一种加速器探测器恒温器对接面的远程真空密封连接机构制造技术

一种加速器探测器恒温器对接面的远程真空密封连接机构，解决了加速器探测器恒温器对接面远程真空密封连接的技术问题，特征是在恒温器壳体的外壁上安装有长轴，长轴一端连接压紧机构，另一端连接驱动机构，在Y形三通真空管的左端焊接有移动侧连接法兰，在固定侧真空管的右端焊接有固定侧内接花键法兰，压紧机构包括对中法兰、移动侧花键法兰和环形气缸，移动侧花键法兰与环形气缸中的环形活塞连接，在环形气缸的左端凸起圆环上螺纹连接压紧齿轮，在移动侧花键法兰左端连接旋转齿轮，有益效果是通过长轴机构连接压紧机构以及气动压紧和机械压紧的双重压紧，实现了远程真空密封连接与拆卸，且结构紧凑，密封可靠，还便于对机构内部进行维护。

【技术实现步骤摘要】
一种加速器探测器恒温器对接面的远程真空密封连接机构
本技术属于加速器
，特别涉及一种加速器探测器恒温器对接面的远程真空密封连接机构。
技术介绍
电子－正电子对撞机是一种粒子加速器，它将正负电子加速到极高的能量，然后使正负电子进行对撞，加速器的对撞点外围是粒子探测器，探测器从对撞点到边缘的距离超过6米，加速器的正负电子双环从探测器外侧向内引入，被探测器包裹的部分包含被低温恒温器冷却的磁铁，这个探测器和加速器的交叉区域被称为MDI（探测器加速器交界面），在MDI外安装有固定侧真空管，固定侧真空管的左端焊接有固定侧外接法兰，固定侧真空管的右端焊接有固定侧内接法兰，该固定侧内接法兰伸入到MDI内，在MDI之中安装低温恒温器，在低温恒温器中安装有Y形真空管，在Y形真空管左端安装有移动侧对接法兰，该移动侧对接法兰需要与固定侧内接法兰进行密封连接，由于加速器探测器恒温器对接面处于超高真空密封状态，且密封处距离操作点的距离有6～10米远，所以移动侧对接法兰与固定侧内接法兰进行密封连接装配的核心在于远程真空密封连接，也就是说，在环形正负电子对撞机的研发中，需要解决加速器探测器恒温器对接面远程真空密封连接的技术问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是如何通过远程控制完成加速器探测器恒温器对接面固定侧内接法兰与移动侧对接法兰在对接面的真空密封连接，实现远程真空密封连接，具体而言，为解决远程真空密封连接的技术问题提供一种加速器探测器恒温器对接面的远程真空密封连接机构。本技术采用的技术方案包括恒温器壳体和固定侧真空管，在固定侧真空管的左端焊接有固定侧真空管外接法兰，在恒温器壳体的内部安装有第一真空管和第二真空管，所述第一真空管和第二真空管的左端与移动侧Y形三通真空管的右端连通，在所述恒温器壳体的外壁上安装有长轴，在长轴的右端分别通过万向联轴器连接有用于控制旋转齿轮的水平手动驱动机构和用于控制压紧齿轮的垂直手动驱动机构，在长轴的左端通过万向联轴器连接有压紧机构，在恒温器壳体的外壁上安装有用于与气源连通的第一气管，在所述Y形三通真空管的左端焊接有移动侧连接法兰，在移动侧连接法兰的左端面加工有密封槽，并在该密封槽中安装有金属密封圈，在固定侧真空管的右端焊接有固定侧内接花键法兰；所述压紧机构包括对中法兰和环形气缸，所述环形气缸包括气缸体，在气缸体上设有环形活塞腔和密封连接腔，在气缸体的右端设有连接法兰，在所述环形活塞腔中安装有环形活塞，在环形活塞的内径和外径分别安装有密封圈，在环形活塞的右端面上加工有螺钉孔，在气缸体的左端设有向左凸起的凸起圆环，在凸起圆环的外径加工有外螺纹，所述环形活塞腔的外壁上加工有用于与第一气管连接的第一气孔，在所述对中法兰的外径套装有移动侧花键法兰，所述移动侧花键法兰的法兰面与环形气缸中的环形活塞连接，在环形气缸的左端凸起圆环的外螺纹上螺纹连接有压紧齿轮，压紧齿轮的齿面与第一小齿轮轴的齿面啮合，所述第一小齿轮轴安装在第一支架上，第一支架焊接在气缸体上，