一种波导法兰盘、含该法兰盘的软波导组件及其组装方法技术

一种波导法兰盘、含该法兰盘的软波导组件及其组装方法，涉及波导型传输线技术领域。针对现有软波导组件采用外设冷却设备，不能解决散热的问题。它包括第一、第二法兰盘，第一法兰盘内壁具有一波导管连接面，第二法兰盘由制成一体且相通的波导管固定部和外护套固定部组成，固定部具有与第一法兰盘相配合的凹槽，其侧壁上设有输出端与固定部内腔相通的注水口。组件包括波导管、外护套和两个波导法兰盘，波导管的两端分别连接在法兰盘上，外护套两端分别连接在两个法兰盘上，波导管、外护套及两个注水口构成一个冷却水通道。方法：a、落料；b、整形；c、焊接波导管；d、冷压外护套。本发明专利技术主要应用于通信、卫星地面站、微波测量等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及波导型传输线
，尤其涉及一种用于连接微波设备的波导法兰盘、含有该法兰盘的水冷软波导组件及该组件的组装方法。
技术介绍
目前，在高功率能量传输过程中使用的传输介质多 种多样，传输的能量形式也很多。其中，以微波形式传输能量是一种新型的无线能量传输技术。高功率微波传输过程中会因为传输损耗在传输介质中产生大量的热量，如果不能及时有效解决散热问题，则可能对整个传输系统造成损坏甚至导致能量传输的中断和电磁辐射。为了解决高功率微波能量传输过程中的散热问题，传输通道大部分采用硬波导，因为硬波导加工难度较低，机械强度较大，插入损耗和驻波小，也更容易安装散热设备。但是，硬波导也存在安装施工要求高，更换检修繁琐以及系统对环境适应能力差等弱点。在微波能量传输通道中用波纹管式软波导部分或全部替代硬波导组件可解决上述问题。波纹管式软波导可反复弯曲并且可在一定范围内拉伸压缩，可以降低硬波导元件的连接难度，又能保证连接精度。因此，在安装施工过程中广泛应用于系统连接部及弯角等处，能够有效吸收系统位移误差。然而，对于大功率的软波导组件散热，现有技术中多通过外设的冷却设备间接将软波导内的传输热量带出，热交换效率低下，不能从根本上解决高功率微波能量传输过程中的散热问题。
技术实现思路
针对现有的软波导组件多通过外设的冷却设备冷却，不能解决高功率微波能量传输过程中的散热问题，本专利技术的目的是提供一种散热效率高的水冷波导法兰盘、含该法兰盘的软波导组件及其组装方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是它包括第一法兰盘和第二法兰盘；所述第一法兰盘的内壁上具有一波导管连接面；所述第二法兰盘由制成一体且内腔相通的波导管固定部和外护套固定部组成，所述波导管固定部的端面具有一与所述第一法兰盘相配合的凹槽，所述波导管固定部的侧壁上设有至少一个注水口，所述注水口的输出端与所述外护套固定部的内腔相通。所述第一法兰盘与所述第二法兰盘的波导管固定部螺纹连接。所述波导管固定部的外径小于所述外护套固定部的内径。所述第一法兰盘与所述波导管的端面焊接固定。进一步地，所述外护套固定部的外壁上具有用于防止外护套脱落的倒齿结构。所述第一法兰盘、第二法兰盘的波导管固定部和外护套固定部均同轴。本专利技术还提供了一种软波导组件，它包括波导管、外护套和两个波导法兰盘，所述波导管的两端分别连接在两个第一法兰盘上，所述外护套套设在所述波导管外，其两端分别连接在两个第二法兰盘上，所述第一法兰盘与所述第二法兰盘活动连接，所述波导管外壁、外护套内壁及两个第二法兰盘上的注水口构成一个冷却水通道，用于通过循环流动水带走微波在所述波导管中传输所产生的热量。较为优选地，所述外护套的两端是分别通过冷压接方式固接在两个所述第二法兰盘上。较为优选地，所述外护套由高强度、耐腐蚀及耐高温的橡胶材料制成，所述外护套的内径为76mm。另外，本专利技术还提供了一种软波导组件的组装方法，其步骤如下a、落料将波导管与外护套裁制成预定长度；·b、整形将所述波导管管坯端面的波峰整平；C、焊接波导管将所述波导管的两端分别焊接在两个所述第一法兰盘上，焊接有所述波导管的所述第一法兰盘活动连接在所述第二法兰盘上；d、冷压外护套将所述外护套的两端分别卡接在两个所述第二法兰盘上并外套不锈钢箍，通过冷压机将所述外护套与所述第二法兰盘箍紧。本专利的效果在于一、本专利技术的波导法兰盘采用了高密封设计，利用第一法兰盘焊接固定波导管，再将第一法兰盘安装在第二法兰盘连接孔的凹槽内并与其螺纹连接，焊接质量可靠并能保证机械强度及密封性能。