一种绝缘环考核加速腔及测试方法技术

为解决现有的绝缘环考核加速腔在测试不同绝缘环时需要更换对应的腔体安装过程复杂的问题，本发明专利技术实施例提供一种绝缘环考核加速腔及测试方法，包括：外腔体，外腔体的周向设有脉冲功率源馈入口，外腔体的轴向一侧设有同轴设置的抽真空接口；内腔体，与外腔体同轴设于外腔体内，内腔体的外部一侧固定于外腔体的内部一侧；绝缘环放置腔，设于内腔体的另一侧外部与外腔体的另一侧内部之间，绝缘环放置腔、外腔体和内腔体连通；至少两套用于放置不同规格的绝缘环的环状放置环；脉冲功率源接入件，用于通过脉冲功率源馈入口与绝缘环放置腔连接。本发明专利技术实施例减少了不同绝缘环测试的工作量和工作强度，提高了效率。提高了效率。提高了效率。

【技术实现步骤摘要】
一种绝缘环考核加速腔及测试方法


[0001]本专利技术涉及一种绝缘环考核加速腔及测试方法。

技术介绍

[0002]直线感应加速器(LIA)是20世纪发展起来的一种适合加速强流脉冲束(电子束流强可达kA量级)的加速器，在国防、能源和基础科研领域有着不可或缺的地位。
[0003]LIA中加速腔的间隙处安装有环形绝缘子(简称绝缘环)，用以隔绝束流传输通道内部的真空与加速腔体内的绝缘油。加速腔运行时，脉冲高压(～250kV)加载在绝缘环两端，要求绝缘环不能发生真空沿面闪络现象，以保证产生稳定可靠的加速电场。如果加速腔在高压加载时绝缘环发生闪络现象，这就会造成加速器的运行故障，甚至于可能造成巨大的经济损失。因此，绝缘环作为加速腔的一个重要部件，在装载到加速腔之前，必须进行高压考核，淘汰掉出现异常闪络的次品，以保证大型实验顺利进行。另外，加速腔在运行过程中遇到异常情况时有一定的几率造成绝缘环的损坏，损坏的绝缘环需要用合格的绝缘环进行替换。
[0004]现有的一些LIA装置中，需要使用三种不同尺寸的绝缘环19。在进行考核时，需使用三种对应腔体，在一套脉冲功率源的激励下进行耐压考核，考核腔体为竖直放置参考图4所示。
[0005]现阶段加速腔绝缘环的考核有以下不足之处：
[0006]由于自重原因，绝缘环更换需专门的工装和多人配合才能准确安装定位，费时费力。
[0007]测试不同绝缘环时需要更换对应的腔体并重新连接脉冲功率源系统，过程复杂。