在移动侧花键法兰左端连接有旋转齿轮，旋转齿轮的齿面与第二小齿轮轴的齿面啮合，所述第二小齿轮轴安装在第二支架上，第二支架也焊接在气缸体上；所述固定侧内接花键法兰的右端面为固定侧密封面，左端面为固定侧被压紧面，在固定侧密封面的中心加工有用于焊接固定侧真空管的固定侧真空腔，在固定侧密封面的外径均布有若干个固定侧花键齿和固定侧花键槽，在固定侧花键齿上加工有固定侧圆锥导向面，在所述对中法兰的左端设有对中法兰对接定心内圆锥面，对中法兰的外径为对中法兰定位面，在对中法兰与固定侧内接花键法兰的对接过程中，对中法兰向固定侧内接花键法兰移动，通过对中法兰定位面定心，并在移动过程中通过对接定心内圆锥面与固定侧内接花键法兰的固定侧圆锥导向面的接触进行定心对中，所述移动侧花键法兰包括活塞连接面，在活塞连接面的中心设有向左侧的凸起，该凸起的内表面为移动侧压紧面，该凸起的外表面为旋转齿轮安装面，在旋转齿轮安装面的内径均布有若干个与固定侧花键齿和固定侧花键槽匹配的移动侧花键齿和移动侧花键槽。在所述恒温器壳体的外壁上沿圆周均布有4组长轴支撑座，每组长轴支撑座在轴向上有若干个，在4组长轴支撑座的安装孔中安装长轴，所述长轴的长度为6~10米，由至少3节轴组成，每2节轴由万向联轴器连接。在长轴的右端分别通过万向联轴器连接有2组用于控制旋转齿轮的水平手动驱动机构和2组用于控制压紧齿轮的垂直手动驱动机构，所述水平手动驱动机构和垂直手动驱动机构结构相同，都包括齿轮箱，在齿轮箱中安装有第一圆锥齿轮轴和第二圆锥齿轮轴，第一圆锥齿轮轴的圆锥齿面与第二圆锥齿轮轴的圆锥齿面啮合，在第一圆锥齿轮轴的轴端螺纹连接有手柄。在所述恒温器壳体上还安装有定位销，在所述移动侧花键法兰的活塞连接面上加工有长条圆弧孔。在所述恒温器壳体的右端焊接有导轨支架，在导轨支架下端安装有直线导轨。所述气缸体为环形气缸体。所述固定侧真空腔为阶梯形状，该阶梯形状的固定侧真空腔内左起第二阶梯面为用于焊接固定侧真空管的焊接面。在恒温器壳体的外壁上还安装有用于与压力传感器连通的第二气管。在所述环形活塞腔的外壁上还加工有用于与第二气管连接的第二气孔。所述环形气缸的第一气孔和第二气孔在同一圆周上。本技术的有益效果是：（1）本技术在恒温器壳体的外壁上沿圆周均布有4组长轴支撑座，在4组长轴支撑座的安装孔中分别安装有6～10米的长轴，在4根长轴的右端分别通过万向联轴器连接有用于控制旋转齿轮的水平手动驱动机构和用于控制压紧齿轮的垂直手动驱动机构，在4根长轴的左端分别通过万向联轴器连接有压紧机构，实现了超高真空密封连接的长距离远程操作；（2）本技术所述压紧机构包括对中法兰，移动侧花键法兰，环形气缸、压紧齿轮，旋转齿轮，通过实现移动侧花键法兰与固定侧内接花键法兰相互交叉，并在移动过程中通过对中法兰定位面定心，通过对中法兰对接定心斜面与固定侧内接花键法兰的固定侧圆锥导向面的接触进行定心对中，移动侧连接法兰的左端面密封槽中安装的金属密封圈与固定侧内接花键法兰的密封面接触，以及通过水平手动驱动机构带动旋转齿轮转动，使移动侧花键齿与固定侧花键齿轴向重叠，通过第一气管向环形气缸供气，将移动侧连接法兰的左端面密封槽中安装的金属密封圈与固定侧内接花键法兰的密封面实现气动压紧；然后，再通过垂直手动驱动机构带动压紧齿轮的内螺纹在环形气缸的左端凸起的圆环外径加工的外螺纹上转动，并在转动过程中通过压紧齿轮的端面压紧旋转齿轮安装面，再通过移动侧压紧面压紧固定侧被压紧面，使移动侧连接法兰的左端面密封槽中安装的金属密封圈与固定侧内接花键法兰的密封面实现机械压紧，通过上述气动压紧和机械压紧的双重压紧，实现了超高真空密封连接。（3）本技术所述压紧机构在移动侧连接法兰的左端面密封槽中采用金属密封圈与固定侧内接花键法兰的密封面实现机械压紧，还可以起到防辐射的作用。