超导磁体内部液氦容器填充结构的制作方法

文档序号:15160588发布日期:2018-08-14 14:15阅读:989来源:国知局

本实用新型涉及超导磁体技术领域,特别涉及超导磁体内部液氦容器技术领域,具体是指一种超导磁体内部液氦容器填充结构。



背景技术:

超导磁体技术的发展,给相关领域带来了实质性的飞跃,将许多过去无法实现的装备转变成为现实,例如超导磁体相较于永磁体,具有可在固定空间内形成强磁场而几乎不消耗电能的特点,广泛应用于超导设备中。随着超导技术在医学领域的广泛应用,超导磁体的研发与制造已成为该领域的核心技术之一。

目前超导磁体系统的超导线圈,通过液氦浸泡冷却,在低温下获得超导特性。氦气在干燥空气中含量极微,平均只有百万分之五,近年来国内对液氦的需求量越来越大,在需求上一直依赖进口,且液氦价格逐年攀升,专家预计,未来液氦需求将更加受制于人,届时可能会因为无液氦供应而使现有许多与之相关的科研项目和工业生产无法实施。

基于上述原因,需要改进现有超导磁体设备,在保证设备正常运行的前提下,降低液氦的使用量。而现有超导磁体液氦容器内部无填充结构,液氦使用量较大;或采用金属结构挤占液氦空间,制作难度较高。

因此,需要提供一种超导磁体内部液氦容器填充结构,其能够有效降低液氦消耗,不影响超导磁体的正常工作运行,而且结构简单,生产成本低廉。



技术实现要素:

为了克服上述现有技术中的缺点,本实用新型的一个目的在于提供一种超导磁体内部液氦容器填充结构,其能够有效降低液氦消耗,不影响超导磁体的正常工作运行,适于大规模推广应用。

本实用新型的另一目的在于提供一种超导磁体内部液氦容器填充结构,其设计巧妙,结构简洁,制造简便,成本低,适于大规模推广应用。

为达到以上目的,本实用新型的超导磁体内部液氦容器填充结构,包括液氦容器,所述液氦容器内具有液氦,其特点是,所述超导磁体内部液氦容器填充结构包括聚合物发泡填充材料基体,所述聚合物发泡填充材料基体填充在所述液氦容器中并位于所述液氦中。

较佳地,所述聚合物发泡填充材料基体的上端面不高于所述液氦的液面。

较佳地,所述聚合物发泡填充材料基体是聚氨酯发泡填充材料基体。

较佳地,所述聚合物发泡填充材料基体的表面涂覆有闭孔涂层。

较佳地,所述聚合物发泡填充材料基体的数目为多个,多个所述聚合物发泡填充材料基体相互间隔设置。

较佳地,所述超导磁体内部液氦容器填充结构还包括固定结构,所述聚合物发泡填充材料基体通过所述固定结构固定在所述液氦容器中。

更佳地,所述固定结构是金属固定结构。

更佳地,所述固定结构是固定板。

更佳地,所述聚合物发泡填充材料基体的数目为多个,任意两个所述聚合物发泡填充材料基体通过一个所述固定结构相连接。

更进一步地,所述聚合物发泡填充材料基体与所述固定结构可拆卸连接。

本实用新型的有益效果主要在于:

1、本实用新型的超导磁体内部液氦容器填充结构包括液氦容器和聚合物发泡填充材料基体,液氦容器内具有液氦,聚合物发泡填充材料基体填充在液氦容器中并位于液氦中,因此,其能够有效降低液氦消耗,不影响超导磁体的正常工作运行,适于大规模推广应用。

2、本实用新型的超导磁体内部液氦容器填充结构包括液氦容器和聚合物发泡填充材料基体,液氦容器内具有液氦,聚合物发泡填充材料基体填充在液氦容器中并位于液氦中,因此,其设计巧妙,结构简洁,制造简便,成本低,适于大规模推广应用。

本实用新型的这些和其它目的、特点和优势,通过下述的详细说明,附图和权利要求得以充分体现,并可通过所附权利要求中特地指出的手段、装置和它们的组合得以实现。

附图说明

图1是本实用新型的超导磁体内部液氦容器填充结构的第一具体实施例的主视示意图。

图2是图1中A-A位置的剖视示意图。

图3是本实用新型的超导磁体内部液氦容器填充结构的第二具体实施例的主视示意图。

图4是图3中B-B位置的剖视示意图。

图5是本实用新型的超导磁体内部液氦容器填充结构的第三具体实施例的主视示意图。

图6是图5中C-C位置的剖视示意图。

(符号说明)

1液氦容器;2聚合物发泡填充材料基体;21卡接凸部;3液氦;4固定结构;41卡接凹部。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容,特举以下实施例详细说明。

