水冷磁体线圈制造技术

技术编号:40256251 阅读:9 留言:0更新日期:2024-02-02 22:48
本技术公开水冷磁体线圈,包括线圈主体、端板、固定杆、绝缘紧固组件;所述线圈主体包括依次堆叠的比特片和绝缘片,所述线圈主体上设有环向的冷却水孔和径向的冷却水槽,所述线圈主体设有轴向的多个第一固定杆连接孔,所述端板连接所述线圈主体的两端,所述端板具有与线圈主体的冷却水孔大的端板冷却水孔,以及多个第二固定杆连接孔,所述固定杆依次穿过所述第二固定杆连接孔、第一固定杆连接孔、第二固定杆连接孔,所述绝缘紧固组件连接所述固定杆两端。本技术的有益效果:能保证水冷磁体运行时,充足的去离子冷却水冷却线圈的比特片,提高了线圈主体内冷却水的流通性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种水冷磁体,尤其涉及的是一种磁体线圈。


技术介绍

1、稳态混合磁体实验装置包括外超导磁体和内水冷磁体两部分。内水冷磁体是由多个水冷磁体线圈,通过去离子水冷却的一种产生超强磁场的装置,在运行过程中,产生超大功率热量和强大的电磁力。

2、目前多采用bitter型水冷磁体,制作bitter型水冷磁体,先需要将铜片扎很多孔,再将成百上千的铜片叠加起来,组成一个完整的磁体,这种磁体的优势在于,采用高压去离子水从冷却孔中快速流动,很快能将磁体通电时产生的热量带走,因而冷却效果很好。

3、但随着目前对强磁场的需求,磁力越来越高,水冷磁体在运行过程中,往往通过固定螺栓等进行紧固,但固定杆占用冷却水的流动空间,降低一定的冷却效果。

4、公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本技术的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息已构成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


技术实现思路

1、本技术所要解决的技术问题在于:如何解决目前的水冷磁体线圈的紧固方式占用一定的冷却水流动空间,降低了冷却效果的问题。

2、本技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的:

3、水冷磁体线圈,包括线圈主体、端板、固定杆、绝缘紧固组件;所述线圈主体包括依次堆叠的比特片和绝缘片,所述线圈主体上设有环向的冷却水孔和径向的冷却水槽,所述线圈主体设有轴向的多个第一固定杆连接孔,所述端板连接所述线圈主体的两端,所述端板具有与线圈主体的冷却水孔大的端板冷却水孔,以及多个第二固定杆连接孔,所述固定杆依次穿过所述第二固定杆连接孔、第一固定杆连接孔、第二固定杆连接孔,所述绝缘紧固组件连接所述固定杆两端。

4、本技术通过在线圈主体上设置径向的冷却水槽,并在端板上设置比冷却水孔大的端板冷却水孔,提高冷却水的流通性,并在第一固定杆连接孔的一侧设置横向槽,便于冷却水对固定杆进行冷却;本技术能保证水冷磁体运行时,充足的去离子冷却水冷却线圈的比特片,提高了线圈主体内冷却水的流通性,提高冷却的均匀性。

5、优选的,所述端板的外圆周面为台阶面,直径较小的圆周面为电极筒接触面,在所述电极筒接触面上包括多个沿圆周阵列、径向设置的电极筒固定螺纹孔。

6、优选的,所述端板的台阶面沿轴向向下开设多个电极筒防旋转槽。

7、优化后的端板便于引入充足的冷却水,提高冷却效果,并设置了与电极筒连接的结构,电极筒接触面与电极筒连接后,通过电极筒防旋转槽和电极筒固定螺纹孔、螺栓提高电极筒与端板的连接可靠性。

8、优选的,所述固定杆为两端为圆柱螺纹杆的金属杆,金属杆位于线圈主体和端板内的部分为扁状结构,所述扁状结构部分的外部包裹绝缘层。

9、固定杆起到对比特片固紧、定位及其与比特片间、端板的电绝缘作用。

10、优选的,所述绝缘紧固组件包括螺母、绝缘帽,所述螺母螺纹连接所述固定杆的两端,所述绝缘帽固定在所述螺母外部。

11、优选的,所述绝缘紧固组件还包括绝缘垫,所述绝缘垫连接所述固定杆,所述绝缘垫位于所述螺母与所述端板之间。

12、优选的,所述绝缘紧固组件还包括调节垫,所述调节垫连接所述固定杆,所述调节垫位于所述绝缘垫与所述端板之间。

13、调节垫根据线圈的压缩量需要,增加或减少调节垫的数量,以达到有效固紧的目的;若线圈主体长度较短,螺母已经拧至固定杆的外包绝缘处,依然无法固紧,则需要增加调节垫,反之则应减少。

14、优选的,还包括上电极筒、下电极筒,所述上电极筒连接位于一端的端板上,所述下电极筒位于另一端的端板上。

15、优选的,所述上电极筒与端板连接的一端以及下电极筒与端板连接的一端设有防旋转凸台。

16、优选的,所述上电极筒与所述下电极筒均设有沿径向开设的冷却水通道。

17、上电极筒与下电极筒作为多个磁体线圈串联或并联的连接过渡件,上电极筒与下电极筒与端板通过防旋转凸台与电极筒防旋转槽连接,提高连接的稳定性。

18、本技术的优点在于:

19、(1)本技术通过在线圈主体上设置径向的冷却水槽,并在端板上设置比冷却水孔大的端板冷却水孔,提高冷却水的流通性,并在第一固定杆连接孔的一侧设置横向槽,便于冷却水对固定杆进行冷却;本技术能保证水冷磁体运行时,充足的去离子冷却水冷却线圈的比特片,提高了线圈主体内冷却水的流通性,提高冷却的均匀性;

20、(2)优化后的端板便于引入充足的冷却水,提高冷却效果,并设置了与电极筒连接的结构,电极筒接触面与电极筒连接后,通过电极筒防旋转槽和电极筒固定螺纹孔、螺栓提高电极筒与端板的连接可靠性;

21、(3)固定杆起到对比特片固紧、定位及其与比特片间、端板的电绝缘作用;

22、(4)调节垫根据线圈的压缩量需要,增加或减少调节垫的数量,以达到有效固紧的目的;若线圈主体长度较短,螺母已经拧至固定杆的外包绝缘处,依然无法固紧,则需要增加调节垫,反之则应减少;

23、(5)上电极筒与下电极筒作为多个磁体线圈串联或并联的连接过渡件,上电极筒与下电极筒与端板通过防旋转凸台与电极筒防旋转槽连接,提高连接的稳定性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.水冷磁体线圈,其特征在于,包括线圈主体、端板、固定杆、绝缘紧固组件;所述线圈主体包括依次堆叠的比特片和绝缘片,所述线圈主体上设有环向的冷却水孔和径向的冷却水槽,所述线圈主体设有轴向的多个第一固定杆连接孔,所述端板连接所述线圈主体的两端,所述端板具有与线圈主体的冷却水孔大的端板冷却水孔,以及多个第二固定杆连接孔,所述固定杆依次穿过所述第二固定杆连接孔、第一固定杆连接孔、第二固定杆连接孔,所述绝缘紧固组件连接所述固定杆两端。

2.根据权利要求1所述的水冷磁体线圈,其特征在于,所述端板的外圆周面为台阶面,直径小的圆周面为电极筒接触面,在所述电极筒接触面上包括多个沿圆周阵列、径向设置的电极筒固定螺纹孔。

3.根据权利要求2所述的水冷磁体线圈,其特征在于,所述端板的台阶面沿轴向向下开设多个电极筒防旋转槽。

4.根据权利要求1所述的水冷磁体线圈,其特征在于,所述固定杆为两端为圆柱螺纹杆的金属杆,金属杆位于线圈主体和端板内的部分为扁状结构,所述扁状结构部分的外部包裹绝缘层。

5.根据权利要求1所述的水冷磁体线圈,其特征在于,所述绝缘紧固组件包括螺母、绝缘帽,所述螺母螺纹连接所述固定杆的两端,所述绝缘帽固定在所述螺母外部。

6.根据权利要求5所述的水冷磁体线圈,其特征在于,所述绝缘紧固组件还包括绝缘垫,所述绝缘垫连接所述固定杆,所述绝缘垫位于所述螺母与所述端板之间。

7.根据权利要求6所述的水冷磁体线圈,其特征在于,所述绝缘紧固组件还包括调节垫,所述调节垫连接所述固定杆,所述调节垫位于所述绝缘垫与所述端板之间。

8.根据权利要求1所述的水冷磁体线圈,其特征在于,还包括上电极筒、下电极筒,所述上电极筒连接位于一端的端板上,所述下电极筒位于另一端的端板上。

9.根据权利要求8所述的水冷磁体线圈,其特征在于,所述上电极筒与端板连接的一端以及下电极筒与端板连接的一端设有防旋转凸台。

10.根据权利要求8所述的水冷磁体线圈,其特征在于,所述上电极筒与所述下电极筒均设有沿径向开设的冷却水通道。

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【技术特征摘要】

1.水冷磁体线圈,其特征在于,包括线圈主体、端板、固定杆、绝缘紧固组件;所述线圈主体包括依次堆叠的比特片和绝缘片,所述线圈主体上设有环向的冷却水孔和径向的冷却水槽,所述线圈主体设有轴向的多个第一固定杆连接孔,所述端板连接所述线圈主体的两端,所述端板具有与线圈主体的冷却水孔大的端板冷却水孔,以及多个第二固定杆连接孔,所述固定杆依次穿过所述第二固定杆连接孔、第一固定杆连接孔、第二固定杆连接孔,所述绝缘紧固组件连接所述固定杆两端。

2.根据权利要求1所述的水冷磁体线圈,其特征在于,所述端板的外圆周面为台阶面,直径小的圆周面为电极筒接触面,在所述电极筒接触面上包括多个沿圆周阵列、径向设置的电极筒固定螺纹孔。

3.根据权利要求2所述的水冷磁体线圈,其特征在于,所述端板的台阶面沿轴向向下开设多个电极筒防旋转槽。

4.根据权利要求1所述的水冷磁体线圈,其特征在于,所述固定杆为两端为圆柱螺纹杆的金属杆,金属杆位于线圈主体和端板内的部分为扁状结构,所述扁状结构部分的外部包裹...

【专利技术属性】
技术研发人员:李见高秉钧房震张勇王忠建苏剑周游钱新星
申请(专利权)人:中国科学院合肥物质科学研究院
类型:新型
国别省市:

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