适用于动态超导磁体内外杜瓦的支撑装置及动态超导磁体制造方法及图纸

技术编号:33992385 阅读:8 留言:0更新日期:2022-07-02 10:02
本发明专利技术涉及机械支撑技术领域,公开了一种适用于动态超导磁体内外杜瓦的支撑装置及动态超导磁体。其中,该装置包括空心结构件、绝热材料层、嵌套结构件、第一弹性元件和第二弹性元件,绝热材料层设置在空心结构件的外表面,嵌套结构件设置有凹槽,第一弹性元件与第二弹性元件设置在凹槽底部,空心结构件的一端插入有氦槽顶头,空心结构件的另一端部分插入凹槽且与第一弹性元件接触,嵌套结构件穿过外杜瓦背板使氦槽顶头与内杜瓦背板接触并使第一弹性元件与第二弹性元件处于压缩状态。由此,可以提高超导磁体内外杜瓦之间的刚性,降低磁体运动过程中内外杜瓦之间的相对位移,进而提高超导磁体的抗失超能力。超导磁体的抗失超能力。超导磁体的抗失超能力。

【技术实现步骤摘要】
适用于动态超导磁体内外杜瓦的支撑装置及动态超导磁体


[0001]本专利技术涉及机械支撑
,尤其涉及一种适用于动态超导磁体内外杜瓦的支撑装置及动态超导磁体。

技术介绍

[0002]超导电动磁悬浮技术以其被动自稳定悬浮技术特点,在高速及超高速磁浮交通领域具有广阔的应用前景。例如,日本山梨磁浮线,采用电动磁悬浮技术实现了603km/h,迄今为止是地面轨道交通最高的载人运行速度。
[0003]超导磁体作为电动悬浮系统的核心组成部分,为地面悬浮导向线圈、推进模组提供稳定的强磁场,承受运行过程中的推进、悬浮、制动,推力波动、磁场扰动引起的振动等载荷。因超导磁体独特的工作环境,磁体为双层真空杜瓦绝热结构,既要满足在有限空间内将线圈或内杜瓦产生的电磁载荷可靠传递至外杜瓦或外部接口,又要降低支撑结构传导漏热,为超导创造极低温的工作环境。因此,双层真空杜瓦即内杜瓦、外杜瓦之间需采用高强度、低漏热支撑,确保可靠传递电磁载荷,同时进一步提高内外杜瓦之间的支撑刚性。
[0004]传统的静态超导磁体,如MRI,内外杜瓦之间通常采用复材拉杆式连接,以支撑内杜瓦并降低漏热。因静态超导磁体并不传递电磁载荷,内外杜瓦之间不会存在相对运动,复材拉杆式支撑方式满足要求。然而,对于动态超导磁体,内外杜瓦之间会存在剧烈的相对运动,现有的复材拉杆式支撑方式不再适用,必须采用可靠、固定连接方式,降低因内外杜瓦相对运动,或者内杜瓦弯曲、扭转变形引发的失超风险。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种适用于动态超导磁体内外杜瓦的支撑装置及动态超导磁体,能够解决现有技术中的技术问题。
[0006]本专利技术提供了一种适用于动态超导磁体内外杜瓦的支撑装置,其中,该装置包括空心结构件、绝热材料层、嵌套结构件、第一弹性元件和第二弹性元件,所述绝热材料层设置在所述空心结构件的外表面,所述嵌套结构件设置有凹槽,所述第一弹性元件与所述第二弹性元件设置在所述凹槽底部,所述空心结构件的一端插入有氦槽顶头,所述空心结构件的另一端部分插入所述凹槽且与所述第一弹性元件接触,所述嵌套结构件穿过外杜瓦背板使所述氦槽顶头与内杜瓦背板接触并使所述第一弹性元件与所述第二弹性元件处于压缩状态。
[0007]优选地,该装置还包括密封端盖,用于对暴露在所述外杜瓦背板外侧的所述嵌套结构件进行真空密封。
[0008]优选地,所述嵌套结构件外表面设置有外螺纹,所述外螺纹与所述外杜瓦背板的螺纹孔适配,通过旋转所述嵌套结构件使所述氦槽顶头与内杜瓦背板接触并使所述第一弹性元件与所述第二弹性元件处于压缩状态。
[0009]优选地,所述空心结构件为圆柱型空心结构件,所述空心结构件的材料为复合材
料。
[0010]优选地,所述空心结构件内表面涂覆有绝热润滑材料。
[0011]优选地,所述第一弹性元件与所述第二弹性元件为金属弹垫、金属弹簧、弹性橡胶件或弹性金属件。
[0012]优选地,所述嵌套结构件的材料为金属。
[0013]优选地,所述绝热材料层的材料为玻璃丝布。
[0014]本专利技术还提供了一种动态超导磁体,其中,该动态超导磁体包括上述的支撑装置。
[0015]优选地,所述支撑装置的数量为8个,对应于所述动态超导磁体的超导线圈的8个对称点位进行设置。
[0016]通过上述技术方案,可以在动态超导磁体的内外杜瓦之间设置支撑装置,并利用预压方式使弹性元件发生一定形变。当内杜瓦因制冷发生冷缩变形时,弹性元件释放弹性势能,补偿因内杜瓦冷缩导致的内外杜瓦压缩支撑松动,确保内外杜瓦支撑刚性。
