一种磁共振成像设备制造技术

本发明专利技术公开了一种磁共振成像设备，包括具有内腔的液氦容器，液氦容器的外壁上安装有外部绝热壳，外部绝热壳内安装有连通内腔的氦气液化回流装置，氦气液化回流装置包括内部设置有增压机构的预处理容器、密封安装在预处理容器外的制冷剂循环罐，以及用于将增压并降温后的氦气进行液化的等熵膨胀降温系统。通过制冷罐中的制冷剂对由内腔进入预处理容器中的氦气进行降温，并通过增压机构对被降温至临界温度附近的氦气进行增压，经增压和降温后的氦气通过等熵膨胀降温系统进行等熵膨胀降温并液化，并将制成的液氦重新注入内腔中，解决了磁共振成像设备未对蒸发的液氦进行回收而导致不可再生资源的浪费以及使用成本增加的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种磁共振成像设备
本专利技术涉及医疗器械
，具体涉及一种磁共振成像设备。
技术介绍
在磁共振成像设备中，磁体线圈为导电超导金属，在磁体线圈周围充满液氦后，磁体线圈的温度降到液氦温度(4.5K)，磁体线圈电阻为零，达到超导状态，此时可以通入很大的电流，由于没有电阻，就不会发热。由于超导磁体的超导特性，其具有相比较永磁体和常导磁体更容易产生高磁场、磁场随时间的漂移非常小、磁场均匀性高以及几乎不消耗电能的优点。但是，超导磁体的缺点也非常明显，因为超导磁体中的液氦会蒸发泄漏，所以需要定期补给液氦，由于液氦价格昂贵，其维护和制作费用较高。虽然，现有的磁共振成像设备通过减小超导磁体中液氦的蒸发和泄漏量，从而减小超导磁体的维护和制作费用，但是，仍不可避免的存在不可再生资源的氦气的消耗，从而导致磁共振成像设备因液氦消耗而导致使用成本增加及不可再生资源被浪费的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种磁共振成像设备，以解决现有技术中，由于液氦蒸发成的氦气被消耗而导致的使用成本增加及不可再生资源被浪费技术问题。的为解决上述技术问题，本专利技术具体提供下述技术方案：一种磁共振成像设备，包括具有内腔的液氦容器，所述液氦容器的外壁上安装有外部绝热壳，所述外部绝热壳内安装有氦气液化回流装置，所述氦气液化回流装置通过双相阀与所述内腔相连通，所述内腔中的氦气通过所述双相阀进入所述氦气液化回流装置中，所述氦气液化回流装置将氦气制成液氦后通过所述双相阀注入所述内腔中；所述氦气液化回流装置包括内部设置有增压机构的预处理容器、密封安装在所述预处理容器外且内部循环通过制冷剂的制冷剂循环罐，以及用于将增压并降温后的氦气进行液化的等熵膨胀降温系统，所述预处理容器的入口通过所述双相阀与所述内腔相连接，所述预处理容器的出口通过限压阀与所述等熵膨胀降温系统的入口相连接，所述等熵膨胀降温系统通过输送泵将制成的液氦注入所述内腔中。作为本专利技术的一种优选方案，所述等熵膨胀降温系统包括呈锥形的等熵膨胀筒、连接所述双相阀的氦气入口与所述预处理容器的进气管，以及连接所述等熵膨胀筒与所述双相阀的液氦出口的回流管，所述等熵膨胀筒小头端通过限压阀与所述预处理容器的出口相连接，所述等熵膨胀筒的大头端与所述回流管相连接，在所述预处理容器中经增压并降温后氦气在所述等熵膨胀筒进行体积膨胀并进一步降温至液化的临界温度以制成液氦；所述制冷剂循环罐上贯穿开设有供所述进气管和所述回流管分别穿过的两个圆孔，且所述圆孔的孔壁向所述预处理容器的外壁延伸并密封连接所述预处理容器的外壁以形成具有所述圆孔的内凹通道，所述进气管和所述回流管均穿过相应所述内凹通道与所述预处理容器连接并连通。作为本专利技术的一种优选方案，所述等熵膨胀筒的内壁上固定安装有多个稳流隔板，多个所述稳流隔板围绕所述等熵膨胀筒的轴线呈周向均匀分布，且所述稳流隔板的形状及尺寸与所述等熵膨胀筒的内壁的轴向剖面的形状及尺寸相同，且所述限压阀的出口的轴线与所述等熵膨胀筒的轴线在同一直线上。作为本专利技术的一种优选方案，相邻设置的所述回流管和所述进气管的外壁上均间隔安装有多个换热鳍片，且所述回流管上的多个所述换热鳍片与所述进气管上的多个所述换热鳍片之间以交错的方式插接配合，且所述进气管和所述回流管外密封套设安装有同个内部绝热壳，多个所述换热鳍片均位于所述内部绝热壳中。