專利名稱：微波管慢波電路粘接裝配新方法中所用粘合劑的清洗系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種清洗系統，更具體地說涉及一種微波管慢波電路粘接 裝配新方法中所用粘合劑的清洗系統。
背景技術：
目前，國內的微波管慢波電路裝配大多采用彈性異變形夾持裝配法或 膨脹夾持裝配法等機械方法，但此法會大大限制微波管的高頻特性，從而 也限制了我國中小功率微波管的制造水平。
為了提高微波管的高頻特性，從而提高我國中小功率微波管的制造水 平，研制一種微波管慢波電路裝配的新工藝勢在必行，本發明提出了一種 采用粘合劑進行微波管慢波電路粘接裝配的新方法，并研制了其相關的組 合件粘接夾具及粘合劑清洗系統，要求組合件粘接夾具要保證夾持桿與螺 旋線均勻接觸和確保夾持桿精確定位在螺旋線上。另外該裝配方法要求最 終必須徹底清除粘合劑，以保證微波管的正常工作，而清除粘合劑的方法 除了清洗法就是燃燒法，由于微波管裝置不能在氧氣氛圍下燃燒，所以只 能改用氫燒法，實驗證明氫燒法不能徹底清除粘合劑，因此采用溶劑清洗 法比較理想，本發明研制出了一種粘合劑清洗系統。

發明內容
本發明的目的在于解決現有技術中存在的問題和不足，提供了一種微 波管慢波電路粘接裝配新方法中所用粘合劑清洗系統，該系統能徹底清除 所用的粘合劑。
本發明是通過以下技術方案實現的
本發明的微波管慢波電路粘結裝配新方法中所用粘合劑的清洗系統為 利用分離式熱管使清洗介質蒸發、冷凝、再蒸發的連續循環系統，清洗夾 具串聯在冷凝液回流線路中，其中所述的清洗系統包括有排污閥、帶有分 離式熱管的加熱容器、清洗液入口、卡箍式快裝法蘭、壓力表、放空閥、 流量計、清洗夾具，帶有分離式熱管的加熱容器上端通過蒸汽管道連接夾 套冷凝器，夾套冷凝器再通過冷凝管道與清洗夾具相連接，清洗夾具再通 過管道連接帶有分離式熱管的加熱容器下端，蒸汽管道上裝有壓力表，夾 套冷凝器進口前裝有放空閥，夾套冷凝器與清洗夾具之間裝有流量計，同 時清洗夾具與帶有分離式熱管的加熱容器之間也裝有流量計，帶有分離式 熱管的加熱容器下部還設有排污閥，上部設有清洗液入口；所述的清洗夾 具為筒形結構，由依次相連清洗液進口倉、清洗倉和清洗液出口倉組成， 進口倉內徑小于清洗倉內徑，進口倉出液端口內徑小于進口倉內徑，清洗 倉兩端口的內徑小于清洗倉內徑，出口倉內徑大于清洗倉內徑，清洗倉內 進液端口裝有密封圈，出口倉內裝有芯桿擋板和微波管定位螺栓。
本發明的有益效果是
微波管裝配完畢后粘合劑能被徹底的去除掉，保證微波管的正常工作， 粘合劑清洗系統不僅能徹底清洗掉粘合劑，還能充分節約清洗用溶劑，結 構簡單，連續運行，方便靈活，安全可靠，從而使裝配的微波管慢波電路 能大大提高微波管的高頻特性。


圖1微波管的剖面結構示意2夾持桿與螺旋線配合要求示意圖 圖3夾持桿定位梁作用截面示意圖 圖4夾持桿定位梁作用示意圖
圖5夾持桿與螺旋線整體裝配定位示意圖 圖6分離式熱管的工作原理的示意圖 圖7清洗夾具水平放置的清洗系統結構示意圖 圖8清洗夾具垂直放置的清洗系統結構示意圖 圖9微波管清洗夾具結構示意圖
