一种带膨胀结构的X射线管组件制造技术

本申请涉及一种带膨胀结构的X射线管组件，其特征是所述X射线管组件的壳体内设置有膨胀结构，所述壳体内仅注有一种绝缘流体，所述膨胀结构包括膨胀结构主体、膨胀结构压环，膨胀结构主体与膨胀结构压环固定连接，膨胀结构压环与壳体的前端盖密封固定连接，膨胀结构主体采用软质不透气材料制成，膨胀结构主体内侧与大气连通，膨胀结构主体外侧与绝缘流体接触，膨胀结构主体在绝缘流体工作温度范围内一个大气压下不拉伸。所述膨胀结构主体采用膨胀鼓或膨胀半球。本申请结构简洁，设计调试方便，相对安全不易失效。相对安全不易失效。相对安全不易失效。

【技术实现步骤摘要】
一种带膨胀结构的X射线管组件


[0001]本申请涉及一种带膨胀结构的X射线管组件，主要适用于防止X射线管组件内的绝缘流体受自然环境温度变化影响X射线管内部压力稳定性。

技术介绍

[0002]目前在小型X射线管组件（简称管组件，下同）领域，业内普遍采用注油注气的方式来保证管组件内部的高压稳定性。注油注气结构对注气气体的纯度以及注气气体本身的高压绝缘性有较高的要求，对注气气体的注气压力以及注气体积也需要严格控制，不然极易出现管组件使用效果下降等问题。
[0003]现有注油注气结构的主要缺点：
[0004]1、注油注气结构对注气气体的纯度要求高。由于采用注气的结构方式，在实际使用过程中高压输入存在完全暴露在注气气体氛围内的情况，在该情况下，气体的高压绝缘性能需能满足承受正常工作使用高压的能力。但是当注气气体纯度不够（例如混入部分空气）时，注气气体的高压绝缘性和灭弧能力会显著下降，从而导致管组件打火甚至直接失效。
[0005]2、目前行业内普遍采用的注气气体为六氟化硫。纯净的SF6气体虽然无毒，但在工作场所要防止SF6气体浓度上升到缺氧的水平，浓度过大会出现使人窒息的危险，设计户内通风装置时要考虑到这一情况。且六氟化硫气体在电弧作用下的分解物如SF4，S2F2，SF2，SOF2，SO2F2，SOF4和HF等，它们都有强烈的腐蚀性和毒性。
[0006]3、注油注气结构对注气气体的注气压力要求高。在实际应用中，管组件的工作环境限制温度从
‑
20℃到70℃，气体在极限温度下气体压力的变化梯度大，存在较大的高低温失效风险。当注气气体注气压力过大时，随着温度的升高，绝缘油随温度升高而体积膨胀，压缩了注气气体的体积，根据克拉伯龙方程PV=nRT可知，P=nRT/V，其中n是物质的量（恒定值），R是气体常数，当温度T增大体积V减小时，气体压力P会显著增大，在极限高温状态下，管组件内部气体压力较大，对管组件各零部件以及各密封面要求高，容易造成漏气失效，更严重甚至可能导致管组件炸裂。当注气气体注气压力过小时，随着温度的降低，绝缘油随温度升高而体积收缩，增大了注气气体的体积，根据克拉伯龙方程PV=nRT可知，P=nRT/V，其中n是物质的量（恒定值），R是气体常数，当温度T减小体积V增大时，气体压力P会显著减小，在极限低温状态下，管组件内部气体压力较小，当内部气压小于标准大气压时会导致漏气失效。

