专利摘要

本实用新型涉及回旋加速器零部件技术领域，尤其是涉及一种测量靶上的动态密封结构，测量靶与回旋加速器内部的主真空相连的端头为靶头，动态密封结构包括前支撑环，前支撑环套设在测量靶上并且与测量靶滑动连接，前支撑环远离靶头的一侧设置有支撑座，前支撑环靠近支撑座的端面嵌入到支撑座内部，支撑座套设在测量靶上，支撑座内部设置有将测量靶运动带到支撑座内部的空气抽走的缓冲组件，达到了保证回旋加速器内部主真空的真空度的效果。

权利要求

1.一种测量靶上的动态密封结构，测量靶(1)与回旋加速器(2)内部的主真空相连的端头为靶头(11)，其特征在于：动态密封结构(3)包括前支撑环(31)，前支撑环(31)套设在测量靶(1)上并且与测量靶(1)滑动连接，前支撑环(31)远离靶头(11)的一侧设置有支撑座(32)，前支撑环(31)靠近支撑座(32)的端面嵌入到支撑座(32)内部，支撑座(32)套设在测量靶(1)上，支撑座(32)上设置有将测量靶(1)运动带到支撑座(32)内部的空气抽走的缓冲组件(33)。

2.根据权利要求1所述的一种测量靶上的动态密封结构，其特征在于：缓冲组件(33)包括套设在测量靶(1)周面上的密封压套(332)，密封压套(332)嵌入到支撑座(32)内部，密封压套(332)内部开设有环状的空腔(336)，密封压套(332)的两端面均嵌设有星型圈(333)，星型圈(333)与测量靶(1)的周面相抵接，支撑座(32)上开设有贯穿支撑座(32)以及密封压套(332)之后与空腔(336)连通的抽气孔(321)，支撑座(32)上抽气孔(321)的位置连接有真空泵(335)。

3.根据权利要求2所述的一种测量靶上的动态密封结构，其特征在于：在支撑座(32)上还开设有贯穿支撑座(32)与密封压套(332)之后与空腔(336)连通的检测通道(322)，支撑座(32)上检测通道(322)的位置设置有真空规(337)。

4.根据权利要求3所述的一种测量靶上的动态密封结构，其特征在于：密封压套(332)与支撑座(32)之间设置有差分密封O型圈(344)，差分密封O型圈(344)设置嵌入到密封压套(332)内部。

5.根据权利要求2所述的一种测量靶上的动态密封结构，其特征在于：密封压套(332)与前支撑环(31)之间设置有中间支撑环(43)，支撑座(32)远离前支撑环(31)的一侧设置有后支撑环(41)，前支撑环(31)以及中间支撑环(43)均套设在测量靶(1)的周面上。

6.根据权利要求5所述的一种测量靶上的动态密封结构，其特征在于：支撑座(32)远离前支撑环(31)的端面上开设有供密封压套(332)移动到支撑座(32)外侧的滑道，滑道内部设置有密封法兰(331)，密封法兰(331)与支撑座(32)可拆卸连接，后支撑环(41)与密封法兰(331)可拆卸连接。

7.根据权利要求5所述的一种测量靶上的动态密封结构，其特征在于：测量靶(1)靠近靶头(11)的端面上以及前支撑环(31)的内圈、中间支撑环(43)的内圈、后支撑环(41)的内圈均设置倒角。

8.根据权利要求1所述的一种测量靶上的动态密封结构，其特征在于：测量靶(1)选用钛材质的测量靶(1)。

9.根据权利要求2所述的一种测量靶上的动态密封结构，其特征在于：星型圈(333)套设在测量靶(1)上时的压缩量小于或等于10%。

10.根据权利要求2所述的一种测量靶上的动态密封结构，其特征在于：测量靶(1)表面的光洁度小于或等于0.8 ，测量靶(1)的圆柱度以及圆跳动量均小于或等于0.05mm。

说明书

技术领域

本实用新型涉及回旋加速器零部件技术领域，尤其是涉及一种测量靶上的动态密封结构。

背景技术

目前测量靶是回旋加速器上的一种束流测量元件，可对质子束在加速器内部运动过程中的束流流强、束流对中、束流轴向分布等信息进行测量，回旋加速器处在真空环境中，测量靶与回旋加速器相连，在往复动态运动的过程中需要封住真空。