圖中各部件說明
l.微波管管殼，2.鉬質螺旋線，3.陶瓷夾持桿，4.均布載荷，5.梁， 6.鎢芯桿，7.六角主定位塊，8.纏有鉬質螺旋線的鎢芯桿，9.定位孔，10. 定位螺栓，ll.輸入熱量，12.工質，13.工質蒸發成蒸汽，14蒸汽被冷凝成 工質，15.輸出熱量，16.排污閥，17.帶有分離式熱管的加熱容器，18.清 洗液入口， 19.卡箍式快裝法蘭，20.壓力表，21.放空閥，22.夾套冷凝， 23.流量計，24.清洗夾具，25.清洗液進口倉，26.進口倉出液端口， 27.密封 圈，28.清洗倉，29.微波管組合件，30.微波管定位螺栓，31清洗液出口倉， 32.芯桿擋板，33.清洗液流動方向
具體實施例方式
實施例1
本發明的微波管慢波電路粘接裝配新方法，其步驟如下
a)、先將三根夾持桿以120度角準確定位在裝有芯桿的螺旋線上，然后 涂上粘合劑粘接夾持桿與螺旋線，具體為先把三根橫梁涂布上脫模劑，所
述的梁為帶錐度角的矩形內槽結構件，上部的內槽為倒T形槽，夾持桿嵌 在錐度角下方，再在橫梁的溝槽里涂定位劑，再將芯桿軸心精確定位在主
定位塊軸心，所述的主定位塊有2個，為正六邊形結構件，每個主定位塊 周圍都均勻設有6個定位孔，兩個主定位塊通過6根與定位孔緊密配合的 鋼棒來固定，其間距取決于夾持桿的長度；主定位塊的兩側分別設置同等 精度要求的軸心定位塊，該軸心定位塊為形狀與主定位塊完全相同的正六 邊形板材，厚度2mm，周圍定位孔的分布也與主定位塊相同，在該軸心定位 塊的中心設有一個？L，孔的大小使芯桿剛好能插入該孔。主定位塊正六邊 形結構件采用整體線切割的方法進行一次加工，線切割裝備的切削步進值 為1微米，精度控制在10—4mm以內，該結構件上還有用來固定梁的三個以 120度角均勻分布的定位螺栓。最后將分別嵌有夾持桿的三根橫梁以120度 角插入到兩個主定位塊中間，通過定位螺栓進入到T形槽中將三根嵌有夾 持桿的梁從120度角的三個方位將夾持桿向軸心壓緊。接著分別安裝三根 夾持桿，把三根嵌有夾持桿的橫梁裝配到帶有芯桿和螺旋線的夾具上，形 成組合體，然后涂布粘合劑粘接夾持桿和螺旋線，待膠固化完全后，卸掉 夾具，去除定位劑，使三根夾持桿以120°周向均布于螺旋線上，
b) 、待粘合劑固化后，再根據尺寸需要磨削三根夾持桿，制作成夾持桿 一芯桿一螺旋線組合體；
c) 、將制作好的夾持桿一芯桿一螺旋線組合體與微波管處于過盈配合下 垂直拉入微波管殼中；
d) 、清洗掉粘接夾持桿與螺旋線的粘合劑，微波管慢波電路即裝配成功。 微波管的裝配目標如圖1所示，利用陶瓷夾持桿3與微波管管殼1及
