一种用于低温超导线圈的张紧补偿结构的制作方法

本实用新型涉及超导磁体技术领域，具体涉及一种用于低温超导线圈的张紧补偿结构。

背景技术：

超导线圈一般由骨架、绝缘层、超导线绕组、线间填充材料和超导线圈绕组外部的不导磁不锈钢丝绕组共同组成，其中，不导磁不锈钢丝绕组位于超导线绕组的径向外侧，作用是改善超导线绕组通电后的径向受力，其中，最典型应用为mri的多线圈绕组。长螺线管结构的超导线圈相较于多线圈绕组设计更为简单，成本也相对低廉，因此，长螺线管结构的超导线圈更适宜应用于磁场精度要求不高的场合。

对于长螺线管结构的超导线圈而言，如不能在其轴向上有效的进行预压或张紧补偿，超导线圈的稳定性会变差，在通电励磁状态时，失超的风险会增大；而现有的张紧补偿结构较为复杂，加工精度要求较高，大大的增加了生产企业的成本。

技术实现要素：

对于现有技术中所存在的问题，本实用新型提供的一种用于低温超导线圈的张紧补偿结构，弹簧处于压缩状态，当超导线圈处于低温通电状态时，长螺线管状的超导线绕组会受到指向线圈内部的挤压力，弹簧随之释放机械能，可以自行补偿超导线绕组的轴向受力状况，有效的降低了超导线圈失超的风险。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于低温超导线圈的张紧补偿结构，包括内筒，所述内筒上绕制有超导线绕组，所述超导线绕组的一端设有固定在内筒上的固定端板，所述超导线绕组的另一端设有套设在内筒上的移动法兰，所述移动法兰远离所述超导线绕组的一侧设有固定在内筒上的支撑端板，所述移动法兰与所述支撑端板之间设有弹簧。

作为一种优选的技术方案，所述固定端板与所述超导线绕组之间以及所述移动法兰与所述超导线绕组之间均设有绝缘板。

作为一种优选的技术方案，所述弹簧设为多个，多个所述弹簧沿所述内筒的周向均匀分布。

作为一种优选的技术方案，所述内筒、所述固定端板和所述移动法兰均设为不导磁不锈钢材料制成。

作为一种优选的技术方案，所述移动法兰具有内孔，所述移动法兰与所述内筒间隙配合，所述移动法兰可沿所述内筒的轴向移动。

作为一种优选的技术方案，所述支撑端板上设有销轴孔，所述销轴孔内设有销轴，所述销轴穿过所述移动法兰与所述绝缘板连接。

作为一种优选的技术方案，所述销轴设为多个，多个所述销轴沿所述内筒的周向均匀分布。

作为一种优选的技术方案，所述支撑端板上设有导向柱，所述弹簧均套设在所述导向柱上。

作为一种优选的技术方案，所述移动法兰对应所述导向柱的位置处设有导向孔，所述导向柱伸入所述导向孔内。

作为一种优选的技术方案，所述弹簧设为蝶形弹簧。

本实用新型的有益效果表现在：

本实用新型的弹簧处于压缩状态，当超导线圈处于低温通电状态时，长螺线管状的超导线绕组会受到指向线圈内部的挤压力，弹簧随之释放机械能，可以自行补偿超导线绕组的轴向受力状况，有效的降低了超导线圈失超的风险。

附图说明

图1为本实用新型一种用于低温超导线圈的张紧补偿结构的一种实施例的整体结构示意图；

图2为图1中a区域的放大图。

图中：1-内筒、2-超导线绕组、3-固定端板、4-移动法兰、5-支撑端板、51-销轴、52-导向柱、6-弹簧、7-绝缘板。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

请参照图1和图2，为本实用新型提供的一种用于低温超导线圈的张紧补偿结构的一种实施例，包括内筒1，内筒1上绕制有超导线绕组2，超导线绕组2的一端设有固定在内筒1上的固定端板3，超导线绕组2的另一端设有套设在内筒1上的移动法兰4，移动法兰4远离超导线绕组2的一侧设有固定在内筒1上的支撑端板5，移动法兰4与支撑端板5之间设有弹簧6，弹簧6处于压缩状态，弹簧6通过移动法兰4向超导线绕组2施加弹力，在超导线绕组2低温通电状态时受力形变时，弹簧6的弹力可以自行补偿轴向受力状况。

在本实施例中，请参照图1和图2，固定端板3与超导线绕组2之间以及移动法兰4与超导线绕组2之间均设有绝缘板7，绝缘板7可以使超导线绕组2绝缘；具体的，绝缘板7可以采用玻璃钢、电工木等电绝缘材料制成。

