超導磁體線圈降溫傳導冷卻裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種超導磁體線圈降溫傳導冷卻裝置，包括用于放置繞制完成的超導線圈并對超導線圈進行真空加熱處理的加熱容器和用于盛放熔化后的武德合金的武德合金容器，所述加熱容器上連接有抽真空管和用于將熔化后的武德合金壓入超導線圈中超導線與超導線之間的空隙內的傳輸管，所述抽真空管上連接有真空泵，所述傳輸管的一端伸入盛放在武德合金容器內的武德合金內，所述傳輸管的另一端伸入加熱容器內并伸入超導線圈中超導線與超導線之間的空隙內，所述傳輸管上設置有增壓泵。本實用新型結構簡單，實現方便且成本低，能夠增強超導線圈的內部導熱，實現超導線圈溫度的均一性，能夠達到快速降溫的目的，實用性強，便于推廣使用。
【專利說明】
超導磁體線圈降溫傳導冷卻裝置
技術領域
[0001]本實用新型屬于超導電工技術領域，具體涉及一種超導磁體線圈降溫傳導冷卻裝置。
【背景技術】
[0002 ]隨著液氦資源的緊張，制冷技術的發展，傳導冷卻(Conduct 1n-Coo I ed，也稱制冷機冷卻、無液氦，Cryogen-Free)超導磁體技術的研究正在逐步走向實用。現在投入使用的磁體中大部分屬于比較成熟的液氦浸泡的低溫超導磁體，特別是目前應用最為廣泛的超導磁共振成像(MRI)系統，主磁體全部采用NbTi低溫超導線材，制冷方式采用液氦浸泡。但NbTi低溫超導磁體成本高，而且由于必須工作在液氦溫區(4.2K)，制冷和維護費用很高。
[0003]隨著制冷技術特別是超低溫技術的發展，低溫傳導冷卻超導磁體(磁共振磁體)技術不斷成熟。傳導冷卻超導磁體因為沒有致冷液體的保護，其傳熱結構十分特殊。目前傳導冷卻超導磁體技術尚未進入商用領域，其根本問題在于熱傳導、熱穩定性問題尚未得到很好解決。解決熱傳導問題對超導磁體的應用有著至關重要的作用。而對于傳統的傳導冷卻磁體，一般采用環氧樹脂作為固化材料，實現超導線與超導線的緊固，使超導磁體形成一個整體，保證線圈的溫度能夠均勻。但是，由于傳統的固化材料為有機材料，其低溫下的熱導率非常低，不利于熱傳導，因此較難實現線圈溫度的一致性。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種超導磁體線圈降溫傳導冷卻裝置，其結構簡單，設計合理，實現方便且成本低，能夠增強超導線圈的內部導熱，實現超導線圈溫度的均一性，能夠達到快速降溫的目的，實用性強，使用效果好，便于推廣使用。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:一種超導磁體線圈降溫傳導冷卻裝置，其特征在于:包括用于放置繞制完成的超導線圈并對超導線圈進行真空加熱處理的加熱容器和用于盛放熔化后的武德合金的武德合金容器，所述加熱容器上連接有抽真空管和用于將熔化后的武德合金壓入超導線圈中超導線與超導線之間的空隙內的傳輸管，所述抽真空管上連接有真空栗，所述傳輸管的一端伸入盛放在武德合金容器內的武德合金內，所述傳輸管的另一端伸入加熱容器內并伸入超導線圈中超導線與超導線之間的空隙內，所述傳輸管上設置有增壓栗。
[0006]上述的超導磁體線圈降溫傳導冷卻裝置，其特征在于:所述加熱容器為電加熱容器。
[0007]上述的超導磁體線圈降溫傳導冷卻裝置，其特征在于:所述加熱容器上連接有真空壓力表。
[0008]本實用新型與現有技術相比具有以下優點:
[0009]1、本實用新型的結構簡單，設計合理，實現方便且成本低。
[0010]2、采用本實用新型對超導線圈進行處理，能夠保證超導線圈中超導線與超導線之間實現良好的填充，從而實現使用金屬作為固化材料的目的，來增強超導線圈的內部導熱，實現超導線圈溫度的均一性。
[0011]3、采用本實用新型處理得到的超導線圈制作的制冷機直接冷卻磁體時，由于超導線圈內部填充有導熱好的金屬，因此非常容易實現降溫，并且超導線圈內外溫度均勻性非常好，能夠達到快速降溫的目的。
