本实用新型专利技术公开了一种高功率连续波运行环境下波导的水冷装置，包括有直波导、直波导两端通过高温钎焊连接固定有法兰，所述直波导的上、下底面上分别通过银铜钎焊连接有水冷板，水冷板的内壁上开有Z型水槽，两水冷板之间连通有两个水冷分支合并桥，其中一个水冷分支合并桥与两块水冷板内壁上的Z型水槽的进水端连通，另一个水冷分支合并桥与两块水冷板内Z型水槽的出水端连通；所述的两个水冷分支合并桥上分别安装有水冷接头。本实用新型专利技术结构设计巧妙，能实现在高功率微波运行时保证波导正常传输高功率微波能量，从而提升波导内的功率容量，保证高功率微波的传输。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及微波工程上实现高功率微波稳态传输时波导的水冷采用的装置，主要是一种高功率连续波运行环境下波导的水冷装置。
技术介绍
在兆瓦级连续波高功率微波传输的过程中，波导内平均功率密度非常高，甚至高达达14. 9kW/cm2，高功率运行时，由导体损耗产生的热量会使波导内的气体温度升高，气体介质中的电子运动速度加快，容易产生电场击穿起弧现象。为了提升波导内功率容量，需要波导冷却技术将高功率稳态运行时产生的热量带走。目前常用风冷却的方式，这种冷却方式只适用于十几千瓦的稳态高功率系统或者几十千瓦的脉冲高功率微波系统，在平均功率为百千瓦级甚至兆瓦级的高功率微波传输中，波导损耗产生的热量非常大，风冷不能及时将热量带走，致使波导内发生微波打火，实验无法进行。此外，风冷受外界环境的影响比较大，在外界环境温度比较高的情况下，冷却效果非常差。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种高功率连续波运行环境下波导的水冷装置，其结构设计巧妙，能实现在高功率微波运行时保证波导正常传输高功率微波能量， 从而提升波导内的功率容量，保证高功率微波的传输。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是一种高功率连续波运行环境下波导的水冷装置，包括有直波导、直波导两端通过高温钎焊连接固定有法兰，所述直波导的上、下底面上分别通过银铜钎焊连接有水冷板，所述水冷板的内壁上开有Z型水槽，所述的两水冷板之间连通有两个水冷分支合并桥，其中一个水冷分支合并桥与两块水冷板内壁上的Z型水槽的进水端连通，另一个水冷分支合并桥与两块水冷板内Z型水槽的出水端连通；所述的两个水冷分支合并桥上分别安装有水冷接头。所述的直波导、水冷板以及水冷接头的材料为H96黄铜；法兰的材料为H62黄铜。所述的波导内部可充气至两个大气压。本技术中在波导内部可以充气至两个大气压是为了进一步提高功率，以提高波导内电场的击穿强度，从而增加功率容量。本技术的操作方式冷却水由一端的水冷接头流入，经过一个水冷分支合并桥分别流向波导上的上、 下水冷板，冷却水进入水冷板的Z型水槽后经过另外一个水冷分支合并桥汇总进入另外一端水冷接头，完成波导内部的水冷循环任务。水冷板与波导内壁之间采用高温钎焊连接在一起，水冷板的内壁上开有Z型水槽，焊接完成后用一个直径比水冷板内Z型水槽孔径略小的滚珠从一端水接头处放入水冷通道，通过滚珠沿水冷通道滚动情况，检验水冷通道内部是否有焊料堆积以及焊接变形问题，滚珠从另一端水冷接头滚动出来，证实水冷通道通畅检验通过。为了检验水冷板和波导臂焊接面是否有焊缝，焊接完成后，还要对水冷板进行真空检漏和正压检漏，真空漏率小于 ο—9τατ. ε、正压8公斤，没有问题可通过。本技术中的水冷板加工成型后，要经过钝化处理，提高材料的耐腐蚀性。也可以采用无氧铜代替Η96黄铜，但是要增加成本。本技术结构形式可以广泛应用于在各种波导、微波器件的水冷，只需要根据波导、或者微波器件的外形相应的改变水冷板的形状即可。本技术技术曾在中科院等离子体物理研究所250kW/4. 6GHz的高功率微波测试台上，在水压为2公斤、水流量为0. 5吨/小时的条件下，冷却效果良好，未发生打火现象，成功通过250kW连续波达半个小时之久(微波源只能安全输出半小时的高功率微波)， 验证了本技术技术的可行性。本技术提供的波导冷却结构可以广泛应用于各种高功率微波系统的波导传输线中，比如雷达传输线、大功率微波加热系统等，作为一种可靠的冷却结构。本技术的优点是本技术结构设计巧妙，能实现在高功率微波运行时保证波导正常传输高功率微波能量，从而提升波导内的功率容量，保证高功率微波的传输。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术中水冷板的剖面图。具体实施方式参见图1、2，一种高功率连续波运行环境下波导的水冷装置，包括有直波导1、直波导1两端通过高温钎焊连接固定有法兰5，所述直波导1的上、下底面上分别通过银铜钎焊连接有水冷板4，所述水冷板4的内壁上开有Z型水槽7，所述的两水冷板4之间连通有两个水冷分支合并桥2和6，其中一个水冷分支合并桥2与两块水冷板内壁上的Z型水槽7 的进水端连通，另一个水冷分支合并桥6与两块水冷板内Z型水槽7的出水端连通；所述的两个水冷分支合并桥2、6上分别安装有水冷接头3。所述的直波导1、水冷板4以及水冷接头3的材料为H96黄铜；法兰5的材料为H62黄铜。所述的波导1内部可充气至两个大气压。权利要求1.一种高功率连续波运行环境下波导的水冷装置，包括有直波导、直波导两端通过高温钎焊连接固定有法兰，其特征在于所述直波导的上、下底面上分别通过银铜钎焊连接有水冷板，所述水冷板的内壁上开有Z型水槽，所述的两水冷板之间连通有两个水冷分支合并桥，其中一个水冷分支合并桥与两块水冷板内壁上的Z型水槽的进水端连通，另一个水冷分支合并桥与两块水冷板内Z型水槽的出水端连通；所述的两个水冷分支合并桥上分别安装有水冷接头。2.根据权利要求1所述的一种高功率连续波运行环境下波导的水冷装置，其特征在于所述的直波导、水冷板以及水冷接头的材料为H96黄铜；法兰的材料为H62黄铜。3.根据权利要求1所述的一种高功率连续波运行环境下波导的水冷装置，其特征在于所述的波导内部可充气至两个大气压。专利摘要本技术公开了一种高功率连续波运行环境下波导的水冷装置，包括有直波导、直波导两端通过高温钎焊连接固定有法兰，所述直波导的上、下底面上分别通过银铜钎焊连接有水冷板，水冷板的内壁上开有Z型水槽，两水冷板之间连通有两个水冷分支合并桥，其中一个水冷分支合并桥与两块水冷板内壁上的Z型水槽的进水端连通，另一个水冷分支合并桥与两块水冷板内Z型水槽的出水端连通；所述的两个水冷分支合并桥上分别安装有水冷接头。本技术结构设计巧妙，能实现在高功率微波运行时保证波导正常传输高功率微波能量，从而提升波导内的功率容量，保证高功率微波的传输。文档编号F25D1/00GK202254559SQ20112033698公开日2012年5月30日 申请日期2011年9月8日 优先权日2011年9月8日专利技术者李国平, 江洪, 王宝根, 王玉焕 申请人:合肥海天电子科技有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王宝根，李国平，王玉焕，江洪，
申请(专利权)人：合肥海天电子科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：
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