[发明专利]一种高压变压器型电子加速器

说明书

技术领域

本发明涉及用于辐照加工的加速器技术领域，尤其是涉及一种高压变压器型电子加速器。

背景技术·

辐射加工作为民用非动力核技术的应用，已经被大多数国家所重视，并在一些发达国家产生了可观的经济效益和社会效益，它广泛应用于聚合物交联改性、涂层固化、聚乙烯发泡、热收缩材料、半导体改性、木材-塑料复合材料制备、食品的灭菌保鲜、烟气辐照脱硫脱硝等加工过程。国外用于辐照加工的主要手段是高能电子束，因为EB装置与Co-60装置相比，具有功率大、辐射场稳定、可调节、处理量大、易维护、安全性好等诸多优点，因此各种类型的工业用加速器已经成为辐射化工的主要装备。然而我国辐射加工技术发展相对较晚，与欧美、日本等国相比存在着明显的差距，主要表现在大功率工业辐照加速器的国产化份额小，辐射产品品种少、规模小、技术含量不高等。

在已有的用于辐照加工的电子加速器技术中，以高频高压型地那米加速器为主，该类型加速器采用电容耦合方式通过高频并激倍加电路产生直流高压，在中、高能量段占有一定优势，然而由于其结构和高频供电设备的原因，最大束流和功率受到限制，且其电能转换效率较低，小于60%，外形尺寸较大。为了弥补这些缺点现有技术采用空心变压器耦合方式设计了高压变压器型电子加速器，该类型电子加速器通过初级线圈在次级线圈上升压耦合的交流电倍压整流后级联形成直流高压，在中、低能段占有一定优势，由于采用了变压器耦合方式，理论上束流功率可以不受限制，电能转换效率较高，通常大于75%，使用中频电源供电可超过90%。同能量功率下外形尺寸较地那米加速器有大幅度的减小。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中电子加速器束流功率小、转换效率低、安装空间大的缺点，提供了一种高压变压器型电子加速器，其通过空心变压器耦合方式，可以有效解决现有技术中存在的缺陷。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案，所述的一种高压变压器型电子加速器，其特点是包括钢筒组合件，第一红外信号传输装置安装在钢筒组合件顶部，用来控制和监测电子枪电源，以达到控制电子枪束流大小的目的；初级线圈组件设置在钢筒组合件内，磁锥体组件安装在初级线圈组件上部，初级线圈组件下部设置有磁圆盘组件，次级线圈组件同心设置在初级线圈组件内，高压电极组件安装在次级线圈组件上部，高压电极组件内设置有电子枪电源和与第一红外信号传输装置对应的第二红外信号传输装置；次级线圈组件下部通过支座安装在磁圆盘组件上，加速管组件同心设置在次级线圈组件内，电子枪组件安装在加速管组件上部，加速管组件下部通过加速管底座与束流引出装置相连。

所述的一种高压变压器型电子加速器，还包括有设置在钢筒组合件外部的电容组件、初级绕组引出电缆、初级绕组水冷却接管、控制接线箱和SF6气体管道。

所述的电子枪电源采用电子枪电源供电线圈供电。

所述的束流引出装置由加速管底座，三通，闸板阀，扫描引出窗组成，加速管底座上端与加速管组件相连，聚焦线圈套在加速管底座上，加速管底座下端连接三通，三通的下端设置有闸板阀，闸板阀下端安装有扫描引出窗，扫描引出窗上设置有高频扫描磁铁和低频扫描磁铁，扫描引出窗下端安装有用来隔开大气的钛膜，保持束流传输路径上的真空度。束流引出装置采用高低频相互垂直扫描方式，高低频扫描铁上分别集成了高低频校正线圈，高低频扫描磁铁应用了矩形波电压在感性负载上产生线性三角波电流的原理设计，形成了线性变化的高低频扫描磁场，使得扫描均匀度达到了6.5%，高低频校正应用束流扫描跟踪方式对电子束进行自校正，提高了束流引出效率，使得真空室真空度提高，保证了加速器长时间运行的稳定性。所述的闸板阀上设置有光阑和绝缘环。

所述的钢筒组合件包括钢筒体，钢筒体下部设置有底座，钢筒体上部设置有封头，顶盖法兰安装在封头顶端，钢筒体的一侧还设置有侧法兰。所述的钢筒体下部的底座上固定安装有垫板。所述的封头与钢筒体之间设置有密封圈和导向柱，封头和钢筒体通过螺栓固定连接。所述的底座与钢筒体之间安装有密封圈。钢筒体内充有0.8MPa的SF6绝缘气体来保证高电压绝缘。所述的侧法兰开口上设置中间开口和侧部开口，中间开口为两个、用于水嘴连接件穿过，水嘴连接件用于冷却水出入，同时也是初级线圈组件供电的电气接点，水嘴连接件与法兰为侧面密封方式；侧部开口为左右两开口，分别为SF6气体出入口和测量信号电气连接口，用正面密封方式。