Защитное устройство для перекрытия пучка элементарных частиц
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
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
4(sl) H 05 Н 5/02 фд.-.Я Ф.ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ > (21) 3232831/18-21 (22) 05.01.81 (46) 30. 06. 85. Бюл. В 24 (72) H.И.Губриенко (53) 621.384.6(088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР к 247423, кл. Н 05 Н 5/02, 1967.
2. Авторское свидетельство-СССР к 638222, кл. Н 05 Н 5/02, 1978 (прототип). (54)(57) ЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ
ПЕРЕКРЫТИЯ ПУЧКА ЭЛЕИЕНТАРНЫХ ЧАС ТИЦ, содержащее корпус с расположенными в нем дисками, защитным телом и электроприводом, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью уменьшения габаритов и веса устройства, а также повышения надежности его рабо„„SU„„946385 ты, в устройство введены 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 вращения зубчатых реек и .рычаги фиксации зубчатых колес установлены на дисках, которые жестко закреплены в корпусе, зубчатые колеса и зубчатые рейки сцеплены друг с дру« гом, а электропривод выполнен в виде двух электромагнитов, которые закреплены на дисках и кинематически связаны с рейками и рычагами фиксации зубчатых колес.
С:
946385
Изобретение относится к ускорительной технике и может быть исполь зовано для поглощения первичных и вторичных пучков частиц, образующихся на выходе ускорителей. 5
Известно защитное устройство для перекрытия пучка элементарных частиц 1, содержащее корпус с расположенными в нем защитным телом и механизмом его перемещения. !О
В процессе работы устройства с помощью механизма перемещения осу- . ществляется открытие и перекрытие ..., апертуры пучка частиц.
Недостатком известного устройства 15 являются его значительные габариты и вес.
Прототипом данного изобретения является защитное устройство для перекрытия пучка элементарных частиц 20
12, содержащее корпус с расположенными в нем дисками, защитным телом и электроприводом.
В известном устройстве защитное тело соединенЬ с противовесом. и 25 жестко закреплено в дисках, которые
1 подвижно установлены в корпусе на роликах, за счет чего и осуществляется перемещение защйтного тела от электропривода в виде муфты с элект- З родвигателем.
Недостатком известного устройства является, во первых, наличие противовеса, вдвое увеличицающего вес устройства и объем корпуса и во-вто35 рых, наличие двух управляющих элементов, муфты и электродвигателя.
За счет этого устройство недостаточно надежно.
Цель изобретения — уменьшение 40 габаритов и веса устройства, и также повышение надежности его работы.
Цель достигается тем, что в защитное устройство для перекрытия пучка элементарных, частиц, содержащее 45 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 . 50 зубчатых колес, при этом подшипники установлены внутри зубчатых колес эксцентрично относительно центра последних, защитное тело установлено внутри этих подшипников, оси враще 55 ния 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 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. 0 — центр шестерни, С вЂ” центр тяжести защитного тела.
Устройство работает следующим образом.
Нормальное его положение закрытое, когда отверстие во фланцах 2, сделанное для прохождения элементарных частиц, перекрыто телом 8. Вес защитного тела 8 через подшипники
7, зубчатое колесо 6 и рейки 5 воспринимаются осями 4 (и соответственно дисками 3 и корпусом 1).. Центр тяжести С защитного тела 8 смещен от линии 0 (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, r поворачивающие якорями рычаги 11 вокруг оси 10, Другой конец якоря, прикрепленной к нему планкой 12, поворачивает рычаг 13 вокруг оси 14.
Рычаг 11, нажимая на рейку 5, поворачивает ее до упора в ось 10. При этом рейка 5 превращается в наклонз 9 ную 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 описывает 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 одного крайнего положения до другого, пока не остановились бы в каком-то среднем положении, зависящем от вышеуказанных параметров и некоторых других факторов. Однако при срабатывании электромагнита 9 его якорь нланкой 12 поворачивает рычаг
13 вокруг оси 14, и зуб рычага 13 подготавливается к сцеплению с шестерней 6. 1Пестерня, 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 удержания, работая
46385 4 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 повышенной надежностью в работе, так как содержит только один управля2р ющий элемент — электромагнит, в нем отсутствует элемент с ограничен ным сроком службы — ввод вращения в вакуум. Вес конструкции лишь немногим больше веса защитного тела, что обус2S ловлено отсутствием противовеса.
Перечисленные особенности и обеспечивают его преимущество по сравнению с прототипом.
Фиг.2