现有的常见的动态密封方式有波纹管密封、O型圈密封以及磁流体密封，波纹管密封是在测量靶的靶杆与回旋加速器之间安装波纹管，波纹管的一端与回旋加速器固定连接，另一端与测量靶的靶杆固定连接并且随着测量靶的靶杆一起在回旋加速器上移动；O型圈密封以及磁流体密封分别为在测量靶的靶杆上套设O型圈或者设置磁流体。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：测量靶的靶杆长度为1.8m，测量靶安装到回旋加速器上时，测量靶在回旋加速器上移动的最大距离为0.9m，波纹管密封的密封方式需要占用轴向的空间加大，几乎需要轴向运动空间的2倍，测量靶使用过程中，测量靶的轴向方向空间有限，所以不能使用；经过试验证明单独使用O型圈密封容易泄漏，对于磁流体密封，回旋加速器内部的场强会对磁流体密封造成影响，所以磁流体密封方式不能采取，现有技术中测量靶上缺少一种占用空间小，而且有效的密封方式。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种测量靶上的动态密封结构，达到了保证回旋加速器内部主真空的真空度，占用空间小的效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种测量靶上的动态密封结构，测量靶与回旋加速器内部的主真空相连的端头为靶头，动态密封结构包括前支撑环，前支撑环套设在测量靶上并且与测量靶滑动连接，前支撑环远离靶头的一侧设置有支撑座，前支撑环靠近支撑座的端面嵌入到支撑座内部，支撑座套设在测量靶上，支撑座上设置有将测量靶运动带到支撑座内部的空气抽走的缓冲组件。

通过采用上述方案，测量靶使用的过程中，测量靶的靶头以及前支撑环均会被安装到回旋加速器内部，测量靶沿着轴线方向往复运动的过程中，支撑环与回旋加速器位置相对固定；当测量靶向远离回旋加速器的方向移动时，支撑座内部可能会发生少许泄漏，缓冲组件能够将这部分泄漏的空气抽走；当测量靶向靠近回旋加速器的方向移动时，也可能会使外界空气进入到支撑座内部，缓冲组件能够将支撑座内部的空气抽走，进而减少进入到回旋加速器内部的空气量，这样回旋加速器内部的真空度也不会发生较大的改变，达到了保证回旋加速器内部主真空的真空度，占用空间小的效果。

本实用新型进一步设置为，缓冲组件包括套设在测量靶周面上的密封压套，密封压套嵌入到支撑座内部，密封压套内部开设有环状的空腔，密封压套的两端面均嵌设有星型圈，星型圈与测量靶的周面相抵接，支撑座上开设有贯穿支撑座以及密封压套之后与空腔连通的抽气孔，支撑座上抽气孔的位置连接有真空泵。

通过采用上述方案，真空泵将抽气孔内部抽成真空，再配合密封压套两端面内部的星型圈与回旋加速器内部的真空环境会形成差分抽气；测量靶在回旋加速器上沿着自身轴线向靠近或远离回旋加速器的方向移动时，可能会使空气进入到密封压套的抽气孔内部，并且会被真空泵抽走，密封压套两端面上的星型圈能够避免大量的空气进入到回旋加速器内部，这样就保证了回旋加速器内部的真空度，而且经过实验证明，回旋加速器内部的真空泄漏率小于或等于3.8x1E-11mbar l/s，满足使用要求。

本实用新型进一步设置为，在支撑座上还开设有贯穿支撑座与密封压套之后与空腔连通的检测通道，支撑座上检测通道的位置设置有真空规。

通过采用上述方案，测量靶使用的过程中，真空规能够对抽气孔、空腔以及检测通道内部的真空度进行检测。

本实用新型进一步设置为，密封压套与支撑座之间设置有差分密封O型圈，差分密封O型圈设置嵌入到密封压套内部。

通过采用上述方案，差分密封O型圈能够保证抽气孔、空腔以及检测通道内部的真空度。

本实用新型进一步设置为，密封压套与前支撑环之间设置有中间支撑环，支撑座远离前支撑环的一侧设置有后支撑环，前支撑环以及中间支撑环均套设在测量靶的周面上。

通过采用上述方案，测量靶的长度较大，中间支撑环、前支撑环以及后支撑环对测量靶具有支撑的作用，这样能够避免测量靶向下弯曲产生较大的挠度，影响到抽气孔、空腔以及检测通道内部或者回旋加速器内部的真空度。

本实用新型进一步设置为，支撑座远离前支撑环的端面上开设有供密封压套移动到支撑座外侧的滑道，滑道内部设置有密封法兰，密封法兰与支撑座可拆卸连接，后支撑环与密封法兰可拆卸连接。

