一种回旋加速器的水冷结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种回旋加速器的水冷结构。本实用新型专利技术所采用的技术方案是：一种回旋加速器的水冷结构，包括内水循环回路、外水循环回路和制冷循环回路；所述内水循环回路包括通过依次连接构成闭路循环的多路冷却管组、电磁阀、热交换器、第一循环水泵和纯水箱；所述外水循环回路包括依次连接构成闭路循环的热交换器、第二循环水泵和蒸发器；所述制冷循环回路包括依次连接构成闭路循环的压缩机、蒸发器、节流阀、干燥过滤器和风冷机。本实用新型专利技术使得水冷回路、部件更加的精简稳定，经济性更好，同时能够有效的防止放射性外泄。

Water cooling structure of cyclotron

【技术实现步骤摘要】
一种回旋加速器的水冷结构
本技术涉及回旋加速器，具体涉及回旋加速器的水冷结构。
技术介绍
回旋加速器是一种紧凑型粒子加速器，其中带负电粒子或带正电粒子沿螺旋路径从回旋加速器的中心向外加速直到若干MeV的能量，其通常指等时性回旋加速器。回旋加速器在工作的过程中，其多个部件均会产生大量的热量，高温将使回旋加速器无法正常工作，甚至破坏各系统导致瘫痪。目前，现有的回旋加速器冷却系统主要存在结构过于复杂、故障率高、成本昂贵、存在放射性污染等问题。如专利号为201420515240.0公开了一种加速器循环水冷系统，就存在故障率高、放射性严重等缺陷。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种具有简洁、故障率低、放射性不外泄、经济性好特性的回旋加速器的水冷结构。为实现上述专利技术目的，本技术所采用的技术方案是：一种回旋加速器的水冷结构，包括内水循环回路、外水循环回路和制冷循环回路；所述内水循环回路包括通过第一循环管依次连接构成闭路循环的多路冷却管组、电磁阀、热交换器、第一循环水泵和纯水箱；所述内水循环回路上还设置有一净水罐，所述净水罐与电磁阀并联设置；所述多路冷却管组由多条并联布置的冷却支管构成；所述外水循环回路包括通过第二循环管依次连接构成闭路循环的热交换器、第二循环水泵和蒸发器；所述制冷循环回路包括通过第三循环管依次连接构成闭路循环的压缩机、蒸发器、节流阀、干燥过滤器和风冷机；所述内水循环回路和外水循环回路接入同一个热交换器，所述制冷循环回路和外水循环回路接入同一个蒸发器。优选的，每一条所述冷却支管上均设置有流量开关、温度检测器和流量检测器。优选的，所述冷却支管的数量为8条，且分别为上磁铁冷却支管、下磁铁冷却支管、上盖板冷却支管、下盖板冷却支管、高频01冷却支管、高频02冷却支管、磁铁电源冷却支管和备用支管。本技术的有益效果集中体现在：使得水冷回路、部件更加的精简稳定，经济性更好，同时能够有效的防止放射性外泄。具体来说，本技术通过三个闭路循环式的制冷循环回路、内水循环回路和外水循环回路来对回旋加速器进行冷却，内水循环回路和外水循环回路中的冷却水在热交换器处进行换热，外水循环回路中的冷却水与制冷循环回路中的制冷剂在蒸发器处进行换热，因此能够保证内水循环回路中的冷却水夹带的放射性不外泄。同时，本技术简化了水冷回路的系统结构，管路布局更加的清晰明了，省去了复杂的控制逻辑，使得故障率显著的降低，具有极好的稳定性。附图说明图1为本技术的系统原理图；图2为多路冷却管组的原理图。具体实施方式如图1-2所示的一种回旋加速器的水冷结构，包括三组闭环式循环管路，分别为内水循环回路、外水循环回路和制冷循环回路。所述内水循环回路包括通过第一循环管依次连接构成闭路循环的多路冷却管组、电磁阀、热交换器、第一循环水泵和纯水箱。