【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医疗器械，尤其是指x射线管芯用液态金属轴承可视化真空灌液工装及方法。
技术介绍
1、当前，x射线管中普遍使用滚动轴承转子，因其结构简单，驱动控制简便，可靠性高，成本低廉，滚珠轴承的转动必然会存在一个比较显著的噪音，随着轴承的逐渐磨损，这种噪音会逐渐增大，滚珠轴承球管最大连续阳极输入功率也受限于轴承本身，滚珠轴承的优势在满足更高端系统的需求上已经越来越不明显。
2、液态流体动压滑动轴承的应用很好地解决了这些问题，液态流体动压滑动轴承运行中的磨损几乎可以忽略，并且稳定运行后由于液体内摩擦系数极小，使得维持转子稳定运行的保持力矩也会极大地小于启动力矩，液态金属作为流体填充在固定轴和轴套之间，可以缓冲和削弱震动，极大地抑制了噪音的产生，随着球管使用频率的增加，噪音也不会有显著的增加，由于液态金属本身极佳的热传导性，同时相较于滚珠，大大提高了固定轴和轴套之间的接触面积，极大提高了阳极靶热量向轴承的传导效率，辅助阳极靶散热，将固定轴后端挖空直接引入冷却介质，进一步提高阳极散热效率；相较于滚珠轴承，配以相同的阳极靶，液态流体动压滑动轴承可提高阳极组件的热容量和散热效率，使用寿命也有所提升。
3、但由于液态金属轴承工作于高真空环境，轴承内部存留气体会导致液态金属氧化，流动性变差，另外常压到高真空的变化还会导致轴承内部产生负压，引起轴承摩擦甚至卡死。
技术实现思路
1、为此，本专利技术提供x射线管芯用液态金属轴承可视化真空灌液工装及方法，能够防止液态金属氧化，并
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种x射线管芯用液态金属轴承可视化真空灌液工装，其用于待灌液液态金属轴承，所述待灌液液态金属轴承包括芯轴以及自下而上依次套设于所述芯轴的轴套和压环，所述轴套与所述轴套和所述压环之间形成填充槽，所述轴套底端设置有与所述填充槽连通的连接口，所述压环上端面设置有与所述填充槽连通的环槽，所述工装包括：
3、灌液座，用于连接至所述连接口，所述灌液座设置有灌液口以及分别与所述灌液口和所述填充槽连通的灌液通道；
4、透明真空座，用于连接至所述压环上端面，所述透明真空座与所述压环之间形成真空腔，所述真空腔的环形下端面位于所述环槽外围；
5、灌液装置，用于将液态金属从所述灌液口输入至所述填充槽内。
6、在本专利技术的一种实施方式中，所述灌液装置包括电动推杆、针筒座、针筒压板，所述针筒座和所述针筒压板之间设置有针筒，所述针筒的针筒头与所述灌液口配合，所述针筒的驱动端于所述电动推杆的驱动端相连。
7、在本专利技术的一种实施方式中，所述透明真空座设置有抽真空接头，所述抽真空接头连接至真空泵。
8、在本专利技术的一种实施方式中，所述灌液座设置有连接头，所述连接头与所述连接口螺纹配合。
9、在本专利技术的一种实施方式中，所述透明真空座下端面与所述压环上端面之间通过螺钉相连。
10、在本专利技术的一种实施方式中，所述灌液座与所述轴套的接触面之间、所述透明真空座与所述压环的接触面之间均设置有密封圈。
11、在本专利技术的一种实施方式中，所述芯轴外表面延伸有环形挡板，所述轴套外表面和/或所述轴套内圆表面和/或所述压环内圆表面设置有沟槽。
12、本专利技术还提供一种x射线管芯用液态金属轴承可视化真空灌液方法，利用所述的工装，包括：
13、步骤s1：组装待灌液液态金属轴承，并形成填充槽；
14、步骤s2：将灌液座与轴套的连接口通过螺纹连接，将灌液座与轴套的接触面之间通过密封圈密封；
15、步骤s3：连接透明真空座至压环上端面，透明真空座下端面与压环上端面通过螺钉相连，将透明真空座与压环的接触面之间通过密封圈密封，在透明真空座内形成一个可供观察的真空腔；
16、步骤s4：使用密封塞密封灌液座的灌液口，准备后续灌液操作；
17、步骤s5：将抽真空接头连接至氦质谱检漏仪，并用氦气检测待灌液液态金属轴承本身的配合面、以及待灌液液态金属轴承分别与灌液座和透明真空座之间的配合面是否存在泄漏；
18、步骤s6：确认无泄漏后，将待灌液液态金属轴承及灌液工装置于手套箱中，在手套箱中充满氩气氛围并确保箱内氧含量小于1ppm；
19、步骤s7：确认液态金属是否有氧化情况发生；
20、步骤s8：确认液态金属无氧化变化后，将装有液态金属的针筒头插入灌液口，并将针筒置于针筒座上，使用螺丝固定针筒压板；
21、步骤s9：将抽真空接头连接至真空泵管路，启动真空干泵以抽出透明真空座内部的空气，在透明真空座内部创建真空环境；
22、步骤s10：启动电动推杆，通过针筒灌入液态金属，在液态金属灌液过程中，液面缓慢均匀从填充槽底部往上填充，灌入过程中通过透明真空座观察液态金属的填充情况，直至液态金属通过环槽溢出并形成一个完整的圆圈后，关闭真空干泵，等待30秒后停止电动推杆；
23、步骤s11：拆除透明真空座以及灌液座，使用塞子密封已灌液的液态金属轴承的连接口。
24、在本专利技术的一种实施方式中，步骤s7中，所述确认液态金属是否有氧化情况发生的方法，包括：使用针筒从储存容器中抽取2ml液态金属，并挤出一滴至检测板上，观察液态金属5分钟内是否有氧化情况发生。
25、在本专利技术的一种实施方式中，步骤s10中，所述电动推杆的进给速度为1mm/min。
26、本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