通过采用上述方案，测量靶使用结束之后，将测量靶从回旋加速器上取下，然后工作人员可以根据自己的需要将后支撑环从密封法兰上拆下，然后将密封法兰从支撑座上拆下，最后再将密封压套从滑道内部滑出。

本实用新型进一步设置为，测量靶靠近靶头的端面上以及前支撑环的内圈、中间支撑环的内圈、后支撑环的内圈均设置倒角。

通过采用上述方案，设置倒角可以保证测量靶顺利穿过前支撑环、中间支撑环以及后支撑环并且不会被前支撑环、中间支撑环以及后支撑环划伤；同时也能保证测量靶穿过两个星型圈时不损伤两个星型圈。

本实用新型进一步设置为，测量靶选用钛材质的测量靶。

通过采用上述方案，钛材质，强度高，重量轻，这样可以减小当测量靶向远离回旋加速器的方向移动时测量靶的下垂度。

本实用新型进一步设置为，星型圈套设在测量靶上时的压缩量小于或等于10%。

通过采用上述方案，当测量靶沿着轴线移动的过程中，星型圈不会在测量靶的周面上滚动，进而保证抽气孔、空腔以及检测通道内部真空度。

本实用新型进一步设置为，测量靶表面的光洁度小于或等于0.8 ，测量靶的圆柱度以及圆跳动量均小于或等于0.05mm。

通过采用上述方案，进一步保证抽气孔、空腔以及检测通道以及回旋加速器内部的真空环境的真空度。

综上所述，本实用新型具有以下技术效果：

1.通过设置了动态密封结构，将测量靶安装到回旋加速器内部之后，测量靶会在回旋加速器上沿着自身的轴线方向做往复运动，动态密封结构能够保证回旋加速器内部的真空度；

2.通过设置了缓冲组件，测量靶向靠近或远离回旋加速器的方向移动时，缓冲组件能够把测量靶运动带来的泄漏抽走，达到了降低回旋加速器内部真空泄漏率的效果；

3.通过设置了前支撑环、后支撑环以及中间支撑环，测量靶的长度较大，前支撑环、后支撑环以及中间支撑环能够对测量靶进行支撑，避免测量靶在自身重力的作用下向下弯曲，达到了保证动态密封结构的真空度。

附图说明

图1是本实用新型中测量靶安装到回旋加速器上的结构示意图；

图2是本实用新型中测量靶以及动态密封结构的剖视图；

图3是本实用新型中测量靶以及动态密封结构的爆炸图。

图中，1、测量靶；11、靶头；2、回旋加速器；3、动态密封结构；31、前支撑环；32、支撑座；321、抽气孔；322、检测通道；33、缓冲组件；331、密封法兰；332、密封压套；333、星型圈；334、安装件；335、真空泵；336、空腔；337、真空规；34、真空接头；341、辅助口；342、固定螺栓；343、真空接口O型圈；344、差分密封O型圈；4、支撑组件；41、后支撑环；42、锁紧件；43、中间支撑环。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1和图2，本实用新型提供了一种测量靶上的动态密封结构，测量靶1的一端为靶头11，测量靶1的靶头11插入到回旋加速器2内部，动态密封结构3设置在测量靶1与回旋加速器2之间并且可以减少回旋加速器2内部真空的泄漏。

参照图1和图2，动态密封结构3包括前支撑环31、支撑座32以及缓冲组件33，前支撑环31套设在测量靶1的周面上，前支撑环31靠近靶头11设置，测量靶1与前支撑环31滑动连接，支撑座32设置在前支撑环31远离靶头11的一侧，前支撑环31靠近支撑座32的端面嵌入到支撑座32内部，测量靶1贯穿支撑座32并且与支撑座32滑动连接，缓冲组件33设置在支撑座32内部。测量靶1使用的过程中，测量靶1以及部分前支撑环31均会插入到回旋加速器2内部，并且回旋加速器2工作状态下，前支撑环31与回旋加速器2位置相对固定，测量靶1在前支撑环31以及支撑座32内部沿着自身轴线往复运动；当测量靶1向远离或靠近回旋加速器2的方向移动时，测量靶1可能会把部分空气带入到支撑座32内部，此时缓冲组件33能够将进入到支撑座32内部的空气抽走，这样就只有很少的空气会进入到回旋加速器2内部，这样就减少了回旋加速器2内部真空度的泄漏率。