技术实现思路

[0007]本申请解决的技术问题是克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构简洁，设计调试方便，相对安全不易失效的带膨胀结构的X射线管组件。
[0008]本申请解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种带膨胀结构的X射线管组件，其特征是所述X射线管组件的壳体内设置有膨胀结构，所述壳体内仅注有一种绝缘流体，所
述膨胀结构包括膨胀结构主体、膨胀结构压环，膨胀结构主体与膨胀结构压环固定连接，膨胀结构压环与壳体的前端盖密封固定连接，膨胀结构主体采用软质不透气材料制成，膨胀结构主体内侧与大气连通，膨胀结构主体外侧与绝缘流体接触，膨胀结构主体在绝缘流体工作温度范围（X射线管组件的工作环境温度一定在这个温度范围内）内一个大气压下不拉伸。本申请通过膨胀结构将X射线管组件内与大气隔绝，使得膨胀结构主体内侧与大气连通从而膨胀结构主体内侧压力始终维持在一个大气压，由于设计膨胀结构主体采用软质不透气材料制成且在X射线管组件工作温度范围内不拉伸，故膨胀结构主体外侧与绝缘流体的压力也维持在一个大气压，从而实现膨胀结构主体内外压力平衡且都维持在一个大气压，提高X射线管组件的安全性、可靠性和使用寿命。
[0009]本申请所述膨胀结构主体采用呈鼓形的膨胀鼓。
[0010]本申请所述膨胀结构主体常温状态一个大气压下占用X射线管组件内部体积
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（绝缘流体在一个大气压下的极限高温体积
‑
绝缘流体在一个大气压下的常温体积≥0。
[0011]本申请绝缘流体在一个大气压下的常温体积
‑
绝缘流体在一个大气压下的极限低温体积≤膨胀结构主体占用X射线管组件内部体积初始缩小量。
[0012]本申请所述膨胀结构主体采用半球形的膨胀半球，所述膨胀结构压环具有膨胀结构压环通道，膨胀结构压环通道直径与膨胀半球直径相等，所述前端盖上设置有流体通道兼膨胀结构容纳通道，所述流体通道兼膨胀结构容纳通道直径与膨胀结构压环通道直径相等。
[0013]所述膨胀结构主体常温正常展开时的体积大于绝缘流体体积从常温状态变化至极限高温或极限低温时体积变化量。
[0014]本申请所述绝缘流体采用绝缘油，膨胀结构主体材料采用丁腈橡胶。
[0015]本申请与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构简洁，设计调试方便，不易失效，避免了注气方式时注气气体的纯度、注气压力等可能导致的安全风险，提高了生产效率，提高了产品质量、可靠性和使用寿命。
附图说明
[0016]图1是本申请实施例X射线管组件的结构示意图。
[0017]图2是图1的A
‑
A剖视示意图。
[0018]图3是本申请实施例X射线管组件的立体示意图。
[0019]图4是本申请实施例一种膨胀结构主体（膨胀鼓）的连接关系示意图。
[0020]图5是本申请实施例膨胀结构主体采用膨胀鼓的安装调试示意图，其显示膨胀鼓向内凹，设定内凹程度为膨胀鼓占用X射线管组件内部体积初始缩小量V1。
[0021]图6是图2的B
‑
B剖视示意图。
[0022]图7是本申请实施例另一种膨胀结构主体（膨胀半球）的结构示意图。
[0023]图8是本申请实施例膨胀结构主体采用膨胀半球时三种主要变化状态的转向示意图，不转向时中间那个状态为膨胀结构主体被常温时的绝缘流体支撑恰好与膨胀结构压环底面基本对齐时的初始设定（安装）状态示意图，左边为膨胀结构主体常温正常展开状态（假设或者设计极限低温时绝缘流体收缩使得膨胀结构主体展开至该状态）示意图，右边为膨胀结构主体当绝缘流体处于极限高温时反向完全展开状态（假设或者设计极限高温时绝
缘流体膨胀使得膨胀结构主体反向展开至该状态）示意图。
[0024]图中：1
‑
X射线管组件，10
‑
壳体，11
‑
前端盖，111
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密封螺钉安装孔（兼作流体通道），112
‑
膨胀结构主体采用膨胀半球时的流体通道兼膨胀结构容纳通道，2
‑
膨胀结构，21
‑
膨胀结构主体，22
‑
膨胀结构压环，221
‑
膨胀结构压环通道，23
‑
膨胀结构螺钉，3
‑
绝缘流体（本实施例为绝缘油），4
‑
膨胀结构排水控制工装,41
‑
用来标记膨胀结构内部空间变化程度的带刻度的容积标识管，411
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带膨胀结构的X射线管组件，其特征是：所述X射线管组件的壳体内设置有膨胀结构，所述壳体内仅注有一种绝缘流体，所述膨胀结构包括膨胀结构主体、膨胀结构压环，膨胀结构主体与膨胀结构压环固定连接，膨胀结构压环与壳体的前端盖密封固定连接，膨胀结构主体采用软质不透气材料制成，膨胀结构主体内侧与大气连通，膨胀结构主体外侧与绝缘流体接触，膨胀结构主体在绝缘流体工作温度范围内一个大气压下不拉伸。2.根据权利要求1所述带膨胀结构的X射线管组件，其特征是：所述膨胀结构主体采用呈鼓形的膨胀鼓。3.根据权利要求1所述带膨胀结构的X射线管组件，其特征是：所述膨胀结构主体采用半球形的膨胀半球，所述膨胀结构压环具有膨胀结构压环通道，膨胀结构压环通道直径与膨胀半球直径相等，所述前端盖上设置有流体通道兼膨胀结构容纳通道，所述流体通道兼膨胀结构容纳通道直径与膨胀结构压环通道直...

【专利技术属性】
技术研发人员：章迎潮，宣少锋，蒋永盛，
申请(专利权)人：杭州凯龙医疗器械有限公司，
类型：新型
国别省市：