一种无液氦核磁共振仪预冷系统及预冷方法与流程

1.本技术涉及无液氦核磁共振仪的领域，尤其是涉及一种无液氦核磁共振仪预冷系统及预冷方法。


背景技术：

2.无液氦核磁共振仪是一种新式的核磁共振仪。相对于永磁核磁共振仪和液氦核磁共振仪，具有重量更轻，更安全，成像效果理想的优势。无液氦核磁共振仪通常是采用制冷机将超导磁体降温至超导温度并进行保持，从而使得超导磁体能够处于超导状态。无液氦核磁共振仪在安装或维护后，无液氦核磁共振仪内的超导磁体通常处于室温状态，此时需要将超导磁体降温至超导温度，而现阶段通常仅是采用无液氦核磁共振仪自带的制冷机进行冷却。由于无液氦核磁核磁共振仪自带的制冷机的功率较小，若直接采用制冷机将超导磁体从室温降温至超导温度，往往需要近20天左右的时间，耗费的时间较长。


技术实现要素：

3.为了提高对无液氦核磁共振仪的冷却效率，本技术提供一种无液氦核磁共振仪预冷系统及预冷方法。
4.第一方面，本技术提供一种无液氦核磁共振仪预冷系统，采用如下的技术方案：一种无液氦核磁共振仪预冷系统，包括布置在无液氦核磁共振仪内且用于和超导磁体热传导的预冷管道、布置在无液氦核磁共振仪外的外置冷却组件以及用于连接预冷管道和外置冷却组件的对接组件；所述外置冷却组件包括冷却管道、用于驱动所述冷却管道内的预冷介质流通的循环泵以及用于承载冷却介质的冷却箱；所述冷却管道具有位于所述冷却箱内的冷却传导段；所述对接组件包括用于供所述预冷管道的两端连接的预冷对接座和安装在真空外筒上且用于供所述冷却管道的两端连接的预冷对接阀；所述预冷对接阀具有连通状态和截断状态；当所述预冷对接阀处于连通状态时，所述预冷对接阀和所述预冷对接座对接，所述预冷管道、所述冷却管道和所述对接组件构成用于供预冷介质循环流通的通道；当所述预冷对接阀处于截断状态时，所述预冷对接阀和所述预冷对接座脱离。
5.通过采用上述技术方案，采用上述无液氦核磁共振仪预冷系统对无液氦核磁共振仪进行预冷操作时，向冷却管道内充入预冷介质，使得预冷对接阀处于连通状态，启动循环泵，使得预冷介质在冷却管道和预冷管道内循环流通，并通过向冷却箱内充入冷却介质，使得冷却介质对预冷介质进行冷却，预冷介质对超导磁体进行冷却，由于预冷介质和超导磁体之间、预冷介质和冷却介质之间的接触面较大，热传导效率较高，使得超导磁体能够快速降温至预冷温度。其中，预冷温度为接近于冷却介质的温度。上述无液氦核磁共振仪预冷系统能够辅助无液氦核磁共振仪能够更快地达到超导温度，提高了无液氦核磁共振仪的冷却效率。
6.可选的，所述冷却管道还包括第一冷却段和第二冷却段，所述第一冷却段和所述第二冷却段分别位于所述冷却传导段的两端；所述第一冷却段和所述第二冷却段均为隔热
管，所述循环泵安装于所述第二冷却段且用于将所述第二冷却段内的预冷介质输送至所述冷却传导段。
7.通过采用上述技术方案，对冷却管道的结构进一步进行了限定，第一冷却段和第二冷却段均为隔热管，使得冷却管道对内部的预冷介质的保温效果较为理想，使得预冷介质能够保持较低的温度进入到预冷对接阀内。其中，由于循环泵在运行过程中也会产热，将循环泵安装在第二冷却段，进一步有助于使得预冷介质能够保持较低的温度进入到预冷对接阀内，从而有助于提高无液氦核磁共振仪预冷系统对无液氦核磁共振仪内的超导磁体的预冷效果。
8.可选的，所述第一冷却段还设有用于供预冷介质通入冷却管道的充入接头管；所述充入接头管安装有充入截止阀。
9.通过采用上述技术方案，能够通过第一接头向冷却管道内充入预冷介质，并通过关闭第一截止阀截断第一接头，使得预冷介质能够在冷却管道内循环流通。
10.可选的，所述预冷对接座具有进入通道和排出通道；所述预冷管道的一端连接于所述进入通道，所述预冷管道的另一端连接于所述排出通道；所述预冷对接阀包括安装在所述真空外筒上的对接阀体、滑移安装在所述对接阀体内且用于和所述预冷对接座对接的对接阀芯以及驱动所述对接阀芯滑移的驱动件；所述对接阀体具有用于供预冷介质流入的第一接头管和用于供预冷介质流出的第二接头管；所述对接阀芯设有用于连通所述第一接头管和所述进入通道的进入孔道和用于连通所述第二接头管和所述排出通道的排出孔道；所述对接阀芯具有第一工位和第二工位；当所述对接阀芯处于第一工位时，所述预冷对接阀处于截断状态，所述对接阀芯与所述预冷对接座脱离；当所述对接阀芯处于第二工位时，所述预冷对接阀处于连通状态，所述对接阀芯和所述预冷对接座对接。
