[实用新型]一种用于单胞超导腔内表面化学抛光的磁搅拌装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于单胞超导腔内表面化学抛光的磁搅拌装置。

背景技术

超导谐振铌腔作为核心关键部件越来越广泛地应用于各种大型粒子加速器装置中，以加速粒子或补充粒子能量。其加速性能与超导腔的内表面处理状态有关，特别是腔体赤道处的电子束焊缝处于磁场较大值，若未得到较好的表面处理则会引起超导腔失超，严重影响超导腔的性能。化学抛光是超导腔一种重要的表面处理程序，而在超导腔化学抛光表面处理过程中，往往通过酸液的循环流动来对腔体内表面进行蚀刻抛光，但由于腔体几何形状限制使得腔体赤道处的酸液流动速率几乎为零，使得反应生成的铌氧化物及产生的气泡吸附在金属铌表面，进一步阻碍了内部的铌与酸的充分反应，故腔体赤道处的抛光相对其它地方较为缓慢，其品质也最终影响了超导腔在加速器中的使用性能。目前，国内尚无能够改善提高此情况的技术方案，而国外其它实验室则是在超导腔体中心填充一柱状物，通过缩小酸液的流通容积来提高腔体赤道处酸液流动的速率，但该结构设计复杂，不易装配，且对于抛光效果的改善作用并不明显。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于单胞超导腔内表面化学抛光的磁搅拌装置，结构简单，操作方便，提高酸液流动速率，改善化学抛光效果。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于单胞超导腔内表面化学抛光的磁搅拌装置，包括：围绕超导腔赤道外侧设置的可旋转的环形圆盘，所述圆盘中周向均匀分布有永磁铁，所述圆盘外侧套有同步带；通过所述永磁铁吸附于超导腔赤道内表面的磁性搅拌子；以及带有与所述同步带相配合的同步齿轮的发动机。

所述圆盘下方设有围绕超导腔外侧设置的底板，所述圆盘和所述底板的相对面上分别开有对应的环状凹槽滑道，位于所述圆盘和所述底板之间的转盘通过滚珠与所述环状凹槽滑道接触配合以使所述圆盘旋转。

所述圆盘中开有凹槽以容纳所述永磁铁，所述圆盘表面连接有压板以覆盖所述永磁铁。

所述永磁铁的个数为偶数，其中，相对的永磁铁同向设置。

所述永磁铁的个数为四个。

所述永磁铁的形状为矩形。

所述磁性搅拌子由聚四氟乙烯包覆。

所述发动机设置在一支撑板上，所述支撑板开有矩形孔以供所述发动机在其中移动。

所述底板和所述支撑板分别通过螺母可调节地固定于丝杆上。

所述发动机为变速发动机。

本实用新型的用于单胞超导腔内表面化学抛光的磁搅拌装置，通过发动机带动围绕超导腔赤道外侧设置的环形圆盘旋转，于是周向均匀分布在圆盘中的永磁铁带动吸附于超导腔赤道内表面的磁性搅拌子随之旋转，可以简单直接地提高超导腔赤道处内表面的酸液流动速率，有效驱逐附着在内表面上的化学残渍和气泡，改善化学抛光效果，并且可以通过调节发动机转速控制化学反应速率。

附图说明

图1为本实用新型的用于单胞超导腔内表面化学抛光的磁搅拌装置的正视图；

图2为本实用新型的用于单胞超导腔内表面化学抛光的磁搅拌装置的剖视图；

图3为本实用新型的用于单胞超导腔内表面化学抛光的磁搅拌装置的俯视图；

其中：1.超导腔，2.压板，3.同步带，4.转盘，5.底板，6.同步齿轮，7.发动机，8.支撑板，9.斜支撑，10.丝杆，11.圆盘，12.磁性搅拌子，13.永磁铁。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的特点。

图1-图3示出本实用新型的用于单胞超导腔内表面化学抛光的磁搅拌装置，其包括围绕超导腔1赤道外侧设置的可旋转的环形圆盘11，圆盘11外侧套有同步带3，同步带3与一同步齿轮6配合，当发动机7驱动同步齿轮6转动时，同步带3带动圆盘11同步旋转。圆盘11中周向均匀分布有若干永磁铁13，通过永磁铁13吸附于超导腔内表面上的磁性搅拌子12，该磁性搅拌子12随着圆盘11转动，从而对超导腔赤道内表面的酸液起到搅拌作用。

在如图所示的实施例中，圆盘11下方设有围绕超导腔外侧设置的底板5，底板5通过螺母可调节地固定于四个丝杆10上。圆盘11和底板5的相对面上分别开有对应的环状凹槽滑道，位于圆盘11和底板5之间的转盘4通过滚珠与环状凹槽滑道接触配合以使圆盘11旋转。