一种用于强辐射区的真空法兰装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于强辐射区的真空法兰装置，其包括：分体式全金属真空法兰结构，其包括内圈法兰、外圈法兰、固定法兰和波纹管结构；所述内圈法兰活动连接在所述外圈法兰的内侧，且所述外圈法兰与所述固定法兰一端之间通过所述波纹管结构连接；所述固定法兰的另一端与靶室连接；真空束流管线法兰，其一端与真空束流管线连接，另一端与所述内圈法兰、所述外圈法兰连接在一起组成真空密封法兰对。本发明专利技术解决了高真空下靶室与真空束流管线的连接问题；并解决了设备需要维护时，靶室设备远程维护的关键问题；可在重离子加速器放射性工程技术领域中应用。域中应用。域中应用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于强辐射区的真空法兰装置


[0001]本专利技术涉及一种重离子加速器放射性工程
，特别是关于一种用于高放射性靶区的真空束流管线与靶室连接用的真空法兰装置。

技术介绍

[0002]强流重离子加速器装置(HIAF)中放射性次级束流分离器(HFRS)是使用高能强流重离子束打靶产生次级束，进而将主束与次级束分离的一种大型实验装置。由于初级靶区处于打靶位置，并且99％以上的主束会损失于此位置，因此该区域具有高辐射特性。根据计算，高放射性区域的剂量约为500Gy/h，靶室和真空束流管线的法兰连接不能使用有机密封材料；靶件和靶室需要维护时，其法兰连接必须远程拆卸，因此需要设计一种可靠、可远程拆卸、漏率低的连接法兰保证高真空下设备的正常运行和维护。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种用于强辐射区的真空法兰装置，其解决了高真空下靶室与真空束流管线的连接问题；并解决了设备需要维护时，靶室设备远程维护的关键问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种用于强辐射区的真空法兰装置，其包括：分体式全金属真空法兰结构，其包括内圈法兰、外圈法兰固定法兰和波纹管结构；所述内圈法兰活动连接在所述外圈法兰的内侧，且所述外圈法兰与所述固定法兰一端之间通过所述波纹管结构连接；所述固定法兰的另一端与靶室连接；真空束流管线法兰，其一端与真空束流管线连接，另一端与所述内圈法兰、所述外圈法兰连接在一起组成真空密封法兰对。
[0005]进一步，所述外圈法兰的截面采用类似L型结构，所述内圈法兰通过弹簧和限位结构活动连接在所述外圈法兰的长边侧，且所述内圈法兰的外侧边与所述外圈法兰的短边侧具有第一距离；与所述真空束流管线法兰连接后，由该第一距离形成真空空间。
[0006]进一步，所述内圈法兰采用凸台式结构，所述内圈法兰内侧边与所述外圈法兰的长边侧之间形成一凹槽，在该凹槽内焊接有隔断波纹管。
[0007]进一步，所述内圈法兰的内侧边与所述外圈法兰的相对面上，沿周向分别开设有多个对应的盲孔，位于对应的两个所述盲孔中设置有所述弹簧。
[0008]进一步，所述内圈法兰的内侧边设置有四个通孔，在所述外圈法兰的相应位置开设直径相同的限位孔，所述限位孔由光孔和螺纹孔构成；由限位柱和限位沉头螺栓构成的所述限位结构设置在所述通孔和所述限位孔内。
[0009]进一步，所述限位柱采用中空的圆柱形结构；所述限位柱穿过通孔并伸到所述外圈法兰开设的光孔内，到达限位位置；所述限位沉头螺栓穿过所述限位柱的中空结构后与所述螺纹孔连接在一起，形成所述限位结构。
[0010]进一步，所述内圈法兰密封面凸出于外圈法兰密封面。
[0011]进一步，所述外圈法兰上开设有夹层抽口，用于抽内圈法兰与外圈法兰之间的空间中的真空。
[0012]进一步，所述波纹管结构包括内波纹管和外波纹管；所述内波纹管的一端和所述外波纹管的一端都焊接在所述外圈法兰的长侧边底面上，所述内波纹管的另一端和所述外波纹管的另一端均与所述固定法兰的一端焊接；所述内波纹管位于内侧，所述外波纹管位于外侧，且两者之间具有第二距离。
[0013]进一步，所述内圈法兰、所述外圈法兰以及所述真空束流管线法兰的法兰面，都采用机械研磨方式，密封表面平面度＜0.002mm，粗糙度Rt＜0.08μm；
[0014]所述内圈法兰的法兰面在研磨后采用溅射镀膜的方式镀一层银膜。
[0015]本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
[0016]本专利技术能有效解决高放射性区域随着不同束流包络位置所采用的不同尺寸的和不同形状的法兰连接问题，避免了靶室设备的远程维护。
附图说明
[0017]图1是本专利技术实施例中真空法兰的密封配合示意图；
[0018]图2为本专利技术实施例中分体式全金属真空法兰结构示意图；
[0019]附图标记：1
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分体式全金属真空法兰结构、2
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真空束流管线法兰、11