11.通过采用上述技术方案，具体公开了预冷对接座和预冷对接阀的具体结构，当预冷对接阀处于连通状态时，对接阀芯与预冷对接座对接，使得冷却管道内的预冷介质能够流通至预冷管道内。当预冷对接阀处于截断状态时，对接阀芯与预冷对接座脱离，削弱了预冷对接座和对接阀芯之间的热传递，有助于削弱无液氦核磁共振仪的漏热。
12.可选的，所述第一接头管和所述第二接头管处均设置有真空截止阀；所述真空截止阀包括真空阀体和真空阀芯；所述真空阀体具有真空阀腔，所述真空阀腔的一端形成有密封锥孔；所述真空阀芯螺纹安装与所述真空阀腔内，所述真空阀芯还具有与所述密封锥孔密封配合的密封堵头，所述真空阀芯还具有伸出所述真空阀体的驱动杆；所述第一冷却段的端部和所述第二冷却段的端部均设置有与所述真空截止阀密封连接的冷却对接头；所述冷却对接头内旋转安装有用于驱动所述驱动杆转动的驱动头；所述冷却对接头还设置有驱动所述驱动头旋转的驱动电机。
13.通过采用上述技术方案，在预冷步骤完成后，能够通过驱动电机旋转驱动头，并带动真空阀芯在真空阀腔内转动，使得真空阀芯的密封堵头密封抵接在密封锥孔内，有助于保持第一接头管和第二接头管处于密封状态。
14.可选的，所述冷却箱具有上端开口的冷却腔室，所述第一冷却段和所述第二冷却段竖直布置且滑移安装于所述冷却箱的内壁上，所述第一冷却段的底端和所述第二冷却段的底端均具有用于和所述冷却传导段连接的柔性软管；所述外置冷却组件还设有用于驱使
所述第一冷却段和所述第二冷却段滑移以实现冷却对接头与对应的所述真空截止阀对接的驱动组件。
15.通过采用上述技术方案，在将外置冷却组件安装到预冷对接阀上时，能够将冷却箱移动至无液氦核磁共振仪的一侧，并通过驱动组件驱动第一冷却段和第二冷却段相对移动，使得第一冷却段顶端的冷却对接头和第二冷却段顶端的冷却对接头与对应的真空截止阀对接，方便了将冷却管道的两端对接到预冷对接阀的第一接头管和第二接头管上。
16.由于第一冷却段和第二冷却段的底端均位于冷却箱内，在预冷过程中，冷却箱内有冷却介质，使得第一冷却段中位于冷却箱内的部分和第二冷却段中位于冷却箱内的部分的漏热量较小，有助于提高无液氦核磁共振仪预冷系统对无液氦核磁共振仪的预冷效率。
17.第二方面，本技术提供一种无液氦核磁共振仪的预冷方法，采用如下的技术方案：一种无液氦核磁共振仪的预冷方法，采用上述无液氦核磁共振仪预冷系统，包括如下步骤：对无液氦核磁共振仪的内腔抽真空并保持；将冷却管道的两端连接到预冷对接阀上，并将预冷对接阀切换成连通状态；向冷却管道内通入预冷介质，并开启循环泵使得预冷介质在预冷管道和冷却管道中流动循环；向冷却箱充入冷却介质；待超导磁体的温度下降至预冷温度后，将预冷对接阀从连通状态切换至截断状态，将冷却管道的两端从预冷对接阀上拆除。
18.通过采用上述技术方案，对无液氦核磁共振仪保持抽真空，能够减少无液氦核磁共振仪的漏热量，使得无液氦核磁共振仪中的超导磁体更加高效地被冷却。上述预冷方法，通过冷却介质冷却预冷介质，再通过预冷介质冷却超导磁体的方式，使得超导磁体能够快速地降温至预冷温度，并能够辅助无液氦核磁共振仪上的制冷机将超导磁体更快地冷却至超导温度。
19.可选的，预冷介质为氦气；所述冷却介质为液氮。
20.通过采用上述技术方案，将氦气作为冷却介质，且通过液氮冷却氦气，使得氦气的温度能够保持在预冷温度。由于氦气是气体状态，且具有较好的流动性，对无液氦核磁共振仪中的超导磁体的冷却效率较为理想。由于氦气的分子量较小，在预冷步骤完成后，抽真空设备能够较好地将残留在无液氦核磁共振仪中的氦气去除，有助于保持无液氦核磁共振仪内腔的真空度，从而使得超导磁体保持在超导温度状态。其中，冷却介质采用液氮，由于液氮是常见的工业原料，温度较低，且成本较低。
21.可选的，在超导磁体的温度下降至预冷温度，并在将预冷对接阀从连通状态切换至截断状态之前，还包括如下步骤：对冷却管道、对接组件和预冷管道构成的通道进行抽真空。
22.通过采用上述技术方案，由于冷却管道、对接组件和预冷管管道的内表面相较于复杂的无液氦核磁共振仪内腔而言，抽真空效果更为理想，使得在将预冷对接阀从连通状态切换至截断状态时，减少预冷管道、对接组件内的预冷介质逸散，有助于保持无液氦核磁共振仪的内腔的真空度。
