一种电子加速器波导自动加气系统及调节方法与流程

1.本发明涉及加速器加气装置技术领域，具体是涉及一种电子加速器波导自动加气系统及调节方法。


背景技术：

2.目前现有电子加速器针对波导管的加气因为其所处于电离辐射的辐照环境中，涉及相关精密加气的电子元器件无法在该环境中正常使用，因此基本还都采用人工手动加气的方式，其中每次人工手动加气的过程中，该整套系统需要暂时停机，代价较高，同时对操作人员的操作水平要求较高，且较容易产生误操作，存在安全隐患，此外对于气瓶压力的检查，在每次停机巡检的过程中存在漏检的可能，便无法保证波导管压力对装置造成的破坏。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的上述问题，旨在提供一种电子加速器波导自动加气系统及调节方法，能够实现装置对波导管的自行加气，降低人工成本，且能够保证波导管的稳定运行。
4.具体技术方案如下：
5.一种电子加速器波导自动加气系统，主要包括：若干气瓶、气瓶切换调压阀、加气电磁阀、计量阀、计量阀前电接点压力表、机械式压力开关以及波导电接点压力表。
6.若干气瓶之间互为冗余设置。
7.若干气瓶的出口与若干气瓶切换调压阀的进口连通。
8.加气电磁阀的进口与气瓶切换调压阀的出口连通。
9.计量阀设置于加气电磁阀的出口与波导管的进气口之间，计量阀控制进气流量调至微小流量。
10.计量阀前电接点压力表设置于加气电磁阀的出口处，用于检测波导管压力，且计量阀前电接点压力表与加气电磁阀通讯连接。
11.机械式压力开关设置于波导管的出气口处，机械式压力开关设置有预设高值和预设低值，且机械式压力开关与加气电磁阀通讯连接，机械式压力开关检测的气压数值低于预设低值，机械式压力开关关闭，加气电磁阀开启，机械式压力开关检测的气压数值高于预设高值，机械式压力开关开启，加气电磁阀关闭。
12.波导电接点压力表用于监测波导管出气口处的压力值，波导电接点压力表与加气电磁阀通讯连接。
13.上述的一种电子加速器波导自动加气系统，还具有这样的特征，还包括干燥过滤器，干燥过滤器设置于气瓶切换调压阀与加气电磁阀之间，干燥过滤器用于对气瓶内放出的气体进行干燥。
14.上述的一种电子加速器波导自动加气系统，还具有这样的特征，还包括过滤器后压力表，过滤器后压力表设置于干燥过滤器与加气电磁阀之间，用于检测干燥过滤器与加
气电磁阀之间的管路压力，并与干燥过滤器与加气电磁阀之间的管路压力进行比较。
15.上述的一种电子加速器波导自动加气系统，还具有这样的特征，还包括互为冗余的第一安全卸荷阀和第二安全卸荷阀，第一安全卸荷阀设置于波导管的出气口处，第二安全卸荷阀设置于波导管的进气口处。
16.上述的一种电子加速器波导自动加气系统，还具有这样的特征，还包括波导就地压力表，波导就地压力表与第一安全卸荷阀连通。
17.上述的一种电子加速器波导自动加气系统，还具有这样的特征，气瓶设置有至少两个，且气瓶内装填为氮气。
18.上述的一种电子加速器波导自动加气系统，还具有这样的特征，气瓶切换调压阀、加气电磁阀、计量阀、第一安全卸荷阀以及第二安全卸荷阀均采用金属材质，且各阀体内的密封件采用氟橡胶。
19.上述的一种电子加速器波导自动加气系统，还具有这样的特征，计量阀前电接点压力表、波导电接点压力表、过滤器后压力表、波导就地压力表采用金属材质。
20.一种电子加速器波导自动加气系统的调节方法，包括以下步骤：
21.s1、当机械式压力开关检测到波导管内的气压低于预设低值时，加气电磁阀开启，向波导管内充入气体，直至波导管内的气压达到预设高值；
22.s2、机械式压力开关检测到波导管内的气压达到预设高值时，加气电磁阀关闭，机械式压力开关开启；
23.s3、若s2中的机械式压力开关失效，加气电磁阀仍然开启时，波导管内的压力继续升高，当压力升至波导电接点压力表、计量阀前电接点压力表的任一设定压力值时，压力表联锁电磁阀进行关闭；
24.s4、若s3中的波导电接点压力表以及计量阀前电接点压力表均失效的情况下，压力达到第一安全卸荷阀或第二安全卸荷阀的设定压力值时，第一安全卸荷阀或第二安全卸荷阀开启对自动加气系统进行泄压保护，直至波导管内的气压低于预设高值。
25.上述技术方案的积极效果是：