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内圈法兰、12
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外圈法兰、13
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固定法兰、14
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隔断波纹管、15
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内波纹管、16
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外波纹管、17
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弹簧、18
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限位柱、19
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夹层抽口。
具体实施方式
[0020]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0022]本专利技术的用于强辐射区的真空法兰装置应用于加速器
，其包括：分体式全金属真空法兰结构，其包括内圈法兰、外圈法兰、固定法兰和波纹管结构；内圈法兰活动连接在外圈法兰的内侧，且外圈法兰与固定法兰一端之间通过波纹管结构连接；固定法兰的另一端与靶室连接；真空束流管线法兰，其一端与真空束流管线连接，另一端与内圈法兰、外圈法兰连接在一起组成真空密封法兰对。本专利技术解决了高真空下靶室与真空束流管线的连接问题；并解决了设备需要维护时，靶室设备远程维护的关键问题。
[0023]在本专利技术的一个实施例中，如图1所示，提供一种用于强辐射区的真空法兰装置，本实施例以高放射性靶区的真空束流管线与靶室之间的连接为例，包括但不限于高放射性靶区。本实施例中，该真空法兰装置包括：
[0024]分体式全金属真空法兰结构1，其包括内圈法兰11、外圈法兰12、固定法兰13和波
纹管结构；内圈法兰11活动连接在外圈法兰12的内侧，且外圈法兰12与固定法兰13一端之间通过波纹管结构连接；
[0025]真空束流管线法兰2，其一端与真空束流管线连接，另一端与内圈法兰11、外圈法兰12连接在一起组成真空密封法兰对。
[0026]上述实施例中，外圈法兰12的截面采用类似L型结构，内圈法兰11通过弹簧17和限位结构活动连接在外圈法兰12的长边侧，且内圈法兰11的外侧边与外圈法兰12的短边侧具有第一距离；与真空束流管线法兰2连接后，由该第一距离形成真空空间。优选的，该第一距离为2mm。
[0027]其中，内圈法兰11采用凸台式结构，内圈法兰11内侧边与外圈法兰12的长边侧之间形成一凹槽，在该凹槽内焊接有隔断波纹管14，在内圈法兰11与外圈法兰12相对运动时，通过隔断波纹管14有效阻隔内圈法兰11与外圈法兰12之间的真空与束流通道内的真空流串。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于强辐射区的真空法兰装置，其特征在于，包括：分体式全金属真空法兰结构(1)，其包括内圈法兰(11)、外圈法兰(12)固定法兰(13)和波纹管结构；所述内圈法兰(11)活动连接在所述外圈法兰(12)的内侧，且所述外圈法兰(12)与所述固定法兰(13)一端之间通过所述波纹管结构连接；所述固定法兰(13)的另一端与靶室连接；真空束流管线法兰(2)，其一端与真空束流管线连接，另一端与所述内圈法兰(11)、所述外圈法兰(12)连接在一起组成真空密封法兰对。2.如权利要求1所述用于强辐射区的真空法兰装置，其特征在于，所述外圈法兰(12)的截面采用类似L型结构，所述内圈法兰(11)通过弹簧(17)和限位结构活动连接在所述外圈法兰(12)的长边侧，且所述内圈法兰(11)的外侧边与所述外圈法兰(12)的短边侧具有第一距离；与所述真空束流管线法兰(2)连接后，由该第一距离形成真空空间。3.如权利要求2所述用于强辐射区的真空法兰装置，其特征在于，所述内圈法兰(11)采用凸台式结构，所述内圈法兰(11)内侧边与所述外圈法兰(12)的长边侧之间形成一凹槽，在该凹槽内焊接有隔断波纹管。4.如权利要求2所述用于强辐射区的真空法兰装置，其特征在于，所述内圈法兰(11)的内侧边与所述外圈法兰(12)的相对面上，沿周向分别开设有多个对应的盲孔，位于对应的两个所述盲孔中设置有所述弹簧。5.如权利要求2所述用于强辐射区的真空法兰装置，其特征在于，所述内圈法兰(11)的内侧边设置有四个通孔，在所述外圈法兰(12)的相应位置开设直径相同的限位孔，所述限...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴振，蒙峻，焦纪强，罗成，马向利，谢文君，李长春，蔺晓建，
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：