一种少液氦的不锈钢骨架结构制造技术

本发明专利技术涉及超导磁体不锈钢骨架结构技术领域，公开了一种少液氦的不锈钢骨架结构，包括容器外筒体和主磁场不锈钢骨架，所述容器外筒体和主磁场不锈钢骨架之间设有密封结构；所述密封结构包括屏蔽磁场线圈不锈钢骨架、密封筒体和骨架端盖，所述屏蔽磁场线圈不锈钢骨架设置在容器外筒体的内侧，所述屏蔽磁场线圈不锈钢骨架与容器外筒体的外端之间设有密封端盖，所述密封筒体位于屏蔽磁场线圈不锈钢骨架的内侧，所述密封筒体和屏蔽磁场线圈不锈钢骨架的内端通过骨架端盖密封；本发明专利技术提供的一种少液氦的不锈钢骨架结构，解决了现有技术使用成本高的问题。成本高的问题。成本高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种少液氦的不锈钢骨架结构


[0001]本专利技术涉及超导磁体不锈钢骨架结构
，具体涉及一种少液氦的不锈钢骨架结构。

技术介绍

[0002]目前中高场超导磁体多数采用低温超导磁体，即在盛装液氦的低温容器中使内部的超导线圈达到超低温环境，从而实现其低温超导功能。超导磁体在低温超导状态下通过大电流工作时，内部线圈所受到的静磁场、电磁场力与所通过的电流大小成正比例关系，通常情况下可达到数十吨。线圈承载如此大的磁场力会传递到所依附的骨架上，这就要求骨架具有足够的机械强度及抗压、抗剪切能力，来避免磁场力太大而造成的骨架变形。而当前多数厂家均使用无磁性的不锈钢、铝及复合材料制作主线圈骨架及屏蔽线圈骨架，使用梁结构或筋板结构作为主体骨架和屏蔽线圈骨架之间的连接支撑，再利用内外筒体、两端法兰或封盖将这部分结构封闭起来形成低温容器。
[0003]现有的超导磁体不锈钢骨架结构，如图1所示，大多都是由主磁场不锈钢骨架1
′
、两个屏蔽磁场线圈不锈钢骨架2
′
、两个端板3
′
及一个外筒体4
′
组成，其中，主磁场不锈钢骨架1
′
水平布置，作为屏蔽线圈的屏蔽磁场线圈不锈钢骨架2
′
通过两个端板3
′
分别支撑固定在主磁场不锈钢骨架1
′
的两侧，再通过连接外筒体4
′
，而形成一个完整的密封容器。
[0004]上述现有设计存在以下问题：容器内部腔体体积较大，需加注液氦体积较大，由于液氦是种不可再生的稀缺资源，市面价格极其昂贵，因此，增加了使用成本。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种少液氦的不锈钢骨架结构，用以解决现有技术中存在的至少一个上述问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种少液氦的不锈钢骨架结构，包括容器外筒体和主磁场不锈钢骨架，所述容器外筒体和主磁场不锈钢骨架之间设有密封结构；
[0008]所述密封结构包括屏蔽磁场线圈不锈钢骨架、密封筒体和骨架端盖，所述屏蔽磁场线圈不锈钢骨架设置在容器外筒体的内侧，所述屏蔽磁场线圈不锈钢骨架与容器外筒体的外端之间设有密封端盖，所述密封筒体位于屏蔽磁场线圈不锈钢骨架的内侧，所述密封筒体和屏蔽磁场线圈不锈钢骨架的内端通过骨架端盖密封，所述骨架端盖朝向主磁场不锈钢骨架延伸并与主磁场不锈钢骨架固定连接，所述主磁场不锈钢骨架与密封筒体的外端之间设有密封端板。
[0009]本技术方案中，由于容器外筒体和主磁场不锈钢骨架之间设有密封结构，密封结构包括屏蔽磁场线圈不锈钢骨架、密封筒体和骨架端盖，通过屏蔽磁场线圈不锈钢骨架、密封筒体和骨架端盖的设置，使得容器外筒体与主磁场不锈钢骨架之间形成环形凹槽结构，也就减少了内部密封空间的容积，从而减少液氦加注体积量，降低使用成本。综上，本技术
方案在保证骨架结构强度的前提下，尽量缩小液氦容器的有效容积，减少液氦加注容积，从而减少液氦的用量，节省使用成本。
[0010]进一步的，为了简化部件结构的组装设计，所述容器外筒体、屏蔽磁场线圈不锈钢骨架、密封筒体和主磁场不锈钢骨架均同轴设置。
[0011]进一步的，为了在保证使用效果的同时，进一步减少液氦加注体积量，降低使用成本，所述容器外筒体和主磁场不锈钢骨架之间对称设有两个密封结构，两个密封结构之间设有屏蔽骨架支撑，可以实现对两个密封结构的有效支撑，保证内部结构强度，同时，在不锈钢骨架的两侧分别形成开放式的环形槽，则更减少了不锈钢骨架内部的密封空间的容积，从而减少液氦加注体积量，降低使用成本。
[0012]进一步的，为了方便实现对屏蔽骨架支撑的设置，两个密封结构的骨架端盖之间设有屏蔽骨架支撑。