23.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.一种无液氦核磁共振仪预冷系统，包括预冷管道、对接组件和外置冷却组件，通过冷却介质冷却预冷介质，再通过预冷介质冷却超导磁体的方式，使得超导磁体能够快速降温至预冷温度，有助于缩短无液氦核磁共振仪维护后超导磁体的温度恢复至超导温度的
耗费时间；2.通过在第一接头管和第二接头管上设置真空截止阀，在第一冷却管道和第二冷却管道的顶端设置冷却对接头，并通过驱动组件驱动冷却对接头和真空截止阀的对接，使得冷却管道和预冷对接阀的连接更加自动化，简化了无液氦核磁共振仪预冷系统的组装；3.一种无液氦核磁共振仪的预冷方法，能够将无液氦核磁共振仪中的超导磁体快速地冷却至预冷温度，有助于缩短无液氦核磁共振仪维护后超导磁体的温度恢复至超导温度的耗费时间。
附图说明
24.图1是无液氦核磁共振仪的结构示意图。
25.图2是实施例1中无液氦核磁共振仪预冷系统安装于无液氦核磁共振仪的结构示意图。
26.图3是实施例1中内置预冷组件、对接组件和超导磁体的配合示意图。
27.图4是实施例1中预冷对接阀处于截断状态时与预冷对接座的配合示意图。
28.图5是实施例1中预冷对接阀处于连通状态时与预冷对接座的配合示意图。
29.图6是实施例2中预冷对接阀安装于无液氦核磁共振仪的结构示意图。
30.图7是实施例2中真空截止阀安装于第一接头管上的剖面示意图。
31.图8是实施例2中无液氦核磁共振仪预冷系统安装于无液氦核磁共振仪的结构示意图。
32.图9是实施例2中外置冷却组件的剖面示意图。
33.图10是实施例2中冷却对接头安装于第一冷却段上的剖面示意图。
34.附图标记说明：11、真空外筒；111、阀体安装座；12、超导磁体；121、骨架；13、冷屏筒；2、制冷机；3、内置预冷组件；31、预冷板；32、预冷管道；321、预冷传导段；322、预冷进入段；323、预冷排出段；4、预冷对接座；41、对接槽；42、进入通道；43、排出通道；44、进入接头；45、排出接头；5、预冷对接阀；51、对接阀体；511、阀体法兰；512、对接阀腔；513、第一接头管；514、第二接头管；515、第三接头管；516、导向槽；52、对接阀芯；521、第一阀芯部；5211、第一密封圈；5212、第二密封圈；5213、第三密封圈；522、第二阀芯部；5221、对接部；5222、第四密封圈；523、进入孔道；5231、第一入口；5232、第一出口；524、排出孔道；5241、第二出口；5242、第二入口；525、螺纹孔；526、导向凸块；53、驱动件；531、螺纹杆；6、外置冷却组件；61、冷却管道；611、第一冷却段；612、第二冷却段；613、冷却传导段；614、充入接头管；615、充入截止阀；616、真空接头管；617、柔性软管；62、循环泵；63、冷却箱；631、支撑台；632、支撑滑轨；633、支撑滑块；634、冷却腔室；7、真空截止阀；71、真空阀体；711、真空阀腔；712、密封凸部；713、密封锥孔；72、真空阀芯；721、密封堵头；722、安装盘；723、第五密封圈；73、驱动杆；74、第六密封圈；81、双向丝杠；811、第一螺纹段；812、第二螺纹段；82、第一螺母；83、第二螺母；84、丝杠电机；85、水平滑轨；86、水平滑块；9、冷却对接头；91、对接头壳体；92、驱动头；921、驱动孔；93、驱动电机。
具体实施方式
35.以下结合附图1-10对本技术作进一步详细说明。
36.实施例1：参照图1，无液氦核磁共振仪包括真空外筒11、布置在真空外筒11内的超导磁体12、布置在真空外筒11内且位于超导磁体12外侧的冷屏筒13以及安装在真空外筒11上且用于冷却超导磁体12的制冷机2。
37.本技术实施例公开一种无液氦核磁共振仪预冷系统，应用于无液氦核磁共振仪上。参照图2和图3，无液氦核磁共振仪预冷系统包括位于真空外筒11内的内置预冷组件3、位于无液氦核磁共振仪外的外置冷却组件6和用于连接内置预冷组件3和外置冷却组件6的对接组件。
