本發(fā)明屬于超導(dǎo)磁體檢漏技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種加速器用超導(dǎo)磁體的檢漏裝置及檢漏方法。
背景技術(shù):
超導(dǎo)磁體的穩(wěn)定運(yùn)行取決于低溫條件,常見(jiàn)的液氦浸泡型和零揮發(fā)型超導(dǎo)磁體都是以液氦為低溫流體對(duì)磁體進(jìn)行冷卻。而磁體內(nèi)部考慮絕緣等問(wèn)題,其結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,且包含諸多種材料,包括高分子材料如環(huán)氧樹(shù)脂,玻璃纖維等。在磁體液氦浸泡以后,氦槽本底氦分子含量很高,抽空難以排出,且由于磁體線圈經(jīng)過(guò)石蠟固化后不能加熱除氦氣,所以在后期的檢漏時(shí)會(huì)影響檢漏效率和工作進(jìn)度。因此為了解決此種技術(shù)問(wèn)題,獲得一種抽空效率高、背景漏率穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便的超導(dǎo)磁體檢漏裝置來(lái)提高檢漏效率十分必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的是提供一種加速器用超導(dǎo)磁體的檢漏裝置及檢漏方法,解決了超導(dǎo)磁體氦槽內(nèi)部氦分子含量高、難以排除的問(wèn)題,安裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn),適用于超導(dǎo)磁體氦槽的檢漏。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種加速器用超導(dǎo)磁體的檢漏裝置,包括有罐體,罐體上部設(shè)有頂板;頂板上設(shè)有磁體接口法蘭、罐體接口法蘭和吊環(huán);磁體接口法蘭通過(guò)波紋管與設(shè)在罐體內(nèi)的加速器超導(dǎo)磁體相連通;罐體接口法蘭與罐體相連通。
所述的加速器超導(dǎo)磁體通過(guò)吊裝螺桿與過(guò)渡板相連;過(guò)渡板通過(guò)螺桿固定在頂板下方。
所述的波紋管與加速器超導(dǎo)磁體的磁體出線口相連。
所述的加速器超導(dǎo)磁體與吊裝螺桿通過(guò)螺紋連接。
所述的過(guò)渡板與吊裝螺桿通過(guò)螺母固定。
所述的過(guò)渡板通過(guò)吊裝螺桿與頂板進(jìn)行螺紋連接。
所述的頂板與罐體用螺栓連接。
所述的法蘭接口與頂板進(jìn)行焊接。
利用一種加速器用超導(dǎo)磁體的檢漏裝置檢漏的方,包括以下步驟:
步驟1,磁體安裝
通過(guò)吊環(huán),使用天車(chē)將頂板吊起,加速器超導(dǎo)磁體通過(guò)吊裝螺桿和過(guò)渡板固定在頂板上,用波紋管連接磁體出線口和磁體接口法蘭,用天車(chē)一起吊入罐體內(nèi),最后將頂板和罐體用螺栓固定;
步驟2,磁體抽空
用機(jī)械真空泵通過(guò)磁體接口法蘭將磁體內(nèi)部抽真空至10pa以下;
步驟3,罐體粗抽
用機(jī)械真空泵通過(guò)罐體接口法蘭將罐體內(nèi)部抽真空至10pa以下;
步驟4,氮?dú)庀磧?/p>
將氮?dú)馔ㄟ^(guò)罐體接口法蘭充入罐體內(nèi),進(jìn)行雜質(zhì)洗凈;
步驟5,罐體抽空
先用機(jī)械真空泵通過(guò)罐體接口法蘭將罐體內(nèi)部抽至低真空10-1~10-2pa;再用分子泵抽至高真空10-4pa;
步驟6,真空檢漏