鉬質螺旋線2的緊密配合，實現微波管、陶瓷夾持桿3、鉬質螺旋線2之間 的固定；制造時，先將陶瓷夾持桿3與鉬質螺旋線2進行準確定位，然后 涂上粘合劑，陶瓷夾持桿3與鉬質螺旋線2之間的接觸要求均勻，即每根 陶瓷夾持桿3與鉬質螺旋線2每一周相交會的地方都有接觸，陶瓷夾持桿3 是一根截面為1.0X0. 5mm的細長絲，總體剛性較小，所以必須對陶瓷夾持 桿3施以均布載荷，才能使陶瓷夾持桿3與鉬質螺旋線2的均勻接觸，如 圖2所示，為了實現陶瓷夾持桿3與鉬質螺旋線2之間的良好接觸，將陶 瓷夾持桿3安置于一根平直的梁5上，所述的梁5為帶錐度角的矩形內槽 結構件，上部的內槽為倒T形槽，夾持桿3嵌在錐度角下方，梁5的的結 構如圖3、圖4所示，梁5的基材為高硬高強材料Cr12，采用線切割加工 來實現梁的平直度與精度，在梁的結構設計上盡可能地增加梁的剛度，特 別是在軸向上的剛度，保證夾持桿3與鉬質螺旋線2的均勻接觸，可通過 材料的應力計算，確認設計的梁在一定的壓緊力條件下，配合鉬質螺旋線2 的彈性變形量，從而能夠保證夾持桿3與鉬質螺旋線2的均勻接觸。 陶瓷夾持桿3與鉬質螺旋線2之間的接觸除了要求充分之外，還要求三根 陶瓷夾持桿3在圓周方向上均布，因為鉬質螺旋線2的外徑較小，所以在 進行定位時，稍有偏差，便會導致陶瓷夾持桿3的偏離鉬質螺旋線2的中 心面，這除了不能保證陶瓷夾持桿3的均勻分布外，最嚴重是會導致陶瓷 夾持桿3與鉬質螺旋線2的之間的接觸不良，因此必須保證陶瓷夾持桿3 的位置準確；為此本發明設計了將三根橫梁整體定位的六角主定位塊7，如 圖5所示，所述的主定位塊有2個，為正六邊形結構件，每個主定位塊周 圍都均勻設有6個定位孔9，兩個主定位塊通過6根與定位孔9緊密配合的 鋼棒來固定，其間距取決于陶瓷夾持桿的長度；主定位塊7采用整體線切
割的方法進行一次加工，線切割裝備的切削步進值為1微米，精度控制 l(T4mm，通過計算和實驗，確認本加工的方法能夠保證夾持桿3的裝配要求， 主定位塊7的兩側分別設置同等精度要求的軸心定位塊，該軸心定位塊為
形狀與主定位塊完全相同的正六邊形板材，厚度2mm，周圍定位孔的分布也 與主定位塊相同，軸心設有能與芯桿緊密配合的定位孔。
采用陶瓷夾持桿3嵌入式剛性橫梁可以解決陶瓷夾持桿3的平直度問 題，但是同樣地，鉬質螺旋線2也必須具備除具有軸心定位要求外，其螺 旋線2外圓還必須有平直度的要求，這樣才能達到與夾持桿3配合的要求， 在螺旋的內側設置鎢芯桿6，鎢芯桿6的外圓是由精確磨削而成，直徑為 2.90mm，總長180ram,對于這樣的芯桿，本身的剛度并不高，完全利用芯桿 來保證鉬質螺旋線2的外圓面平直度是很困難的；在本實施例中，在主定 位塊的兩側分別設置同等精度要求的軸心定位塊，將鵒芯桿6的軸心先進 行精確定位，然后將梁從120度的三個方位將夾持桿3向軸心壓緊，在軸 心定位塊的限制下，鎢芯桿6的兩端的位置固定，這時，鴨芯桿6的受力 情況就是一個簡支梁，在支點附近的受力形變很小，所以當梁及陶瓷夾持 桿3在軸心定位塊附近的兩端的位置比較準確，而陶瓷夾持桿3嵌入式的 橫梁具有較高的平直度，所以陶瓷夾持桿3的整體位置就被準確地定位； 同時，陶瓷夾持桿3是從三個均布的方向向軸心壓緊的，就向車床上的三 爪夾具一樣，將鉬質螺旋線2很準確地定位在中心位置，即用陶瓷夾持桿3 的平直準確的位置來限定鉬質螺旋線2的位置，既保證了陶瓷夾持桿3與 鉬質螺旋線2的良好接觸，又確保了陶瓷夾持桿3與螺旋線2之間的位置 的準確性。