[0013]进一步的，为了提升环形槽的结构强度，所述屏蔽磁场线圈不锈钢骨架、密封筒体和骨架端盖之间形成环形槽，所述环形槽内设有支撑结构。
[0014]进一步的，为了简化结构设计，所述支撑结构包括周向等间距设置在环形槽内的多个支撑板。
[0015]进一步的，为了提升支撑效果，所述支撑板设置在靠近环形槽的外侧的位置。
[0016]进一步的，所述主磁场不锈钢骨架形成的环形空间的直径D1大于1000mm，所述容器外筒体的外径D2为1850mm，所述主磁场不锈钢骨架和容器外筒体的长度L均小于1150mm。
[0017]目前市场上主流的低温超导磁体，如1.0T、1.5T、3.0T等，通常由于结构尺寸的限制，在安装完梯度线圈、体线圈、病床等之后，人体扫描可用孔径比较狭窄，通道较长，空气流通性不佳，人体感官压抑性强等缺陷，因此，为提高磁体的开放性和舒适度，发展大孔径和短磁体技术对于提升人性化感受就显得非常重要。本设计，增大了骨架结构的内径尺寸，减小了骨架结构的长度尺寸，通过结构的优化，提高磁体的开放性和舒适度，提升人性化感受。
[0018]此外，由于现有的磁体尺寸大，为大工件精密装配，对零部件加工、装配要求高，采用全无磁不锈钢制作，导致整个部件重量大，成本高，需要工装设备较复杂；本设计从尺寸上做了改进，降低了对零部件加工、装配的更高要求，也降低了整个部件的重量，成本也有效降低，同时也降低了工装设备的复杂性。
[0019]进一步的，为了更好的提升磁体的舒适度，所述主磁场不锈钢骨架形成的环形空间的直径D1为1070mm。
[0020]进一步的，为了更好的提升磁体的舒适度，所述主磁场不锈钢骨架和容器外筒体的长度L均为1136mm。
[0021]本专利技术的有益效果为：本技术方案中，由于容器外筒体和主磁场不锈钢骨架之间设有密封结构，密封结构包括屏蔽磁场线圈不锈钢骨架、密封筒体和骨架端盖，通过屏蔽磁场线圈不锈钢骨架、密封筒体和骨架端盖的设置，使得容器外筒体与主磁场不锈钢骨架之间形成环形凹槽结构，也就减少了内部密封空间的容积，从而减少液氦加注体积量，降低使用成本。综上，本技术方案在保证骨架结构强度的前提下，尽量缩小液氦容器的有效容积，减少液氦加注容积，从而减少液氦的用量，节省使用成本。
附图说明
[0022]图1为现有设计的结构示意图；
[0023]图2为本专利技术的剖视结构示意图；
[0024]图3为本专利技术的立体结构示意图。
[0025]图中：容器外筒体1；主磁场不锈钢骨架2；屏蔽磁场线圈不锈钢骨架3；密封筒体4；骨架端盖5；密封端盖6；密封端板7；屏蔽骨架支撑8；环形槽9；支撑板10。
具体实施方式
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本专利技术作简单地介绍，显而易见地，下面关于附图结构的描述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。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。
[0027]实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种少液氦的不锈钢骨架结构，其特征在于：包括容器外筒体和主磁场不锈钢骨架，所述容器外筒体和主磁场不锈钢骨架之间设有密封结构；所述密封结构包括屏蔽磁场线圈不锈钢骨架、密封筒体和骨架端盖，所述屏蔽磁场线圈不锈钢骨架设置在容器外筒体的内侧，所述屏蔽磁场线圈不锈钢骨架与容器外筒体的外端之间设有密封端盖，所述密封筒体位于屏蔽磁场线圈不锈钢骨架的内侧，所述密封筒体和屏蔽磁场线圈不锈钢骨架的内端通过骨架端盖密封，所述骨架端盖朝向主磁场不锈钢骨架延伸并与主磁场不锈钢骨架固定连接，所述主磁场不锈钢骨架与密封筒体的外端之间设有密封端板。2.根据权利要求1所述的一种少液氦的不锈钢骨架结构，其特征在于：所述容器外筒体、屏蔽磁场线圈不锈钢骨架、密封筒体和主磁场不锈钢骨架均同轴设置。3.根据权利要求1所述的一种少液氦的不锈钢骨架结构，其特征在于：所述容器外筒体和主磁场不锈钢骨架之间对称设有两个密封结构，两个密封结构之间设有屏蔽骨架支撑。4.根据权利要求3所述的一种少液氦的不锈钢骨架结构，其特征在于：两个密封...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭磊，卞文龙，韩振旺，
申请(专利权)人：成都奥创超磁科技有限公司，
类型：发明
国别省市：