待氦質(zhì)譜檢漏儀背景漏率穩(wěn)定時(shí),通過(guò)磁體接口法蘭充入氦氣,同時(shí)觀察漏率變化進(jìn)行檢漏。
本發(fā)明的有益效果是:
在檢漏完畢更換磁體時(shí),只用將頂板通過(guò)吊環(huán)吊起,來(lái)更換下一臺(tái)磁體,安裝、更換簡(jiǎn)捷;頂板有兩處接口法蘭,其中一處進(jìn)行罐體的抽空和連接氦質(zhì)譜檢漏儀檢漏,對(duì)罐體抽空不存在氦分子難以排出的問(wèn)題,這樣大大節(jié)省了抽空時(shí)間;另一處連接磁體內(nèi)部,磁體的電流引線通過(guò)波紋管連接在法蘭口處,氦氣從接口充入,通過(guò)波紋管進(jìn)入到磁體內(nèi)部。在充氦氣的同時(shí)進(jìn)行氦質(zhì)譜檢漏,檢測(cè)磁體氦槽是否存在漏點(diǎn)使氦分子流入罐體,此種檢漏方法解決了氦分子存留問(wèn)題,大大提高檢漏效率和準(zhǔn)確性。
實(shí)現(xiàn)磁體快速有效的泄露檢測(cè)。由于加速器用超導(dǎo)磁體測(cè)試時(shí)內(nèi)部腔體需要液氦浸泡,磁體內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,材料種類(lèi)繁多,氦分子吸附在表面很難通過(guò)抽真空排出,使用氦質(zhì)譜檢漏儀檢漏會(huì)影響檢漏質(zhì)量和效率,甚至無(wú)法檢漏。而采用本發(fā)明檢漏裝置可以很好地解決此類(lèi)問(wèn)題,并已在工作中得到驗(yàn)證。
本發(fā)明的超導(dǎo)磁體檢漏工裝外部留有兩個(gè)通道,其中一個(gè)通道對(duì)罐體內(nèi)部(磁體外部)抽空并連接氦質(zhì)譜檢漏儀,另一個(gè)通道在檢漏時(shí),給磁體內(nèi)部噴吹氦氣,當(dāng)磁體存在漏點(diǎn)時(shí),輸入的氦氣分子會(huì)進(jìn)入罐體內(nèi)部的真空層內(nèi)可被質(zhì)譜儀檢出;超導(dǎo)磁體采用拉桿吊裝的結(jié)構(gòu)安裝在頂板上,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,在滿(mǎn)足支撐強(qiáng)度的同時(shí)還方便安裝拆卸;波紋管起到對(duì)磁體電流引線的保護(hù)作用,并且作為氦氣輸入的通道。
本發(fā)明的檢漏裝置的檢漏方法,解決了磁體抽內(nèi)真空氦分子無(wú)法排出,檢漏準(zhǔn)確性、靈敏度不滿(mǎn)足要求等技術(shù)問(wèn)題。提高了檢漏效率,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用、可靠,操作方便。
1)通過(guò)外檢法,可以有效避免氦槽本底氦分子的影響,大大提高檢漏效率和準(zhǔn)確性。
2)采取本發(fā)明的吊裝結(jié)構(gòu),安裝和拆卸方便,提高檢漏效率,加快工作進(jìn)度。
3)采用波紋管連接頂板接口和磁體出線口,可以有效保護(hù)磁體的電流引線,并通過(guò)卡箍實(shí)現(xiàn)接口處的密封,保證檢漏正常進(jìn)行。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明圖1的俯視圖。
圖中,1.加速器超導(dǎo)磁體,2.罐體,3.吊裝螺桿,4.過(guò)渡板,5.頂板,6.磁體接口法蘭,7.罐體接口法蘭,8.吊環(huán),9.波紋管,10.磁體出線口。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
