一种基于磁力泵的真空循环冷却系统

工业泵网 本文介绍了一种全新、高效、结构小巧、与大功率X 射线源连成一体的冷却循环系统；采用磁力泵技术使循环冷却系统与大功率X 射线源构成一体化真空系统，直接冷却射线源内绝缘油；大幅度提高循环冷却系统冷却效率，降低冷却系统尺寸,大幅度降低了冷却系统的重量；解决了循环冷却系统与大功率X 射线源构成一体化真空系统后的真空注油问题。

X 射线源是工业无损探伤、医疗X 射线诊断、X 射线安全检查等领域应用十分广泛的一种核心部件，X 射线源技术涉及高压元器件及材料特性研究、高压电路设计、高压绝缘设计、热设计、控制电路设计、逆变及软件技术、制造工艺研究等多方面。其中X 射线源热设计是X 射线源，特别是500 W以上X 射线源系统设计的一个重要组成部分，它与X 射线源的性能密切相关。热设计不良是造成X 射线源打火与微放电、源内电子元器件与零部件失效、X 射线源寿命缩短等故障的重要原因之一[2] 。对于500 W以上的X 射线源，仅靠X 射线源有限表面积的自然对流散热远远不够，这就不可避免的要采取强制循环冷却方法。传统的冷却循环系统所采用的泵一般为离心泵、涡轮泵等，它们的泵叶轮与电机轴直接机械连接，轴与泵腔的密封采用传统的橡胶圈密封方式，密封类型为动密封。

X 射线管与高压电路一体化的油浸绝缘冷却X 射线源是最常见的一种，为保证高压绝缘强度，X 射线源生产过程中一般要经过烘烤及真空处理工艺，工作时X 射线源内部处在真空状态。为避开真空密封问题，采用二次换热方式给X 射线源冷却，即：安装在X 射线源内腔的散热器将射线源内腔高温绝缘油的热量传递给流经内换热器的温度较低的冷却介质，温度升高后的冷却介质流经冷却系统外散热器时再将部分热量传递到大气中。显而易见, 这种冷却方式的效率是很低的，对泵的性能要求相应很高，内外散热器的面积要求也较大；另外由于源内绝缘介质与冷却循环系统的介质是独立隔离的，一个工作于真空状态，一个工作于大气状态，因此传统的X 射线源冷却循环系统必须有容积足够大的外置油箱[3]。

由于上述原因，传统X 射线源循环冷却系统结构复杂、尺寸大、散热效率低、可靠性较差、价格也高。针对市场需求，我们研制开发出了一种采用磁力泵构成的真空循环冷却系统用于高效冷却大功率X 射线源。