[发明专利]一种波导法兰盘、含该法兰盘的软波导组件及其组装方法

说明书

技术领域

本发明涉及波导型传输线技术领域，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。

背景技术

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。

发明内容

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，本发明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。

本发明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。

本发明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，本发明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、本发明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。本发明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。