技术实现思路

[0008]为解决现有的绝缘环考核加速腔在测试不同绝缘环时需要更换对应的腔体安装过程复杂的问题，本专利技术实施例提供一种绝缘环考核加速腔及测试方法。
[0009]第一方面，本专利技术实施例提供一种绝缘环考核加速腔，包括：
[0010]外腔体，外腔体的周向设有脉冲功率源馈入口，外腔体的轴向一侧设有同轴设置的抽真空接口；
[0011]内腔体，与外腔体同轴设于外腔体内，内腔体的外部一侧固定于外腔体的内部一侧，内腔体的轴向的相对两侧与所述抽真空接口同轴连通；
[0012]绝缘环放置腔，设于内腔体的另一侧外部与外腔体的另一侧内部之间，绝缘环放置腔、外腔体和内腔体连通；
[0013]至少两套用于放置不同规格的绝缘环的环状放置环，任意一套用于放置指定规格的绝缘环的环状放置环使用时放入绝缘环放置腔内；
[0014]脉冲功率源接入件，用于通过脉冲功率源馈入口与绝缘环放置腔连接；以及
[0015]所述外腔体的另一侧设有可打开的用于取放绝缘环的部件。
[0016]进一步的，所述外腔体的与轴向方向垂直的一侧外部用于与水平面接触。
[0017]进一步的，所述外腔体包括：
[0018]外筒，具有上下开口的筒形结构；
[0019]顶板，设于外筒的顶部，与外筒的顶部可拆卸连接，用于取放绝缘环；以及
[0020]过渡板，设于外筒的底部，过渡板的外侧用于与水平面接触。
[0021]进一步的，每套指定规格的环状放置环包括：
[0022]绝缘环下板，具有环状结构，所述环装结构套设在内腔体外侧周向；以及
[0023]绝缘环上板，具有环状结构，可拆卸设于顶板内侧上；
[0024]所述绝缘环下板和绝缘环上板构成用于放置指定规格的绝缘环的环状放置环；
[0025]内腔体外侧周向设有法兰托盘，使用时环装放置环的绝缘环下板可拆卸安装在法兰托盘上；指定规格的绝缘环通过绝缘油与绝缘环下板密封接触。
[0026]进一步的，所述内腔体包括：绝缘内筒，所述绝缘内筒与法兰托盘套接；
[0027]所述绝缘环考核加速腔设有用于监控绝缘环考核加速腔内部真空度的真空测量仪。
[0028]进一步的，所述绝缘环下板设有接入腔；所述脉冲功率源接入件穿过脉冲功率源馈入口后与接入腔连接。
[0029]进一步的，所述脉冲功率源接入件包括：
[0030]高压驱动杆，用于与脉冲功率源连接；高压驱动杆的数量为两个，两个高压驱动杆分别从外腔体的周向相对两侧的脉冲功率源馈入口穿过后固定连接于接入腔内。
[0031]进一步的，所述至少两套用于放置不同规格的绝缘环的环状放置环包括：
[0032]第一套用于放置至少两种不同规格的绝缘环的环状放置环；
[0033]第二套用于放置一种指定规格的绝缘环的环状放置环；
[0034]两种不同指定规格的绝缘环包括第一规格绝缘环和第二规格绝缘环；第一规格绝缘环和第二规格绝缘环均设至在法兰托盘上；所述第一规格小于第二规格，所述第一规格绝缘环用于设于第二规格绝缘环的中空部分处的法兰托盘上；
[0035]指定规格的绝缘环的规格大于或等于第二规格绝缘环且小于法兰托盘的直径。
[0036]进一步的，所述真空测量仪为真空硅管。
[0037]第二方面，本专利技术实施例提供一种所述绝缘环考核加速腔的测试方法，包括：
[0038]S1.根据待测试的绝缘环的规格要求选取一套环状放置环；
[0039]S2.将所述待测试的绝缘环放入选取的所述一套环状放置环中固定；
[0040]S3.在外腔体和内腔体之间注入绝缘油绝缘并通过抽真空接口对所述绝缘环考核加速腔内部抽真空；
[0041]S4.绝缘环考核加速腔内部真空达到指定要求时，脉冲功率源通过脉冲功率源接入件给绝缘环放置腔馈入脉冲高压；
[0042]S5.通过脉冲功率源接入件的馈入段的匹配电阻测试耐压波形是否异常，若脉冲功率源输入高压指定次数后，耐压波形未出现异常，则该待测试的绝缘环满足使用要求；
[0043]S6.将考核完成的绝缘环从选取的所述一套环状放置环中取出返回S2。
[0044]本专利技术实施例与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0045]本专利技术实施例的一种绝缘环考核加速腔及测试方法，通过外腔体、内腔体、绝缘环
放置腔、至少两套用于放置不同规格的绝缘环的环状放置环、脉冲功率源接入件以及用于取放绝缘环的部件，实现了大幅降低不同绝缘环测试的工作量的目的，该绝缘环考核加速腔水平放置，打开顶板无需工装，在满足安全操作规程的前提下，可以做到一个人即可更换不同尺寸的绝缘环，减少了工作量和工作强度，提高了效率。
附图说明
[0046]为了更清楚地说明本专利技术示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0047]图1为绝缘环考核加速腔的外部结构示意图。
[0048]图2为安装两种不同规格的绝缘环之后的绝缘环考核加速腔的内部结构示意图。
[0049]图3为安装一种规格的绝缘环之后的绝缘环考核加速腔的内部结构示意图。
[0050]图4为现有的绝缘环考核加速腔结构示意图。
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种绝缘环考核加速腔，其特征在于，包括：外腔体，外腔体的周向设有脉冲功率源馈入口，外腔体的轴向一侧设有同轴设置的抽真空接口；内腔体，与外腔体同轴设于外腔体内，内腔体的外部一侧固定于外腔体的内部一侧，内腔体的轴向的相对两侧与所述抽真空接口同轴连通；绝缘环放置腔，设于内腔体的另一侧外部与外腔体的另一侧内部之间，绝缘环放置腔、外腔体和内腔体连通；至少两套用于放置不同规格的绝缘环的环状放置环，任意一套用于放置指定规格的绝缘环的环状放置环使用时放入绝缘环放置腔内；以及脉冲功率源接入件，用于通过脉冲功率源馈入口与绝缘环放置腔连接；所述外腔体的另一侧设有可打开的用于取放绝缘环的部件；外腔体设有与绝缘环放置腔内部相通的绝缘油进口和绝缘油出口。2.如权利要求1所述绝缘环考核加速腔，其特征在于，所述外腔体的与轴向方向垂直的一侧外部用于与水平面接触。3.如权利要求2所述绝缘环考核加速腔，其特征在于，所述外腔体包括：外筒，具有上下开口的筒形结构；顶板，设于外筒的顶部，与外筒的顶部可拆卸连接，用于取放绝缘环；以及过渡板，设于外筒的底部，过渡板的外侧用于与水平面接触。4.如权利要求3所述绝缘环考核加速腔，其特征在于，每套指定规格的环状放置环包括：绝缘环下板，具有环状结构，所述环装结构套设在内腔体外侧周向；以及绝缘环上板，具有环状结构，可拆卸设于顶板内侧上；所述绝缘环下板和绝缘环上板构成用于放置指定规格的绝缘环的环状放置环；内腔体外侧周向设有法兰托盘，使用时环装放置环的绝缘环下板可拆卸安装在法兰托盘上；指定规格的绝缘环通过绝缘油与绝缘环下板密封接触。5.如权利要求4所述绝缘环考核加速腔，其特征在于，所述内腔体包括：绝缘内筒，所述绝缘内筒与法兰托盘套接；所述绝缘环考核加速腔设有用于监控绝缘环考核加速腔内部真空度的真空测量仪。6.如权利要求4所述绝...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶毅，陈思富，黄子平，蒋薇，李铭玮，陈楠，高峰，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院流体物理研究所，
类型：发明
国别省市：