一种带有复式密封结构的液态金属CT球管制造技术

本发明专利技术公开了一种带有复式密封结构的液态金属CT球管，包括球管壳，所述球管壳内设置有阳极靶盘、定子以及转子，所述定子的外部套设有上轴承套和下轴承套，所述上轴承套另一端与所述阳极靶盘连接，所述下轴承套另一端与所述转子连接，所述上轴承套与所述下轴承套的连接处以及所述下轴承套与所述转子的连接处设置有复式密封结构，所述复式密封结构包括超疏液竹节型密封结构和分设在所述超疏液竹节型密封结构两端的存液槽。本发明专利技术通过复式密封结构对液态金属进行密封，相比单一的密封圈密封更加可靠，更加有效地防止液态金属的逸出，同时，该密封结构位于轴承套上，避免了拆装复杂和连接问题，也解决了因密封圈老化而产生的材料损耗问题。料损耗问题。料损耗问题。

【技术实现步骤摘要】
一种带有复式密封结构的液态金属CT球管


[0001]本申请属于密封装置
，具体涉及一种带有复式密封结构的液态金属CT球管。

技术介绍

[0002]CT设备借助X射线计算机断层扫描成像技术，广泛应用于需要观察人体组织内部结构的相关疾病的检查。液态金属CT球管以镓基金属合金作为金属润滑剂和导热媒介，是CT设备中的X射线发生装置。液态金属CT球管靶盘的工作环境是真空工作环境，不允许液态金属从润滑区泄露进入该环境。目前的液态金属CT球管中的轴承创新了传统的滚珠或滚轴轴承结构，采用液态金属动压滑动轴承结构。液态金属润滑液与轴承套之间的密封工作在液态金属CT球管中极其重要。目前液态金属CT球管的密封方式多为使用密封圈密封，但该密封方式在液态金属CT球管所要求的高温工作环境下容易迅速老化，并且密封性能较差。