38.参照图3，内置预冷组件3包括用于和超导磁体12的骨架121接触的预冷板31和用于承载预冷介质的预冷管道32。预冷板31为长方形的铜板，且沿无液氦核磁共振仪的长度方向布置。预冷管道32为铜制管道。预冷管道32包括布置在预冷板31上的预冷传导段321、连接于预冷传导段321一端的预冷进入段322和连接于预冷传导段321另一端的预冷排出段323。预冷进入段322和预冷排出段323为并列布置。预冷传导段321左右对称布置在预冷板31中远离超导磁体12的侧面上。预冷传导段321部分弯折布置以使得预冷传导段321和预冷板31具有较多的接触面积。
39.参照图2和图3，对接组件包括用于供预冷管道32的两端连接的预冷对接座4和安装在真空外筒11上的预冷对接阀5。
40.参照图4，预冷对接座4安装在冷屏筒13上，且用于和预冷对接阀5对接。其中，预冷对接座4可以焊接固定在冷屏筒13上，也可以浮动安装在冷屏筒13上。预冷对接座4在朝向预冷对接阀5的端面开设有对接槽41。对接槽41为倒置的圆台槽孔。预冷对接座4在对接槽41的底面开设有相互独立布置的进入通道42和排出通道43。预冷对接座4还设有用于供预冷管道32的预冷进入段322安装且与进入通道42连通的进入接头44以及用于供预冷管道32的预冷排出段323安装且与排出通道43连通的排出接头45。
41.参照图4，预冷对接阀5包括对接阀体51、滑移安装在对接阀体51内腔的对接阀芯52和驱动对接阀芯52在对接阀体51内滑移的驱动件53。
42.参照图4，对接阀体51呈中空的圆柱体结构并密封安装在真空外筒11上。在本实施例中，真空外筒11上具有用于供对接阀体51安装的阀体安装座111，对接阀体51具有与阀体安装座111配合的阀体法兰511，阀体安装座111和阀体法兰511通过螺栓紧固。对接阀体51具有下端开口且与真空外筒11的内腔连通的对接阀腔512。对接阀腔512为圆柱形阀腔。
43.参照图4，对接阀体51还设有用于供预冷介质流入的第一接头管513、用于供预冷介质流出的第二接头管514和用于供抽真空设备连接的第三接头管515。第一接头管513、第二接头管514和第三接头管515均与对接阀腔512相连通。并且，第三接头管515始终与真空外筒11的内腔相连通，以使得抽真空设备能够始终对无液氦核磁共振仪的内腔进行抽真空的操作。其中，第一接头管513和第二接头管514上均设置有截止阀。
44.参照图4，对接阀芯52包括与对接阀腔512滑移配合的第一阀芯部521和位于第一阀芯部521下端的第二阀芯部522。第一阀芯部521和第二阀芯部522同轴布置。第一阀芯部521整体呈圆柱状。第一阀芯部521沿靠近真空外筒11的方向依次开设有第一环槽、第二环槽和第三环槽，并在第一环槽内布置有第一密封圈5211，在第二环槽内布置有第二密封圈5212，在第三环槽内布置有第三密封圈5213。第一密封圈5211、第二密封圈5212和第三密封
圈5213均与对接阀腔512的内壁密封滑移配合。第一阀芯部521在第一密封圈5211和第二密封圈5212之间形成有第一密封区域，在第二密封圈5212和第三密封圈5213之间形成有第二密封区域。第一接头管513的内孔与第二密封区域正对，第二接头管514的内孔与第一密封区域正对。
45.参照图4，第二阀芯部522的外径小于第一阀芯部521的外径。第二阀芯部522在远离第一阀芯部521的一端具有用于和预冷对接座4对接的对接部5221。对接部5221呈倒置的圆台状，并与预冷对接座4的对接槽41相适配。对接部5221在外侧壁开设有第四环槽且在第四环槽内布置有第四密封圈5222。
46.参照图4，对接阀芯52具有进入孔道523和排出孔道524。进入孔道523的一端在第二密封区域形成第一入口5231，且在对接部5221的底面形成第一出口5232。进入孔道523能够与预冷对接座4中的进入通道42连通。排出孔道524在第一密封区域形成有第二出口5241，且在对接部5221的底面形成有第二入口5242。其中，第一出口5232与预冷对接座4的进入通道42正对；第二入口5242与预冷对接座4的排出通道43正对。
47.参照图4和图5，对接阀芯52在对接阀体51的对接阀腔512内滑移且具有第一工位和第二工位。
48.当对接阀芯52处于第一工位时，预冷对接阀5处于截断状态，对接阀芯52的对接部5221与预冷对接座4脱离，第一接头管513和第二接头管514对应的截止阀均处于关闭状态。
