本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種旋轉(zhuǎn)活塞型X射線輻射器，所述旋轉(zhuǎn)活塞型X射線輻射器具有可在充油的輻射器殼體(2)內(nèi)旋轉(zhuǎn)的X射線管(3)和為驅(qū)動X射線管(3)而設(shè)置的電動馬達(8)，其中輻射器殼體(2)氣密封閉地構(gòu)造，且在X射線管(3)和電動馬達(8)之間設(shè)置磁耦合(15)。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種尤其適用于醫(yī)療設(shè)備中的旋轉(zhuǎn)活塞型X射線輻射器，所述X射線輻射器帶有可在充油的輻射器殼體內(nèi)部旋轉(zhuǎn)的X射線管。此外，本專利技術(shù)涉及旋轉(zhuǎn)活塞型X射線輻射器的運行方法。
技術(shù)介紹
前述類型的旋轉(zhuǎn)活塞型X射線輻射器例如從DE102004056110A1中已知。在此旋轉(zhuǎn)活塞型X射線輻射器中可旋轉(zhuǎn)地支承著具有真空殼體的旋轉(zhuǎn)活塞型X射線管。旋轉(zhuǎn)活塞型X射線管含有與真空殼體固定連接的旋轉(zhuǎn)陽極以及發(fā)射電子的陰極。包括了真空殼體的部件以及旋轉(zhuǎn)活塞型X射線管的部件的輻射器殼體在已知的旋轉(zhuǎn)活塞型X射線輻射器中具有屏蔽件，尤其是由鉭、鎢和/或鑰制成的屏蔽件，以防止X射線輻射損失。旋轉(zhuǎn)活塞型X射線管通過未詳細描述的驅(qū)動器驅(qū)動，所述驅(qū)動器處在與X射線管連接的軸的軸向延長線上。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題在于，將所述現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)活塞型X射線輻射器進行擴展，尤其使其適合于更高的轉(zhuǎn)速和/或輻射器殼體內(nèi)的更高的充油壓力。根據(jù)本專利技術(shù)，此技術(shù)問題通過帶有權(quán)利要求I的特征的旋轉(zhuǎn)活塞型X射線輻射器實現(xiàn)，以及通過帶有權(quán)利要求10的特征的用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)活塞型X射線輻射器的方法實現(xiàn)。在下文中，與旋轉(zhuǎn)活塞型X射線輻射器相結(jié)合地解釋的構(gòu)造和優(yōu)點在意義上也適用于方法，反之亦然。旋轉(zhuǎn)活塞型X射線輻射器具有可在充油的輻射器殼體內(nèi)部旋轉(zhuǎn)的X射線管以及為驅(qū)動所述X射線管而設(shè)置的電動馬達，其中輻射器殼體氣密封閉地構(gòu)造，且在X射線管和電動馬達之間提供了磁耦合。輻射器殼體的充油應(yīng)理解為是與輻射器殼體內(nèi)的用作冷卻X射線管的冷卻劑的介質(zhì)的粘稠度和化學(xué)組分無關(guān)的。磁耦合應(yīng)理解為與穿過封閉的壁無接觸地通過磁性或電磁相互作用在驅(qū)動軸和從動軸之間傳遞轉(zhuǎn)矩的所有耦合方式。使在氣密封閉的容器內(nèi)布置的可轉(zhuǎn)動元件能夠被無接觸地驅(qū)動的磁耦合在原理上例如從DE102009052856B3中已知。在根據(jù)本專利技術(shù)的旋轉(zhuǎn)活塞型X射線輻射器中使用磁耦合來傳輸轉(zhuǎn)矩的優(yōu)點主要在于不從輻射器殼體引出軸的可能性。此外，具有優(yōu)點的是如下事實，即通過磁耦合的驅(qū)動與常規(guī)的驅(qū)動相比特別容許驅(qū)動軸和從動軸之間的角度誤差以及平行錯位。