（4）本技术所述长轴的长度为6～10米，6～10米长的长轴由至少3节轴组成，每2节轴由万向联轴器7连接，这样本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加速器探测器恒温器对接面的远程真空密封连接机构，包括恒温器壳体（1）和固定侧真空管（9），在固定侧真空管（9）的左端焊接有固定侧真空管外接法兰（10），在恒温器壳体（1）的内部安装有第一真空管（8-1）和第二真空管（8-2），所述第一真空管（8-1）和第二真空管（8-2）的左端与移动侧Y形三通真空管（8-3）的右端连通，其特征在于，在所述恒温器壳体（1）的外壁上安装有长轴（4），在长轴（4）的右端分别通过万向联轴器（7）连接有用于控制旋转齿轮的水平手动驱动机构（3-1）和用于控制压紧齿轮的垂直手动驱动机构（3-2），在长轴（4）的左端通过万向联轴器（7）连接有压紧机构（2），在恒温器壳体（1）的外壁上安装有用于与气源连通的第一气管（5-1），在所述Y形三通真空管（8-3）的左端焊接有移动侧连接法兰（17），在移动侧连接法兰（17）的左端面加工有密封槽，并在该密封槽中安装有金属密封圈（18），在固定侧真空管（9）的右端焊接有固定侧内接花键法兰（16）；所述压紧机构（2）包括对中法兰（2-13）和环形气缸，所述环形气缸包括气缸体（2-1），在气缸体（2-1）上设有环形活塞腔（2-10）和密封连接腔（2-11），在气缸体（2-1）的右端设有连接法兰（2-5），在所述环形活塞腔（2-10）中安装有环形活塞（2-2），在环形活塞（2-2）的内径和外径分别安装有密封圈（2-3），在环形活塞（2-2）的右端面上加工有螺钉孔（2-4），在气缸体（2-1）的左端设有向左凸起的凸起圆环（2-8），在凸起圆环（2-8）的外径加工有外螺纹（2-9），所述环形活塞腔（2-10）的外壁上加工有用于与第一气管（5-1）连接的第一气孔（2-6），在所述对中法兰（2-13）的外径套装有移动侧花键法兰（2-14），所述移动侧花键法兰（2-14）的法兰面与环形气缸中的环形活塞（2-2）连接，在环形气缸的左端凸起圆环（2-8）的外螺纹（2-9）上螺纹连接有压紧齿轮（2-15），压紧齿轮（2-15）的齿面与第一小齿轮轴（2-16）的齿面啮合，所述第一小齿轮轴（2-16）安装在第一支架（2-17）上，第一支架（2-17）焊接在气缸体（2-1）上，在移动侧花键法兰（2-14）左端连接有旋转齿轮（2-18），旋转齿轮（2-18）的齿面与第二小齿轮轴（2-19）的齿面啮合，所述第二小齿轮轴（2-19）安装在第二支架（2-20）上，第二支架（2-20）也焊接在气缸体（2-1）上；所述固定侧内接花键法兰（16）的右端面为固定侧密封面（16-1），左端面为固定侧被压紧面（16-6），在固定侧密封面（16-1）的中心加工有用于焊接固定侧真空管（9）的固定侧真空腔（16-2），在固定侧密封面（16-1）的外径均布有若干个固定侧花键齿（16-3）和固定侧花键槽（16-4），在固定侧花键齿（16-3）上加工有固定侧圆锥导向面（16-5），在所述对中法兰（2-13）的左端设有对中法兰对接定心内圆锥面（2-13-1），对中法兰（2-13）的外径为对中法兰定位面（2-13-2），在对中法兰（2-13）与固定侧内接花键法兰（16）的对接过程中，对中法兰（2-13）向固定侧内接花键法兰（16）移动，通过对中法兰定位面（2-13-2）定心，并在移动过程中通过对接定心内圆锥面（2-13-1）与固定侧内接花键法兰（16）的固定侧圆锥导向面（16-5）的接触进行定心对中，所述移动侧花键法兰（2-14）包括活塞连接面（2-14-1），在活塞连接面（2-14-1）的中心设有向左侧的凸起，该凸起的内表面为移动侧压紧面（2-14-7），该凸起的外表面为旋转齿轮安装面（2-14-5），在旋转齿轮安装面（2-14-5）的内