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発明の名称 X線管装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平8−236048
公開日 平成8年(1996)9月13日
出願番号 特願平7−67066
出願日 平成7年(1995)2月28日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】河▲崎▼ 眞樹
発明者 竹本 吉範
要約 目的
絶縁油中の気泡を捕捉して大気中に逃がし、X線管の性能を損なうことのない熱交換器を備えたX線管装置を提供する。

構成
熱交換器を備えたX線管装置において、前記熱交換器のフィルタ1は、流入口と流出口を設けたケ−ス本体2内に流入口より流入した絶縁油中の気泡を捕捉し絶縁油を濾過するフィルタエレメント8と、気体排出用の穴を設けた位置に配置され捕捉された気泡のみを外部へ排出するベントフィルタ10を保持し且つ該ベントフィルタの外側に気体排出穴を設けたベントフィルタ保持具9と、を備えたX線管装置。ベントフィルタ10の代わりにポベットバルブが用いられることもある。
特許請求の範囲
【請求項1】 X線管容器の内部の絶縁油を外部ポンプにより循環させる構成とした熱交換器を備えたX線管装置において、前記熱交換器のフィルタは、絶縁油流入口と流出口を設けたケ−ス本体内に前記流入口より流入した絶縁油中の気泡を捕捉し絶縁油を濾過するフィルタエレメントと、前記ケ−ス本体の上部となる位置に捕捉された気泡のみを外部へ排出するベントフィルタを保持し該ベントフィルタの外側に気体排出用の穴を設けたベントフィルタ保持具と、を備えたものであることを特徴とするX線管装置。
【請求項2】 X線管容器の内部の絶縁油を外部ポンプにより循環させる構成とした熱交換器を備えたX線管装置において、前記熱交換器のフィルタは、絶縁油流入口と流出口を設けたケ−ス本体内に前記流入口より流入した絶縁油中の気泡を捕捉し絶縁油を濾過するフィルタエレメントと、前記ケ−ス本体の上部にポペットバルブ保持具の中央部に気体排出用の穴を設けると共に該穴には、裏面にテ−パ斜面を形成した突起を設け、更に該穴に胴体の上面に前記突起の裏面のテ−パ斜面と同方向のテ−パ斜面を形成したポペットバルブを所定のクリアランスをもって配置し、これらテ−パ斜面とポペットバルブのテ−パ斜面との間にOリングを配置し、該ポペットバルブに形成したフランジ部とポペットバルブ保持具の穴に設けた突起上面との間にばねを配置して該ポペットバルブを上方向に付勢してなる気体排出装置と、を備えたものであることを特徴とする請求項第1項記載のX線管装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、X線管装置、特に冷却用絶縁油中の気泡を除去し安定的に使用することのできる熱交換器を備えたX線管装置に関する。
【0002】
【従来の技術】X線管の容器内には発生する高電圧を絶縁するため絶縁油が使用されるが、使用中高温となるためこの絶縁油を冷媒として該X線管を冷却する。この場合、図3に示すような熱交換器が用いられる。この熱交換器は、ポンプPとフィルタFとX線管容器Xとフロ−スイッチS及びラジエ−タRとホ−スHで連結し、絶縁油が循環するように構成されている。こうしてX線管X内で発生する熱は絶縁油によって運ばれ、ラジエ−タRに導き空冷或いは液冷等の方法により熱交換する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】X線管の絶縁油をポンプPにより強制循環させる際、その経路となるホ−スHが長かったり、また流量を増やそうとすると圧力損失が増大する。圧力損失の増加はポンプPの吸入側の負圧を生じさせる原因となる。このような負圧が生じると絶縁油中に含まれている気体成分(主として空気)や水分(水蒸気)等が離脱する場合がある。一旦離脱した気体成分は気泡として絶縁油中に混在したまま残り殆ど絶縁油に再び溶け込むことはない。そしてこのような気泡がX線管内に移動して場合には放電を生じX線管の性能を著しく損なう。
