System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种超导磁体励磁低温系统技术方案_技高网

一种超导磁体励磁低温系统技术方案

技术编号:41129045 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-30 17:57
本发明专利技术公开了一种超导磁体励磁低温系统,涉及超导磁体励磁技术领域,包括:低温保持容器、超导线圈、电流引线以及气冷管道;低温保持容器的出口处设有安全排气口;超导线圈安装在低温保持容器内部,通过超导线缆与超导开关连接,超导开关上设置有开关加热器;电流引线经低温保持容的出口,安装在低温保持容器内部,并通过内电缆超导线圈并联,电流引线另一端设有排气口;气冷管道穿过低温保持容器的出口抵接在低温保持容器内底部,气冷管道套设在电流引线、超导开关和开关加热器外周,气冷管道顶部设有顶板,顶板上设有用于穿设电流引线的第一通孔。如此设置,可以避免气冷电流引线发热引起的热氦气扰动造成超导线圈温升过高发生失超。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超导磁体励磁,特别涉及一种超导磁体励磁低温系统


技术介绍

1、请参阅图1中现有的励磁系统,气冷电流引线01的材质通常为黄铜或紫铜(或其它铜材质),因其有电阻,所以在励磁通电流时,会产生焦耳热以致引线发热,为防止电流引线01过热需要通过冷氦气来进行冷却;液氦浸泡的超导线圈02,需要开关加热器03工作以此来控制超导开关04的打开或关闭,从而实现超导线圈02的励磁或退磁,超导开关04及开关加热器03都安装浸泡在液氦中,加热时,液氦会蒸发产生4.2k温区的冷氦气,冷氦气顺着上升通道,沿着电流引线的内、外表面对电流引线01实施冷却降温,同时氦气温度升高,在此过程中,虽然冷氦气实现了对电流引线01的冷却,但电流引线01周围的氦气在吸收了电流引线01的热量后,会逃逸到磁体液氦容器内,直至超导线圈02表面,就会使得超导线圈02局部温度升高。而超导线圈02对热氦气相当敏感,较热的氦气会容易引发超导线圈02的温度上升至其临界温度(超导磁体临界温度通常在5-6k附近)以上,从而触发磁体失超。所以在励磁过程中,对于超导线圈02的温度会有比较苛刻的限制。通常需要加大液氦蒸发或者在设计磁体时降低其运行电流,这在一定程度上增加了磁体设计的难度和成本。

2、因此,如何解决气冷电流引线发热引起的热氦气扰动造成超导线圈温升过高容易失超的问题,是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。


技术实现思路

1、本专利技术目的是提供一种超导磁体励磁低温系统,能够避免气冷电流引线发热引起的热氦气扰动造成超导线圈温升过高发生失超。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了以下技术方案:

3、一种超导磁体励磁低温系统,包括:

4、低温保持容器,用于盛放液氦并保持容器内的低温,低温保持容器的出口处设有安全排气口;

5、超导线圈,安装在低温保持容器内部,通过超导线缆与超导开关连接,超导开关上设置有开关加热器,开关加热器控制超导开关的打开与关闭;

6、电流引线,穿设于低温保持容器的出口,电流引线位于低温保持容器内部的端部通过内电缆与超导线圈串联,电流引线另一端设有排气口用于排出低温保持容器内的气体;

7、气冷管道,穿过低温保持容器的出口安装在低温保持容器内部,气冷管道套设在电流引线、超导开关和开关加热器外周,气冷管道底部与低温保持容器的内底面抵接,气冷管道顶部设有顶板,顶板上设有用于穿设电流引线的第一通孔。

8、作为优选的,气冷管道为分体式结构,包括气冷上管道和气冷下管道,顶板设置在气冷上管道的端部,气冷上管道与下管道的连接方式为卡接,且在卡接位置进行密封处理,气冷下管道上开设有用于超导线缆穿过的第二通孔,且第二通孔在穿过超导线缆后的间隙中填充有环氧树脂用于对气冷下管道进行密封。

9、作为优选的,气冷上管道背离顶板的端部设有呈锥状结构的连接部,气冷下管道背离低温保持容器底部的端部设有连接槽,连接槽能够与连接部紧密配合。

10、作为优选的,连接部与连接槽之间设有低温硅脂用于对气冷管道进行密封处理。

11、作为优选的,气冷下管道背离连接槽的端部设有底盘,且底盘呈喇叭状结构,底盘与低温保持容器内底面之间设有密封胶,用于固定气冷下管道。

12、作为优选的,气冷下管道与底盘为一体式结构。

13、作为优选的,顶板材质为不锈钢,且顶板与气冷上管道的连接方式为螺纹连接。

14、作为优选的,气冷上管道与气冷下管道材质为环氧玻璃钢,用于减少固体热传导。

15、作为优选的,超导线圈上设有用于测量其温度的温度计。

16、作为优选的,气冷上管道背离顶板的端部设有呈阶梯状结构的凸台,气冷下管道背离低温保持容器底部的端部设有台阶状的凹槽,且凸台能够与凹槽紧密配合。

17、相对于上述
技术介绍
,本专利技术所提供的一种超导磁体励磁低温系统,具有如下技术效果:

18、通过增加气冷管道,将用于冷却电流引线的氦气约束在特定的管路中,吸收电流引线的热氦气在气冷管道中只有经电流引线内部从排气口排出,规避了受热后的氦气四处扩散逃逸的可能性,从而避免热氦气与超导线圈接触,由此避免了励磁或者退磁过程中的线圈温度升高的问题;增加了励磁或者退磁的安全性;同时由于冷氦气显热利用充分,可以减少励磁或者退磁过程中的液氦消耗。

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【技术保护点】

1.一种超导磁体励磁低温系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的超导磁体励磁低温系统,其特征在于,所述气冷管道(400)为分体式结构,包括气冷上管道(420)和气冷下管道(430),所述顶板(410)设置在所述气冷上管道(420)的端部,所述气冷上管道(420)与气冷下管道(430)的连接方式为卡接,且在所述卡接位置进行密封处理,所述气冷下管道(430)上开设有用于所述超导线缆(210)穿过的第二通孔(431),且所述第二通孔(431)在穿过所述超导线缆(210)后的间隙中填充有环氧树脂用于对所述气冷下管道(430)进行密封。

3.根据权利要求2所述的超导磁体励磁低温系统,其特征在于,所述气冷上管道(420)背离所述顶板(410)的端部设有呈锥状结构的连接部(421),所述气冷下管道(430)背离所述低温保持容器(100)底部的端部设有连接槽(432),所述连接槽(432)能够与所述连接部(421)紧密配合。

4.根据权利要求3所述的超导磁体励磁低温系统,其特征在于,所述连接部(421)与所述连接槽(432)之间设有低温硅脂用于对所述气冷管道(400)进行密封处理。

5.根据权利要求4所述的超导磁体励磁低温系统,其特征在于,所述气冷下管道(430)背离所述连接槽(432)的端部设有底盘(440),且所述底盘(440)呈喇叭状结构,所述底盘(440)与所述低温保持容器(100)内底面之间设有密封胶,用于固定所述气冷下管道(430)。

6.根据权利要求5所述的超导磁体励磁低温系统,其特征在于,所述气冷下管道(430)与所述底盘(440)为一体式结构。

7.根据权利要求2所述的超导磁体励磁低温系统,其特征在于,所述顶板(410)材质为不锈钢,且所述顶板(410)与所述气冷上管道(420)的连接方式为螺纹连接。

8.根据权利要求7所述的超导磁体励磁低温系统,其特征在于,所述气冷上管道(420)与所述气冷下管道(430)材质为环氧玻璃钢,用于减少固体热传导。

9.根据权利要求1所述的超导磁体励磁低温系统,其特征在于,所述超导线圈(200)上设有用于测量其温度的温度计(500)。

10.根据权利要求2所述的超导磁体励磁低温系统,其特征在于,所述气冷上管道(420)背离所述顶板(410)的端部设有呈阶梯状结构的凸台,所述气冷下管道(430)背离所述低温保持容器(100)底部的端部设有台阶状的凹槽,且所述凸台能够与所述凹槽紧密配合。

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【技术特征摘要】

1.一种超导磁体励磁低温系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的超导磁体励磁低温系统,其特征在于,所述气冷管道(400)为分体式结构,包括气冷上管道(420)和气冷下管道(430),所述顶板(410)设置在所述气冷上管道(420)的端部,所述气冷上管道(420)与气冷下管道(430)的连接方式为卡接,且在所述卡接位置进行密封处理,所述气冷下管道(430)上开设有用于所述超导线缆(210)穿过的第二通孔(431),且所述第二通孔(431)在穿过所述超导线缆(210)后的间隙中填充有环氧树脂用于对所述气冷下管道(430)进行密封。

3.根据权利要求2所述的超导磁体励磁低温系统,其特征在于,所述气冷上管道(420)背离所述顶板(410)的端部设有呈锥状结构的连接部(421),所述气冷下管道(430)背离所述低温保持容器(100)底部的端部设有连接槽(432),所述连接槽(432)能够与所述连接部(421)紧密配合。

4.根据权利要求3所述的超导磁体励磁低温系统,其特征在于,所述连接部(421)与所述连接槽(432)之间设有低温硅脂用于对所述气冷管道(400)进行密封处理。

5.根据权利要求4所述的超导磁体励磁低温系统,...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁金辉姚海锋乐志良刘照泉郑杰许建益
申请(专利权)人:宁波健信超导科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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