径均布有若干个与固定侧花键齿（16-3）和固定侧花键槽（16-4）匹配的移动侧花键齿（2-14-3）和移动侧花键槽（2-14-4）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种加速器探测器恒温器对接面的远程真空密封连接机构，包括恒温器壳体（1）和固定侧真空管（9），在固定侧真空管（9）的左端焊接有固定侧真空管外接法兰（10），在恒温器壳体（1）的内部安装有第一真空管（8-1）和第二真空管（8-2），所述第一真空管（8-1）和第二真空管（8-2）的左端与移动侧Y形三通真空管（8-3）的右端连通，其特征在于，在所述恒温器壳体（1）的外壁上安装有长轴（4），在长轴（4）的右端分别通过万向联轴器（7）连接有用于控制旋转齿轮的水平手动驱动机构（3-1）和用于控制压紧齿轮的垂直手动驱动机构（3-2），在长轴（4）的左端通过万向联轴器（7）连接有压紧机构（2），在恒温器壳体（1）的外壁上安装有用于与气源连通的第一气管（5-1），在所述Y形三通真空管（8-3）的左端焊接有移动侧连接法兰（17），在移动侧连接法兰（17）的左端面加工有密封槽，并在该密封槽中安装有金属密封圈（18），在固定侧真空管（9）的右端焊接有固定侧内接花键法兰（16）；所述压紧机构（2）包括对中法兰（2-13）和环形气缸，所述环形气缸包括气缸体（2-1），在气缸体（2-1）上设有环形活塞腔（2-10）和密封连接腔（2-11），在气缸体（2-1）的右端设有连接法兰（2-5），在所述环形活塞腔（2-10）中安装有环形活塞（2-2），在环形活塞（2-2）的内径和外径分别安装有密封圈（2-3），在环形活塞（2-2）的右端面上加工有螺钉孔（2-4），在气缸体（2-1）的左端设有向左凸起的凸起圆环（2-8），在凸起圆环（2-8）的外径加工有外螺纹（2-9），所述环形活塞腔（2-10）的外壁上加工有用于与第一气管（5-1）连接的第一气孔（2-6），在所述对中法兰（2-13）的外径套装有移动侧花键法兰（2-14），所述移动侧花键法兰（2-14）的法兰面与环形气缸中的环形活塞（2-2）连接，在环形气缸的左端凸起圆环（2-8）的外螺纹（2-9）上螺纹连接有压紧齿轮（2-15），压紧齿轮（2-15）的齿面与第一小齿轮轴（2-16）的齿面啮合，所述第一小齿轮轴（2-16）安装在第一支架（2-17）上，第一支架（2-17）焊接在气缸体（2-1）上，在移动侧花键法兰（2-14）左端连接有旋转齿轮（2-18），旋转齿轮（2-18）的齿面与第二小齿轮轴（2-19）的齿面啮合，所述第二小齿轮轴（2-19）安装在第二支架（2-20）上，第二支架（2-20）也焊接在气缸体（2-1）上；所述固定侧内接花键法兰（16）的右端面为固定侧密封面（16-1），左端面为固定侧被压紧面（16-6），在固定侧密封面（16-1）的中心加工有用于焊接固定侧真空管（9）的固定侧真空腔（16-2），在固定侧密封面（16-1）的外径均布有若干个固定侧花键齿（16-3）和固定侧花键槽（16-4），在固定侧花键齿（16-3）上加工有固定侧圆锥导向面（16-5），在所述对中法兰（2-13）的左端设有对中法兰对接定心内圆锥面（2-13-1），对中法兰（2-13）的外径为对中法兰定位面（2-13-2），在对中法兰（2-13）与固定侧内接花键法兰（16）的对接过程中，对中法兰（2-13）向固定侧内接花键法兰（16）移动，通过对中法兰定位面（2-13-2）定心，并在移动过程中通过对接定心内圆锥面（2-13-1）与固定侧内...

【专利技术属性】
技术研发人员：董毅，闫佐健，刘志华，杨奇，周庆楠，
申请(专利权)人：沈阳慧宇真空技术有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21