一种用于超导除铁器的液氦通道冷却超导磁体结构制造技术

本实用新型专利技术涉及超导技术领域，提供一种用于超导除铁器的液氦通道冷却超导磁体结构，该用于超导除铁器的液氦通道冷却超导磁体结构包括由超导体绕制而成的线圈，超导体的非绕制侧设有水平凹槽和竖凹槽，绕制侧设有横凹槽，使绕制超导体而成的线圈具有液氦通道，便于液氦与超导体表面的直接接触，增加接触面积，增加液氦对超导线圈的瞬态热源的冷却能力，提高超导磁体的稳定性和克服超导磁体的锻炼效应，降低导致线圈失超的因素，减少线圈失超的次数。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于超导
，尤其涉及一种用于超导除铁器的液氦通道冷却超导磁体结构。
技术介绍
低温超导除铁器利用超导磁体来产生除铁所需的强大磁场，原理是在超导状态下(-269度)，用于绕制超导磁体线圈的超导体的电阻为零，在超导磁体线圈中通入强电流，从而获得超强磁场(30000GS)，具有磁场强度大、吸铁能力强、重量轻、能耗低、运行环保等普通电磁除铁无法比拟的优点，其主要用于清除煤炭中所含的雷管、炮线等细小铁杂物。对于运行中的超导磁体，当受到一定强度的干扰时，由于超导磁体抵抗外部干扰 的能力较弱，线圈的超导体将会产生轻微的移动，导致超导体产生热量，由于超导磁体绝热稳定，散热性能差，而且超导体的瞬间冷却效果不佳，导致超导体带电阻，将会产生失超点，并扩散直到整个磁体完全失超。
技术实现思路
本技术实施例的目的在于提供一种用于超导除铁器的液氦通道冷却超导磁体结构，旨在解决现有技术提供的超导体的瞬间冷却效果不佳，而且超导磁体受到干扰时，导致整个超导磁体发生失超现象的问题。本技术是这样实现的，一种用于超导除铁器的液氦通道冷却超导磁体结构，所述磁体结构包括由超导体绕制而成的线圈，所述超导体的非绕制侧沿着所述超导体的延伸方向设有一水平凹槽，所述超导体的绕制侧设有与所述水平凹槽成一夹角的若干个横凹槽，所述超导体的非绕制侧还设有与所述水平凹槽成一夹角的若干个竖凹槽。进一步地，所述超导体的横截面为矩形，所述矩形横截面的四个角部均设有倒角。本技术提供的用于超导除铁器的液氦通道冷却超导磁体结构包括由超导体绕制而成的线圈，超导体的非绕制侧设有水平凹槽和竖凹槽，绕制侧设有横凹槽，使绕制超导体而成的线圈具有液氦通道，便于液氦与超导体表面的直接接触，增加接触面积，增加液氦对超导线圈的瞬态热源的冷却能力，提高超导磁体的稳定性和克服超导磁体的锻炼效应，降低导致线圈失超的因素，减少线圈失超的次数。附图说明图I示出了本技术实施例提供的用于超导除铁器的液氦通道冷却超导磁体结构的不意图；其中，I-非绕制侧，2-水平凹槽，3-竖凹槽，4-绕制侧，5-横凹槽。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本技术。请参阅图1，本技术提供的用于超导除铁器的液氦通道冷却超导磁体结构包括由超导体绕制而成的线圈(图中未示出)，超导体的非绕制侧I设有水平凹槽2和竖凹槽3，绕制侧4设有横凹槽5，同时，超导体的横截面为矩形，矩形横截面的四个角部均设有倒角，即将超导体的矩形截面的四角稍微削去，整体横截面呈现为八边形(此处的八边形为相对而言的，当设置了水平凹槽2后，水平凹槽2也存在边缘，在此忽略该边缘)，使由超导体绕制而成的线圈具有多条液氦通道，从而增加液氦与超导体的接触面积。