ОТКЛОНЯЮЩАЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ПУШКИ С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ ПЕРЕНОСОМ ЛУЧА

Полезная модель относится к области сварки металлов в вакууме и может быть использована в конструкции отклоняющей системы электронно-лучевой пушки с параллельным переносом луча.
Электронно-лучевая пушка (далее - ЭЛП) - это устройство, предназначенное для получения электронного луча и управление его пространственным положением и энергетическими характеристиками в технологических целях.
Для управления пространственным положением электронного луча в ЭЛП применяются магнитные электронные линзы.
Из описания к патенту RU 2217281 C2, МПК В23К 15/00, Н01J 7/12, публ. 27.11.2003 г, известна конструкция ЭЛП, включающая в себя высоковольтный источник питания, вакуумную камеру, катод, магнитные электронные фокусирующие линзы и электромагнитную отклоняющую систему, в состав которой входит магнитная электронная линза.
За прототип заявляемой полезной модели взята конструкция отклоняющей системы ЭЛП, известная из описания к патенту RU 38081 U1 на полезную модель «Электронно-лучевая пушка», МПК H01J 29/00, публ. 20.05.2004 г.
Отклоняющая система прототипа включает в себя корпус и расположенную в нем магнитную электронную линзу, состоящую из многослойного магнитопровода цилиндрической формы и катушек, расположенных в пазах магнитопровода. Корпус с размещенной внутри него магнитной электронной линзой залит эпоксидным компаундом.
Прототип имеет следующий недостаток, обусловленный его конструкцией.
При сварке толстостенных деталей угол наклона электронного луча может не совпадать с плоскостью стыка сварки, что приводит к некачественному провариванию шва.
Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в создании отклоняющей системы ЭЛП, позволяющей перемещать электронный луч параллельно оси ЭЛП с высокой точностью.
Указанный результат достигается в конструкции отклоняющей системы ЭЛП, включающей корпус и первую магнитную электронную линзу, состоящую из цилиндрического многослойного магнитопровода и катушек, расположенных в щелях магнитопровода.
Указанный результат достигается тем, что отклоняющая система снабжена второй магнитной электронной линзой и устройством центрирования магнитных электронных линз отклоняющей системы ЭЛП, выполненным в форме втулки и снабженным средством ограничения осевого перемещения магнитных электронных линз. При этом устройство центрирования может быть выполнено из нержавеющей стали, а средство ограничения осевого перемещения может быть выполнено заодно с устройством центрирования в виде поперечной перегородки и снабжено отверстиями для заливки корпуса отклоняющей системы ЭЛП компаундом.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На Фиг.1 изображен магнитопровод магнитной электронной линзы отклоняющей системы;
На Фиг.2 изображена магнитная электронная линза отклоняющей системы ЭЛП;
На Фиг.3 изображена магнитная электронная линза в сборе с устройством центрирования магнитных электронных линз;
На Фиг.4 изображена отклоняющая система ЭЛП;
На Фиг.5 изображена отклоняющая система ЭЛП в сборе с корпусом;
Фиг.6 поясняет принцип действия отклоняющей системы ЭЛП с параллельным переносом луча.
На чертежах позициями обозначены:
1 - магнитопровод первой магнитной электронной линзы;
2 - обмотка первой магнитной электронной линзы;
3 - устройство центрирования магнитных электронных линз;
4 - магнитопровод второй магнитной электронной линзы;
5 - обмотка второй магнитной электронной линзы;
6 - корпус отклоняющей системы ЭЛП;
7 - эпоксидный компаунд;
8 - выводы обмоток.
Полезная модель может быть успешно реализована в конструкции отклоняющей системы ЭЛП, включающей в себя первую магнитную электронную линзу, состоящую из цилиндрического многослойного магнитопровода и обмоток, расположенных в пазах магнитопровода.
Внешний вид магнитопровода магнитной электронной линзы отклоняющей системы ЭЛП представлен на Фиг.1. Магнитопровод 1 первой магнитной электронной линзы имеет цилиндрическую форму, выполнен наборным из пластин и снабжен центральным отверстием и пазами, отходящими от центрального отверстия.
Внешний вид магнитной электронной линзы отклоняющей системы ЭЛП представлен на Фиг.2. Линза включает в себя магнитопровод 1 и обмотки 2, уложенные в пазах магнитопровода 1.
Для реализации полезной модели в конструкции отклоняющей системы ЭЛП выполнены следующие изменения.
Отклоняющая система снабжена второй магнитной электронной линзой (см. Фиг.4, 6) с магнитопроводом 4 и обмотками 5. Обмотки первой и второй линз снабжены выводами 8 (см. Фиг.6).
Для точного взаимного центрирования первой и второй линз конструкция отклоняющей системы снабжена устройством 3 центрирования (см. Фиг.3, 4), выполненным из нержавеющей стали в форме втулки.
Для получения заданного расстояния между магнитопроводами первой и второй линз втулка снабжена средством ограничения осевого перемещения магнитопроводов, которое в предпочтительном варианте может быть выполнено в виде поперечной перегородки. Для обеспечения заливки линз отклоняющей системы компаундом в поперечной перегородке выполнены отверстия (см. Фиг.3).
Первую и вторую линзы, а также устройство 3 центрирования размещают в корпусе 6 (см. Фиг.5, 6)
Высота корпуса 6 отклоняющей системы ЭЛП выбрана с учетом размещения в нем двух магнитных электронных линз и устройства 3 их центрирования.
Корпус 6 с размещенными в нем магнитными электронными линзами залит эпоксидным компаундом 7 (см. Фиг.7).
Отклоняющая система работает следующим образом (см. Фиг.6). На обмотки 2,5 первой и второй магнитных электронных линз через выводы 8 подают управляющие напряжения, которые вызывают мгновенное изменение пространственного положения электронного луча. В результате магнитного воздействия линз электронный луч претерпевает двойное преломление и подается на плоскость свариваемого шва параллельно оси ЭЛП.
Двойное преломление электронного луча позволяет осуществить параллельный перенос луча относительно оси пушки, тем самым катод ЭЛП защищается от напыления парами свариваемых металлов, что благоприятно сказывается на увеличении ресурса работы катода до его замены.
Предлагаемая конструкция отклоняющей системы ЭЛП позволяет выполнять сварку толстостенных кольцевых швов по плоскости стыка без изменения позиции свариваемых деталей.