49.当对接阀芯52处于第二工位时，预冷对接阀5处于连通状态，对接阀芯52的对接部5221插入预冷对接座4的对接槽41内，对接部5221的底面与对接槽41的底面贴合，第一入口5231与第一接头管513正对，第一出口5232与进入通道42连通，第二入口5242与排出通道43连通，第二出口5241与第二接头管514正对。
50.参照图4，对接阀芯52在远离室温外筒的一端开设有螺纹孔525。驱动件53旋转安装在对接阀体51的顶端，且具有与螺纹孔525匹配的螺纹杆531。驱动件53在远离对接阀芯52的一端还设置有手轮。对接阀体51和对接阀芯52之间还设置有限制对接阀芯52相对转动的限位结构。限位结构包括布置在第二阀芯部522外壁上的导向凸块526和开设在对接阀体51内壁上且用于供导向凸块526滑移的导向槽516。导向槽516沿对接阀体51的长度方向布置。在本实施例中，第二阀芯部522的外壁上设置有两个导向凸块526。对接阀体51的内壁开设有两个导向槽516。
51.参照图2，外置冷却组件6包括冷却管道61、用于驱动冷却管道61内的预冷介质流通的循环泵62以及用于承载冷却介质的冷却箱63。
52.参照图2和图4，冷却管道61包括第一冷却段611、第二冷却段612以及连接于第一冷却段611和第二冷却段612之间的冷却传导段613。其中，第一冷却段611和第二冷却段612均采用隔热管，用于削减第一冷却段611和第二冷却段612的漏热；冷却传导段613采用铜制管道，以使得冷却传导段613内的预冷介质能够更好得与冷却箱63内的冷却介质进行热交换。其中，第一冷却段611可拆卸连接在预冷对接阀5的第一接头管513上。第二冷却段612可拆卸安装在预冷对接阀5的第二接头管514上。在本实施例中，第一冷却段611和第一接头管513、第二冷却段612和第二接头管514均通过螺纹管道接头连接。
53.参照图2，冷却箱63整体为长方体状隔热箱体，且具有上端开口的冷却腔室634。在本实施例中，冷却介质为液氮。冷却传导段613弯折布置在冷却箱63的底部，以使得能够在
冷却腔室634的底面上布置长度理想的冷却传导段613，有助于提升冷却介质和预冷介质之间的热传导效率。
54.参照图2，循环泵62安装于第二冷却段612。由于循环泵62在运行过程中会产热，将循环泵62安装在第二冷却段612上，使得第二冷却段612内的预冷介质在循环泵62处吸收的热量，能够在冷却传导段613处被冷却介质吸收，从而有助于保持冷却管道61中通入至预冷对接阀5内的预冷介质的温度。
55.参照图2，第一冷却段611上还设有用于供预冷介质充入至冷却管道61内的充入接头管614。充入接头管614上安装有用于控制充入接头管614是否导通的充入截止阀615。在本实施例中，预冷介质为氦气，充入接头管614用于和氦气罐连接，以使得氦气罐内的氦气能够通入到冷却管道61内。
56.参照图2，第一冷却段611还设有用于供抽真空设备连接的真空接头管616。真空接头管616上安装有用于控制真空接头管616是否导通的截止阀。在对无液氦核磁共振仪的预冷操作后，能够通过抽真空设备对冷却管道61、预冷管道32和对接组件进行抽真空，减少预冷管道32内的氦气残留，使得在预冷对接阀5从连通状态切换至截断状态时，从预冷管道32中溢出至无液氦核磁共振仪内的氦气量较少，有助于保持无液氦核磁共振仪内的真空度。
57.结合图1至图5，本技术实施例一种无液氦核磁共振仪预冷系统的实施原理为：通过向冷却箱63内灌入液氮，使得液氮能够对位于冷却传导段613处的氦气进行冷却，使得氦气能够保持在低温状态；在对无液氦核磁共振仪进行预冷状态时，预冷对接阀5处于连通状态，循环泵62能够将低温状态的氦气输送至预冷管道32内，使得低温氦气能够与超导磁体12之间发生热交换，从而对超导磁体12进行高效快捷的降温，有助于缩短无液氦核磁共振仪的超导磁体12冷却至超导温度所耗费的时间。
58.实施例2：本实施例公开的无液氦核磁共振仪预冷系统和实施例1相比较，除了外置冷却组件6的结构、预冷对接阀5的第一接头管513和第二接头管514处的截止阀结构不同外，其余结构均匀实施例1中的无液氦核磁共振仪预冷系统相同。
