专利名称：一种超导磁体的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及超导领域，特别涉及一种超导磁体。
背景技术：
金属在低温状态下失去电阻的现象被称为超导现象。处于超导状态下的导体被称 为超导体，而采用超导导线作为励磁线圈的磁体则被称为超导磁体。由于超导现象对温度的特殊要求，因此，超导磁体在结构上也有其特殊性。在图1 中示出了一种典型的超导磁体的结构，此类超导磁体以核磁共振(NMR，Nuclear Magnetic Resonance)超导磁体为代表。该类超导磁体包括有线圈1、多层壳体2、排气管3以及减震 腿4。其中，所述的线圈1位于最内层的壳体内，在最内层壳体外还依次包括有多层壳体。 为了保证壳体之间不会通过接触传导热量，各个壳体相互之间应当不直接接触，且需在壳 体间充入液氮、液氦之类的保温物质。排气管3位于超导磁体的顶部，各个壳体分别固定到 排气管上，只要在将壳体固定到排气管上时，壳体之间相互隔离，则通过排气管即可保证各 个壳体相互之间不直接接触。在运输此类超导磁体时，超导磁体最外层壳体的底部可通过 专用底盘等装置固定在运输工具上，而排气管则固定在运输工具的顶部。在排气管的作用 下，超导磁体除最外层壳体的其他部分悬挂在运输工具内。现有的超导磁体由于其结构上的上述特征，使得它具有以下缺陷1、从图1所示超导磁体的上述结构可以看出，超导磁体除最外层壳体的其他部分 都需要通过排气管悬挂，而在通常情况下，超导磁体的质量又非常大，因此排气管的管壁必 须满足一定的厚度，否则将无法承受超导磁体的重量。但排气管管壁的高厚度会使得超导 磁体向外散发的热量大，考虑到超导磁体对温度的特殊需要，这不利于超导磁体的保存。2、由于超导磁体的大部分重量需要排气管来承受，因此，在运输过程中，如果超导 磁体发生了横向的摆动或纵向的振动，则在切力作用下排气管很容易发生断裂或损坏，进 而导致超导磁体无法使用。虽然超导磁体损坏后可以回厂修理，但这一修理过程非常复杂， 会增加额外的成本。可见，现有的超导磁体不利于运输。3、从前面的说明可以看到，超导磁体在运输时，需要将最外层壳体通过专用底盘 等装置固定在运输工具的底部。由于这一固定过程需要人工参与，而工作人员显然无法在 超导磁体所需的低温下工作。因此，现有的超导磁体一旦在工厂内安装完成、测试无误后， 只有在将超导磁体中的液氮、液氦等物质释放，使得超导磁体回到室温后才能进行运输。而 超导磁体运输到用户所在地后，又需要重新注入液氮、液氦等物质，使得超导磁体能够正常 工作。这一过程不仅复杂，而且液氮、液氦等物质的成本非常高，从而造成不必要的经济损 失。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术的超导磁体不利于保存、不利于运输而且使 用费用昂贵的缺陷，从而提供一种易于保存、运输、使用的超导磁体。[0009]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种超导磁体，包括线圈、多层壳体以及排 气管，还包括拉杆；其中，所述的线圈位于最内层壳体内；所述多层壳体间相互隔离，并安 装有用于固定壳体相互间位置的拉杆；所述排气管位于所述超导磁体的顶部，所述多层壳 体中的各个壳体分别固定到所述排气管上。上述技术方案中，所述拉杆包括前端与后端，所述前端连接到相对内层的壳体上， 所述后端连接到相对外层的壳体上，前端与后端间相互连接固定。 上述技术方案中，所述前端与后端间的相互位置可调。上述技术方案中，所述拉杆安装在所述壳体的顶部或底部或中部。上述技术方案中，所述拉杆由具有高强度和低导热性的材料制成，包括玻璃纤维、 尼龙、聚四氟乙烯中的至少一种。本实用新型的优点在于1、本实用新型的超导磁体解决了长期以来一直困扰NMR磁体长距离运输和短距 离移动前必须进行的降磁场、放真空、升温到常温和到达现场后再抽真空、降温到4K、再充 磁的耗时、耗财、费力的问题。2、本实用新型的超导磁体避免了运输过程中的颠簸和倾斜对超导磁体所造成的 损坏。3、本实用新型节省资金、时间，安装使用方便。
图1为现有的NMR磁体结构的示意图；图2为本实用新型的超导磁体的一个实施例的结构示意图；图3为本实用新型的超导磁体中的拉杆的一种实现方式的示意图；图4为本实用新型的超导磁体中的拉杆的多种实现方式的示意图。图面说明1线圈 2多层壳体 3排气管 4减震腿5 拉杆