请参见图1~图6所示,在本实用新型的第一具体实施例至第三具体实施例中,本实用新型的超导磁体内部液氦容器填充结构包括液氦容器1和聚合物发泡填充材料基体2,所述液氦容器1内具有液氦3,所述聚合物发泡填充材料基体2填充在所述液氦容器1中并位于所述液氦3中。

所述聚合物发泡填充材料基体2的上端面可以高于所述液氦3的液面,也可以不高于所述液氦3的液面,较佳地,所述聚合物发泡填充材料基体2的上端面不高于所述液氦3的液面。请参见图6所示,在本实用新型的第三具体实施例中,所述聚合物发泡填充材料基体2的上端面低于所述液氦3的液面。

所述聚合物发泡填充材料基体2可以是任何合适的聚合物发泡填充材料基体,所述聚合物发泡填充材料基体2采用的聚合物发泡填充材料优选低密度、低比热、低热膨胀系数、表面闭孔性、易于加工、成本低廉的聚合物发泡材料,在本实用新型的第一具体实施例至第三具体实施例中,所述聚合物发泡填充材料基体2是聚氨酯发泡填充材料基体。选用聚氨酯发泡填充材料在使用温度下自重极小,具有一定强度、韧性。

为了防止所述液氦3进入所述聚合物发泡填充材料基体2的内部,造成浪费,在本实用新型的第一具体实施例至第三具体实施例中,所述聚合物发泡填充材料基体2的表面涂覆有闭孔涂层(图中未示出)。

所述聚合物发泡填充材料基体2的数目可以根据需要确定,较佳地,所述聚合物发泡填充材料基体2的数目为多个,多个所述聚合物发泡填充材料基体2相互间隔设置,请参见图4所示,在本实用新型的第二具体实施例中,所述聚合物发泡填充材料基体2的数目为2个,2个所述聚合物发泡填充材料基体2相互间隔设置。

所述聚合物发泡填充材料基体2填充在所述液氦容器1中可以采用任何合适的结构,请参见图1~图2以及图5~图6所示,在本实用新型的第一具体实施例和第三具体实施例中,所述超导磁体内部液氦容器填充结构还包括固定结构4,所述聚合物发泡填充材料基体2通过所述固定结构4固定在所述液氦容器1中。

所述固定结构4可以是任何合适材质制成的固定结构,在本实用新型的第一具体实施例和第三具体实施例中,所述固定结构4是金属固定结构,例如不锈钢固定结构。

所述固定结构4可以具有任何合适的构成,请参见图1~图2以及图5~图6所示,在本实用新型的第一具体实施例和第三具体实施例中,所述固定结构4是固定板。

在所述聚合物发泡填充材料基体2的数目为多个的情况下,任意两个所述聚合物发泡填充材料基体2也可以通过一个所述固定结构4相连接,请参见图1~图2所示,在本实用新型的第一具体实施例中,所述聚合物发泡填充材料基体2的数目为3个,任意两个所述聚合物发泡填充材料基体2通过一个所述固定结构4相连接。请参见图5~图6所示,在本实用新型的第三具体实施例中,所述聚合物发泡填充材料基体2的数目为4个,任意两个所述聚合物发泡填充材料基体2通过一个所述固定结构4相连接。

所述聚合物发泡填充材料基体2与所述固定结构4相连接可以是可拆卸连接,也可以是不可拆卸连接,请参见图5~图6所示,在本实用新型的第三具体实施例中,所述聚合物发泡填充材料基体2与所述固定结构4可拆卸连接。

所述聚合物发泡填充材料基体2与所述固定结构4可拆卸连接可以采用任何合适的结构,请参见图5~图6所示,在本实用新型的第三具体实施例中,所述聚合物发泡填充材料基体2与所述固定结构4卡接连接。

所述聚合物发泡填充材料基体2与所述固定结构4卡接连接可以采用任何合适的结构,请参见图5~图6所示,在本实用新型的第三具体实施例中,所述聚合物发泡填充材料基体2具有卡接凸部21,所述固定结构4具有卡接凹部41,所述卡接凸部21卡接在所述卡接凹部41中。

因此,较现有超导磁体液氦容器内部无填充结构或采用金属结构挤占液氦空间,采用本实用新型能够挤占液氦空间,在不影响超导磁体正常运行的前提下,降低超导磁体内部液氦用量,降低原材料成本,结构简单,生产成本低廉,具有良好的经济性和推广性。

综上,本实用新型的超导磁体内部液氦容器填充结构能够有效降低液氦消耗,不影响超导磁体的正常工作运行,设计巧妙,结构简洁,制造简便,成本低,适于大规模推广应用。

由此可见,本实用新型的目的已经完整并有效的予以实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中予以展示和说明,在不背离所述原理下,实施方式可作任意修改。所以,本实用新型包括了基于权利要求精神及权利要求范围的所有变形实施方式。

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