優(yōu)選地，驅(qū)動構(gòu)造為無傳動裝置的驅(qū)動。但理論上也可實現(xiàn)通過布置在輻射器殼體之外的傳動裝置的驅(qū)動。為向X射線管傳輸轉(zhuǎn)矩而設(shè)置的磁耦合優(yōu)選地具有裝配有永磁體的耦合元件。作為磁體，合適的例如是釤-鈷磁體或釹-鐵-硼磁體。根據(jù)優(yōu)選的構(gòu)造，在磁耦合的布置在輻射器殼體內(nèi)部的耦合元件與絕緣元件連接，其中耦合元件優(yōu)選地集成在具有盤形構(gòu)造的絕緣元件內(nèi)。絕緣元件優(yōu)選地由塑料、特別是耐高溫?zé)崴苄运芰现瞥桑缬删鄯蓟淹瞥桑缬删勖衙淹?PEEK)制成。輻射器殼體的壁的布置在磁耦合的耦合元件之間的區(qū)域由非磁性材料制成。為此，也可考慮例如鋁的非磁性金屬，以及機械和熱學(xué)方面足夠穩(wěn)定的塑料，特別是纖維強化的塑料，例如以碳纖維強化的塑料。由于磁耦合，可同時實現(xiàn)X射線管的例如超過10000轉(zhuǎn)/分的高轉(zhuǎn)速以及位于輻射器殼體內(nèi)部的油的例如超過5巴的高的過壓，其中原理上排除了任何油泄漏。附圖說明如下根據(jù)附圖詳細解釋本的實施例。各圖為圖I示出了帶有通過輻射器殼體引出的軸的旋轉(zhuǎn)活塞型X射線輻射器，圖2示出了根據(jù)本專利技術(shù)的帶有磁耦合的旋轉(zhuǎn)活塞型X射線輻射器，和圖3示出了圖2所示的旋轉(zhuǎn)活塞型X射線輻射器的磁耦合的細節(jié)。具體實施例方式圖I僅為初步考慮本專利技術(shù)而圖示，而圖2和圖3中圖示了實施例，其中實現(xiàn)了根據(jù)本專利技術(shù)的全部特征。只要根據(jù)圖I的設(shè)備的技術(shù)功能與根據(jù)本專利技術(shù)的實施例相符或原理上可比較，則在所有附圖中對于相互對應(yīng)的部分使用相同的附圖標記。在圖I中以附圖標記I指示了旋轉(zhuǎn)活塞型X射線輻射器，關(guān)于其原理功能參考前述引用的現(xiàn)有技術(shù)，所述旋轉(zhuǎn)活塞型X射線輻射器具有充油的輻射器殼體2和可旋轉(zhuǎn)地支承在其內(nèi)的X射線管3。布置在抽真空的X射線管3之內(nèi)的未圖示的陰極(在根據(jù)圖I的構(gòu)造中在X射線管3的左側(cè)區(qū)域內(nèi))發(fā)射電子，由偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)4以希望的方式影響所述電子的飛行軌跡，且將其引導(dǎo)到陽極5上，以在所述陽極5處產(chǎn)生特別地具有軔致輻射形式的X射線輻射。由電子所攜帶的能量的僅很小的部分被轉(zhuǎn)化為X射線輻射，所述部分按大小為此能量的1%。能量的另外的最大部分以熱的形式從X射線管3釋放。所述放熱借助于處于輻射器殼體2內(nèi)部的油進行。整個X射線管3可旋轉(zhuǎn)地支承在輻射器殼體2內(nèi)部，如通過形成為球軸承的兩個軸承6、7所示。為驅(qū)動X射線管3提供了布置在輻射器殼體2外部的電動馬達8。軸9將電動馬達8的轉(zhuǎn)子10與X射線管3連接，且通過輻射器殼體2的壁12內(nèi)的開口 11被引導(dǎo)。為密封，在此位置處提供了軸密封件13。在軸9的通過壁12引導(dǎo)的部分和形成為旋轉(zhuǎn)活塞管的X射線管3之間可布置絕緣耦合件14，所述耦合件14例如可由塑料制成。受到構(gòu)造的限制，例如提供了用于高轉(zhuǎn)速但低壓力差或用于高壓力差低轉(zhuǎn)速的常規(guī)的軸密封件13。