РЕНТГЕНОВСКИЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ Российский патент 2025 года по МПК H05G1/02 

Заявляемое изобретение относится к медицинской технике, к рентгеновской аппаратуре, и может быть использовано в компьютерных томографах.

Излучатели компьютерных томографов содержат рентгеновскую трубку и систему охлаждения, в которой применяется охлаждение проточным теплоносителем, в качестве которого применяют трансформаторное масло. Известны излучатели, включающие рентгеновскую трубку с системой охлаждения проточным теплоносителем (маслом), содержащую воздушно-охлаждаемым теплообменник с радиатором и вентилятор для охлаждения радиатора, в котором расположен резервуар для теплоносителя, выход резервуара патрубком через расширитель и помпу соединен патрубком с входом кожуха рентгеновской трубки, выход которого патрубком соединен с входом резервуара (Например, «РЕНТГЕНОВСКИЙ ГЕНЕРАТОР С РЕГУЛИРУЕМОЙ КОЛЛИМАЦИЕЙ», патент RU 2659816, МПК H05Gl/02, 2018 г.; рентгеновские излучатели фирмы «Canon» https://etd.canon/en/product/category/xray/ct.html, фирмы «Dinlee» https://files.secure.website/wscfus/1295322/uploads/product.pdf.)

В указанных излучателях компьютерных томографов при запуске в работу или после вынужденного простоя (перерыва), требуется произвести прогрев рентгеновской трубки до рабочей температуры. Обычно прогрев из «холодного» режима производят путем нагрева нитей накала рентгеновской трубки с одновременной подачей серии высоковольтных импульсов напряжения. Это повышает интенсивность износа нитей накала, подшипников ротора и поверхности анода, приводит к уменьшению срока эксплуатации рентгеновской трубки.

Задачей полезной модели является создание рентгеновского излучателя для компьютерного томографа с возможностью подогрева рентгеновской трубки до рабочей температуры при запуске и исключения падения рабочей температуры при простое.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в создании рентгеновского излучателя для компьютерного томографа с увеличенным сроком эксплуатации и сокращение времени на введение в работу компьютерного томографа после простоя.

Технический результат достигается тем, что рентгеновский излучатель, включающий рентгеновскую трубку с циркуляционным масляным охлаждением, содержит систему контроля и регулирования температуры проточного теплоносителя включающую воздушно-охлаждаемый теплообменник с радиатором и вентилятором для охлаждения радиатора, в котором расположен резервуар для теплоносителя, расширитель и помпу, соединенную патрубком с входом кожуха рентгеновской трубки, выход кожуха рентгеновской трубки патрубком соединен с входом резервуара, на выходе кожуха рентгеновской трубки вмонтирован датчик температуры теплоносителя выходами подключенный к термоконтроллеру, вентилятор через нормально-замкнутый контакт двухканального переключателя термоконтроллера подключен к источнику питания, к которому через нормально-разомкнутый контакт двухканального переключателя термоконтроллера подключен нагреватель теплоносителя. Нагреватель теплоносителя установлен в резервуаре для теплоносителя теплообменника, выполнен в виде тэна в форме либо петли, либо плоской спирали, либо витой спирали, либо стержня. Нагреватель теплоносителя установлен в проточной камере нагрева, размещенной на входе кожуха рентгеновской трубки, выполнен в виде одного или группы тэнов в форме либо петли, либо плоской спирали, либо витой спирали, либо стержня. Нагреватель теплоносителя установлен на внешней поверхности патрубка, выполнен гибким в форме спирали или манжета.

