一种控制薄壁弯转真空室烘烤变形的装置、系统和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种控制薄壁弯转真空室烘烤变形的装置、系统和方法，所述装置包括波纹管；至少一组弹簧施力机构，所述弹簧施力机构包括第一固定板、第二固定板、至少一个压缩弹簧和至少一个导向杆，所述导向杆与所述压缩弹簧一一对应，所述导向杆的一端穿过所述第一固定板，另一端固定在所述第二固定板上，所述压缩弹簧套设在所述导向杆上；施力调节结构，用于调节所述压缩弹簧的压缩量，所述弹簧的另一端与所述第一固定板相抵接。所述装置利用弹簧力抵消作用在波纹管端面的大气压力，从而使其传递到弯弧真空室两端的所述拉扯力最小化，避免拉扯力将弯转真空室拉直。拉扯力将弯转真空室拉直。拉扯力将弯转真空室拉直。

【技术实现步骤摘要】
一种控制薄壁弯转真空室烘烤变形的装置、系统和方法


[0001]本专利技术涉及一种加速器
，具体涉及一种控制薄壁弯转真空室烘烤变形的装置、系统和方法。

技术介绍

[0002]重离子加速器为了提高被加速离子的储存寿命，需要在不锈钢弯转真空室围成的离子输运通道内获得超高/极高真空，常温极高真空系统的获得方法必须采用高温在线烘烤的方式。
[0003]烘烤时，在每节弯转真空室两端安装波纹管用于吸收由于不锈钢材料热膨胀引起的形变。如图1所示，由于截面形状为跑道形的弯转真空室端部与截面形状为圆形的波纹管相连的法兰对两侧存在真空截面积差，导致但在大气压力作用下，两端波纹管产生压缩趋势，进而引起对弯转真空室同时施加了轴向力和径向力的反作用力，容易使弯转真空室产生塑性形变。所述弯弧真空室两端的轴向作用力，抽真空时大气压力作用在波纹管两端面的压力传递到弯弧真空室两端时产生拉扯力，两端面的拉扯力作用在具有一定弯转角度的弯弧真空两端，将弯弧真空室拉伸成直线趋势，造成形变。
[0004]此外，为了减少弯转真空室壁上的涡流效应，需要进一步减小其腔壁的厚度，这将导致弯转真空室力学性能急剧变差变差，极易形变；并且在高温烘烤时，力学性能进一步下降，甚至导致焊缝失效。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术的一个目的是提供一种控制薄壁弯转真空室烘烤变形的装置，利用弹簧力抵消作用在波纹管端面的大气压力，从而使其传递到弯弧真空室两端的所述拉扯力最小化，避免拉扯力将弯转真空室拉直。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：
[0007]一方面，本专利技术提供一种控制薄壁弯转真空室烘烤变形的装置，包括:
[0008]波纹管以及固定安装在所述波纹管两端的活动法兰和固定法兰，所述活动法兰用于连接所述波纹管的一端与所述薄壁弯转真空室，所述固定法兰用于将所述波纹管的另一端进行固定；
[0009]至少一组弹簧施力机构，所述弹簧施力机构包括第一固定板、第二固定板、至少一个压缩弹簧和至少一个导向杆，所述第一固定板与所述活动法兰连接，所述第二固定板与所述固定法兰连接，所述第一固定板和第二固定板相对设置，所述导向杆的一端穿过所述第一固定板，另一端固定在所述第二固定板上，所述压缩弹簧套设在所述导向杆上；
[0010]施力调节结构，所述施力调节机构的输出端与所述压缩弹簧的一端连接，用于调节所述压缩弹簧的压缩量，所述弹簧的另一端与所述第一固定板相抵接。
[0011]进一步的，所述弹簧施力机构包括两组，两组所述弹簧施力机构对称安装在所述波纹管的两侧，所述施力调节机构包括两组，两组所述施力调节机构分别对应一个组所述
弹簧施力机构。
[0012]进一步的，所述施力调节结构包括电机、丝杠、螺帽和施力板，所述电机固定安装，所述电机的输出端与所述丝杠连接，所述丝杠与所述导向杆平行设置，所述螺帽套设在所述丝杠上，所述螺帽与所述施力板固定连接，所述施力板与所述弹簧的一端连接。
[0013]进一步的，所述弹簧施力机构还包第一导向环和第二导向环，所述第一导向环和第二导向环均套设在所述导向杆上，所述第一导向环和第二导向环分别与所述压缩弹簧的两端固定连接。
[0014]进一步的，还包括环形测力计，所述环形测力计套设在所述的导向杆上且位于所述第一导向环的上方，所述环形测力计用于检测所述弹簧所施加的力F。
[0015]进一步的，所述压缩弹簧和导向杆均包括两个，两个所述导向杆平行安装，每个所述导向杆上套设有一个所述压缩弹簧，所述施力板与两个所述压缩弹簧的一端连接。
[0016]进一步的，所述导向杆的两端设有螺纹，中间为光杆部分，所述导向杆的一端与所述第二固定板之间通过第一锁紧螺母和第二锁紧螺母固定，另一端穿过所述第一固定板并通过限位螺母固定，所述第一固定板沿所述导向杆上下移动。