所述多路冷却管组由多条并联布置的冷却支管构成，每一条冷却支管可专门负责回旋加速器一个部件的冷却，冷却支管的数量根据回旋加速器需要冷却的部件的数量进行设置，例如：如图2所示，所述冷却支管的数量为8条，且分别为上磁铁冷却支管、下磁铁冷却支管、上盖板冷却支管、下盖板冷却支管、高频01冷却支管、高频02冷却支管、磁铁电源冷却支管和备用支管。前7条冷却支管依次对应回旋加速器的上磁铁冷却通道、下磁铁冷却通道、上盖板冷却通道、下盖板冷却通道、高频腔第一冷却通道、高频腔第二冷却通道，最后一条冷却支管留作备用。当然，针对不同类型的回旋加速器而言，其有待冷却的部件的数量有一定的差别，此时需要根据具体需要具体设计冷却支管的数量。为了便于对冷却支管的实时状况进行监控，每一条所述冷却支管上均设置有流量开关、温度检测器和流量检测器。所述流量开关设置在冷却支管相对于待冷却部件的上游、用于控制对应冷却支管上的冷却水流量，温度检测器和流量检测器设置在冷却支管相对于带冷却部件的下游、用于监控对应冷却支管的冷却水的温度和流量。所述内水循环回路上还设置有一净水罐，所述净水罐与电磁阀并联设置。在回旋加速器工作时，电磁阀打开，净水罐中的水流量约占内水循环回路水总流量的六分之一左右，就是说每完成一个循环约有六分之一的内水进入净水罐内得到净化，而非所有的内水均进行净化，这种方式可确保第一循环水泵始终保持在低负载持续运行，提供稳定的大流量内冷却水。所述净水罐顾名思义就是对水有净化作用的罐，其通常采用吸附、过滤等方式对水进行净化，其一般采用树脂制成。所述外水循环回路包括通过第二循环管依次连接构成闭路循环的热交换器、第二循环水泵和蒸发器。所述制冷循环回路包括通过第三循环管依次连接构成闭路循环的压缩机、蒸发器、节流阀、干燥过滤器和风冷机。所述热交换器为双通道热交换器，所述内水循环回路和外水循环回路接入同一个热交换器，并各自接入一条通道内，所述热交换器采用板式热交换器、套管式热交换器均可。所述制冷循环回路和外水循环回路接入同一个蒸发器，也就是说所述蒸发器的水通道接入外水循环回路，制冷剂通道接入制冷循环回路。本技术通过调节各冷却支管达到对回旋加速器不同位置的冷却，针对性的分配各冷却支管内的水流量，使之与加速器不同位置的冷却要求相适配。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种回旋加速器的水冷结构，其特征在于：包括内水循环回路、外水循环回路和制冷循环回路；/n所述内水循环回路包括通过第一循环管依次连接构成闭路循环的多路冷却管组、电磁阀、热交换器、第一循环水泵和纯水箱；所述内水循环回路上还设置有一净水罐，所述净水罐与电磁阀并联设置；所述多路冷却管组由多条并联布置的冷却支管构成；/n所述外水循环回路包括通过第二循环管依次连接构成闭路循环的热交换器、第二循环水泵和蒸发器；/n所述制冷循环回路包括通过第三循环管依次连接构成闭路循环的压缩机、蒸发器、节流阀、干燥过滤器和风冷机；/n所述内水循环回路和外水循环回路接入同一个热交换器，所述制冷循环回路和外水循环回路接入同一个蒸发器。/n

【技术特征摘要】
1.一种回旋加速器的水冷结构，其特征在于：包括内水循环回路、外水循环回路和制冷循环回路；
所述内水循环回路包括通过第一循环管依次连接构成闭路循环的多路冷却管组、电磁阀、热交换器、第一循环水泵和纯水箱；所述内水循环回路上还设置有一净水罐，所述净水罐与电磁阀并联设置；所述多路冷却管组由多条并联布置的冷却支管构成；
所述外水循环回路包括通过第二循环管依次连接构成闭路循环的热交换器、第二循环水泵和蒸发器；
所述制冷循环回路包括通过第三循环管依次连接构成闭路循环的压缩机、蒸发器、节流阀、干燥过...

【专利技术属性】
技术研发人员：马超凡，李洪，赵良超，张聪，
申请(专利权)人：四川玖谊源粒子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51