【0004】この発明は上記する課題に着目してなされたものであり、絶縁油中の気泡を捕捉して大気中に逃がし、X線管の性能を損なうことのない熱交換器を備えたX線管装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】即ち、この発明は上記する課題を解決するために、■X線管容器の内部の絶縁油を外部ポンプにより循環させる構成とした熱交換器を備えたX線管装置において、前記熱交換器のフィルタは、絶縁油流入口と流出口を設けたケ−ス本体内に前記流入口より流入した絶縁油中の気泡を捕捉し絶縁油を濾過するフィルタエレメントと、前記ケ−ス本体の上部となる位置に捕捉された気泡のみを外部へ排出するベントフィルタを保持し該ベントフィルタの外側に気体排出用の穴を設けたベントフィルタ保持具と、を備えたものであることを特徴とする。或いは、■前記熱交換器のフィルタは、絶縁油流入口と流出口を設けたケ−ス本体内に前記流入口より流入した絶縁油中の気泡を捕捉し絶縁油を濾過するフィルタエレメントと、前記ケ−ス本体の上部にポペットバルブ保持具の中央部に気体排出用の穴を設けると共に該穴には、裏面にテ−パ斜面を形成した突起を設け、更に該穴に胴体の上面に前記突起の裏面のテ−パ斜面と同方向のテ−パ斜面を形成したポペットバルブを所定のクリアランスをもって配置し、これらテ−パ斜面とポペットバルブのテ−パ斜面との間にOリングを配置し、該ポペットバルブに形成したフランジ部とポペットバルブ保持具の穴に設けた突起上面との間にばねを配置して該ポペットバルブを上方向に付勢してなる気体排出装置と、を備えたものであることを特徴とする。
【0006】
【作用】X線管装置を上記手段とした場合、■の手段では、絶縁油はX線管容器で熱を受け取りラジエ−タで熱交換されボンプにより吐出されフィルタ8で不純物を序器され再びX線管容器へと運ばれ循環する。そして該絶縁油中の気泡はフィルタ1のフィルタエレメント8により捕捉され結合し大きな気泡へと成長する。こうして成長した気泡は絶縁油よりも軽いためケ−ス本体2内の空間2cの上部のベントフィルタ10へ達する。該ベントフィルタ10は気泡は通すが液体(絶縁油)は通さないため該ベントフィルタ10下に集まった気泡だけが外部へ排出される。■の手段でも作用は同様であるが、この場合ポペットバルブ16を手動で押すと、フィルタケ−ス本体2内部の空間2c上部に溜まった気泡(空気や水蒸気等)を排出することができる。
【0007】
【実施例】以下、この発明の具体的実施例について図面を参照して説明する。図1はこの発明のX線管装置の熱交換器で使用するフィルタ1の縦断面図である。このフィルタ1は、ケ−ス本体2と絶縁油流入用のグリ−スニップル3を連結したホ−ス4と流出用のグリ−スニップル5を連結したホ−ス6とフィルタエレメント8とフィルタエレメントケ−シング(フィルタエレメント保持具)7とベントフルタ10及びベントフィルタケ−シング(ベントフィルタ保持具)9とで構成される。
【0008】前記ケ−ス本体2の側面には絶縁油流入用のホ−ス4を接続したホ−スニップル3を連結するための雌ねじ2a及び流入口2iが設けられ、底面部にはフィルタエレメントケ−シング7を連結するための雌ねじ2bが設けられている。該フィルタエレメントケ−シング7にはフィルタエレメント8が装着されている。
【0009】前記フィルタエレメント8は絶縁油中の微小な気泡を捕捉し絶縁油を濾過して通すためのもので、繊維を網目状に形成した筒体から成るものであるが、網目としてはメッシュ150程度のものが好ましい。勿論、気泡の大きさそのものはこのメッシュよりも細かいが絶縁油の流れがケ−ス本体2の中で曲がると同時にホ−ス4からケ−ス本体2へと断面積の増大した空間に流入し速度が下がるためある程度大きなメッシュによっても気泡を捕捉することができる。しかし、逆にメッシュが細かすぎると絶縁油の流れに大して圧力損失をもたらすので逆効果となる。また、該フィルムエレメント8の上下は蓋11、12が被せてあるが、特に下部の蓋12には絶縁油流出用の穴12aが穿設されている。また前記フィルタエレメントケ−シング7には絶縁油流出用のホ−ス6を接続したホ−スニップル5を連結するための雌ねじ7aが設けられている。