59.参照图6和图7，本实施例中预冷对接阀5的第一接头管513和第二接头管514处均安装有真空截止阀7。真空截止阀7用于控制第一接头管513/第二接头管514是否处于导通状态。真空截止阀7包括真空阀体71和真空阀芯72。其中，真空阀体71整体为中空的圆柱状结构，真空阀体71的一端与第一接头管513/第二接头管514螺纹连接。真空阀体71还具有用于供真空阀芯72安装的真空阀腔711。真空阀体71在真空阀腔711中靠近第一接头管513/第二接头管514的一端设置有环形的密封凸部712。密封凸部712的中心处形成有密封锥孔713，密封锥孔713的外径沿靠近第一接头管513/第二接头管514的方向逐步减小。
60.参照图7，真空阀芯72包括用于和密封锥孔713配合的密封堵头721以及与真空阀体71的内壁螺纹配合的安装盘722。其中，密封堵头721的外壁开设有第五环槽且在第五环槽处安装有和密封锥孔713的内壁密封配合的第五密封圈723。安装盘722整体呈圆盘状，安装盘722还具有贯穿其两端面的通道，用于供低温氦气流通。
61.参照图7，安装盘722上还设置有同轴布置且伸出真空阀体71的驱动杆73。驱动杆73的横截面呈正六边形，以使得能够转动驱动杆73带动整个真空阀芯72在真空阀腔711内转动，从而控制真空截止阀7的启闭。
62.参照图6和图7，真空阀体71的外侧壁在远离第一接头管513/第二接头管514的一端周向开设有第六环槽，且在第六环槽处安装有第六密封圈74。
63.参照图8，外置冷却组件6包括用于承接冷却介质的冷却箱63、用于承载预冷介质的冷却管道61和用于驱使冷却管道61内的预冷介质流通的循环泵62。
64.参照图8，冷却箱63整体为长方体状隔热箱体，且具有上端开口的冷却腔室634。在本实施例中，冷却介质为液氮。在进行对无液氦核磁共振仪的预冷操作时，会在冷却箱63体内倒入液氮。其中，为了方便冷却箱63整体移动，冷却箱63的底部安装有用于供冷却箱63移动且具有自锁功能的万向轮。
65.参照图8和图9，冷却管道61包括第一冷却段611、第二冷却段612以及连接于第一冷却段611和第二冷却段612之间的冷却传导段613。其中，第一冷却段611和第二冷却段612均采用隔热管；冷却传导段613采用铜制管道，冷却传导段613弯折布置在冷却箱63的底部。
66.参照图9，第一冷却段611和第二冷却段612中处于冷却箱63内的部分竖直布置且水平滑移安装于冷却箱63的内壁上。冷却箱63在冷却箱63的内壁上水平安装有水平滑轨85，第一冷却段611和第二冷却段612均安装有与水平滑轨85配合的水平滑块86。在本实施例中，水平滑轨85的数量为两个，且分别安装在冷却箱63内壁的上部区域和下部区域，用于为第一冷却段611和第二冷却段612的水平滑移导向。
67.参照图9，为了削弱第一冷却段611和第二冷却段612的水平滑移对冷却传导段613造成干扰，第一冷却段611的底端和第二冷却段612的底端均设置有用于和冷却传导段613连接的柔性软管617。柔性软管617为金属软管，在对无液氦核磁共振仪进行预冷操作时，柔性软管617整体浸没在冷却介质中。
68.参照图8和图9，外置冷却组件6还包括用于驱使第一冷却段611和第二冷却段612水平滑移的驱动组件。驱动组件包括水平布置且旋转安装在冷却箱63内壁的双向丝杠81、固定在第一冷却段611上且与双向丝杠81的第一螺纹段811螺纹配合的第一螺母82、固定在第二冷却段612上且与双向丝杠81的第二螺纹段812螺纹配合的第二螺母83以及驱动双向丝杠81转动的丝杠电机84。丝杠电机84安装在冷却箱63的外侧壁上，丝杠电机84的输出轴贯穿冷却箱63并与丝杠电机84连接。当丝杠电机84运行时，能够驱动第一冷却段611和第二冷却段612相向或相背移动。
69.参照图8和图9，第一冷却段611和第二冷却段612的顶端均朝向无液氦核磁共振仪方向弯折。第一冷却段611和第二冷却段612的端部均安装有用于和真空截止阀7对接的冷却对接头9。
70.参照图7、图9和图10，冷却对接头9包括管状的对接头壳体91、旋转安装在对接头壳体91处且与对接头壳体91同轴布置的驱动头92和安装于对接头壳体91且用于驱使驱动头92转动的驱动电机93。第一冷却段611/第二冷却段612连接在对接头壳体91的周向侧壁上。其中，驱动头92用于和真空阀芯72上的驱动杆73对接，且具有用于供驱动杆73滑移插入的驱动孔921。驱动孔921的截面为与驱动杆73适配的正六边形。驱动电机93安装在对接头壳体91中远离真空截止阀7的端面上，驱动电机93的驱动轴密封贯穿对接头壳体91且与驱动头92连接。