當然，在僅很低轉(zhuǎn)速和很低壓力差或?qū)嶋H上無壓力差的運行中，根據(jù)本專利技術(shù)的磨損可能導(dǎo)致軸密封件13的不密封性。此外還存在安裝誤差或特別地存在如下載荷情況，所述載荷情況尤其表現(xiàn)為電動馬達8和X射線管3之間的轉(zhuǎn)矩傳輸部分的角度誤差或平行度錯誤，而可能導(dǎo)致軸密封件13的過早磨損和泄露。、前述缺點通過根據(jù)圖2的從電動馬達8到X射線管3上的轉(zhuǎn)矩傳輸構(gòu)造得以克服。為區(qū)分根據(jù)圖I的變體，根據(jù)圖2的本專利技術(shù)的旋轉(zhuǎn)活塞型X射線輻射器的實施例以附圖標記101指示。作為密封的軸引出的替代，在旋轉(zhuǎn)活塞型X射線輻射器101中提供了磁耦合15，所述磁耦合15包括外部的、即布置在電動馬達8的外側(cè)上的耦合部分16，和內(nèi)部的、即布置在輻射器殼體2的充油的內(nèi)部空間內(nèi)的耦合部分17。在圖3中描繪的外部耦合部分16的端側(cè)視圖對應(yīng)于內(nèi)部耦合部分17的端側(cè)視圖。壁12的在耦合部分16和17之間的壁部分18構(gòu)造為使得給出了所要求的耐壓性以及磁力的可傳輸性，且因此給出由電動馬達8所提供的轉(zhuǎn)矩從輻射器殼體2的外部空間到內(nèi)部空間的可傳輸性。與根據(jù)圖2的簡化的圖示不同的是，壁部分18不必形成為平的盤。而是，壁部分18可例如構(gòu)造為罐形，以同時提供大的表面積和高的機械承載能力。為制造壁部分18，取決于壁部分18的形狀和尺寸等，例如合適的是鋁板、玻璃或纖維強化的塑料。壁部分18的材料不一定要與輻射器殼體2的其余的材料不同。在每個情況中，旋轉(zhuǎn)活塞型X射線輻射器101的輻射器殼體2連同壁部分18形成為氣密封閉的，即尤其是不存在任何動態(tài)密封。因此，旋轉(zhuǎn)活塞型X射線輻射器101既適合于X射線管3的高轉(zhuǎn)速下的運行，也適合于輻射器殼體2內(nèi)部的高過壓。旋轉(zhuǎn)活塞型X射線輻射器101以例如80kV的高電壓運行。在稱合部分16、17的每一個中，從端側(cè)上觀察時(圖3), N磁極和S磁極分別交替。在總是相互間隔開的耦合部分16、17之間因此可實現(xiàn)不同的接合位置(在根據(jù)圖3的示例中，八個不同的角位置)。如果磁耦合15由于過載而打滑，則磁耦合15在下一個接合 位置處接合。外部耦合部分16通過氣隙與壁部分18分開，內(nèi)部耦合部分17通過油膜與壁部分18隔開。在兩種情況中，單獨的永磁體19齊平地引入到各耦合部分16、17的表面內(nèi)。每個耦合部分16、17旋轉(zhuǎn)對稱地形成為盤的形狀，其中內(nèi)部耦合部分17與外部耦合部分16相比在軸向方向上關(guān)于X射線管3以及電動本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種旋轉(zhuǎn)活塞型X射線輻射器，該X射線輻射器帶有可在充油的輻射器殼體(2)內(nèi)旋轉(zhuǎn)的X射線管(3)和為驅(qū)動X射線管(3)而設(shè)置的電動馬達(8)，其特征在于，輻射器殼體(2)氣密封閉地構(gòu)造，且在X射線管(3)和電動馬達(8)之間有磁耦合(15)。
【技術(shù)特征摘要】
...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：R鮑爾，G海德里希，
申請(專利權(quán))人：西門子公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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