27、本专利技术所述的x射线管芯用液态金属轴承可视化真空灌液工装及方法，在高真空环境下灌注液态金属，通过抽真空接头将容器内部环境真空化，从而有效防止液态金属的氧化，减少金属流动性差化和氧化导致的性能退化。
28、本专利技术通过精确控制灌液过程（例如步骤s10中电动推杆的进给速度控制），以及透明真空座和灌液座的密封设计，可以减少在灌注过程中由于不精准操作导致的金属材料损耗，在手套箱惰性气体保护下，该工装设计得能够重复使用，能够降低单次使用成本，并提升整体经济效益。
29、本专利技术通过透明真空座设计，操作人员可以直观地观察到液态金属的灌注状况，有效地避免因为灌注不充分或过量造成的故障。
30、本专利技术灌注前通过氦质谱检漏仪检测泄露（步骤s5），确保轴承和工装的密封性好，避免后续潜在问题，保障产品质量。
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1.一种X射线管芯用液态金属轴承可视化真空灌液工装，其特征在于，其用于待灌液液态金属轴承（700），所述待灌液液态金属轴承（700）包括芯轴（710）以及自下而上依次套设于所述芯轴（710）的轴套（720）和压环（730），所述轴套（720）与所述轴套（720）和所述压环（730）之间形成填充槽（740），所述轴套（720）底端设置有与所述填充槽（740）连通的连接口（721），所述压环（730）上端面设置有与所述填充槽（740）连通的环槽（731），所述工装包括：
2.根据权利要求1所述的一种X射线管芯用液态金属轴承可视化真空灌液工装，其特征在于，所述灌液装置包括电动推杆（200）、针筒座（400）、针筒压板（500），所述针筒座（400）和所述针筒压板（500）之间设置有针筒（300），所述针筒（300）的针筒（300）头与所述灌液口（610）配合，所述针筒（300）的驱动端于所述电动推杆（200）的驱动端相连。
3.根据权利要求1所述的一种X射线管芯用液态金属轴承可视化真空灌液工装，其特征在于，所述透明真空座（800）设置有抽真空接头（810），所述
4.根据权利要求1所述的一种X射线管芯用液态金属轴承可视化真空灌液工装，其特征在于，所述灌液座（600）设置有连接头（630），所述连接头（630）与所述连接口（721）螺纹配合。
5.根据权利要求1所述的一种X射线管芯用液态金属轴承可视化真空灌液工装，其特征在于，所述透明真空座（800）下端面与所述压环（730）上端面之间通过螺钉相连。
6.根据权利要求1所述的一种X射线管芯用液态金属轴承可视化真空灌液工装，其特征在于，所述灌液座（600）与所述轴套（720）的接触面之间、所述透明真空座（800）与所述压环（730）的接触面之间均设置有密封圈。
7.根据权利要求1所述的一种X射线管芯用液态金属轴承可视化真空灌液工装，其特征在于，所述芯轴（710）外表面延伸有环形挡板（711），所述轴套（720）外表面和/或所述轴套（720）内圆表面和/或所述压环（730）内圆表面设置有沟槽。
8.一种X射线管芯用液态金属轴承可视化真空灌液方法，其特征在于，利用权利要求1-7任一项所述的工装，包括：
9.根据权利要求8所述的一种X射线管芯用液态金属轴承可视化真空灌液工装，其特征在于，步骤S7中，所述确认液态金属是否有氧化情况发生的方法，包括：使用针筒（300）从储存容器中抽取2mL液态金属，并挤出一滴至检测板上，观察液态金属5分钟内是否有氧化情况发生。
10.根据权利要求8所述的一种X射线管芯用液态金属轴承可视化真空灌液工装，其特征在于，步骤S10中，所述电动推杆（200）的进给速度为1mm/min。
...【技术特征摘要】
1.一种x射线管芯用液态金属轴承可视化真空灌液工装，其特征在于，其用于待灌液液态金属轴承（700），所述待灌液液态金属轴承（700）包括芯轴（710）以及自下而上依次套设于所述芯轴（710）的轴套（720）和压环（730），所述轴套（720）与所述轴套（720）和所述压环（730）之间形成填充槽（740），所述轴套（720）底端设置有与所述填充槽（740）连通的连接口（721），所述压环（730）上端面设置有与所述填充槽（740）连通的环槽（731），所述工装包括：
2.根据权利要求1所述的一种x射线管芯用液态金属轴承可视化真空灌液工装，其特征在于，所述灌液装置包括电动推杆（200）、针筒座（400）、针筒压板（500），所述针筒座（400）和所述针筒压板（500）之间设置有针筒（300），所述针筒（300）的针筒（300）头与所述灌液口（610）配合，所述针筒（300）的驱动端于所述电动推杆（200）的驱动端相连。
3.根据权利要求1所述的一种x射线管芯用液态金属轴承可视化真空灌液工装，其特征在于，所述透明真空座（800）设置有抽真空接头（810），所述抽真空接头（810）连接至真空泵。
4.根据权利要求1所述的一种x射线管芯用液态金属轴承可视化真空灌液工装，其特征在于，所述灌液座（600）设置有连接头（630），所述连接头（630）与所述连接口（721...
【专利技术属性】
技术研发人员：过俊杰，汪上杰，郑锋，陈黎明，张开龙，
申请(专利权)人：麦默真空技术无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：
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