需要说明的，弹簧6设为多个，多个弹簧6沿内筒1的周向均匀分布，可以使弹簧6对超导线绕组2的弹力更加均匀；为了保证超导线绕组2正常运行，内筒1、固定端板3和移动法兰4均应设为不导磁不锈钢材料制成。

在本实施例中，请参照图1和图2，移动法兰4具有内孔，移动法兰4与内筒1间隙配合，移动法兰4可沿内筒1的轴向移动，保证弹簧6可以通过移动法兰4对超导线绕组2施加弹力。

在本实施例中，请参照图2，支撑端板5上设有销轴孔，销轴孔内设有销轴51，销轴51穿过移动法兰4与绝缘板7连接，可以保证移动法兰4与绝缘板7之间不会发生圆周方向的位移；具体的，销轴51可以设为多个，多个销轴51沿内筒1的周向均匀分布，可以使移动法兰4与绝缘板7达到更优的定位效果。

在本实施例中，请参照图2，支撑端板5上设有导向柱52，弹簧6均套设在导向柱52上，保证弹簧6的弹力方向更加稳定；进一步的，移动法兰4对应导向柱52的位置处设有导向孔，导向柱52伸入导向孔内，可以使弹簧6稳固的套设在导向柱52上；具体的，导向柱52与支撑端板5之间通过螺钉连接，螺钉穿过支撑端板5与导向柱52固定连接，螺钉与支撑端板5螺纹连接，通过转动螺钉，可以调节导向柱52的位置，从而调节弹簧6的初始的弹力；优选的，弹簧6设为蝶形弹簧。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种用于低温超导线圈的张紧补偿结构，其特征是，包括内筒，所述内筒上绕制有超导线绕组，所述超导线绕组的一端设有固定在内筒上的固定端板，所述超导线绕组的另一端设有套设在内筒上的移动法兰，所述移动法兰远离所述超导线绕组的一侧设有固定在内筒上的支撑端板，所述移动法兰与所述支撑端板之间设有弹簧。

2.根据权利要求1所述的一种用于低温超导线圈的张紧补偿结构，其特征是，所述固定端板与所述超导线绕组之间以及所述移动法兰与所述超导线绕组之间均设有绝缘板。

3.根据权利要求1所述的一种用于低温超导线圈的张紧补偿结构，其特征是，所述弹簧设为多个，多个所述弹簧沿所述内筒的周向均匀分布。

4.根据权利要求1所述的一种用于低温超导线圈的张紧补偿结构，其特征是，所述内筒、所述固定端板和所述移动法兰均设为不导磁不锈钢材料制成。

5.根据权利要求1所述的一种用于低温超导线圈的张紧补偿结构，其特征是，所述移动法兰具有内孔，所述移动法兰与所述内筒间隙配合，所述移动法兰可沿所述内筒的轴向移动。

6.根据权利要求2所述的一种用于低温超导线圈的张紧补偿结构，其特征是，所述支撑端板上设有销轴孔，所述销轴孔内设有销轴，所述销轴穿过所述移动法兰与所述绝缘板连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于低温超导线圈的张紧补偿结构，其特征是，所述销轴设为多个，多个所述销轴沿所述内筒的周向均匀分布。

8.根据权利要求1或3所述的一种用于低温超导线圈的张紧补偿结构，其特征是，所述支撑端板上设有导向柱，所述弹簧均套设在所述导向柱上。

9.根据权利要求8所述的一种用于低温超导线圈的张紧补偿结构，其特征是，所述移动法兰对应所述导向柱的位置处设有导向孔，所述导向柱伸入所述导向孔内。

10.根据权利要求1或3所述的一种用于低温超导线圈的张紧补偿结构，其特征是，所述弹簧设为蝶形弹簧。

技术总结
本实用新型公开了一种用于低温超导线圈的张紧补偿结构，它属于超导磁体技术领域，包括内筒，所述内筒上绕制有超导线绕组，所述超导线绕组的一端设有固定在内筒上的固定端板，所述超导线绕组的另一端设有套设在内筒上的移动法兰，所述移动法兰远离所述超导线绕组的一侧设有固定在内筒上的支撑端板，所述移动法兰与所述支撑端板之间设有弹簧；本实用新型的弹簧处于压缩状态，当超导线圈处于低温通电状态时，长螺线管状的超导线绕组会受到指向线圈内部的挤压力，弹簧随之释放机械能，可以自行补偿超导线绕组的轴向受力状况，有效的降低了超导线圈失超的风险。

技术研发人员：王前;张义廷;姚兴
受保护的技术使用者：潍坊新力超导磁电科技有限公司
技术研发日：2021.06.18
技术公布日：2021.08.06