[发明专利]一种嵌入式真空扫描盒钛膜冷却装置

说明书

本发明公开了一种嵌入式真空扫描盒钛膜冷却装置，涉及到电子辐照加速器技术领域，包括导热壳体、冷却液进口管、冷却液出口管、冷却液管道、第一支管路和第二支管路，其中，导热壳体的中部设有束流通过方孔，导热壳体的内部设有两冷却液管道，两冷却液管道位于束流通过方孔的两侧，两冷却液管道的一端通过第一支管路连接，两冷却液管道的另一端通过第二支管路连接，导热壳体的一端设有冷却液进口管，且冷却液进口管与第一支管路连接，导热壳体的另一端设有冷却液出口管，冷却液出口管与第二支管路连接，导热壳体的两侧均匀的设有若干安装孔，导热壳体的上表面设有钛膜导热接触面。其热传导效率高、体积小、成本低、使用方便。

技术领域

本发明涉及到电子辐照加速器技术领域，尤其涉及到一种嵌入式真空扫描盒钛膜冷却装置。

背景技术

电子加速器扫描盒是加速器系统束流输出的关键部件，扫描盒内部为真空环境，束流输出窗口采用很薄钛膜密封，钛膜的工作稳定性是整个加速器装置正常运行的关键。然而工作时高能束流透过钛膜向外发射，此时钛膜表面的温度很高，但钛膜很薄(0.02-0.05mm)，其热导率极低，导致钛膜不能以热传导的方式将钛膜的热量传导出去，同时扫描盒内部为真空环境，也不能以热对流的方式将高能热量传导出去，钛膜温度过高，则会烧穿钛膜，造成加速器真空失效及设备停机、甚至损坏设备部件，造成严重的经济损失。

现有扫描盒钛膜冷却通常为两种，一种风冷，通过大排量风机形成高速气流，与扫描盒及钛膜部位形成热对流带走钛膜热量；另一种为水冷，通过在扫描盒盒体及钛膜密封法兰上设置冷却水管，通过将金属部件冷却，利用内部的辐射换热及外部的密封法兰的间隔辐条来吸收钛膜上集聚的热量。

但上述两种冷却方式存在很大的缺点：

一、风冷方式，主要靠大排量风机带来的高速气流来与钛膜部位形成热对流而带走钛膜表面的热量，但需要风机的风量很大，此时，风机噪音大，体积大，在带来噪音超标问题的同时，对外部风机的安装场地也提出了苛刻的要求；高速气流会对重量较轻的被辐照货品产生放置位置不稳定的影响，同时对风道的形状也有特殊要求，制造复杂，投入大。

二、水冷方式：针对扫描盒钛膜的水冷散热方式，需在扫描盒盒体和钛膜安装法兰上设置冷却水循环水路结构，此时扫描盒制造结构复杂，且要实现将钛膜表面的高温通过辐射散热和热传导散发出去，此时需要很低的冷却温度，同时扫描盒及其安装法兰外侧均为大气环境，冷却液热损较大，进一步增加了冷却设备的功耗；冷却水路堵塞或破损均会导致更换整个扫描盒或安装法兰，此时会破坏真空，增加维护维护时间和成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种嵌入式真空扫描盒钛膜冷却装置，用于解决上述技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种嵌入式真空扫描盒钛膜冷却装置，包括导热壳体、冷却液进口管、冷却液出口管、冷却液管道、第一支管路和第二支管路，其中，所述导热壳体的中部设有束流通过方孔，所述导热壳体的内部设有两所述冷却液管道，两所述冷却液管道位于所述束流通过方孔的两侧，两所述冷却液管道的一端通过所述第一支管路连接，两所述冷却液管道的另一端通过所述第二支管路连接，所述导热壳体的一端设有所述冷却液进口管，且所述冷却液进口管与所述第一支管路连接，所述导热壳体的另一端设有所述冷却液出口管，所述冷却液出口管与所述第二支管路连接，所述导热壳体的两侧均匀的设有若干安装孔，所述导热壳体的上表面设有钛膜导热接触面。

作为优选，所述导热壳体一体成型，且所述导热壳体采用导热材料。

作为优选，每一所述冷却液管道的上表面分别与所述导热壳体的上侧内壁相抵。

作为优选，还包括安装螺栓，每一所述安装孔内分别可拆卸地设有一所述安装螺栓。

作为优选，所述导热壳体呈矩形状壳体结构。

作为优选，每一所述冷却液管道的长度均大于所述束流通过方孔的长度。