛光中出现的各种问题，控制回路迅速给出声光报警信号，并在计算机屏幕中指出故障位置和属性；(5)排酸和清洗：抛光完毕管道和超导腔内的酸液由高纯氮气经由相...
【专利技术属性】
技术研发人员：游志明，何源，熊平然，郭浩，李璐，
申请(专利权)人：中国科学院近代物理研究所，
类型：发明
国别省市：甘肃,62
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