26.本发明提供的一种电子加速器波导自动加气系统，在该加气系统中设置有用于调节气压的气瓶切换调压阀、加气电磁阀以及计量阀，可用于进入波导管内的气量进行调节，可精准控制进入波导管内的气量，进而实现对波导管的自动化加气，以取代人工加气，降低了人工成本；此外该加气系统中还设置有多重卸荷装置，能够在紧急时刻对波导管以及外部加气管路中进行卸荷，能保证该系统的安全以及正常工作。
附图说明
27.图1为本发明的一种电子加速器波导自动加气系统的实施例的系统布置图。
28.1、气瓶；2、气瓶；3、气瓶切换调压阀；4、干燥过滤器；5、过滤器后压力表；6、加气电磁阀；7、计量阀前电接点压力表；8、计量阀；9、机械式压力开关；10、波导电接点压力表；11、第一安全卸荷阀；12、波导就地压力表；13、第二安全卸荷阀；14、波导管。
具体实施方式
29.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实
施例结合附图1对本发明提供的一种电子加速器波导自动加气系统作具体阐述。
30.本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
31.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
32.自动加气系统难点在于单次加气量小，外部环境复杂普通仪表难以使用，本申请中的波导管14的容积0.624l，其正常工作压力在0.18
‑
0.2mpa之间，当压力降低至0.18mpa加氮气，到0.2mpa关闭电磁阀停止加气，通过公式p1v1＝p2v2计算，0.2*0.624＝0.18*v2,得到v2≈0.693，单次加气量为0.693
‑
0.624≈0.069l，控制进气流量到0.069l/min，因此加气量非常小需要经过多步限流才能达到，气瓶切换调压阀3，cv＝0.02对氮气起到第一次限流，加气电磁阀6选用小流量型，对氮气进行第二次限流，在加气电磁阀6的出口处增加计量阀8进行第三次限流达到预定流量以达到预定流量。
33.在该电子加速器波导自动加气系统中，若干气瓶2之间互为冗余设置，一般并列设置有两个气瓶(1、2)，即当一个气瓶1内的气源压力降低至低于切换压力时自动将气体从耗尽气源切换到另一替代气瓶2，进而保证加气过程中的气流连续性。
34.若干气瓶2的出口与气瓶切换调压阀3的进口连通，气瓶切换调压阀3能在多个气瓶(1、2)之间完成切换，并将气瓶(1、2)出来的气体气压调低，同时对气瓶(1、2)出来的气体进行初步过滤，在本实施例中，气瓶切换调压阀3能将气瓶(1、2)内15mpa的高压气体减压至0.6mpa，具体的，该气瓶切换调压阀3带有一个1.5mpa的卸荷阀，当阀门出现故障或阀后压力高于限定值时便进行自动排气，进而保护后续管路和仪表安全。
35.加气电磁阀6的进口与气瓶切换调压阀3的出口连通，加气电磁阀6用于控制是否对波导管14进行充气，且加气电磁阀6与波导电接点压力表10、计量阀前电接点压力表7、机械式压力开关9联锁控制气体加气。
36.计量阀8设置于加气电磁阀6的出口与波导管14的进气口之间，计量阀8控制进气流量调至微小流量，因为波导管14的每次所需的加气量较小，所以需要控制进行缓慢进气，此外还能保证进气的过程中气流稳定。
37.计量阀前电接点压力表7设置于加气电磁阀6的出口处，用于检测波导管14压力，且计量阀前电接点压力表7与加气电磁阀6通讯连接，即当计量阀前电接点压力表7检测到高压力接点时，该计量阀前电接点压力表7与加气电磁阀6相连接进行关闭，从而保护整个系统的安全。
38.机械式压力开关9设置于波导管14的出气口处，在本实施例中，该机械式压力开关
9的控制回差设置为0.2mpa，具体的在0.18
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0.2mpa间动作，机械式压力开关9设置有预设高值0.2mpa和预设低值0.18mpa，且机械式压力开关9与加气电磁阀6通讯连接，一起控制该系统的加气，机械式压力开关9检测的气压数值低于预设低值0.18mpa时，机械式压力开关9关闭，加气电磁阀6开启，加气电磁阀6对波导管14进行加氮气设置，机械式压力开关9检测的气压数值高于预设高值0.2mpa时，机械式压力开关9开启，开始卸载部分气压，加气电磁阀6关闭。
