一种固定芯轴装有阻尼器的CT球管

一种固定芯轴装有阻尼器的ct球管
技术领域
1.本发明涉及医疗机械领域，尤其涉及一种固定芯轴装有阻尼器的ct球管。


背景技术：

2.ct(computer tomography)，即电子计算机断层扫描，它是利用精确准直的x线束、γ射线、超声波等，与灵敏度极高的探测器一同围绕人体的某一部位作一个接一个的断面扫描，具有扫描时间快，图像清晰等特点，可用于多种疾病的检查。
3.ct球管，也称为x射线管，是ct球管中的核心部件，用于产生x射线。ct球管包括转子和阳极靶盘，在高压下，阴极会产生自由电子束向阳极撞击，同时产生能量交换，将1％的电能转换为x射线，其余转换为热能进行散热，造成阳极靶盘及转子的温度很高，大量的热量很容易造成阳极靶盘的报废。目前利用电机驱动转子带动阳极靶盘高速旋转，可以使阳极靶盘及转子受热均匀。阳极靶盘具有一定质量，并且与转子连接高速旋转。
4.综上所述，转子系统应具有良好的动力学特性，使转子及阳极靶盘稳定旋转，否则引起振动造成焦点的不稳定，不利于阳极靶盘的散热以及影响ct球管的使用寿命。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种固定芯轴装有阻尼器的ct球管，以改善现有技术中的转子系统的动力学特性，提高ct球管的稳定性及使用寿命。
6.如上构思，本发明采用的技术方案是：
7.一种外转子结构的ct球管，包括球管壳体，所述球管壳体内部包括阳极靶盘和阴极，所述ct球管包括旋转部分，其特征在于：所述旋转部分包括转子、固定芯轴、电机定子、定子外表套，所述转子与所述阳极靶盘通过紧固件连接，所述定子设置在所述球管壳体的外部并与所述转子的位置相对应，所述转子套在定子外表套的外部。
8.其中，所述转子与所述定子外表套之间设有径向轴承和止推轴承，所述转子与所述定子外表套通过所述径向轴承和止推轴承配合。
9.其中，所述径向轴承刻有人字槽，所述止推轴承刻有螺旋槽。
10.其中，所述转子与所述定子外表套之间使用液态金属润滑。
11.其中，所述转子与所述定子外表套采用密封圈密封。
12.其中，所述定子外表套与所述固定芯轴中间设有三个阻尼器。
13.其中，固定芯轴两端的阻尼器通过螺栓连接固定在定子外表套与固定芯轴上。
14.其中，固定芯轴中间的阻尼器通过螺母、卡簧紧固在固定芯轴上。
15.其中，定子外表套、固定芯轴开设螺纹孔。
16.其中，固定芯轴上车外螺纹。
17.其中，螺栓的沿伸方向与转子的轴线方向平行。
18.其中，定子外表套与固定芯轴之间设有冷却装置。
19.其中，定子外表套通过外密封盖、内密封盖实现冷却液的密封。
20.本发明具有以下的有益效果：
21.1、本发明提出的ct球管，通过在固定芯轴部分增设阻尼器，并在固定芯轴的外表面设置同轴的定子外表套，再采用紧固件连接转子与阳极靶盘。增设的阻尼器可以改善轴承的刚度和阻尼，进而提升转子系统的动力学特性，减小转子的振动，有利于阳极靶盘均匀受热及使ct球管成像清晰,提高ct球管的稳定性和使用寿命。
22.2、本发明提出的ct球管，通过在转子与定子外表套之间使用液态金属，相较于传统滚珠轴承，有利于减小转轴磨损，吸收阳极靶盘表面的热量，提高转轴的使用寿命。
23.3、本发明提出的ct球管，通过在定子外表套与固定芯轴之间设有外冷却通道，大幅提升ct球管热传递，延长ct球管使用寿命。
附图说明
24.图1为本发明实例提供的ct球管内部结构示意图；
25.图2为本发明增设的内部阻尼器、外部阻尼器示意图；
26.图3为本发明增设的中部阻尼器示意图；
27.图4为本发明定子外表套结构示意图。
28.图中：
29.1、壳体；2、阳极靶盘；3、转子；4、密封盖；5、螺栓；6、螺母；7、定子；8、电机转子；9、径向轴承；10、外密封盖；11、冷却工质出口；12、固定芯轴；13、冷却工质进口；14、外部阻尼器；15、密封圈；16、定子外表套；17、中部阻尼器；18、卡簧；19、止推轴承；20、内部阻尼器；21、阴极
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
31.实施例一：
32.请参阅图1，本发明实施提供一种固定芯轴装有阻尼器的ct球管，包括球管壳体1，球管壳体1内部为真空状态，球管壳体1内部两端分别设有阴极21、阳极靶盘2，阳极靶盘2和阴极21分别连接的电源的正负极产出高压电场，本发明ct球管转子系统包括固定芯轴12、转子3、电机定子7、电机转子8，转子3与阳极靶盘2固定连接，电机定子7设置在球管壳体1的外部并与转子3的位置相对应，电机定子7内有绕组，电流流经电机定子绕组，产生旋转磁场，带动转子3转动，并由转子3带动阳极靶盘2发生转动；转子3与定子外表套16之间通过径向轴承9、止推轴承19配合，再采用液态金属润滑，保证转轴旋转磨损低，热传递效率高。
33.通过在固定芯轴12与定子外表套16之间增设阻尼器，保证轴承的刚度阻尼，改善转子系统的动力学特性。由于固定芯轴12与定子外表套16增设阻尼器的结构，可以将冷却通道安装在固定芯轴12与钉子外表套之间，冷却液从冷却工质进口13进入，经过循环后从冷却工质出口11流出，加快了热量的传递，保证ct球管在合理的温度下工作。
34.实施例二：
35.请参阅图2，图3，其中图2为中部阻尼器17示意图，通过在固定芯轴12上车外螺纹，利用螺母6将中部阻尼器17固定在固定芯轴上，进一步地，利用卡簧18限制中部阻尼器17轴
向位移，从而实现对中部阻尼器17的固定安装；图3为内部阻尼器20、外部阻尼器14示意图，通过螺栓5紧固在定子外表套16与固定芯轴12之间。
36.实施例三：
37.请参阅图4，其中，定子外表套16设置成内套与外套一体式，定子外表套16左端设置成阶梯型，并在内套左端外表面上车与密封盖4相配合的螺纹线，定子外表套16右端外套打螺纹孔，通过与外密封盖10配合实现冷却液的密封；进一步地，定子外表套16内套与外套两端均打螺纹孔，通过螺栓连接实现对内部阻尼器20、外部阻尼器14的固定。定子外表套刻有金属刻槽轴承，其中，径向轴承刻有人字槽，止推轴承刻有螺旋槽，并通过液态金属润滑与转子配合，液态金属挥发性低，具有良好的真空兼容性，再者，液态金属刻槽轴承摩擦损耗小，相较传统滚珠轴承可显著提高轴承使用寿命。
38.以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和结构，本发明不受上述实施方式限制，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。
39.本发明可广泛应用于ct球管技术领域。


