一种大气环境工作的高压电子枪装置及使用方法制造方法及图纸

技术编号:38396847 阅读:20 留言:0更新日期:2023-08-07 11:10
本发明专利技术公开了一种大气环境工作的高压电子枪装置及使用方法,高压电子枪装置包括沿电子枪轴线方向依次设置的电子束流发生舱室、减压舱室和等离子体发生舱室,减压舱室和等离子体发生舱室均设有用于对电子束流进行聚焦的聚焦线圈;所述电子束流发生舱室与相邻的减压舱室相连通,电子束流发生舱室包括第一壳体以及设置的第一壳体内的绝缘子、灯丝、灯丝夹具、偏压杯和阳极;偏压杯和灯丝夹具分别与高压电缆内对应的供电导线连通,本发明专利技术使用多级减压舱将电子束流发生的高真空环境与电子束工作的大气环境进行隔离,利用等离子体通道传输高能电子,减少电子能量损失,有利于将高压大功率电子束流引入到大气环境中,实现对大型金属结构的焊接。结构的焊接。结构的焊接。

【技术实现步骤摘要】
一种大气环境工作的高压电子枪装置及使用方法


[0001]本专利技术涉及电子枪
,具体涉及一种大气环境工作的高压电子枪装置及使用方法。

技术介绍

[0002]近年来,大厚度大型金属焊接结构件在国防工业和民用工业领域的应用日益广泛,通常采用开坡口填丝的弧焊工艺,但是该工艺生产效率低,焊接质量难以大幅提高。为了提高大厚度大型金属焊接结构件的焊接质量,国内外普遍采用真空电子束焊接,目前国外大功率真空电子束焊接的最大焊缝深度达到数百mm以上,焊接质量也得到了大幅提高。真空电子束焊接的飞机框梁结构及起落架、深潜器的耐压壳体等均得到了成功应用。真空电子束焊接的不足之处在于其真空室的体积决定了其焊接零件的最大尺寸;大厚度大型金属结构需要大型真空室,大型真空室所需要的高真空获取设备价格昂贵,操作维护不便,上百立方米的大型真空室从大气氛围抽取到10
‑2Pa高真空一般需要数小时,并且为真空室抽取到高真空的扩散泵开机需要预热、关机需要冷却,操作过程繁琐。对一些超大型金属结构,将其放入真空室进行电子束焊接,真空获取难度和费用、机械运动控制技术难度等急剧增本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大气环境工作的高压电子枪装置,其特征在于,包括沿电子枪轴线方向依次设置的电子束流发生舱室(1)、减压舱室和等离子体发生舱室(5),减压舱室和等离子体发生舱室(5)均设有用于对电子束流进行聚焦的聚焦线圈;所述电子束流发生舱室(1)与相邻的减压舱室相连通,电子束流发生舱室(1)包括第一壳体(101)以及设置的第一壳体(101)内的绝缘子(7)、灯丝(25)、灯丝夹具(9)、偏压杯(10)和阳极(11),所述偏压杯(10)上端通过导电环(701)固定在绝缘子(7)的下端,在偏压杯(10)的杯底开设有用于灯丝(25)发射的电子通过的中心孔,阳极(11)对应位于偏压杯(10)的下方,中心设置阳极孔(1101);灯丝夹具(9)同心设置在偏压杯(10)内,导电环(701)和灯丝夹具(9)分别与高压电缆(8)内对应的供电导线连通。2.根据权利要求1所述的一种大气环境工作的高压电子枪装置,其特征在于,所述灯丝夹具(9)包括陶瓷固定套管(1001)、绝缘陶瓷块(903)、第一灯丝导电极(901)、第二灯丝导电极(902),陶瓷固定套管(1001)同心设置在偏压杯(10)内,绝缘陶瓷块(903)位于陶瓷固定套管(1001)的中心,第一灯丝导电极(901)和第二灯丝导电极(902)对称安装于绝缘陶瓷块(903)两侧,灯丝(25)通过对应的灯丝导电极与高压电缆(8)内的导线相连通。3.根据权利要求1所述的一种大气环境工作的高压电子枪装置,其特征在于,所述减压舱室均通过接口与真空设备连接,在舱室内部形成对应等级的真空环境,相邻的腔室之间通过隔板进行分隔,隔板均为中心开孔,电子束通过隔板中心开孔进行运动传输,在中心开孔处均对应设置气阻,通过气阻将相邻的减压舱室分隔,形成阶梯式真空度的减压舱室结构。4.根据权利要求3所述的一种大气环境工作的高压电子枪装置,其特征在于,所述减压舱室包括第一减压舱室(2)、第二减压舱室(3)和第三减压舱室(4),所述第一减压舱室(2)与电子束流发生舱室(1)之间通过第一隔板(102)分隔,阳极(11)固定在第一隔板(102)上,第一隔板(102)中心开孔,开孔直径大于阳极孔(1101)直径;在第一减压舱室(2)的聚焦线圈上方设置合轴线圈(12),通过调节合轴线圈(12)的磁场使电子束轴线与电子枪的机械轴线相重合。5.根据权利要求3所述的一种大气环境工作的高压电子枪装置,其特征在于,所述气阻均采用中空柱状结构,内置直径逐渐增加的台阶孔,台阶孔直径较大的一端位于隔板所在一侧。6.根据权利要求1所述的一种大气环境工作的高压电子枪装置,其特征在于,所述等离子体发生舱室(5)包括水冷外套(501)、空心柱状钨极(502)、钨极夹持座(503)、导气管(504)、气流均布环(505),所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:张伟李宗洋
申请(专利权)人:南京晟源企业管理合伙企业有限合伙
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1