參見(jiàn)圖1、2,一種加速器用超導(dǎo)磁體的檢漏裝置,包括有罐體2,罐體2上部設(shè)有頂板5;頂板5上設(shè)有磁體接口法蘭6、罐體接口法蘭7和吊環(huán)8;磁體接口法蘭6通過(guò)波紋管9與設(shè)在罐體內(nèi)的加速器超導(dǎo)磁體1相連通;罐體接口法蘭7與罐體2相連通。
所述的加速器超導(dǎo)磁體1通過(guò)吊裝螺桿3與過(guò)渡板4相連;過(guò)渡板4通過(guò)螺桿固定在頂板5下方。
所述的波紋管9與加速器超導(dǎo)磁體1的磁體出線口10相連。
磁體的出線口用密封卡箍與波紋管連接固定在頂板出口上。
在檢漏完畢更換磁體時(shí),只用將頂板通過(guò)吊環(huán)吊起,來(lái)更換下一臺(tái)磁體;頂板有兩處接口法蘭(磁體接口法蘭6、罐體接口法蘭7),其中一處進(jìn)行罐體的抽空和連接氦質(zhì)譜檢漏儀檢漏,對(duì)罐體抽空不存在氦分子難以排出的問(wèn)題;另一處連接磁體內(nèi)部,磁體的電流引線通過(guò)波紋管連接在法蘭口處,氦氣從接口充入,通過(guò)波紋管進(jìn)入到磁體內(nèi)部。在充氦氣的同時(shí)進(jìn)行氦質(zhì)譜檢漏,檢測(cè)磁體氦槽是否存在漏點(diǎn)使氦分子流入罐體,此種檢漏方法解決了氦分子存留問(wèn)題。
利用一種加速器用超導(dǎo)磁體的檢漏裝置檢漏的方,包括以下步驟:
步驟1,磁體安裝
通過(guò)吊環(huán)8,使用天車(chē)將頂板5吊起,加速器超導(dǎo)磁體1通過(guò)吊裝螺桿3和過(guò)渡板4固定在頂板5上,用波紋管連接磁體出線口和磁體接口法蘭6,用天車(chē)一起吊入罐體2內(nèi),最后將頂板5和罐體2用螺栓固定;
步驟2,磁體抽空
用機(jī)械真空泵通過(guò)磁體接口法蘭6將磁體內(nèi)部抽真空至10pa以下;
步驟3,罐體粗抽
用機(jī)械真空泵通過(guò)罐體接口法蘭7將罐體內(nèi)部抽真空至10pa以下;
步驟4,氮?dú)庀磧?/p>
將氮?dú)馔ㄟ^(guò)罐體接口法蘭7充入罐體內(nèi),進(jìn)行雜質(zhì)洗凈;
步驟5,罐體抽空
先用機(jī)械真空泵通過(guò)罐體接口法蘭7將罐體內(nèi)部抽至低真空10-1~10-2pa;再用分子泵抽至高真空10-4pa;
步驟6,真空檢漏
待氦質(zhì)譜檢漏儀背景漏率穩(wěn)定時(shí),通過(guò)磁體接口法蘭6充入氦氣,同時(shí)觀察漏率變化進(jìn)行檢漏。
超導(dǎo)磁體采用拉桿吊裝的結(jié)構(gòu)安裝在罐體頂板上,工裝外部留有兩個(gè)通道,其中一個(gè)通道對(duì)罐體內(nèi)部(磁體外部)抽空并連接氦質(zhì)譜檢漏儀,另一個(gè)通道在檢漏時(shí),給磁體內(nèi)部噴吹氦氣對(duì)磁體內(nèi)部充入氦氣,當(dāng)磁體存在漏點(diǎn)時(shí),輸入的氦氣分子會(huì)進(jìn)入工裝內(nèi)部的真空層內(nèi)而被質(zhì)譜儀檢出。
罐體外部留有兩個(gè)通道,其中一個(gè)通道對(duì)罐體內(nèi)部(磁體外部)抽空并連接氦質(zhì)譜檢漏儀,另一個(gè)通道在檢漏時(shí),給磁體內(nèi)部噴吹氦氣對(duì)磁體內(nèi)部充入氦氣的外檢漏方式,可以有效的避免超導(dǎo)磁體本身測(cè)試過(guò)程中內(nèi)部腔體因?yàn)樾枰汉そ荩瑲堄嗪し肿痈蓴_氦質(zhì)譜檢漏儀檢測(cè)的弊端。
超導(dǎo)磁體采用拉桿吊裝安裝在頂板上的結(jié)構(gòu),可以方便的處理磁體內(nèi)部大量的信號(hào)線、電源線的出線問(wèn)題,通過(guò)波紋管結(jié)構(gòu)直接和抽空腔體隔離。