技术特征：
1.一种固定芯轴装有阻尼器的ct球管，包括球管壳体(1)，所述球管壳体(1)内部包括阳极靶盘(2)和阴极(21)，所述ct球管包括旋转部分，其特征在于：所述旋转部分包括转子(3)、固定芯轴(12)、电机定子(7)、定子外表套(16)，所述转子(3)与所述阳极靶盘(2)通过紧固件连接，所述电机定子(7)设置在所述球管壳体(1)的外部并与所述转子(3)的位置相对应，所述转子(3)套在定子外表套(16)外部。2.根据权利要求1所述的ct球管，其特征在于，所述转子(3)与所述定子外表套(16)之间设有径向轴承(19)和止推轴承(9)，所述转子(3)与所述定子外表套(16)通过所述止推轴承(9)、径向轴承(19)配合。3.根据权利要求2所述的ct球管，其特征在于，所述转子(3)与所述定子外表套(16)之间使用液态金属润滑。4.根据权利要求2所述的ct球管，其特征在于，所述止推轴承(9)刻有螺旋槽，所述径向轴承(19)刻有人字槽。5.根据权利要求3所述的ct球管，其特征在于，所述转子(3)与所述定子外表套(16)采用密封圈(15)密封。6.根据权利要求1所述的ct球管，其特征在于，所述定子外表套(16)与所述固定芯轴(12)中间设有内部阻尼器(20),中部阻尼器(17),外部阻尼器(14)。7.根据权利要求3所述的ct球管，其特征在于，所述内部阻尼器(20)、外部阻尼器(14)通过螺栓连接固定在固定芯轴(12)、定子外表套(16)上。8.根据权利要求3所述的ct球管，其特征在于，所述中部阻尼器(17)通过螺母(6)，卡簧(18)紧固在固定芯轴(12)上。9.根据权利要求4所述的ct球管，其特征在于，所述定子外表套(16)、固定芯轴(12)开设螺纹孔。10.根据权利要求5所述的ct球管，其特征在于，所述卡簧(18)限制中部阻尼器(17)轴向位移。11.根据权利要求5所述的ct球管，其特征在于，所述固定芯轴(12)上车外螺纹。12.根据权利要求6所述的ct球管，其特征在于，所述螺栓(5)的沿伸方向与转子轴线方向平行。13.根据权利要求1所述的ct球管，其特征在于，所述定子外表套(16)与固定芯轴(12)之间设有冷却装置。14.根据权利要求11所述的ct球管，其特征在于，所述冷却液从所述冷却工质入进口(13)进入，循环后通过所述冷却工质出口(11)流出。15.根据权利要求12所述的ct球管，其特征在于，所述定子外表套(16)通过内密封盖(4)、外密封盖(10)实现对冷却工质的密封。

技术总结
本发明公开了一种固定芯轴装有阻尼器的CT球管，属于医疗技术领域，旨在提供一种使用寿命长，效果好的CT球管。本发明包括球管壳体，所述球管壳体内部两端分别设有阴极、阳极靶盘和转子系统，所述转子系统包括转子、电机定子、电机转子、定子外表套和固定芯轴，所述固定芯轴与所述定子外表套通过之间的阻尼器连接。所述定子外表套刻有金属刻槽轴承，所述转子与所述定子外表套采用液态金属润滑，由于液态金属充满轴承间隙，具有良好的热传递特性。该固定芯轴装有阻尼器的CT球管，通过在固定芯轴上增设阻尼器，改善转子系统的动力学特性，可以使阳极靶盘稳定旋转，有利于保持阳极靶盘上焦点位置的恒定，提高X射线质量和CT球管使用寿命。提高X射线质量和CT球管使用寿命。提高X射线质量和CT球管使用寿命。


技术研发人员：冯凯 郭健翔 王钰杰
受保护的技术使用者：湖南大学
技术研发日：2022.01.19
技术公布日：2022/7/12