在本技术实施例中，超导体的两端截面为矩形截面，即超导体整体为立柱结构，同时，可以定义超导体立柱的其中两个侧面为绕制侧4，剩余两个侧面为非绕制侧1，其中，绕制侧4是指在绕制超导体形成线圈的过程中，多层超导体重叠的部分，相互接触的一侧为绕制侧4，同层线圈相邻的超导体之间形成空隙的一侧称为非绕制侧I。在本技术实施例中，超导体的非绕制侧I沿着超导体的延伸方向设有一水平 凹槽2，超导体的绕制侧4设有与水平凹槽2成一夹角的若干个横凹槽5，超导体的非绕制侧I还设有与水平凹槽2成一夹角的若干个竖凹槽3，超导体的矩形横截面沿着超导体的延伸方向的四个角部均设有倒角，其中，该横凹槽5和竖凹槽3可以相通，而且，上述夹角的大小可以根据实际情况进行设置，图I中给出的是90度的情形，但不用以限制本技术。当将本技术提供的超导体绕制形成线圈时，由于超导体削去四角，使超导体之间形成通道，通过该通道液氦也可以流入上述的竖凹槽3和横凹槽5，同时，水平凹槽2也是液氦的主要通道；在优选的状态下，绕制超导体使不同层的超导体的竖凹槽3形成一通道，使相邻的多个超导体之间的横凹槽5形成一通道；上述这些凹槽和通道都属于液氦通道的一部分，从而有效增加超导体与液氦的接触面，增强制冷效果。本技术实施例提供的用于超导除铁器的液氦通道冷却超导磁体结构的超导体通过上述设置，在线圈的各层都形成多条液氦通道。当超导磁体受到外界干扰时，所产生的热量由液氦通道的液氦进行冷却吸收，同时，通过该液氦通道能增加超导体与液氦的接触面积，增加液氦对超导线圈的瞬态热源的冷却能力，提高制冷效果，同时，提高超导磁体的稳定性和克服超导磁体的锻炼效应，降低导致线圈失超的因素，减少线圈失超的次数。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。权利要求1.一种用于超导除铁器的液氦通道冷却超导磁体结构，所述磁体结构包括由超导体绕制而成的线圈，其特征在于，所述超导体的非绕制侧沿着所述超导体的延伸方向设有一水平凹槽，所述超导体的绕制侧设有与所述水平凹槽成一夹角的若干个横凹槽，所述超导体的非绕制侧还设有与所述水平凹槽成一夹角的若干个竖凹槽。2.如权利要求I所述的用于超导除铁器的液氦通道冷却超导磁体结构，其特征在于，所述超导体的横截面为矩形，所述矩形横截面的四个角部均设有倒角。专利摘要本技术涉及超导
，提供一种用于超导除铁器的液氦通道冷却超导磁体结构，该用于超导除铁器的液氦通道冷却超导磁体结构包括由超导体绕制而成的线圈，超导体的非绕制侧设有水平凹槽和竖凹槽，绕制侧设有横凹槽，使绕制超导体而成的线圈具有液氦通道，便于液氦与超导体表面的直接接触，增加接触面积，增加液氦对超导线圈的瞬态热源的冷却能力，提高超导磁体的稳定性和克服超导磁体的锻炼效应，降低导致线圈失超的因素，减少线圈失超的次数。文档编号H01F6/00GK202422901SQ20122004447公开日2012年9月5日 申请日期2012年2月10日 优先权日2012年2月10日专利技术者侯治龙, 朱自安, 李培勇, 王兆连, 胡新伟, 胡金刚, 路志强, 马文彬 申请人:中国科学院高能物理研究所, 潍坊新力超导磁电科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：侯治龙，朱自安，王兆连，胡新伟，李培勇，胡金刚，马文彬，路志强，
申请(专利权)人：中国科学院高能物理研究所，潍坊新力超导磁电科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：