71.对接头壳体91的端部能够密封套接在真空截止阀7的真空阀体71上。真空阀体71上的第六密封圈74密封抵接在对接头壳体91的内壁上。当冷却对接头9和真空截止阀7对接
时，真空截止阀7上的驱动杆73插入到驱动头92的驱动孔921内，此时驱动杆73的端部距离驱动孔921的底部还有较大的间隙，作为真空阀芯72向外旋转的预留量。
72.参照图7、图8和图10，在无液氦核磁共振仪的一侧划定预定区域，当外置冷却组件6位于预定区域时，第一冷却段611的冷却对接头9与第一接头管513的真空截止阀7正对，第二冷却段612的冷却对接头9与第二接头管514的真空截止阀7正对。将外置冷却组件6移动至预定区域，并通过驱动组件驱使第一冷却段611和第二冷却段612相对移动，使得冷却对接头9与对应的真空截止阀7对接。当冷却对接头9对接在真空截止阀7的端部时，冷却对接头9上的驱动头92套设在真空截止阀7的驱动杆73上，并通过驱动电机93驱动真空阀芯72转动，使得真空截止阀7处于开启状态。
73.参照图9，循环泵62安装在第二冷却段612上，且用于将第二冷却段612内的预冷介质输送至冷却传导段613。冷却箱63上设置有用于承接循环泵62的支撑台631。支撑台631的顶面布置有水平布置的支撑滑轨632。支撑滑轨632平行于水平滑轨85。循环泵62的底部设置有与支撑滑轨632配合的支撑滑块633，以使得循环泵62的安装并不会干涉第二冷却段612在冷却箱63上的水平移动。
74.参照图8，第一冷却段611上还设有用于供预冷介质充入至冷却管道61内的充入接头管614。充入接头管614上安装有用于控制充入接头管614是否导通的充入截止阀615。在本实施例中，预冷介质为氦气，充入接头管614用于和氦气罐连接，以使得氦气罐内的氦气能够通入到冷却管道61内。
75.参照图8，第一冷却段611还设有用于供抽真空设备连接的真空接头管616。真空接头管616上安装有用于控制真空接头管616是否导通的截止阀。在对无液氦核磁共振仪的预冷操作后，能够通过抽真空真被对冷却管道61、预冷管道32和对接组件进行抽真空，减少预冷管道32内的氦气残留，使得在预冷对接阀5从连通状态切换至截断状态时，从预冷管道32中溢出至无液氦核磁共振仪内的氦气量较少，有助于保持无液氦核磁共振仪内的真空度。
76.结合图1、图3至图10，本技术实施例一种无液氦核磁共振仪预冷系统的实施原理与实施例1相同，均是采用冷却箱63内的液氮去冷却冷却管道61和预冷管道32内流通的氦气，再通过低温氦气冷却超导磁体12，使得超导磁体12能够较快地冷却至预冷温度，从而缩短无液氦核磁共振仪的超导磁体12冷却至超导温度所耗费的时间。本实施例相较于实施例1的方案而言，通过提供了一种自动化程度更高的外置冷却组件6，使得冷却管道61和预冷对接头的连接和拆卸更加便捷。
77.实施例3：结合图1至图5，本技术实施例公开一种无液氦核磁共振仪的预冷方法，采用实施例1中的无液氦核磁共振仪预冷系统，包括如下步骤：s1、将第一冷却段611安装在预冷对接座4的第一接头管513上，将第二冷却段612安装在预冷对接座4的第二接头管514上，开启第一接头管513和第二接头管514上的截止阀；将预冷对接阀5调节成连通状态，使得预冷对接阀5与预冷对接座4对接，使得预冷管道32和冷却管道61连通，即预冷介质能够在冷却管道61、预冷管道32、对接组件构成的通道中循环流通。
78.s2、将抽真空设备连接在第三接头管515上，并开启抽真空设备，使得抽真空设备能够对无液氦核磁共振仪的内腔进行抽真空。
79.s3、将第二台抽真空设备连接在真空接头管616上，开启真空接头管616上的截止阀，并启动第二台抽真空设备，对冷却管道61、预冷管道32、对接组件构成的通道进行抽真空处理；待冷却管道61、预冷管道32、对接组件构成的通道完成抽真空后，关闭真空接头管616上的截止阀。
80.s4、向冷却管道61、预冷管道32、对接组件构成的通道中充入预冷介质。在本实施例中，预冷介质为氦气。
