电子束窗口结构以及包括其的电子束灭菌装置的制作方法

本技术涉及消毒灭菌，尤其涉及一种电子束窗口结构以及包括所述电子束窗口结构的电子束灭菌装置。

背景技术：

1、电子束灭菌装置可用于电子辐射物体表面，通过电子束照射对待处理的物体表面进行消毒、灭菌等，在食品包装行业应用较为广泛。使用电子束消毒、灭菌可避免湿化学的方法，减少设备总体投入，安全性也更高。电子束灭菌装置一般由钨灯丝、供电装置和窗口组成。在通电时，钨灯丝向外发射电子，该电子经过高真空环境被加速器加速，透过窗口到达电子束灭菌装置的外侧。电子轰击需要消毒物体的表面，并释放能量。电子束窗口一般由一层可透过电子的金属箔制成，该金属箔直接跟电子束灭菌装置的壳体封接来维持内部的高真空。冷却垫支撑在金属箔内侧，呈网格状，以防止抽高真空时金属箔窗口失效。冷却垫与金属箔窗口直接接触，可导走装置运行过程中沉积在金属箔窗口上的热量。

2、现有的电子束灭菌装置的窗口的设计中，窗口组件与装置壳体之间采用钎焊或氩弧焊的方式进行封接。这些封接方式的工艺流程复杂，制造成本高，不利于更换回收。在金属箔窗口已钎焊完毕的情况下，后续的钎焊或者氩弧焊可能造成金属箔窗口的高温氧化，脆化并失效，这对产品的使用寿命和可靠性来说是致命的。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型的实施例提供一种电子束窗口结构以及包括所述电子束窗口结构的电子束灭菌装置，通过将电子束窗口结构独立出来，有利于电子束窗口结构的制造和后期单独更换，提高了电子束灭菌装置的装配便利性和可维护。

2、根据本实用新型的一个方面，提供一种电子束窗口结构。所述电子束窗口结构包括：冷却垫，中心处具有缺口；金属箔，位于所述冷却垫的所述缺口内并密封地连接到所述冷却垫；以及刀口密封组件，包括第一密封部件和第二密封部件，所述第一密封部件位于所述冷却垫的上侧，所述第二密封部件位于所述冷却垫的下侧，所述第一密封部件和所述冷却垫之间以及所述冷却垫和所述第二密封部件之间通过刀口密封方式密封连接。

3、可选地，所述第一密封部件和所述第二密封部件为cf法兰。

4、可选地，所述冷却垫的所述缺口内设有用于支撑所述金属箔的支撑梁。

5、可选地，所述冷却垫由具有高导热性和高延展性的金属或其合金制成。

6、可选地，所述金属箔由低原子序数金属或其合金制成。

7、可选地，所述金属箔通过钎焊的方式焊接到所述冷却垫。

8、可选地，所述钎焊的钎焊焊料为agcuin合金，钎焊温度为500℃至750℃，钎焊真空度为5×10-3pa。

9、可选地，agcuin合金中cu的质量百分数为20％-30％，in的质量百分数为5％-20％，剩余为ag。

10、可选地，所述金属箔通过扩散焊接的方式焊接到所述冷却垫。

11、可选地，所述扩散焊接在真空度低于1x10-3pa的真空气氛中进行，温度为800℃至950℃，所述金属箔与所述冷却垫之间的结合压强在2mpa至4mpa。

12、根据本实用新型的另一个方面，提供一种电子束灭菌装置。所述电子束灭菌装置包括：外壳，具有腔室；灯丝，位于所述腔室内，用于发射电子束；以及电子束窗口结构，所述电子束窗口结构位于所述外壳的底部，用于允许所述灯丝发射的所述电子束通过所述电子束窗口结构的金属箔。其中，所述电子束窗口结构包括：冷却垫，中心处具有缺口；金属箔，位于所述冷却垫的所述缺口内并密封地连接到所述冷却垫；以及刀口密封组件，包括第一密封部件和第二密封部件，所述第一密封部件位于所述冷却垫的上侧，所述第二密封部件位于所述冷却垫的下侧，所述第一密封部件和所述冷却垫之间以及所述冷却垫和所述第二密封部件之间沟通过刀口密封方式密封连接。

13、可选地，所述第一密封部件和所述第二密封部件为cf法兰。

14、可选地，所述冷却垫的所述缺口内设有用于支撑所述金属箔的支撑梁。

15、可选地，所述冷却垫由具有高导热性和高延展性的金属或其合金制成。

16、可选地，所述金属箔由低原子序数金属或其合金制成。

17、可选地，所述金属箔通过钎焊的方式焊接到所述冷却垫。

18、可选地，所述金属箔通过扩散焊接的方式焊接到所述冷却垫。

19、可选地，所述电子束灭菌装置还包括封接过渡环，所述封接过渡环用于连接所述外壳和所述电子束窗口结构。

20、可选地，所述封接过渡环采用可伐合金制成。

21、可选地，所述外壳和所述封接过渡环以及所述封接过渡环和所述电子束窗口结构之间通过真空钎焊、氩弧焊、激光焊或电子束焊形成密封。

22、可选地，所述电子束灭菌装置还包括屏蔽罩，所述屏蔽罩位于所述腔室内，用于遮蔽所述外壳和所述封接过渡环之间的密封面以及所述封接过渡环和所述电子束窗口结构之间的密封面。