参照图1和图2，缓冲组件33包括密封法兰331、密封压套332、星型圈333、安装件334以及真空泵335，支撑座32远离前支撑环31的端面上开设有与密封压套332相适配的滑道，密封压套332设置在滑道内部并且套设在测量靶1的周面上，密封法兰331通过安装件334可拆卸安装在支撑座32上并且将密封压套332抵紧在滑道内部，密封压套332的中心开设有环状的空腔336，星型圈333共设置有两个，两个星型圈333分别嵌设在密封压套332的两个端面内部，两个星型圈333均抱紧在测量靶1的周面上，星型圈333的压缩率为10%，沿着测量靶1的径向在支撑座32上开设有抽气孔321，抽气孔321贯穿支撑座32以及密封压套332之后与空腔336内部连通，真空泵335与抽气孔321内部连通。

真空泵335将抽气孔321的内部抽成真空，再配合密封压套332两端面内部的星型圈333与回旋加速器2内部的真空环境会形成差分抽气；测量靶1在回旋加速器2上沿着自身轴线向靠近或远离回旋加速器2的方向移动时，泄漏的空气会被真空泵335沿着密封压套332的抽气孔321内部抽走，并且密封压套332两端面上的星型圈333能够避免测量大量的空气进入到回旋加速器2内部，这样就保证了回旋加速器2内部的真空度，而且经过实验证明，回旋加速器2内部的真空泄漏率小于或等于3.8x1E-11mbar l/s，满足使用要求。

差分抽气结构的工作原理可参考公告号为CN2866522Y的中国专利。

参照图1，在本实用新型中，安装件334优选为安装螺栓，其他具有相同效果的安装件334仍然适用。

参照图1和图2，动态密封结构3使用的过程中，为了方便对空腔336内部的真空度进行检测，沿着测量靶1的径向在支撑座32上开设有检测通道322，检测通道322的轴线方向与抽气孔321的轴线方向相同，检测通道322贯穿支撑座32以及密封压套332之后与空腔336内部连通，支撑座32上设置有对空腔336内部的真空度进行检测的真空规337。

参照图1和图2，在真空泵335以及真空规337使用之后，为了方便对真空泵335以及真空规337进行更换，在支撑座32上设置有两个真空接头34，两个真空接头34上开设有分别与抽气孔321的孔径以及检测通道322的口径相同的辅助口341，真空接头34通过固定螺栓342可拆卸安装在支撑座32上，真空泵335以及真空规337分别与两个真空接头34上的辅助口341连通。

参照图2，为了保证支撑座32内部空腔336的真空度，在支撑座32与真空接头34之间设置有真空接口O型圈343，密封压套332与支撑座32之间设置有差分密封O型圈344，真空接口O型圈343与抽气孔321同轴，差分密封O型圈344与测量靶1同轴，真空接口O型圈343嵌入到支撑座32内部，差分密封O型圈344嵌入到密封压套332内部；并且测量靶1的表面光洁度为0.8 ，测量靶1的圆柱度以及圆跳动量均为0.05mm。

参照图2，测量靶1的长度为1.8m，长度较大，所以为了减轻测量靶1的质量，为了降低测量靶1因为自身重力向下弯曲的角度，测量靶1选优钛材质的测量靶1，并且在支撑座32内部设置有对测量靶1进行支撑的支撑组件4。

参照图2和图3，支撑组件4包括后支撑环41、锁紧件42以及中间支撑环43，后支撑环41以及中间支撑环43均套设在测量靶1的周面上，中间支撑环43位于密封压套332与前支撑环31之间，后支撑环41位于密封压套332远离前支撑环31的一侧并且通过锁紧件42可拆卸安装在密封法兰331上。

参照图2，在本实用新型中，锁紧件42优选为锁紧螺栓，其他具有相同效果的锁紧件42仍然适用。

参照图2，需要使测量靶1穿过前支撑环31、中间支撑环43以及后支撑环41时，为了避免测量靶1受损，为了更方便测量靶1穿过前支撑环31、中间支撑环43以及后支撑环41，测量靶1的靶头11上以及前支撑环31的内圈、中间支撑环43的内圈、后支撑环41的内圈均设置倒角。

综上所述，本实用新型的使用过程为：需要使用测量靶1时，将测量靶1的靶头11插入到回旋加速器2内部，测量靶1在回旋加速器2内部沿着自身轴线做往复运动；当测量靶1向远离或靠近回旋加速器2的方向移动时，测量靶1会将少量空气带入到密封压套332的空腔336内部，空腔336内部的空气大部分会被真空泵335抽走，真空规337会对空腔336内部的真空度进行检测；测量靶1上的少量空气会进入到回旋加速器2内部，对回旋加速器2内部的真空度影响较小。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

一种测量靶上的动态密封结构专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。