【0010】前記フィルタケ−ス本体2の上部にはベントフィルタケ−シング(ベントフィルタ保持具)9が螺着され、該ベントフィルタケ−シング9の中央部には気体排出用の穴9aが設けられるが、該穴9aを塞ぐようにベントフィルタ10が螺着されている。また、ケ−ス本体2とベントフィルタケ−シング9との間及びベントフィルタケ−シング9とベントフィルタ10との間はOリング13、14でシ−ルされる。前記ベントフィルタ10としては空気等の気体は通すが絶縁油等の液体は通さない高分子通気膜を用いる。例えばゴアテックス(登録商標)は一般的に入手可能なベントフィルタ材である。このようなベントフィルタの膜では該膜に接する液体(絶縁油)の表面張力で液体が通ることを防止し気体のみが通過する構造となっている。
【0011】以上のような構成からなるフィルタ1は、当然ながら外部から気体(空気)を吸入する作用も生じるため経路中で内部の油圧が正となる位置に設置する必要がある。このため好適な例としてはボンプ吐出側の直後に置かれる。また、スペ−スの関係でポンプ直後に置くことができないならポンプ吐出側とX線管との適当な位置に置く。更に、気泡は重力上方向に集まるため前記ベントフィルタ10はケ−ス本体2の上方向に位置するように設置するのが望ましい。
【0012】このX線管装置は以上のような構成からなるが、次にその動作について説明する。絶縁油はX線管容器で熱を受け取りラジエ−タで熱交換されボンプにより吐出されフィルタ8で不純物を序器され再びX線管容器へと運ばれ循環する。そして該絶縁油中の気泡はフィルタ1のフィルタエレメント8により捕捉され結合し大きな気泡へと成長する。こうして成長した気泡は絶縁油よりも軽いためフィルタケ−ス本体2内の空間2cの上部のベントフィルタ10へ達する。該ベントフィルタ10は気泡は通すが液体(絶縁油)は通さないため該ベントフィルタ10下に集まった気泡だけが外部へ排出される。こうして絶縁油はフィルタ1で気泡及び塵等を除去されつつX線管を冷却するため循環する。
【0013】図2はこのX線管装置で使用する熱交換器用のフィルタの変形例の上部縦断面図である。このフィルタ1の内部構造はケ−ス本体2と絶縁油流入用のグリ−スニップル3を連結したホ−ス4と流出用のグリ−スニップル5を連結したホ−ス6とフィルタエレメント8とフィルタエレメントケ−シング(フィルタエレメント保持具)7を設ける点までは図1の実施例と同様であるが、ケ−ス本体2の上に設置される気泡を排出するための気体排出装置が異なる。即ち、該ケ−ス本体2の上部には前記ベントフィルタ10の代わりに、ポペットバルブ16を取り付けたポペットバルブケ−シング(ポペットバルブ保持具)15を螺着してある。
【0014】前記ケ−ス本体2の上部には、前記ポペットバルブケ−シング15の中央部に気泡排出用の穴17を設けると共に該穴17には、裏面にテ−パ斜面15aを形成した突起20を設け、更に該穴17に胴体16aの上面に前記突起20の裏面のテ−パ斜面15aと同方向のテ−パ斜面16bを形成したポペットバルブ16を配置し、これらテ−パ斜面15aとポペットバルブ16のテ−パ斜面16bとの間にOリング18を配置し、更に該ポペットバルブ16に形成したフランジ部16cとポペットバルブケ−シング15の穴17に設けた突起20の上面との間にばね19を配置して該ポペットバルブ16を上方向に付勢した構造の気体排出装置を設けてある。前記ポペットバルブケ−シング15の中央部に設けた空間17にポペットバルブ16を嵌め入れる場合、空間17とポペットバルブ16の胴体部16aとの間は所定のクリアランスがあるように嵌め入れる。尚、21はフィルタ本体2とポペットバルブケ−シング15との間をシ−ルするOリングである。こうして前記ポペットバルブ16を手動で押すと、フィルタケ−ス本体2内部の空間2c上部に溜まった気泡(空気や水蒸気等)を排出することができる。
【0015】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明のX線管装置によれば、絶縁油中生じた微細な気泡を捕捉して大気中に排出することができる。そして絶縁油中の気泡や水分が除去されると放電等のトラブルもなくなりX線管を安定した状態で使用することができる。




 

 


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