作为本专利技术的一种优选方案，所述进气管呈螺旋状并套设在所述回流管外，多个所述换热鳍片排列安装在所述进气管朝向所述回流管的内壁上。作为本专利技术的一种优选方案，所述换热鳍片包括长鳍片和短鳍片，所述长鳍片沿轴向设置在所述回流管的外壁上，且多个所述长鳍片呈周向间隔排列安装在所述回流管的外壁上，多个所述短鳍片沿所述进气管的内周呈周向均匀分布，且在所述进气管轴向上的相邻所述短鳍片所在的同一直线与所述进气管的轴线相平行，且所述长鳍片插接在周向相邻所述短鳍片之间。作为本专利技术的一种优选方案，所述双相阀与所述预处理容器之间通过呈锥形的等熵膨胀管连接，所述等熵膨胀管的管径由所述双相阀向所述预处理容器的方向逐渐增大。作为本专利技术的一种优选方案，所述双相阀包括气相管和液相管，所述气相管和所述液相管内均安装有电磁阀，所述内腔通过所述气相管及相应所述电磁阀单向导通至所述等熵膨胀管，所述回流管通过所述液相管及相应所述电磁阀单向导通至所述内腔。作为本专利技术的一种优选方案，所述气相管上安装有与其入口端及相应所述电磁阀的入口端相连通的缓冲罐，所述气相管与所述内腔的一端内安装有单向导通至所述气相管的单向阀，且所述缓冲罐的罐口位于所述气相管的入口端及相应所述电磁阀的入口端之间，所述缓冲罐内安装有释压组件，所述释压组件在所述气相管的入口端内的气压过大时让所述气相管的入口端内的氦气进入所述缓冲罐中。作为本专利技术的一种优选方案，所述释压组件包括活塞以及安装在所述活塞上配重块，所述缓冲罐呈罐口向下倒立安装在所述气相管上，所述活塞滑动安装在所述缓冲罐内并与所述缓冲罐的内壁滑动密封配合，所述配重块安装在所述活塞上以控制所述活塞被顶升所需的气压。本专利技术与现有技术相比较具有如下有益效果：本专利技术通过制冷罐中的制冷剂对由内腔进入预处理容器中的氦气进行降温，并通过预处理容器中被增压机构对被降温至临界温度附近的氦气进行增压，经增压和降温后的氦气被逐渐且定量的输送至等熵膨胀降温系统中进行等熵膨胀，即膨胀的氦气对外做功从而使氦气的温度进一步降低并液化以制成液氦，并将制成的液氦重新注入内腔中，解决了磁共振成像设备未对蒸发的液氦进行回收而导致不可再生资源的浪费以及使用成本增加的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。图1为本专利技术实施例的整体结构示意图；图2为本专利技术实施例的氦气液化回流装置结构示意图；图3为本专利技术实施例的进气管结构示意图；图4为本专利技术实施例的等熵膨胀筒结构示意图。图中的标号分别表示如下：1-液氦容器；2-外部绝热壳；3-氦气液化回流装置；4-双相阀；5-限压阀；6-输送泵；7-内凹通道；8-稳流隔板；9-换热鳍片；10-内部绝热壳；11-等熵膨胀管；12-缓冲罐；13-释压组件；14-单向阀；101-内腔；301-增压机构；302-预处理容器；303-制冷剂循环罐；304-等熵膨胀降温系统；3041-等熵膨胀筒；3042-进气管；3043-回流管；901-长鳍片；902-短鳍片；401-气相管；402-液相管；403-电磁阀；1301-活塞；1302-配重块。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁共振成像设备，包括具有内腔(101)的液氦容器(1)，其特征在于：所述液氦容器(1)的外壁上安装有外部绝热壳(2)，所述外部绝热壳(2)内安装有氦气液化回流装置(3)，所述氦气液化回流装置(3)通过双相阀(4)与所述内腔(101)相连通，所述内腔(101)中的氦气通过所述双相阀(4)进入所述氦气液化回流装置(3)中，所述氦气液化回流装置(3)将氦气制成液氦后通过所述双相阀(4)注入所述内腔(101)中；/n所述氦气液化回流装置(3)包括内部设置有增压机构(301)的预处理容器(302)、密封安装在所述预处理容器(302)外且内部循环通过制冷剂的制冷剂循环罐(303)，以及用于将增压并降温后的氦气进行液化的等熵膨胀降温系统(304)，所述预处理容器(302)的入口通过所述双相阀(4)与所述内腔(101)相连接，所述预处理容器(302)的出口通过限压阀(5)与所述等熵膨胀降温系统(304)的入口相连接，所述等熵膨胀降温系统(304)通过输送泵(6)将制成的液氦注入所述内腔(101)中。/n