本發明的清洗系統利用分離式熱管的設計原理來實現系統在負壓下的
連續運轉，即將清洗裝置設計成一分離式熱管，利用熱管的工作原理可以
實現在絕壓0.01Mpa條件下的系統的連續運轉和清洗。分離式熱管是一種
高效傳熱元件，廣泛應用于各種傳熱過程，它的簡單工作原理是密閉真
空的系統中充入一定的工作介質，工作時，在熱管的蒸發端輸入熱量，蒸 發端的工質受熱后即發生汽化，吸收了汽化潛熱的工質蒸汽通過管道進入 冷凝端，在這里放出熱量，蒸汽凝結成液體，冷凝液通過回流管流回蒸發 端，如此形成連續不斷的循環，形成熱量從蒸發端到冷凝端的不斷傳輸，
如圖6所示；在本發明中的清洗系統，并不是為了實現熱量的傳輸，主要 是利用熱管中不斷循環的工質來清洗微波管組合件，即蒸發提純后的工質 在冷凝后回流，在回流的過程中流經微波管組合件，對微波管組合件上的 粘合劑進行清洗。同時由于是真空系統，工質在負壓下就能發生汽化，實 現汽化、冷凝等連續過程，這樣，在負壓情況下，也能對微波管組合件進 行清洗，這對一些沸點高的清洗工質及粘合劑是十分有用的。本實施例能
夠在絕壓0. OlMpa-2Mpa的壓力下實現連續的清洗。
如圖7所示，本發明的清洗系統包括有排污闊16、帶有分離式熱管的 加熱容器17、清洗液入口 18、卡箍式快裝法蘭19、壓力表20、放空閥21、 流量計23、清洗夾具24，帶有分離式熱管的加熱容器17上端通過蒸汽管 道連接夾套冷凝器22，夾套冷凝器22再通過冷凝管道與清洗夾具24相連 接，清洗夾具24再通過管道連接帶有分離式熱管的加熱容器17下端，蒸 汽管道上裝有壓力表，夾套冷凝器22進口前裝有放空閥，夾套冷凝器與清 洗夾具之間裝有流量計，同時清洗夾具與帶有分離式熱管的加熱容器之間 也裝有流量計，帶有分離式熱管的加熱容器下部還設有排污閥16，上部設
有清洗液入口 18。
如圖9所示，依據微波管的實際結構(內腔細而長)及尺寸專門設計
了一個清洗夾具24，清洗夾具為筒形結構，由依次相連清洗液進口倉25、 清洗倉28和清洗液出口倉31成，進口倉25內徑小于清洗倉內徑28，進口 倉出液端口 26內徑小于進口倉25內徑，清洗倉兩端口的內徑小于清洗倉 28內徑，清洗液出口倉31內徑大于清洗倉28內徑，清洗倉28內進液端口 裝有密封圈，出口倉內裝有芯桿擋板32和微波管定位螺栓30。該夾具保證 讓清洗液必須流經粘合劑存在的部位，同時又對清洗過程中組合件進行有 效的定位，防止在清洗過程中清洗液的沖刷造成陶瓷夾持桿3及鉬質螺旋 線2的移動；清洗夾具水平串聯在冷凝液回流線路中，如圖7所示，根據 實際清洗需要，在回流管線及清洗夾具上設置加熱或冷卻甚至冷凍裝置， 就可以有效地控制微波管所在部位的清洗溫度；本實施例中，對加熱量(即 蒸發端輸入熱量)進行調節，即可實現總蒸發量的調節，在冷凝端，本實 施例中的水冷卻面積是可以調節的，因而通過冷卻面積的調節，可以調節 冷凝端的輸出熱量，保證蒸發的工質蒸汽能夠全部冷卻，從而實現了清洗 液量的調節。在本實施例的液體回流回路中，還設置了轉子流量計和液位 計，可以對清洗液的流量進行精確計量，加強了對清洗過程的表征。