39.一般的波导电接点压力表10与机械式压力开关9在管路中为并联设置，波导电接点压力表10用于监测波导管14出气口处的压力值，即当机械式压力开关9失效时，可通过波导电接点压力表10与加气电磁阀6通讯连接，即当波导电接点压力表10检测到管路内达到高压力接点时来联锁关闭加气电磁阀6。
40.在一种优选的实施方式中，如图1所示，还包括干燥过滤器4，干燥过滤器4设置于气瓶切换调压阀3与加气电磁阀6之间，干燥过滤器4用于对气瓶(1、2)内放出的气体进行干燥，具体的对后续进波导管14内的氮气进行干燥，保证氮气的干燥纯净，避免氮气的湿度过大对波导管14内元器件的作业造成影响。
41.在一种优选的实施方式中，如图1所示，还包括过滤器后压力表5，过滤器后压力表5设置于干燥过滤器4与加气电磁阀6之间，用于检测干燥过滤器4与加气电磁阀6之间的管路压力，并与干燥过滤器4与加气电磁阀6之间的管路压力进行比较，正常情况下，干燥过滤器4进口前的管路内的气压与干燥过滤器4出口后的管路内的气压值明显不同，倘若干燥过滤器4的进口前的管路内的气压与干燥过滤器4出口后的管路内的气压值基本一致时，说明干燥过滤器4已经失效，通过该干燥过滤器4后压力表来提醒工作人员及时更换干燥过滤器4。
42.在一种优选的实施方式中，如图1所示，还包括互为冗余的第一安全卸荷阀11和第二安全卸荷阀13，第一安全卸荷阀11和第二安全卸荷阀13只要其中一个展开卸荷工作，便能保证整个加气系统的安全，第一安全卸荷阀11设置于波导管14的出气口处，第二安全卸荷阀14设置于波导管14的进气口处，当该进气系统管路中其他部件失效不工作时，管路内的气压达到一预设值时，第一安全卸荷阀11和/或第二安全卸荷阀13便开启对整个加气系统进行卸荷工作。
43.在一种优选的实施方式中，如图1所示，还包括波导就地压力表12，波导就地压力表12用于实时观察当前的系统压力值，波导就地压力表12与第一安全卸荷阀11连通，波导就地压力表12将检测得的系统压力值反馈至第一安全卸荷阀11，第一安全卸荷阀11适时工作。
44.在一种优选的实施方式中，如图1所示，气瓶(1、2)设置有至少两个，也可根据实际需求，对气瓶(1、2)的数量进行增加，且气瓶(1、2)内装填为氮气。
45.在一种优选的实施方式中，如图1所示，气瓶切换调压阀3、加气电磁阀6、计量阀8、第一安全卸荷阀11以及第二安全卸荷阀13均采用金属材质，因为以上涉及的元器件需要被布置在电离辐射的辐照环境中，金属材质的阀门等可在该复杂辐射环境下正常工作，使用寿命较长且能确保系统的正常运行，此外各阀体内的密封件采用氟橡胶，氟橡胶具有较好的密封性能的同时能够抵抗辐照环境的影响。
46.在一种优选的实施方式中，如图1所示，计量阀前电接点压力表7、波导电接点压力
表10、过滤器后压力表5、波导就地压力表12采用金属材质，因为以上涉及的元器件需要被布置在电离辐射的辐照环境中，金属材质的仪表等可在该复杂辐射环境下正常工作，仪表读数准确不受辐照的影响，使用寿命较长且能确保系统的正常运行。
47.一种电子加速器波导自动加气系统的调节方法，包括以下步骤：
48.s1、波导管内的正常工作气压处于预设低值和预设高值之间，当机械式压力开关检测到波导管内的气压低于预设低值时，加气电磁阀开启，向波导管内充入气体，直至波导管内的气压达到预设高值；
49.s2、机械式压力开关检测到波导管内的气压达到预设高值时，加气电磁阀接收到机械式压力开关的信号后关闭，机械式压力开关开启，使波导管内的气压逐渐变小；
50.s3、若s2中的机械式压力开关失效，波导管内的气压达到预设高值，而加气电磁阀仍然开启时，波导管内的压力继续升高，当压力升至波导电接点压力表、计量阀前电接点压力表的任一设定压力值时，压力表联锁电磁阀进行关闭，进而避免波导管内的压力继续上升；
51.s4、若s3中的波导电接点压力表以及计量阀前电接点压力表均失效的情况下，压力达到第一安全卸荷阀或第二安全卸荷阀的设定压力值时，第一安全卸荷阀或第二安全卸荷阀开启对自动加气系统进行泄压保护，直至波导管内的气压低于预设高值，进而确保整个系统的安全运行。
52.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
53.以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。