Высоковакуумная камера ускорителя заряженных частиц

Высоковакуумная камера ускорителя заряженных частиц

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ВЫСОКОВАКУУМНАЯ КАМЕРА УСКОРИТЕЛЯ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ, содержащая металлические секции с фланцами, металлические герметизирующие прокладки и электроизоляционные развязки с герметизируемыми при помощи хомутов быстроразъемными соединениями , о т л ичающаяся тем, что, с целью повьваения надежности и эксплуатационных качеств камеры,электроизоляционная развязка выполнена из прокладки, изготовленной из высокопрочной керамики и установленной совместно с металлическими герметизирующими прокладками между фланцами секций камеры и хомута, одна из сторон которого снабжена электроизоляционной прокладаой. (Л эо vj о 4; 00

. (19) (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОСЩ,ИЦЗЮ О

РЕСПУБЛИК M59 Н 05 Н 7 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОИ ЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВЧОРСНСМЪ CSHARlWlbQTRV (21) 2869561/18-21 (22) 14.01.80 (46) 23.11.83. Нюл. Р 43 (72) П.В. Вогданов (53) 621.384 (083.8) (56) 1. А.Д. Артемов и др. Вакуум-...., ная система протонного синхротрона на энергию 70 ГэВ..Препринт ИФВЭ, СКУ 69-100, Серпухов, 1969.

2; Г. Кумпферд. Состояние дел и перспективы развития электронного синхротрона ДЭЗИ. II Всесоюзное совещание по ускорителям заряженных частиц. N., "Наука", 1972.

3. A.Ä. Артемов и др. ВакуУмная система бустера Серпуховского протонного синхротрона. Препринт НИИЭФА.

A-032<, Л. ю 1976. (54) (57) ВЫСОКОВАКУУИНАЯ КАМЕРА YCK0PHTEJIR ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ, содержащая металлические секции с фланцами, металлические герметизирующие прокладки и электроизоляционные развязки с герметизируемыми при помощи хомутов быстроразъемными соединения-. ми, отличающаяся тем, что, с целью повъзаения надежности и эксплуатационнйх качеств камеры,электроизоляционная развязка выполнена из прокладки, изготовленной из высокопрочной керамики и установленной . совместно с металлическими герметизирующими прокладками между фланцами секций камеры и хомута, одна из сторой которого снабжена электро- pg изоляционной прокладкой.

876043

1

Изобретение относится к ускори\ тельной технике и может быть использовано при разработке вакуумных камер синхрофазотронов, бустеров, накопителей и т.п, К камерам подобного типа электрофизических установок предъявляются следующие требования: минимальное газовыделение с поверхностей конструкционных материалов, что связано с необходимостъю обеспечения рабочего давления в объеме камеры О 1 1(Г 8мм рт.ст. и ниже, обеспечение высокого электрического сопротивления и недопустимость замкнутого электрического контура, приводящего к возникновению вихревых токов, что связано с расположением вакуумной камеры в рабочем зазоре электромагйита, высокая надежность, простота эксплуатации (возможность оперативной сборки, ревизий и замены отдельных секций камеры).

Известна высоковакуумная камера, состоящая из 120 отдельных секций, герметично соединенных между собой при помощи .болтового соединения и герметизирующих металлических прокладок. Секции камеры выполнены в виде эллиптической тонкостенной гофрированной трубы из немагнитной стали. Для предотвращения образования короткозамкнутых витков от вихревых токов, наводимых магнитным полем электромагнита ускорителя, в каждой секции установлена электроизоляционная развязка, выполненная из пропитанной эпоксидным компаундом стеклоткани с последующей приклейкой к участкам секции и запечкой 1), Основными недостатками этой камеры являются: трудоемкость сборки, обусловленная стыковкой секции при помощи болтовых соединений » недостаточная надежность, обусловленная разрушением эпоксидного компаунда под воздействием радиационных излучений, возникающих в камере в результате ускорения пучков заряженных частиц, сложность замены вышедшей из строя секции новой, обусловленная демонтажем секции с ускорителя °

Известна кольцевая камера, cdcтавленная также из отдельных секций, герметично соединенных между собой при помощи специальных герметизирующих металлических прокладок.

Секции камеры, выполнены из керамических участков, герметично припаянных друг к другу через промеЯуточные металлические вставки (2) .

Основными недостатками этой ка. меры являются: технологическая сложность спайки керамических участков секций с металлическими вставками, сЛожность замены секции при выходе из строя, обусловленная демонтажем секции с ускорителя.

Наиболее близким техническим ре-. шением к данному изобретению является высоковакуумная камера ускорителя заряженных частиц, содержащая металлические секции с фланцами, металлические герметизирующие прокладки и электроизоляциоиные. развязки с герметизируемыми при помощи хомутов быстроразъемными соединениями (3) . Электрическая раэ15 вязка в секциях этой камеры выпол.нена за счет эмали, нанесенной на один из фланцев секции, как на герметизируемую поверхность, так и на наклонную поверхность, охватывае20 мую хомутом при герметизации стыка секции.

Эта камера имеет следующие недостатки.

Технологическая сложность изго25 товления обусловлена последующей запечкой эмали и шлифовкой эмалированной герметизируемой поверхности, необходимой для обеспечения хорошей плоскостности ее (неплоскостность

30 не должна превйшать 20 мкм)

Недостаточная надежность обусловлена "отскакиванием" эмали при воздействии больших удельных давлений, необходимых для герметичного соединения секции через металлические прокладки при температурных колебаниях окружающей среды, в связи с различием коэффициентов расширения металла и эмали.

Сложность ремонта и замены секции сопровождается их демонтажем и последующими технологическими процессами.

Целью изобретения является повышение надежности и эксплуатационных качеств камеры.

Поставленная цель достигается тем, что в высоковакуумной камере ускорителя заряженных частиц, содержащей металлические секции с фланцами, металлические герметизирующие прокладки и электроизоляционные развязки с, герметиэируемыми при помощи хомутов быстроразъемными соединениями, электроизоляционная развязка выполнена из прокладки, изготовленной из высокопрочной керамики и установленной совместно с металлическими герметизирующими прокладками между фланцами секций .камеры и хомута, одна из сторон которого снабжена электроизоляционной прокладкой.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

876043

Техред Л.Пилипенко Корректор О. Тигор

Редактор Е. Зубиетова

Тираж 845 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5. Заказ 10849/3

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4

Камера содержит металлические секции 1 с приваренными к ним флан. цами 2, керамические прокладки 3 и герметйэирующие прокладки 4, установленные между фланцами 2, хомуты, состоящие иэ секций 5, закрепленных на гибкой ленте 6, изоляционных прокладок 7 и металлических вкладышей 8, которые закреплены на секциях 5 °

Герметизация соединения секций 10 камеры достигается за счет деформации герметизирующих прокладок .

4 стягиванием гибкой ленты 6 и соответствующим перемещением .секций 5 по профильным поверхностям, 5 фланцев 2-, обеспечивающим взаимное сближение фланцев.. Электрическая развязка секций камеры обеспечивается за счет изоляционной керамической прокладки 3, установленной между фланцами 2 и изоляционной прокладкой 7, установленных в секциях 5 хомута.

Камера данной конструкции значительно проще в иэготовлении— трудоемКость изготовления меньше на 20-25% по сравнению с аналогом, и удобней в эксплуатации — замена электроиэоляционной развязки не требует демонтажа камеры с ускорителя, что приводит к сокращению времени простоя ускорителя.