【技术特征摘要】
1.一种磁共振成像设备，包括具有内腔(101)的液氦容器(1)，其特征在于：所述液氦容器(1)的外壁上安装有外部绝热壳(2)，所述外部绝热壳(2)内安装有氦气液化回流装置(3)，所述氦气液化回流装置(3)通过双相阀(4)与所述内腔(101)相连通，所述内腔(101)中的氦气通过所述双相阀(4)进入所述氦气液化回流装置(3)中，所述氦气液化回流装置(3)将氦气制成液氦后通过所述双相阀(4)注入所述内腔(101)中；
所述氦气液化回流装置(3)包括内部设置有增压机构(301)的预处理容器(302)、密封安装在所述预处理容器(302)外且内部循环通过制冷剂的制冷剂循环罐(303)，以及用于将增压并降温后的氦气进行液化的等熵膨胀降温系统(304)，所述预处理容器(302)的入口通过所述双相阀(4)与所述内腔(101)相连接，所述预处理容器(302)的出口通过限压阀(5)与所述等熵膨胀降温系统(304)的入口相连接，所述等熵膨胀降温系统(304)通过输送泵(6)将制成的液氦注入所述内腔(101)中。


2.根据权利要求1所述的一种磁共振成像设备，其特征在于：所述等熵膨胀降温系统(304)包括呈锥形的等熵膨胀筒(3041)、连接所述双相阀(4)的氦气入口与所述预处理容器(302)的进气管(3042)，以及连接所述等熵膨胀筒(3041)与所述双相阀(4)的液氦出口的回流管(3043)，所述等熵膨胀筒(3041)小头端通过限压阀(5)与所述预处理容器(302)的出口相连接，所述等熵膨胀筒(3041)的大头端与所述回流管(3043)相连接，在所述预处理容器(302)中经增压并降温后氦气在所述等熵膨胀筒(3041)进行体积膨胀并进一步降温至液化的临界温度以制成液氦；
所述制冷剂循环罐(303)上贯穿开设有供所述进气管(3042)和所述回流管(3043)分别穿过的两个圆孔，且所述圆孔的孔壁向所述预处理容器(302)的外壁延伸并密封连接所述预处理容器(302)的外壁以形成具有所述圆孔的内凹通道(7)，所述进气管(3042)和所述回流管(3043)均穿过相应所述内凹通道(7)与所述预处理容器(302)连接并连通。


3.根据权利要求2所述的一种磁共振成像设备，其特征在于：所述等熵膨胀筒(3041)的内壁上固定安装有多个稳流隔板(8)，多个所述稳流隔板(8)围绕所述等熵膨胀筒(3041)的轴线呈周向均匀分布，且所述稳流隔板(8)的形状及尺寸与所述等熵膨胀筒(3041)的内壁的轴向剖面的形状及尺寸相同，且所述限压阀(5)的出口的轴线与所述等熵膨胀筒(3041)的轴线在同一直线上。


4.根据权利要求2所述的一种磁共振成像设备，其特征在于：相邻设置的所述回流管(3043)和所述进气管(3042)的外壁上均间隔安装有多个换热鳍片(9)，且所述回流管(3043)上的多个所述换热鳍片(9)与所述进气管(3042)上的多个所述换热鳍片(9)之间以交错的方式插接配合，且所述进气管(3042)和所述回流管(30...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘清祥，韩剑剑，张钦，
申请(专利权)人：皖南医学院第一附属医院皖南医学院弋矶山医院，
类型：发明
国别省市：安徽;34