Сущность полезной модели поясняют чертежи. На фиг. 1 приведена функциональная схема заявляемого рентгеновского излучателя с системой контроля и регулирования температуры проточного теплоносителя включающей нагреватель виде одного тэна в форме петли, размещенного в резервуаре теплообменника. На фиг. 2 приведена функциональная схема заявляемого рентгеновского излучателя с системой контроля и регулирования температуры проточного теплоносителя включающей нагреватель виде группы тэнов в форме стержней, размещенных в проточной камере нагрева теплоносителя. На фиг. 3 приведена функциональная схема заявляемого рентгеновского излучателя с системой контроля и регулирования температуры проточного теплоносителя включающей нагреватель виде одного тэна в форме спирали, размещенного в проточной камере нагрева теплоносителя. На фиг. 4 приведена функциональная схема заявляемого излучателя компьютерного томографа с системой контроля и регулирования температуры проточного теплоносителя включающей нагреватель в форме манжета на внешней поверхности патрубка. На фиг. 5 приведена функциональная схема заявляемого излучателя компьютерного томографа с системой контроля и регулирования температуры проточного теплоносителя включающей нагреватель в форме спирали на внешней поверхности патрубка.

Рентгеновский излучатель для компьютерного томографа, включает рентгеновскую трубку 1 и систему контроля и регулирования температуры проточного теплоносителя. Система контроля и регулирования температуры проточного теплоносителя выполнена в виде соединенного с кожухом рентгеновской трубки 1 контура циркуляции теплоносителя (трансформаторного масла), содержащего воздушно-охлаждаемый теплообменник с резервуаром 2 для теплоносителя, расширитель 3 и помпу 4. Воздушно-охлаждаемый теплообменник содержит радиатор 5 и вентилятор 6 для охлаждения радиатора 5, в котором расположен резервуар 2 для теплоносителя. Резервуар 2 для теплоносителя соединен патрубками через расширитель 3 и помпу 4 с входом кожуха рентгеновской трубки 1, выход кожуха рентгеновской трубки 1 патрубком соединен с входом резервуара 2. На выходе кожуха рентгеновской трубки 1 вмонтирован датчик температуры 7 теплоносителя выходами подключенный к термоконтроллеру 8. Вентилятор 6 через нормально-замкнутый контакт 9 двухканального переключателя термоконтроллера 8 подключен к источнику питания, к которому через нормально-разомкнутый контакт 10 двухканального переключателя термоконтроллера 8 подключен нагреватель 11 теплоносителя. Нагреватель 11 может быть установлен в резервуаре 2 для теплоносителя теплообменника и выполнен в виде тэна в форме либо петли (фиг. 1), либо плоской спирали, либо витой спирали, либо стержня. Нагреватель 11 может быть установлен в проточной камере нагрева 12, размещенной на входе кожуха рентгеновской трубки. При размещении нагревателя 11 в проточной камере нагрева 12 возможно его выполнение в виде одного или группы тэнов в форме либо петли, либо спирали, либо стержня. Например, нагреватель 11 теплоносителя может быть установлен в проточной камере нагрева 12 и выполнен в виде группы тэнов в форме стержня (фиг. 2) или, например, нагреватель 11 теплоносителя может быть установлен в проточной камере нагрева 12 и выполнен в виде одного тэна в форме спирали (фиг. 3). Нагреватель 11 может быть установлен на внешней поверхности патрубка, например, на внешней поверхности патрубка перед входом кожуха рентгеновской трубки 1, в этом случае его выполняют гибкими в форме спирали (фиг. 5) или манжета (фиг. 4).

Заявляемый рентгеновский излучатель работает следующим образом.

При запуске излучателя или при пуске после простоя (перерыва) производят прогрев рентгеновской трубки 1 до рабочей температуры путем нагрева нитей накала излучателя с одновременной подачей серии высоковольтных импульсов напряжения. При этом сигналы датчика температуры 7 о значении температуры масла на выходе из кожуха рентгеновской трубки 1 поступают на термоконтроллер 8. Если температура масла ниже заданного значения рабочей температуры, например 25°С, размыкается нормально-замкнутый контакт 9 двухканального переключателя, отключается подача питания к вентилятору 6 теплообменника, и замыкается нормально-разомкнутый контакт 10 двухканального переключателя, подключается подача питания к нагревателю 11, система контроля и регулирования температуры проточного теплоносителя переходит в режим нагрева. Температура прокачиваемого по системе масла повышается, нагревая рентгеновскую трубку 1, нагрев масла продолжают до достижения требуемой рабочей температуры масла (например 50°С). При достижении указанного уровня температуры масла, термоконтроллер 8 замыкает нормально-замкнутый контакт 9 двухканального переключателя, включается подача питания к вентилятору 6, и размыкается нормально-разомкнутый контакт 10 двухканального переключателя, отключается подача питания к нагревателю И, система контроля и регулирования температуры проточного теплоносителя переходит в режим охлаждения. Термоконтроллер 8 обеспечивает поддержание температуры масла в заданном рабочем диапазоне и при работе и при простое излучателя. Система контроля и регулирования температуры проточного теплоносителя обеспечивает дополнительный подогрев рентгеновской трубки до рабочей температуры при запуске и исключает падение рабочей температуры при простое. Использование заявляемого излучателя позволяет при запуске сократить время нагрева рентгеновской трубки и сократить количество «холостых» подач импульсов высокого напряжения, уменьшить интенсивность износа нитей накала, подшипников ротора и поверхности анода, что обеспечивает увеличение срока эксплуатации рентгеновской трубки.

