Защитное устройство для перекрытия пучка элементарных частиц Советский патент 1985 года по МПК H05H5/02 

Изобретение относится к ускорительной технике и может быть исполь зовано для поглощения первичных и вторичных пучков , образующихся на выходе ускорителей. Известно защитное устройство для перекрытия пучка элементарных частиц l , содержащее корпус с расположен ными в нем защитньм телом и механизмом его перемещения, В процессе работы устройства с помощью механизма перемещения осу- . ществляется открытие и перекрытие .-. апертуры пучка частиц. Недостатком известного устройства являются его значительные габариты и вес. Прототипом данного изобретения ; является защитное устройство для , перекрытия пучка элементарных частиц И, содержащее корпус с расположенными в нем дисками, защитным телом и электроприводом. В известном устройстве защитное тело соединенЬ с противовесом, и жестко закреплено в дисках, которые подвижно установлены в корпусе на роликах, за счет чего и осуществляется перемещение защитного тепа от электропривода в виде муфты с электродвигателем. Недостатком известного устройства является, во первых, наличие противовеса, вдвое увеличивающего вес уст ройства и объем корпуса, и, во-вторых, наличие двух управляющих элементов, муфты и электродвигателя. За счет этого устройство недостаточно надежно. Цель изобретения - уменьшение габаритов и веса устройства, и также повышение надежности его работы. Цель достигается тем что в защит ное устройство Для перекрытия пучка элементарных .частиц, содержащее корпус с расположенными в нем дисками, защитным телом и электроприводом введено два зубчатых колеса с подшипниками, две зубчатые рейки с осями вращения, и рычаги фиксации зубчатых колес, при этом подшипники установлены внутри зубчатых колес эксцентрично относительно центра последних, защитное тело установлено внутри этих подшипников, оси враще ния зубчатых реек и рычаги фиксации зубчатых колес установлены на дисках которые жестко закреплены в корпусе 52 зубчатые колеса и зубчатые рейки сцеплены друг с другом, а электропривод выполнен в виде двух электромагнитов, которые закреплены на дисках и кинематически связаны с рейками и рычагами фиксации зубчатых колес. На фиг. 1 дано продольное сечение устройства; на фиг. 2 - поперечное сечение. Устройство содержит вакуумируемый корпус 1 и фланцы 2 с отверстиями для входа и выхода пучка элементарных частиц. В корпусе неподвижно закреплены диски 3 с осями вращения 4 и установленными на этих осях рейка-. ми 5. На рейках установлены зубчатые колеса 6, в которых на подшипниках 7 эксцентрично размещено зубчатое телЬ 8. На дисках закреплены также управляющие электромагниты 9, сердечники которых одним концом связаны с установленными на поворотных осях 10 рычагами поворота рейки 11, а другим через планки 12 связаны с рычагами фиксации зубчатого колеса 13,которые поворачиваются на осях 14.На дисках установлены пружины останова защитного тела 15 и пружины возврата рейки 16. О - центр шестерни, С - центр тяжести защитного тела.. Устройство работает следукнцим образом. Нормальное его положение закрытое, когда отверстие во фланцах 2, сделанное для прохождения элементарных частицi перекрыто телом 8. Вес защитного тела 8 через подшипники 7, з бчатое колесо 6 и рейки 5 воспринимаются осями 4 (и соответственнс дисками 3 н корпусом 1). Центр тяжести С защитного тела 8 смещен от линии О (оси вращения рейки 4) таким образом, что создается вращающий момент, прижимающий защитное тело 8 к упорам, не изображенным на чертеже, и сжимающий пружину 15, При необходимости убрать защитное тело и пропустить пучок элементарных частиц включаются электромагниты 9, поворачивающие якорями рычаги 11 вокруг оси 10, Другой конец якоря, прикрепленной к нему планкой 12, поворачивает рычаг 13 вокруг оси l4, Рычаг 11, нажимая на рейку 5, поворачивает ее до упора в ось 10, При этом рейка 5 превращается в наклонную плоскость и шестерня 6 начинает перемещаться по ней вместе с защитным телом 8. При движении шестерни по рейке центр ее О движется по прямой, параллельной средней линии рейки, а центр защитного тела 8 описьтает эпициклоиду. Если бы не рычаг 13, то при определенном соотношении эксцентриситета ОС , радиуса шестерни и угла наклона рейки, шестерни 6 двигались бы по рейке как эпициклический маятник, от одно го крайнего положения до другого, пока не остановились бы в каком-то среднем положении, зависящем от Bbmieуказанных параметров и некоторых других факторов. Однако при срабатывании электромагнита 9 его якорь планкой 12 поворачивает рычаг 13 вокруг оси 14, и зуб рычага 13 подготавливается к сцеплению с шестерней 6, Шестерня, дойдя до рычага немного поворачивает его и на обратном движении, войдя в зацепление с зубом рычага, останавливается им, так .как рычаг упирается в подтянутую электромагнитную планку 12. Электромагнит при этом переводится в режим удержайия, работая

463854

на значительно меньшем, чем в режиме подтягивания, токе. При необходимости перекрыть пучок элементарных частиц напряжение с обмотки электромагнита снимается, планка 12 отпускает рычаг 13, и шестерня 6 начинает движение, перемещая защитное тело 8 к начальному положению. При приближении защитного тела к оси

10 вращения рейки пружина 16 поворачивает ее, а защитное тело сжимает пружину 15 и занимает устойчивое положение.

Защитное устройство для перекрытия пуска элементарных частиц является необходимым устройством в каналах пучков ускорителей. Оно обладает повьш1енной надежностью в работе, так как содержит только один управляющий элемент - электромагнит, в

нем отсутствует элемент с ограничен ным сроком службы - ввод вращения в вакуум. Вес конструкции лишь немногим больше веса защитного тела, что обусловлено отсутствием противовеса.

Перечисленные особенности и обес;печивают его преимущество по сравнению с прототипом.

ЗАДЩТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ ПУЧКА ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ, содержащее корпус с расположенными в нем дисками, защитным телом и электроприводом, отличающе е с я тем, что, с целью уменьшения габаритов и веса устройства, а также повьшения надежности его работы, в устройство введены два зубчатьпс колеса с подшипниками, две.зубчатые рейки с осями вращения, и рычаги . фиксации зубчатых колес, при этом подшипники установлены внутри зубчатых колес эксцентрично относительно центра последних, защитное тело установлено внутри этих подшипников, оси вращения зубчатых реек и .рычаги фиксации зубчатых колес установлены на дисках, которые жестко закреплены в корпусе, зубчатые колеса и зубчатые рейки сцеплены друг с другом, а электропривод выполнен в виде двух электромагнитов, которые закреплены на дисках и кинематически свя(Л заны с рейками и рычагами фиксации зубчатых колес. CD 4 а СА:) сх ел