本實施例在運行時帶壓力，在設計和制造過程中按壓力容器的要求進 行，在制造后按要求進行壓力試驗及氣密性試驗，系統中裝有壓力表、安 全防爆膜及緊急放空口等，確保在試驗過程及清洗過程中的安全運行。
本實施例采用內置式加熱結構，在蒸發端的加熱采用內插入加熱元件， 加熱速度快，效率高，安全性好，熱慣性小，對加熱過程可以進行快速有 效的控制，結構布置簡潔。
本實施例連接部位采用卡箍式快裝法蘭，可以方便清洗夾具的裝卸， 更換所清洗的微波管組合件十分方便。
利用本實施例清洗粘接裝配微波管用粘合劑的工藝條件為清洗溶劑
為丁酮，清洗溫度為8(TC左右，壓力為0.2公斤左右，清洗劑流過試件的 流量為3.5L/h，清洗時間為l小時，注意清洗升溫過程中一定要排出不冷 凝氣。 實施例2
方法及工藝同實施例1，不同的是如圖8所示清洗夾具24垂直放置， 在垂直放置時，清洗液的流動方向為垂直向下，液體沖洗方向與重力方向 一致，沖洗效果較好，但是微波管內蕊組件所受的沖刷力的方向也與重力 方向一致，在沖洗的過程中，有可能將內蕊沖離裝配位置，造成沖洗報廢; 而水平位置的沖洗，液體沖洗方向與重力方向相垂直，沖洗效果要比垂直 位置的差一些，但微波管內蕊組件所受的沖刷力與重力方向相垂直，相對 不易沖離裝配位置。這兩種方式可根據需要方便地進行切換。
權利要求
1、一種微波管慢波電路粘結裝配新方法中所用粘合劑的清洗系統，其特征在于清洗系統為利用分離式熱管使清洗介質蒸發、冷凝、再蒸發的連續循環系統，清洗夾具串聯在冷凝液回流線路中，其中所述的清洗系統包括有排污閥、帶有分離式熱管的加熱容器、清洗液入口、卡箍式快裝法蘭、壓力表、放空閥、流量計、清洗夾具，帶有分離式熱管的加熱容器上端通過蒸汽管道連接夾套冷凝器，夾套冷凝器再通過冷凝管道與清洗夾具相連接，清洗夾具再通過管道連接帶有分離式熱管的加熱容器下端，蒸汽管道上裝有壓力表，夾套冷凝器進口前裝有放空閥，夾套冷凝器與清洗夾具之間裝有流量計，同時清洗夾具與帶有分離式熱管的加熱容器之間也裝有流量計，帶有分離式熱管的加熱容器下部還設有排污閥，上部設有清洗液入口；所述的清洗夾具為筒形結構，由依次相連清洗液進口倉、清洗倉和清洗液出口倉組成，進口倉內徑小于清洗倉內徑，進口倉出液端口內徑小于進口倉內徑，清洗倉兩端口的內徑小于清洗倉內徑，出口倉內徑大于清洗倉內徑，清洗倉內進液端口裝有密封圈，出口倉內裝有芯桿擋板和微波管定位螺栓。
全文摘要
本發明公開了一種微波管慢波電路粘接裝配新方法中所用粘合劑的清洗系統。本發明的清洗系統不僅能徹底清洗掉粘合劑，還能充分節約清洗用溶劑，結構簡單，連續運行，方便靈活，安全可靠。本發明的清洗系統為利用分離式熱管使清洗介質蒸發、冷凝、再蒸發的連續循環系統，清洗夾具串聯在冷凝液回流線路中。
文檔編號B08B3/08GK101172279SQ20071014989
公開日2008年5月7日 申請日期2005年12月5日 優先權日2005年12月5日
發明者魏無際, 鋼 魯 申請人:南京工業大學