Horizontal superconducting magnet helium vessel with sandwich structure involves the technical field of superconducting magnet with immersion cooling. The horizontal superconducting magnet helium vessel with sandwich structure includes superconducting coil, annular hollow vessel, upper support plate, refrigerant conduit, lower support plate and isolation plate. The refrigerant duct and the lower support plate are arranged between the superconducting coil and the isolation plate, the outlet of the refrigerant duct extends to the bottom of the isolation plate, the inlet of the refrigerant duct is connected with the refrigerant bearing interface fixed on the upper support plate on the existing neck tube combination, and the upper support plate, the lower support plate and the partition are arranged. The two ends of the separated plate are respectively fixed with two end plates of the annular hollow container. The invention can significantly improve the liquid helium utilization efficiency of the cooling superconducting coil, significantly reduce the liquid helium storage capacity in the container and increase the gas space of the container.
【技术实现步骤摘要】
夹层结构卧式超导磁体氦容器
本专利技术涉及浸泡冷却的超导磁体
与利用GM型或脉冲管型氦制冷机的液氦再冷凝技术和高温超导二元电流引线相结合,用于降低液氦使用成本,提高磁体系统的稳定性和安全性。特别适用于场强高、储能大的超导磁体应用场合,例如1.5T及以上医疗磁共振仪和5T及以上工业级磁分离机。
技术介绍
通过采用真空隔热、冷屏隔热、低漏热拉杆、高温超导二元电流引线等技术,超导磁体的漏热可以达到很低的水平,以至于使用一台GM型或脉冲管型氦制冷机就足以维持超导磁体氦容器中的液氦长期不挥发,即使它的氦容器及其内部各部件总重可能超过2吨。利用GM型或脉冲管型氦制冷机的液氦再冷凝技术一般原理是:氦容器与外界的所有接口集成在一个被称为颈管组合的部件上。GM型或脉冲管型氦制冷机的冷头插入到颈管中与氦容器相联通。一级冷头通过热连接与冷屏相连以维持冷屏工作在70K以下的某个温度上。二级冷头上安装有散热器,容器中的氦气在散热器的翅片上凝结成液滴,液滴在重力作用下落入到液氦中。当液滴的生成速率与液氦的蒸发速率相平衡时,氦容器内的压力保持恒定。液氦再冷凝技术与浸泡式冷却相结合的形式在医疗磁共振仪和磁分离用超导磁体中被广泛采用。特别是高温超导二元电流引线技术的应用使得磁体的励磁和去磁过程不再损失液氦,氦容器中的液氦只剩下冷却超导线圈一个作用,不需要为励磁过程和去磁过程增加液氦的储存量。由于高温超导二元电流引线所产生的热载荷随着电流的增加而增加,所以励磁以后氦容器的压力会高于励磁前的压力。增加容器内气相氦的空间,相同的液氦蒸发量所产生的励磁前后压力的差将会减小,这有利于超导磁体 ...
【技术保护点】
1.夹层结构卧式超导磁体氦容器,其特征在于:它包括超导线圈(1)、环形中空容器(2)、上支撑板(8)、制冷剂导管(10)、下支撑板(11)和隔离板(12);隔离板(12)将环形中空容器(2)分成通过隔离板(12)上部豁口相连通的内外两个空间;上支撑板(8)位于现有的颈管组合(6)的下方和隔离板(12)上部豁口的上方之间的外空间内,超导线圈(1)缠绕在环形中空容器(2)的内筒上,制冷剂导管(10)和下支撑板(11)布置在超导线圈(1)与隔离板(12)之间,制冷剂导管(10)的出口延伸到隔离板(12)的底部,制冷剂导管(10)的进口与现有的颈管组合(6)上固定于上支撑板(8)上的制冷剂承接口(9)连接,上支撑板(8)、下支撑板(11)和隔离板(12)的两端分别与环形中空容器(2)的两个端板固接。
【技术特征摘要】
1.夹层结构卧式超导磁体氦容器,其特征在于:它包括超导线圈(1)、环形中空容器(2)、上支撑板(8)、制冷剂导管(10)、下支撑板(11)和隔离板(12);隔离板(12)将环形中空容器(2)分成通过隔离板(12)上部豁口相连通的内外两个空间;上支撑板(8)位于现有的颈管组合(6)的下方和隔离板(12)上部豁口的上方之间的外空间内,超导线圈(1)缠绕在环形中空容器(2)的内筒上,制冷剂导管(10)和下支撑板(11)布置在超导线圈(1)与隔离板(12)之间,制冷剂导管(10)的出口延伸到隔离板(12)的底部,制冷剂导管(10)的进口与现有的颈管组合(6)上固定于上支撑板(8)上的制冷剂承接口(9)连接,上支撑板(8)、下支撑...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐风雨,陈安斌,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。