并且，第一法兰盘组装及拆卸简单方便，当波导管因金属疲劳或电气性能下降需更换时，只需将第一法兰盘从第二法兰盘上拆卸替换即可，操作简便，并减少了设备维护的费用。本专利技术的波导法兰盘既能满足良好的电气性能也能保证软波导管及橡胶软管的紧密连接。二、本专利技术的波纹管式水冷软波导组件，由套接的内层波导管、外橡胶护套与两个波导法兰盘连接而成。通过该双层设计形成能够保证冷却水流通的水冷夹层，冷却水由一个法兰盘的注水口注入波导管与橡胶护套之间的夹层，冷却水与波导管进行热交换使其冷却，冷却水将微波传输产生的热量由另一端法兰盘上的注水口带出，如此循环，完成软波导组件的冷却。该软波导组件结构简单，可在微波传输的过程中即时完成传输介质的散热，有效保证了波导管内能量传输的连续性和传输系统的安全，此外，相比现有技术中外设冷却设备的冷却方式，该软波导组件采用的是内置式的水冷夹层，冷却水直接包围在波导管外，与管壁热交换效率显著提高。三、本专利技术的软波导组件组装方法，采用在波导管管坯与第一法兰盘连接面上涂覆焊膏进行焊接，使波导管与法兰盘互联在一起，冷却形成永久连接的焊点，其步骤简单，易于操作。同时第一法兰盘的设计保障了焊接的可靠与牢固，而橡胶护套通过冷压连接不影响内层波导管的焊接可靠性，且冷压连接压接力能够保证0. 5MPa的耐受静压力。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明；图I为本专利技术波导法兰盘中第一法兰盘的结构示意图；图2为第一法兰盘的又一结构示意图；图3为图I的C-C向的剖面图4为本专利技术波导法兰盘中第二法兰盘的结构示意图；图5为图4的A-A向剖面图；图6为图4的B-B向剖面图；图7为第一法兰盘与第二法兰盘安装后的结构示意图；图8为本专利技术软波导组件实施例二的结构示意图；图9为本专利技术软波导组件实施例三的结构示意图；图中标号说明100-第一法兰盘101-连接面·102-安装孔200-第二法兰盘201-波导管固定部 202-外护套固定部203-注水口204-注水口输出端205-凹槽206-连接孔207-倒齿结构I-软波导组件2-软波导组件二10-波导法兰盘一 20-波导法兰盘二30-波导管40-外护套41、42-不锈钢箍具体实施例方式以下将由所列举之实施例结合附图，详细说明本专利技术的
技术实现思路
及特征。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本专利技术技术方案的限制。实施例一结合图I至图6说明本专利技术的波导法兰盘，它由第一法兰盘100和第二法兰盘200组成。如图I及图3所示，第一法兰盘100为矩形波导法兰盘，其内壁呈闭合阶梯状且具有一用于连接波导管的连接面101，第一法兰盘100的外缘均布有六个安装孔102。如图4至图7所示，第二法兰盘200由制成一体且内腔相通的波导管固定部201和外护套固定部202组成，波导管固定部201的外径小于外护套固定部202的内径。波导管固定部201的上端面具有一与第一法兰盘100相配合的凹槽205，波导管固定部201的侧壁上对称设有两个注水口 203，注水口 203为L形注水口，注水口输出端204与外护套固定部202的内腔相通。外护套固定部202的外壁上设有用于防止外护套脱落的倒齿结构207。注水口 203与波导管及外护套配合共同构成水冷夹层，注水口 203设置在法兰盘内，结构简化，利于维护，并可使注入的冷却水与波导管达到接触面积最大化，提高水冷却效率。焊接有波导管的第一法兰盘100与第二法兰盘200连接孔的凹槽205紧密配合，第一法兰盘100螺纹连接在第二法兰盘200波导管固定部201上。波导管固定部201上端面均布的连接孔206用于将波导法兰盘螺纹连接在微波设备上。本专利技术第一法兰盘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种波导法兰盘，其特征在于它包括：第一法兰盘和第二法兰盘；所述第一法兰盘的内壁上具有一波导管连接面；所述第二法兰盘由制成一体且内腔相通的波导管固定部和外护套固定部组成，所述波导管固定部的端面具有一与所述第一法兰盘相配合的凹槽，所述波导管固定部的侧壁上设有至少一个注水口，所述注水口的输出端与所述外护套固定部的内腔相通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李慧勇，杨帆，王琦，李怀龙，
申请(专利权)人：上海和旭微波科技有限公司，
类型：发明
国别省市：