技术实现思路

[0003]本专利技术公开了一种带有复式密封结构的液态金属CT球管，其可以有效解决
技术介绍
中涉及的至少一个技术问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种带有复式密封结构的液态金属CT球管，包括球管壳，所述球管壳内设置有阳极靶盘、定子以及转子，所述定子的外部套设有一端相互连接的上轴承套和下轴承套，所述上轴承套另一端与所述阳极靶盘连接，所述下轴承套另一端与所述转子连接，所述上轴承套与所述下轴承套的连接处以及所述下轴承套与所述转子的连接处设置有复式密封结构，所述复式密封结构包括超疏液竹节型密封结构和分设在所述超疏液竹节型密封结构两端的存液槽。
[0005]作为本专利技术的一种优选改进，所述上轴承套和所述下轴承套与所述定子之间通过液态金属润滑，形成液态金属润滑区。
[0006]作为本专利技术的一种优选改进，所述存液槽包括两个壁面，远离液态金属润滑区的壁面与开槽表面垂直，靠近液态金属润滑区的壁面与开槽表面形成一个角度在45
°‑
85
°
之间的夹角。
[0007]作为本专利技术的一种优选改进，所述超疏液竹节型密封结构包括上层楔角结构和在所述上层楔角结构的底面上进行加工的下层楔角结构，所述上层楔角结构的夹角为1
°‑
20
°
，所述下层楔角结构的夹角小于10
°
。
[0008]作为本专利技术的一种优选改进，所述上层楔角结构的形状为竹节型，所述下层楔角结构的形状为等腰三角形。
[0009]作为本专利技术的一种优选改进，所述超疏液竹节型密封结构由宽到窄布置，宽的一端朝向液态金属润滑区，窄的一端朝向液态金属从所述上轴承套与下轴承套的接连处以及所述下轴承套与转子的连接处泄露的方向。
[0010]作为本专利技术的一种优选改进，所述超疏液竹节型密封结构通过在表面构建微纳米粗糙结构和低表面能修饰获得超疏液性能。
[0011]作为本专利技术的一种优选改进，所述微纳米粗糙结构的加工方法，包括激光加工、刻蚀法、模板法、溶液浸泡法、阳极氧化法、沉积法、相分离法、溶液凝胶法和静电纺丝法；所述低表面能修饰的使用物质，包括十八烷基硫醇和聚异丙基丙烯酞胺。
[0012]本专利技术的有益效果：通过采用存液槽
‑
超疏液竹节型密封结构
‑
存液槽的复式密封结构进行密封，相较于原本单一的密封圈密封，密封更牢固，能够最大程度上防止液态金属润滑剂逸出，密封效果好，第一个存液槽可以存储大部分流出的液态金属，超疏液竹节型密封结构起着阻碍从存液槽泄露的极少量液态金属的作用，而第二个存液槽起着彻底隔绝液态金属逸出的作用；同时，该密封结构位于轴承套上，避免了拆装复杂和连接问题，也解决了因密封圈老化而产生的材料损耗问题，能最大限度地延长液态金属CT球管的使用寿命。
附图说明
[0013]图1为本专利技术实施例提供的整体结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的定子与上、下轴承套的结构连接示意图；图3为本专利技术实施例提供的图1中A的放大图；图4为本专利技术实施例提供的复式密封结构的俯视图；图5为本专利技术实施例提供的复式密封结构的原理图；图6为本专利技术实施例提供的超疏液竹节型密封结构的示意图。
具体实施方式
[0014]下面将结合本专利技术实施例对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0015]需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后
……
）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0016]另外，在本专利技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0017]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0018]另外，本专利技术各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种
技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。
[0019]参阅图1
‑
6所示，本专利技术提出了一种带有复式密封结构的液态金属CT球管，包括球管壳7，所述球管壳7内设置有阴极发射端8、阳极靶盘1、定子4、转子5以及石墨块2。所述阴极发射端8与所述阳极靶盘1间隔对应设置，所述石墨块2与所述阳极靶盘1固接。
[0020]所述定子4的外部套设有上轴承套3和下轴承套6，轴承套与定子进行间隙配合，在间隙内注入液态金属润滑液，从而形成了液态金属润滑区。
[0021]所述上轴承套3与所述下轴承套6的一端进行连接，所述上轴承套3的另一端与所述阳极靶盘1连接，所述下轴承套6的另一端与所述转子5连接。在所述上轴承套3与所述下轴承套6的配合处以及所述下轴承套6与所述转子5的连接处设置有复式密封结构对液态金属润滑液进行密封，所述复式密封结构设置于轴承套上，包括超疏液竹节型密封结构9和分设在所述超疏液竹节型密封结构9两端的存液槽10。
[0022]所述超疏液竹节型密封结构9包括上层楔角结构91和在所述上层楔角结构91的底面上进行加工的下层楔角结构92，上、下层楔角结构均由飞秒激光器进行激光烧蚀而成。具体的，所述上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有复式密封结构的液态金属CT球管，其特征在于，包括球管壳，所述球管壳内设置有阳极靶盘、定子以及转子，所述定子的外部套设有一端相互连接的上轴承套和下轴承套，所述上轴承套另一端与所述阳极靶盘连接，所述下轴承套另一端与所述转子连接，所述上轴承套与所述下轴承套的连接处以及所述下轴承套与所述转子的连接处设置有复式密封结构，所述复式密封结构包括超疏液竹节型密封结构和分设在所述超疏液竹节型密封结构两端的存液槽。2.根据权利要求1所述的一种带有复式密封结构的液态金属CT球管，其特征在于，所述上轴承套和所述下轴承套与所述定子之间通过液态金属润滑，形成液态金属润滑区。3.根据权利要求2所述的一种带有复式密封结构的液态金属CT球管，其特征在于，所述存液槽包括两个壁面，远离液态金属润滑区的壁面与开槽表面垂直，靠近液态金属润滑区的壁面与开槽表面形成一个角度在45
°‑
85
°
之间的夹角。4.根据权利要求1所述的一种带有复式密封结构的液态金属CT球管，其特征在于，所述超疏液竹节型密封结构包括上层楔角结构和在所述上层楔角结构的底面上进行加工的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄帅，武新龙，冯凯，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：