[0017]进一步的，所述导向杆的另一端还设有第三锁紧螺母，并通过所述第三锁紧螺母防止所述限位螺母转动。
[0018]第二方面，本专利技术提供了一种控制薄壁弯转真空室烘烤变形的系统，包括两个所述的控制薄壁弯转真空室烘烤变形的装置和控制器，两个所述控制薄壁弯转真空室烘烤变形的装置分别固定安装在所述薄壁弯转真空室的两端，两个所述薄壁弯转真空室烘烤变形的装置的环形测力计和电机均与所述控制器电连接，所述环形测力计用于检测所述弹簧所施加的力F，并将检测的结果发送给所述电脑，所述电脑根据所述力F的大小控制所述电机的转动。
[0019]第三方面本专利技术提供了一种控制薄壁弯转真空室烘烤变形的方法，基于所述的控制薄壁弯转真空室烘烤变形的系统，其特征在于，包括步骤：
[0020]在所述控制器上设定一个判断值F
设定
；
[0021]所述环形测力计检测所述压缩弹簧的所施加的力F，并将检测的结果并将检测的结果发送给所述控制器，当电脑判定F＜F设定时，丝杠机构正向带动弹簧机构并产生压力，直至当控制器判定F＝F
设定
时，步进电机停止转动；
[0022]当电脑判定F＞F
设定
时，步进电机反向转动，直到控制器判定为F＝F设定步进电机停止转动。
[0023]本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
[0024]利用压缩弹簧的弹力抵消作用在波纹管端面的大气压力，从而使其传递到弯弧真空室两端的所述拉扯力最小化，有效避免弯转真空室被拉直。
附图说明
[0025]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
[0026]图1是控制薄壁弯转真空室烘烤形变的装置的工作原理图；
[0027]图2是控制薄壁弯转真空室烘烤形变的装置一实施例的结构示意图；
[0028]图3是控制薄壁弯转真空室烘烤形变的装置的主视图；
[0029]图4是控制薄壁弯转真空室烘烤形变的系统的示意图；
[0030]附图中各标记表示如下：
[0031]1‑
薄壁弯转真空室、2
‑
控制薄壁弯转真空室烘烤变形的装置、3
‑
电脑、21
‑
波纹管、211
‑
活动法兰、212
‑
固定法兰、22
‑
丝杠机构、23
‑
弹簧机构、24
‑
第一固定板、25
‑
第二固定板、26
‑
施力板、221
‑
电机、222
‑
电机支座、223
‑
丝杠、224
‑
螺帽、231
‑
第一锁紧螺母、232
‑
限位螺母、233
‑
环形测力计、234
‑
第一导向环、235
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制薄壁弯转真空室烘烤变形的装置，其特征在于，包括:波纹管以及固定安装在所述波纹管两端的活动法兰和固定法兰，所述活动法兰用于连接所述波纹管的一端与所述薄壁弯转真空室，所述固定法兰用于将所述波纹管的另一端进行固定；至少一组弹簧施力机构，所述弹簧施力机构包括第一固定板、第二固定板、至少一个压缩弹簧和至少一个导向杆，所述第一固定板与所述活动法兰连接，所述第二固定板与所述固定法兰连接，所述第一固定板和第二固定板相对设置，所述导向杆的一端穿过所述第一固定板，另一端固定在所述第二固定板上，所述压缩弹簧套设在所述导向杆上；施力调节结构，所述施力调节机构的输出端与所述压缩弹簧的一端连接，用于调节所述压缩弹簧的压缩量，所述弹簧的另一端与所述第一固定板相抵接。2.根据权利要求1所述的控制薄壁弯转真空室烘烤变形的装置，其特征在于，所述弹簧施力机构包括两组，两组所述弹簧施力机构对称安装在所述波纹管的两侧，所述施力调节机构包括两组，两组所述施力调节机构分别对应一个组所述弹簧施力机构。3.根据权利要求1所述的控制薄壁弯转真空室烘烤变形的装置，其特征在于，所述施力调节结构包括电机、丝杠、螺帽和施力板，所述电机固定安装，所述电机的输出端与所述丝杠连接，所述丝杠与所述导向杆平行设置，所述螺帽套设在所述丝杠上，所述螺帽与所述施力板固定连接，所述施力板与所述弹簧的一端连接。4.根据权利要求1所述的控制薄壁弯转真空室烘烤变形的装置，其特征在于，所述弹簧施力机构还包第一导向环和第二导向环，所述第一导向环和第二导向环均套设在所述导向杆上，所述第一导向环和第二导向环分别与所述压缩弹簧的两端固定连接。5.根据权利要求4所述的控制薄壁弯转真空室烘烤变形的装置，其特征在于，还包括环形测力计，所述环形测力计套设在所述的导向杆上且位于所述第一导向环的上方，所述环形测力计用于检测所述弹簧所施加的力F。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：柴振，蒙峻，谢文君，焦纪强，罗成，刘建龙，李长春，马向利，魏宁斐，
申请(专利权)人：中国科学院近代物理研究所，
类型：发明
国别省市：