Изобретение относится к медицинской технике, к рентгеновской аппаратуре, и может быть использовано в компьютерных томографах. Рентгеновский излучатель содержит рентгеновскую трубку с циркуляционным масляным охлаждением, систему контроля и регулирования температуры проточного теплоносителя, включающую воздушно-охлаждаемый теплообменник с радиатором и вентилятором для охлаждения радиатора с резервуаром для теплоносителя, расширитель и помпу, соединенную патрубком с входом кожуха рентгеновской трубки. Причем выход кожуха рентгеновской трубки патрубком соединен с входом резервуара, на выходе кожуха рентгеновской трубки вмонтирован датчик температуры теплоносителя, выходами подключенный к термоконтроллеру, через нормально-замкнутый контакт двухканального переключателя термоконтроллера подключен вентилятор к источнику питания, к которому через нормально-разомкнутый контакт двухканального переключателя термоконтроллера подключен нагреватель теплоносителя. Нагреватель теплоносителя установлен в резервуаре для теплоносителя теплообменника и выполнен в виде тэна в форме либо петли, либо плоской спирали, либо витой спирали, либо стержня. Возможна установка нагревателя в проточной камере нагрева, размещенной на входе кожуха рентгеновской трубки, выполненного в виде одного или группы тэнов в форме либо петли, либо плоской спирали, либо витой спирали, либо стержня. Также нагреватель может быть установлен на внешней поверхности патрубка и выполнен гибким в форме спирали или манжета. Техническим результатом является увеличение срока эксплуатации и сокращение времени на введение в работу компьютерного томографа после простоя. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Излучатель компьютерного томографа, включающий рентгеновскую трубку с циркуляционным масляным охлаждением, отличающийся тем, что содержит систему контроля и регулирования температуры проточного теплоносителя, включающую воздушно-охлаждаемый теплообменник с радиатором и вентилятором для охлаждения радиатора, в котором расположен резервуар для теплоносителя, расширитель и помпу, соединенную патрубком с входом кожуха рентгеновской трубки, выход кожуха рентгеновской трубки патрубком соединен с входом резервуара, на выходе кожуха рентгеновской трубки вмонтирован датчик температуры теплоносителя, выходами подключенный к термоконтроллеру, вентилятор через нормально-замкнутый контакт двухканального переключателя термоконтроллера подключен к источнику питания, к которому через нормально-разомкнутый контакт двухканального переключателя термоконтроллера подключен нагреватель теплоносителя.

2. Излучатель компьютерного томографа по п. 2, отличающийся тем, что нагреватель установлен в резервуаре для теплоносителя теплообменника, либо в проточной камере нагрева, размещенной на входе кожуха рентгеновской трубки, либо на внешней поверхности патрубка перед входом кожуха рентгеновской трубки.

3. Излучатель компьютерного томографа по п. 2, отличающийся тем, что нагреватель, установленный в резервуаре для теплоносителя или в проточной камере нагрева, выполнен в виде одного или группы тэнов в форме либо петли, либо плоской спирали, либо витой спирали, либо стержня.

4. Излучатель компьютерного томографа по п. 2, отличающийся тем, что нагреватель, установленный на внешней поверхности патрубка, выполнен гибким в форме спирали или манжета.