附图说明
[0017]所包括的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步的理解,其构成了说明书的一部分,用于例示本专利技术的实施例,并与文字描述一起来阐释本专利技术的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为根据本专利技术实施例的一种适用于动态超导磁体内外杜瓦的支撑装置的结构示意图;
[0019]图2A和2B为根据本专利技术实施例的一种适用于动态超导磁体内外杜瓦的支撑装置的截面图;
[0020]图3为根据本专利技术实施例的一种八点对称分布式支撑点位布局示意图。
具体实施方式
[0021]需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。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专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0022]需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0023]除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明
书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0024]图1为根据本专利技术实施例的一种适用于动态超导磁体内外杜瓦的支撑装置的结构示意图。
[0025]图2A和2B为根据本专利技术实施例的一种适用于动态超导磁体内外杜瓦的支撑装置的截面图。
[0026]如图1和2所示,本专利技术实施例提供了一种适用于动态超导磁体内外杜瓦的支撑装置,其中,该装置包括空心结构件2、绝热材料层3、嵌套结构件4、第一弹性元件5和第二弹性元件6,所述绝热材料层3设置在所述空心结构件2的外表面,所述嵌套结构件4设置有凹槽,所述第一弹性元件5与所述第二弹性元件6设置在所述凹槽底部,所述空心结构件2的一端插入有氦槽顶头1(即,氦槽顶头1插入所述空心结构件2的一端),所述空心结构件2的另一端部分插入所述凹槽且与所述第一弹性元件5接触,所述嵌套结构件4穿过外杜瓦背板8使所述氦槽顶头1与内杜瓦背板9接触并使所述第一弹性元件5与所述第二弹性元件6处于压缩状态。
[0027]通过上述技术方案,可以在动态超导磁体的内外杜瓦之间设置支撑装置,并利用预本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于动态超导磁体内外杜瓦的支撑装置,其特征在于,该装置包括空心结构件(2)、绝热材料层(3)、嵌套结构件(4)、第一弹性元件(5)和第二弹性元件(6),所述绝热材料层(3)设置在所述空心结构件(2)的外表面,所述嵌套结构件(4)设置有凹槽,所述第一弹性元件(5)与所述第二弹性元件(6)设置在所述凹槽底部,所述空心结构件(2)的一端插入有氦槽顶头(1),所述空心结构件(2)的另一端部分插入所述凹槽且与所述第一弹性元件(5)接触,所述嵌套结构件(4)穿过外杜瓦背板(8)使所述氦槽顶头(1)与内杜瓦背板(9)接触并使所述第一弹性元件(5)与所述第二弹性元件(6)处于压缩状态。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,该装置还包括密封端盖(7),用于对暴露在所述外杜瓦背板(8)外侧的所述嵌套结构件(4)进行真空密封。3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述嵌套结构件(4)外表面设置有外螺纹,所述外螺纹与所述外杜瓦背板(8)的螺纹孔适配,通过旋转所述嵌套结构件(4)使所述氦槽顶头(1)与...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘坤张艳清陈慧星周伟王新文王校威李萍陈松
申请(专利权)人:中国航天科工飞航技术研究院中国航天海鹰机电技术研究院
类型:发明
国别省市:

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