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型加以说明。在图2中给出了本实用新型的超导磁体的一个实施例。在该实施例中，超导磁体 包括线圈1、多层壳体2、拉杆5、排气管3以及减震腿4。其中，所述的线圈1位于最内层壳 体内，多层壳体之间相互隔离以防止因为热传导方式所造成的热量散失。在各个壳体之间 安装有用于固定壳体相互间位置的拉杆5。所述排气管3位于超导磁体的顶部，超导磁体的 各个壳体分别固定到排气管上。所述的减震腿4位于所述超导磁体的底部，对多层壳体中 的最外层壳体起到支撑作用。所述拉杆5采用了具有高强度和低导热性的材料，如玻璃纤维、尼龙、聚四氟乙烯 等。在图3中给出了拉杆5的一种实现方式，该图中的拉杆类似一个长条形的锁，其前端为 一呈“U”型的长条，后端为类似锁芯的装置，所述长条的一端固定连接到后端，长条的另一 端为自由端，可以在人为控制下锁在后端内或者与后端相脱离。当需要利用拉杆5来固定
4所述壳体间的相互位置时，该拉杆的后端安装在相对外层的壳体上，而拉杆5的前端则穿 过相对内层的壳体的连接件上，如安装在相对内层壳体上的吊环，然后将前端中的自由端 锁在后端内，从而实现两个壳体间相对位置的固定。为了可以适应壳体间不同距离的需要， 拉杆的长度可以调节。如在所述后端内安装有一个螺杆，通过该螺杆调节所述前端在后端 内的深入程度，从而调节拉杆的整体长度。图3只是给出了拉杆5的一种实现方式，在图4 中还给出了拉杆5其他多种可能的实现方式。拉杆5 —般安装在壳体的顶部和底部，有时 还可以安装在壳体的中部。所述拉杆5的数量在20至50之间，具体可参考超导磁体的大 小而定。本实用新型的超导磁体通过拉杆5固定各个壳体间的相互位置后，由于拉杆对其 所连接的内层壳体起到支撑作用，因此超导磁体中线圈1、内部壳体的部分重量可通过拉杆 5传递到最外层壳体，进而通过减震腿4由与减震腿4接触的地面承受这部分重量，而不再 完全依赖于排气管3所提供的拉力，这就降低了对排气管3的强度要求。对排气管3强度 要求的降低使得排气管3管壁的厚度减小，也就可以相应地减少通过排气管3向外散发的 热量。在超导磁体内增加拉杆5后，方便了对超导磁体的运输。在背景技术中已经提到， 现有超导磁体在运输过程中如果发生横向的摆动或纵向的振动，则超导磁体上的排气管3 很容易发生损坏，影响整个超导磁体的使用。但对于本实用新型的超导磁体而言，由于拉杆 5的使用，在运输过程中即使发生了横向的摆动或纵向的振动，拉杆5也能够抵消摆动或振 动所产生的力，不会给排气管造成很大的影响，避免了排气管3的损坏。因此，本实用新型 的超导磁体降低了对运输过程的要求，超导磁体由于运输而造成损坏的概率也大大减少。此外，与现有技术中的超导磁体在运输过程中需要排出液氮、液氦等物质，使得超 导磁体回到室温状态不同的是，本实用新型的超导磁体通过所述拉杆固定各层壳体的相对 位置后，在运输过程中不再需要人工直接参与，也就无需再通过排出液氮、液氦等物质使得 超导磁体回到室温状态。这也就避免了将超导磁体从工厂到用户的传输过程中反复注入或 排出液氮、液氦的过程，从而有效地节省了成本。最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。尽 管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用 新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其 均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求一种超导磁体，包括线圈(1)、多层壳体(2)以及排气管(3)，其特征在于，还包括拉杆(5)；其中，所述的线圈(1)位于最内层壳体内；所述多层壳体(2)间相互隔离，并安装有用于固定壳体相互间位置的拉杆(5)；所述排气管(3)位于所述超导磁体的顶部，所述多层壳体(2)中的各个壳体分别固定到所述排气管(3)上。
2.根据权利要求1所述的超导磁体，其特征在于，所述拉杆(5)包括前端与后端，所述 前端连接到相对内层的壳体上，所述后端连接到相对外层的壳体上，前端与后端间相互连 接固定。
3.根据权利要求2所述的超导磁体，其特征在于，所述前端与后端间的相互位置可调。
4.根据权利要求1所述的超导磁体，其特征在于，所述拉杆(5)安装在所述壳体的顶部 或底部或中部。
5.根据权利要求1所述的超导磁体，其特征在于，所述拉杆(5)由具有高强度和低导热 性的材料制成，包括玻璃纤维、尼龙、聚四氟乙烯中的至少一种。
专利摘要本实用新型提供一种超导磁体，包括线圈、多层壳体以及排气管，还包括拉杆；其中，所述的线圈位于最内层壳体内；所述多层壳体间相互隔离，并安装有用于固定壳体相互间位置的拉杆；所述排气管位于所述超导磁体的顶部，所述多层壳体中的各个壳体分别固定到所述排气管上。本实用新型的超导磁体解决了长期以来一直困扰NMR磁体长距离运输和短距离移动前必须进行的降磁场、放真空、升温到常温和到达现场后再抽真空、降温到4K、再充磁的耗时、耗财、费力的问题。
文档编号H01F6/00GK201673752SQ20102019615
公开日2010年12月15日 申请日期2010年5月14日 优先权日2010年5月14日
发明者吴双庆, 张志亮, 陈继勤 申请人:张志亮;陈继勤;吴双庆