液氦槽连接结构以及超导高频腔液氦槽的制作方法

1.本实用新型一般涉及液氦槽领域，尤其涉及液氦槽连接结构以及超导高频腔液氦槽。


背景技术：

2.1.3ghz超导高频腔液氦槽作为超导高频腔重要的零部件，其装配、焊接工艺的可靠性直接影响了超导高频腔的物理性能；因此，需要对超导高频腔液氦槽采用合适的装配焊接工艺，使得其满足超导高频腔的使用需求。
3.同时，钛外壳是1.3ghz超导高频腔液氦槽的主要零部件，对钛外壳与其他零部件之间的连接以及焊接等工艺需求较高。


技术实现要素：

4.鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种液氦槽连接结构以及超导高频腔液氦槽。
5.第一方面，提供一种液氦槽连接结构，包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部靠近所述第二连接部的一面为第一连接面，所述第二连接部靠近所述第一连接部的一面为第二连接面，
6.所述第一连接面上凸设有凸起，所述第二连接面上设有与所述凸起配合的凹陷，所述凸起与所述凹陷抵接；
7.所述第一连接面与所述第二连接面之间设有用于激光焊接的缝隙。
8.作为可实现的方式，所述第一连接面与所述第二连接面平行设置，所述缝隙为直缝。
9.作为可实现的方式，所述第一连接部包括第一外表面，所述第一外表面与所述第一连接面相交设置；所述第二连接部包括第二外表面，所述第二外表面与所述第二连接面相交设置。
10.作为可实现的方式，所述第一连接面与所述第二连接面为平面或者弧形面。
11.作为可实现的方式，所述凸起包括相交的第一面和第二面，所述第一面与所述第二面之间的夹角为直角。
12.作为可实现的方式，所述第一面与所述缝隙平行设置。
13.作为可实现的方式，所述缝隙宽度不大于0.1cm。
14.作为可实现的方式，所述凸起至少凸出所述第一连接面1cm。
15.第二方面，提供一种超导高频腔液氦槽，包括钛外壳，和设置在所述钛外壳两端的第一转接环和第二转接环，所述第一转接环和所述第二转接环远离所述钛外壳的端部还设有连接管，
16.所述钛外壳与所述第一转接环之间通过上述的结构连接，所述第一连接部为所述钛外壳、所述第一转接环中的任意一个，所述第二连接部为另一个；
17.所述钛外壳与所述第二转接环之间通过上述的结构连接，所述第一连接部为钛外壳与所述第二转接环中的任意一个，所述第二连接部为另一个。
18.作为可实现的方式，所述钛外壳与所述第一转接环之间还连接有钛波纹管，所述钛波纹管与所述第一转接环之间、所述钛波纹管与所述钛外壳之间均通过上述的结构连接。
19.根据本技术实施例提供的技术方案，在液氦槽连接结构中，设置有第一连接部和第二连接部，在第一连接部的第一连接面上设置了凸起，第二连接部的第二连接面上设置了凹槽，通过凸起和凹槽抵接，进行第一连接部和第二连接部的装配定位，同时，上述连接结构在焊接的时候，能够通过该凸起结构进行保护，避免激光熔穿缝隙对其他部件产生损伤。
附图说明
20.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
21.图1为一实施例中液氦槽连接结构示意图；
22.图2为图1连接结构的俯视示意图；
23.图3为另一实施例中液氦槽连接结构示意图；
24.图4为本实施例中超导高频腔液氦槽结构示意图。
具体实施方式
25.下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。
26.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
27.请参考图1，本实施例提供一种液氦槽连接结构，包括第一连接部10和第二连接部20，所述第一连接部10靠近所述第二连接部20的一面为第一连接面11，所述第二连接部20靠近所述第一连接部10的一面为第二连接面21，
28.所述第一连接面11上凸设有凸起12，所述第二连接面21上设有与所述凸起12配合的凹陷22，所述凸起12与所述凹陷22抵接；
29.所述第一连接面11与所述第二连接面21之间设有用于激光焊接的缝隙30。
30.本实施例提供的液氦槽连接结构中，设置有第一连接部10和第二连接部20，在第一连接部的第一连接面11上设置了凸起12，第二连接部的第二连接面21上设置了凹陷22，通过凸起12和凹陷22抵接，进行第一连接部10和第二连接部20的装配定位，同时，上述连接结构在焊接的时候，能够通过该凸起结构进行保护，避免激光熔穿缝隙对其他部件产生损伤。
31.另外，本实施例中第一连接部10和第二连接部20为需要焊接的两个部分中的任意一个，其中凸起设置在第一连接部上，凹陷设置在第二连接部上，此处的凸起和凹陷结构也是可以根据实际需求进行选择性的设置，凸起设置在需要焊接的两个部分中的任意一个上
即可，相应的凹陷设置在另一个结构上。本实施例图1中的第一连接部10和第二连接部20可以设置在其他结构上，根据实际需求确定，图1中的10和20均放置在了另外的结构上。
32.进一步的，所述第一连接面11与所述第二连接面21平行设置，所述缝隙30为直缝。
33.本实施例中第一连接面11和第二连接面21之间还留有用于激光焊接的缝隙30，该缝隙30为直缝，便于激光焊接使用，同时，该缝隙30一端延伸至第一连接部10或者第二连接部20的表面，另一端延伸至上述凸起12结构，通过设置的凸起12结构对激光焊接时的部件进行保护，避免激光熔穿缝隙对其他部件产生损伤。
34.进一步的，所述第一连接部10包括第一外表面13，所述第一外表面13与所述第一连接面11相交设置；所述第二连接部20包括第二外表面23，所述第二外表面23与所述第二连接面21相交设置。