[0012]4、本實用新型還能夠達到增強磁體穩定性的目的。
[0013]5、本實用新型的實用性強，使用效果好，便于推廣使用。
[0014]綜上所述，本實用新型結構簡單，設計合理，實現方便且成本低，能夠增強超導線圈的內部導熱，實現超導線圈溫度的均一性，能夠達到快速降溫的目的，實用性強，使用效果好，便于推廣使用。
[0015]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0017]附圖標記說明:
[0018]I 一超導線圈；2—加熱容器；3—傳輸管；
[0019]4 一武德合金；5—武德合金容器；6—增壓栗；
[0020]7—真空栗； 8—真空壓力表； 9 一抽真空管。
【具體實施方式】
[0021]如圖1所示，本實用新型的超導磁體線圈降溫傳導冷卻裝置，包括用于放置繞制完成的超導線圈I并對超導線圈I進行真空加熱處理的加熱容器2和用于盛放熔化后的武德合金4的武德合金容器5，所述加熱容器2上連接有抽真空管9和用于將熔化后的武德合金4壓入超導線圈I中超導線與超導線之間的空隙內的傳輸管3，所述抽真空管9上連接有真空栗7，所述傳輸管3的一端伸入盛放在武德合金容器5內的武德合金4內，所述傳輸管3的另一端伸入加熱容器2內并伸入超導線圈I中超導線與超導線之間的空隙內，所述傳輸管3上設置有增壓栗6。
[0022]本實施例中，所述加熱容器2為電加熱容器。
[0023]如圖1所示，本實施例中，所述加熱容器2上連接有真空壓力表8。
[0024]本實用新型使用時，將繞制完成的超導線圈I放入加熱容器2內后，開啟真空栗7，通過抽真空管9對加熱容器2抽真空，然后加熱容器2對超導線圈I進行真空加熱，當超導線圈I溫度達到100 °C時，開啟增壓栗6，將熔化的武德合金4 (50 %鉍(B i )、25 %鉛(Pb )、12.5 %錫(Sn)和12.5%鎘(Cd))通過傳輸管3壓入超導線圈I中超導線與超導線之間的空隙內，保證超導線圈I中超導線與超導線之間實現良好的填充，從而實現使用金屬作為固化材料的目的，來增強超導線圈I的內部導熱，實現超導線圈I溫度的均一性。
[0025]采用本實用新型處理得到的超導線圈I制作的制冷機直接冷卻磁體時，由于超導線圈I內部填充有導熱好的金屬，因此非常容易實現降溫，并且超導線圈I內外溫度均勻性非常好，能夠達到快速降溫的目的。
[0026]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
【主權項】
1.一種超導磁體線圈降溫傳導冷卻裝置，其特征在于:包括用于放置繞制完成的超導線圈(I)并對超導線圈(I)進行真空加熱處理的加熱容器(2)和用于盛放熔化后的武德合金(4)的武德合金容器(5)，所述加熱容器(2)上連接有抽真空管(9)和用于將熔化后的武德合金(4)壓入超導線圈(I)中超導線與超導線之間的空隙內的傳輸管(3)，所述抽真空管(9)上連接有真空栗(7)，所述傳輸管(3)的一端伸入盛放在武德合金容器(5)內的武德合金(4)內，所述傳輸管(3)的另一端伸入加熱容器(2)內并伸入超導線圈(I)中超導線與超導線之間的空隙內，所述傳輸管(3)上設置有增壓栗(6)。2.按照權利要求1所述的超導磁體線圈降溫傳導冷卻裝置，其特征在于:所述加熱容器(2)為電加熱容器。3.按照權利要求1所述的超導磁體線圈降溫傳導冷卻裝置，其特征在于:所述加熱容器(2)上連接有真空壓力表(8)。
【文檔編號】H01F6/04GK205609308SQ201620319974
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月16日
【發明人】李超, 葛正福, 靳喜源, 朱思華, 楊世杰, 杜社軍
【申請人】西安聚能超導磁體科技有限公司