23、可选地，所述屏蔽罩采用304不锈钢、纯镍或不锈钢镀镍材料制成。

24、可选地，所述电子束灭菌装置还包括电源，用于向所述灯丝提供电流。

25、可选地，所述外壳采用硼硅玻璃制成。

26、可选地，所述金属箔位于所述腔室内的一侧具有导热性镀层，所述金属箔位于所述腔室外的一侧具有抗氧化耐腐蚀涂层。

27、可选地，所述电子束窗口结构的冷却垫的外周部设有散热翅片。

28、与现有技术相比，本实用新型实施例的技术方案具有以下有益效果：

29、根据本实用新型的实施例，所述电子束窗口结构包括：冷却垫，中心处具有缺口；金属箔，位于所述冷却垫的所述缺口内并密封地连接到所述冷却垫；以及刀口密封组件，所述法兰组件包括第一密封部件和第二密封部件，所述第一密封部件位于所述冷却垫的上侧，所述第二密封部件位于所述冷却垫的下侧，所述第一密封部件和所述冷却垫之间以及所述冷却垫和所述第二密封部件之间沟通过刀口密封方式密封连接。根据本实用新型的实施例的电子束窗口结构设计有利于电子束窗口结构的制造和后期单独更换，提高了电子束灭菌装置的装配便利性和可维护性。

30、根据本实用新型的实施例，通过所述第一密封部件和所述第二密封部件挤压所述冷却垫，使所述冷却垫变形而达到密封真空的目的，所述冷却垫作为金属密封垫圈使用，所述冷却垫能够延伸至设备外罩，浸泡在绝缘油中，有利于所述金属箔的散热。

31、根据本实用新型的实施例，整个电子束窗口结构的制造工艺简单，将电子束窗口结构独立出来，避免对金属箔造成氧化影响。并且，所述冷却垫能够起到三个作用：支撑、冷却、充当垫片被所述刀口密封组件咬合密封。该电子束窗口结构设计有利于后期单独更换，解决了装配便利性，可维护更换性，同时有助于提高散热性能。

技术特征：

1.一种电子束窗口结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电子束窗口结构，其特征在于，所述第一密封部件和所述第二密封部件为cf法兰。

3.根据权利要求2所述的电子束窗口结构，其特征在于，所述冷却垫的所述缺口内设有用于支撑所述金属箔的支撑梁。

4.根据权利要求3所述的电子束窗口结构，其特征在于，所述冷却垫由具有高导热性和高延展性的金属或其合金制成。

5.根据权利要求3所述的电子束窗口结构，其特征在于，所述金属箔由低原子序数金属或其合金制成。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电子束窗口结构，其特征在于，所述金属箔通过钎焊的方式焊接到所述冷却垫。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的电子束窗口结构，其特征在于，所述金属箔通过扩散焊接的方式焊接到所述冷却垫。

8.一种电子束灭菌装置，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的电子束灭菌装置，其特征在于，所述电子束灭菌装置还包括封接过渡环，所述封接过渡环用于连接所述外壳和所述电子束窗口结构。

10.根据权利要求9所述的电子束灭菌装置，其特征在于，所述封接过渡环采用可伐合金制成。

11.根据权利要求9所述的电子束灭菌装置，其特征在于，所述外壳和所述封接过渡环以及所述封接过渡环和所述电子束窗口结构之间通过真空钎焊、氩弧焊、激光焊或电子束焊形成密封。

12.根据权利要求9所述的电子束灭菌装置，其特征在于，所述电子束灭菌装置还包括屏蔽罩，所述屏蔽罩位于所述腔室内，用于遮蔽所述外壳和所述封接过渡环之间的密封面以及所述封接过渡环和所述电子束窗口结构之间的密封面。

13.根据权利要求12所述的电子束灭菌装置，其特征在于，所述屏蔽罩采用304不锈钢、纯镍或不锈钢镀镍材料制成。

14.根据权利要求8至13中任一项所述的电子束灭菌装置，其特征在于，所述电子束灭菌装置还包括电源，用于向所述灯丝提供电流。

15.根据权利要求8至13中任一项所述的电子束灭菌装置，其特征在于，所述外壳采用硼硅玻璃制成。

16.根据权利要求8至13中任一项所述的电子束灭菌装置，其特征在于，所述金属箔位于所述腔室内的一侧具有导热性镀层，所述金属箔位于所述腔室外的一侧具有抗氧化耐腐蚀涂层。

17.根据权利要求8至13中任一项所述的电子束灭菌装置，其特征在于，所述电子束窗口结构的冷却垫的外周部设有散热翅片。

技术总结
本技术的实施例提供一种电子束窗口结构以及包括其的电子束灭菌装置。所述电子束窗口结构包括：冷却垫，中心处具有缺口；金属箔，位于所述冷却垫的所述缺口内并密封地连接到所述冷却垫；以及刀口密封组件，包括第一密封部件和第二密封部件，所述第一密封部件位于所述冷却垫的上侧，所述第二密封部件位于所述冷却垫的下侧，所述第一密封部件和所述冷却垫之间以及所述冷却垫和所述第二密封部件之间通过刀口密封方式密封连接。根据本技术的实施例的电子束窗口结构设计有利于电子束窗口结构的制造和后期单独更换，提高了电子束灭菌装置的装配便利性和可维护性。

技术研发人员：杨超,谷胜栋,孟磊,秦荦晟
受保护的技术使用者：科罗诺司医疗器械（上海）有限公司
技术研发日：20230814
技术公布日：2024/6/13