35.本实施中的第一连接部10包括第一外表面13，第二连接部20包括第二外表面23，该第一外表面和第二外表面指的是图1中所示的13、23面，为该结构裸露在外的表面，其中第一外表面13与第一连接面11相交设置，第二外表面23与第二连接面21相交设置，因此，此时的第一外表面13与第一连接面11之间，第二外表面23与第二连接面21之间是没有设置任何其他的倒角或者坡口结构的，采用了平对接的缝隙进行激光焊接，通过激光焊接减小因焊接热量输入引起的结构变形。
36.进一步的，所述缝隙30宽度不大于0.1cm。
37.本实施例中的缝隙30设置为长条形的结构，更加便于激光焊接，并且，激光焊接需求的缝隙宽度较小，优选的设置缝隙宽度不大于0.1cm。
38.进一步的，所述第一连接面11与所述第二连接面21为平面或者弧形面。
39.如图2和图3所示，本实施例附图中给出了两种连接结构的示意图，其中，图2中的连接结构中，第一连接部10的第一连接面11与第二连接部20的第二连接面21均为平面结构，图3的连接结构中，第一连接部10的第一连接面11与第二连接部20的第二连接面21均为弧形面，但是第一连接面11和第二连接面21之间的缝隙30均为直线型的，以便于沿着设置的缝隙结构进行激光焊接，具体的第一连接面和第二连接面还可也根据实际产品的需求进行其他形式的设计和选择。
40.进一步的，所述凸起12包括相交的第一面121和第二面122，所述第一面121与所述第二面122之间的夹角为直角。
41.如图1所示，本实施例中的凸起12包括第一面121和第二面122，该第一面121为与缝隙30形成有一定角度的面，第一面121和第二面122之间优选的设置为直角，使得该凸起12的加工更加的方便，由于产品在制备过程中需要设置多个第一连接部10和第二连接部20实现激光焊接连接，相应的设置本实施例中的凸起12结构能够更加便于生产。
42.进一步的，所述第一面122与所述缝隙30平行设置。
43.本实施例中通过将凸起12结构设置在缝隙30的一端，当从缝隙30的另一端进行激光焊接的时候，通过该凸起12结构对激光焊接时的第一连接部10和第二连接部20结构进行保护，避免激光熔穿预留的用于焊接的缝隙，对其他零部件造成损伤，因此，为了保证防护的有效性，将第一面122设置成与缝隙30平行的结构，使得整个凸台结构对用来进行激光焊接的缝隙、以及设置在凸台远离缝隙一端的产品进行有效的保护。
44.进一步的，所述凸起12至少凸出所述第一连接面1cm。
45.同样，为了保障凸台12结构对整个连接结构，以及与连接结构相连的其他部件的保护能力，优选的将凸起12凸出第一连接面11适当的距离，保证第一连接部10和第二连接部20之间的定位之外，还能满足在激光焊接的时候对产品结构的保护，优选的设置凸起12凸出第一连接面11的距离，即图1中x所示的范围，凸出1cm以上。
46.如图4所示，本实施还提供一种超导高频腔液氦槽，包括钛外壳1，和设置在所述钛外壳1两端的第一转接环2和第二转接环3，所述第一转接环2和所述第二转接环3远离所述钛外壳1的端部还设有连接管，
47.所述钛外壳1与所述第一转接环2之间通过上述的结构连接，所述第一连接部为所述钛外壳1、所述第一转接环2中的任意一个，所述第二连接部为另一个；
48.所述钛外壳1与所述第二转接环3之间通过上述的结构连接，所述第一连接部为钛外壳1与所述第二转接环3中的任意一个，所述第二连接部为另一个。
49.本实施例中的超导高频腔液氦槽，一般包括有钛外壳结构和连接在两端的转接环，钛外壳和转接环之间均采用上述结构进行连接，可以通过激光焊接进行连接，以便于液氦槽的安装，液氦槽在焊接过程中会产生一定的变形，是对超导高频腔的性能产生影响的最主要因素，因此，本实施例中采用上述结构进行相邻的结构之间的连接，以便于进行激光焊接，采用激光焊接技术，能够减小因焊接热量输入引起的变形，可以避免对超导高频腔性能产生影响，保证了产品质量与生产效率。
50.进一步的，所述钛外壳1与所述第一转接环1之间还连接有钛波纹管4，所述钛波纹管4与所述第一转接环1之间、所述钛波纹管4与所述钛外壳1之间均通过上述的结构连接。
51.同时，本实施例中的钛外壳好第一转接环之间设置连接钛波纹管，在装配的时候，保持钛波纹管处于压缩状态，随后进行激光焊接，其中，钛波纹管和第一转接环之间，钛波纹管和钛外壳之间都是通过上述的连接结构进行连接，实现激光焊接的，液氦槽在焊接之后，形成的用于焊接的缝隙会收缩，钛波纹管的压缩状态会恢复正常，避免波纹管持续压缩导致的损坏，同时避免波纹管保持压缩状态产生的应力导致超导高频腔变形。
52.同时，本实施例中提供的超导高频腔在激光焊接过程中，在腔体以及液氦槽内部密封空间中填充一定的保护气体，在焊接的时候能够防止材质表面因高温发生氧化。
53.需要理解的是，上文如有涉及术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
54.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下
方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
55.以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本技术中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本技术中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。