81.将氦气罐连接在充入接头管614处，并开启充入截止阀615，使得氦气罐内的氦气流入至冷却管道61、预冷管道32、对接组件构成的通道中，待冷却管道61、预冷管道32、对接组件构成的通道的氦气的压力保持在0.2mpa后，关闭充入截止阀615。
82.s5、向冷却箱63内灌入冷却介质。在本实施例中，冷却介质为液氮。待液氮将冷却传导段613浸没，并开启循环泵62，使得冷却管道61、预冷管道32、对接组件构成的通道的氦气循环流通；氦气在冷却传导段613被液氮冷却后，在循环泵62的作用下输送至预冷传导段321，低温氦气与超导磁体12发生热交换后，再次循环至冷却传导段613。
83.s6、待超导磁体12的温度下降至预冷温度，在本实施例中，预冷温度为77k，关闭循环泵62，并开启真空接头管616上的截止阀，并开启与真空接头管616连接的抽真空设备，再一次对冷却管道61、预冷管道32、对接组件构成的通道进行抽真空，待抽真空完成后，关闭真空接头管616上的截止阀。
84.s7、关闭第一接头管513、第二接头管514上的截止阀，并通过转动预冷对接阀5上的驱动件53，使得预冷对接阀5切换至截断状态，此时对接阀芯52与预冷对接座4脱离。
85.s8、将冷却管道61的第一冷却段611和第二冷却段612从预冷对接阀5上拆除下来。
86.实施例4：结合图1、图3至图10，本技术实施例公开一种无液氦核磁共振仪的预冷方法，采用实施例2中的无液氦核磁共振仪预冷系统，包括如下步骤：s1、将外置冷却组件6的冷却箱63移动至预定区域，使得第一冷却段611上的冷却对接头9与第一接头管513的真空截止阀7正对，第二冷却段612的冷却对接头9与第二接头管514的真空截止阀7正对；然后并启动外置冷却组件6的驱动组件，使得第一冷却段611上的冷却对接头9与第一接头管513上的真空截止阀7密封对接，使得第二冷却段612上的冷却对接头9与第二接头管514的真空截止阀7对接，通过驱动电机93使得两个真空截止阀7均处于开启的状态，将预冷对接阀5调节成连通状态，使得预冷对接阀5与预冷对接座4对接，使得预冷管道32和冷却管道61连通，即预冷介质能够在冷却管道61、预冷管道32、对接组件构成的通道中循环流通；s2、将抽真空设备连接在第三接头管515上，并开启抽真空设备，使得抽真空设备能够对无液氦核磁共振仪的内腔进行抽真空；s3、将第二台抽真空设备连接在真空接头管616上，开启真空接头管616上的截止阀，并启动第二台抽真空设备，对冷却管道61、预冷管道32、对接组件构成的通道进行抽真空；待完成抽真空的操作后，关闭真空接头管616上的截止阀。
87.s4、向冷却管道61、对接组件和预冷管道32构成的通道充入预冷介质。在本实施例中，预冷介质为氦气。
88.将氦气罐连接在充入接头管614处，并开启充入截止阀615，使得氦气罐内的氦气
流入至冷却管道61、对接组件和预冷管道32构成的通道内，待冷却管道61、对接组件和预冷管道32构成的通道内的氦气压力保持在0.2mpa后，关闭充入截止阀615，并将氦气罐从充入接头管614上拆除。
89.s5、向冷却箱63内灌入冷却介质。在本实施例中，冷却介质为液氮。待液氮将冷却传导段613浸没，并开启循环泵62，使得冷却管道61、对接组件的内腔和预冷管道32内的氦气循环流通；氦气在冷却传导段613被液氮冷却后，在循环泵62的作用下输送至预冷传导段321，低温氦气与超导磁体12发生热交换后，再次循环至冷却传导段613。
90.s6、待超导磁体12的温度下降至预冷温度，在本实施例中，预冷温度为77k，关闭循环泵62，并开启真空接头管616上的截止阀，并开启与真空接头管616连接的抽真空设备，再一次对冷却管道61、预冷管道32、对接组件构成的通道进行抽真空，待抽真空完成后，关闭真空接头管616上的截止阀。
91.s7、通过转动预冷对接阀5上的驱动件53，使得预冷对接阀5切换至截断状态，此时对接阀芯52与预冷对接座4脱离；并通过驱动电机93关闭真空截止阀7；s8、启动外置冷却组件6的驱动组件，使得第一冷却段611上的冷却对接头9与第一接头管513上的真空截止阀7脱离，使得第二冷却段612上的冷却对接头9与第二接头管514的真空截止阀7脱离；之后，将外置冷却组件6移除。
92.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。