一種能夠獲得工業(yè)用動(dòng)態(tài)液氦零揮發(fā)的超導(dǎo)磁體裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種能夠獲得工業(yè)用動(dòng)態(tài)液氦零揮發(fā)的超導(dǎo)磁體裝置，涉及超導(dǎo)磁體裝置【技術(shù)領(lǐng)域】。包括低溫絕熱杜瓦和再冷凝制冷機(jī)，所述再冷凝制冷機(jī)的制冷端插入低溫絕熱杜瓦的中空腔內(nèi)，低溫絕熱杜瓦內(nèi)設(shè)置有液態(tài)氦和氦氣的混合物；超導(dǎo)強(qiáng)磁場(chǎng)繞組、超導(dǎo)熱開關(guān)和控制超導(dǎo)熱開關(guān)的加熱器，設(shè)置在低溫絕熱杜瓦內(nèi)，超導(dǎo)強(qiáng)磁場(chǎng)繞組與超導(dǎo)熱開關(guān)并聯(lián)、并且利用一個(gè)同軸可同步插拔的電流引線，串聯(lián)到一個(gè)主電源，形成一個(gè)閉合回路；超導(dǎo)熱開關(guān)加熱器與加熱電源串聯(lián)形成一個(gè)閉合回路，用以控制超導(dǎo)熱開關(guān)。當(dāng)可插拔電流引線拔去后，超導(dǎo)強(qiáng)磁場(chǎng)繞組與超導(dǎo)熱開關(guān)形成一個(gè)零電阻回路，當(dāng)電流在零電阻回路中流通時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生焦耳損耗。
【專利說(shuō)明】一種能夠獲得工業(yè)用動(dòng)態(tài)液氦零揮發(fā)的超導(dǎo)磁體裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種超導(dǎo)裝置，尤其是指一種能夠獲得工業(yè)用動(dòng)態(tài)液氦零揮發(fā)的超導(dǎo)磁體裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]帶有再冷凝制冷機(jī)的超導(dǎo)磁選機(jī)在工作時(shí)，由于分選腔中的電磁不平衡，引起強(qiáng)電磁干擾產(chǎn)生熱量，使冷卻超導(dǎo)磁體的液氦的液面及其上方的氣態(tài)氦的氣體壓力發(fā)生變化。在長(zhǎng)時(shí)間工礦環(huán)境中運(yùn)行時(shí)，很難確保超導(dǎo)磁體正常運(yùn)行。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提出一種能夠確保超導(dǎo)磁體在液氦作為冷卻介質(zhì)的杜瓦內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行的裝置。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，提供如下技術(shù)方案:
[0005]一種能夠獲得工業(yè)用動(dòng)態(tài)液氦零揮發(fā)的超導(dǎo)磁體裝置，其特征在于:包括低溫絕熱杜瓦和再冷凝制冷機(jī)，所述再冷凝制冷機(jī)的制冷端插入低溫絕熱杜瓦的中空腔內(nèi)，低溫絕熱杜瓦內(nèi)設(shè)置有液態(tài)氦和氦氣的混合物；超導(dǎo)強(qiáng)磁場(chǎng)繞組設(shè)置在低溫絕熱杜瓦內(nèi)，超導(dǎo)強(qiáng)磁場(chǎng)繞組的接線端設(shè)置在低溫絕熱杜瓦內(nèi)；超導(dǎo)熱開關(guān)設(shè)置在低溫絕熱杜瓦內(nèi)，超導(dǎo)熱開關(guān)的接線端設(shè)置在低溫絕熱杜瓦內(nèi)；超導(dǎo)強(qiáng)磁場(chǎng)繞組與超導(dǎo)熱開關(guān)并聯(lián)后、再串聯(lián)一個(gè)主電源形成一個(gè)閉合回路；超導(dǎo)強(qiáng)磁場(chǎng)繞組與超導(dǎo)熱開關(guān)并聯(lián)后的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)與主電源正極和負(fù)極之間分別串聯(lián)一個(gè)可插拔式接頭；超導(dǎo)熱開關(guān)加熱器設(shè)置在低溫絕熱杜瓦內(nèi)，超導(dǎo)熱開關(guān)加熱器的接線端設(shè)置在低溫絕熱杜瓦外，超導(dǎo)熱開關(guān)加熱器與加熱電源串聯(lián)形成一個(gè)閉合控制回路。超導(dǎo)熱開關(guān)加熱器設(shè)置在超導(dǎo)熱開關(guān)內(nèi)；超導(dǎo)熱開關(guān)加熱器可以是加熱絲直接繞在超導(dǎo)熱開關(guān)內(nèi)，也可以是加熱片直接設(shè)置在超導(dǎo)熱開關(guān)內(nèi)。超導(dǎo)強(qiáng)磁場(chǎng)繞組與超導(dǎo)熱開關(guān)形成一個(gè)零電阻回路，當(dāng)電流在零電阻回路中流通時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生焦耳損耗。進(jìn)而不會(huì)影響低溫絕熱杜瓦內(nèi)設(shè)置的液態(tài)氦和氦氣的混合物的能量變化，也就不會(huì)導(dǎo)致液態(tài)氦的揮發(fā)。當(dāng)主電源給超導(dǎo)強(qiáng)磁場(chǎng)繞組供電后，通過(guò)拔斷引線使其與超導(dǎo)熱開關(guān)形成一個(gè)無(wú)電阻回路，達(dá)到一個(gè)永磁鐵的狀態(tài)。本發(fā)明核心的結(jié)構(gòu)是:要使超導(dǎo)繞組和超導(dǎo)開關(guān)在不外加控制時(shí)，形成一個(gè)零電阻回路。其目的是盡可能地減小分選腔中的因磁性能不平衡而帶來(lái)的強(qiáng)電磁干擾產(chǎn)生的熱效應(yīng)。
[0006]進(jìn)一步的，所述超導(dǎo)熱開關(guān)是采用超導(dǎo)開關(guān)線繞成的無(wú)電感繞組；其被加熱后超導(dǎo)開關(guān)線失去超導(dǎo)，形成有限電阻態(tài)；不加熱時(shí)為無(wú)限小的電阻態(tài)，即為零電阻態(tài)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為本發(fā)明一種能夠獲得工業(yè)用動(dòng)態(tài)液氦零揮發(fā)的超導(dǎo)磁體裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]其中:1、低溫絕熱杜瓦，2、再冷凝制冷機(jī)，3、超導(dǎo)強(qiáng)磁場(chǎng)繞組，4、超導(dǎo)熱開關(guān)，5、超導(dǎo)熱開關(guān)加熱器，6、主電源，7、加熱電源，8、可插拔式接頭。

【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明，以助于理解本發(fā)明的內(nèi)容。
[0010]如圖1所示，本發(fā)明包括低溫絕熱杜瓦I和再冷凝制冷機(jī)2，所述再冷凝制冷機(jī)2的制冷端插入低溫絕熱杜瓦I的中空腔內(nèi)，低溫絕熱杜瓦I內(nèi)設(shè)置有液態(tài)氦和氦氣的混合物；超導(dǎo)強(qiáng)磁場(chǎng)繞組3設(shè)置在低溫絕熱杜瓦內(nèi)I，超導(dǎo)強(qiáng)磁場(chǎng)繞組3的接線端設(shè)置在低溫絕熱杜瓦I內(nèi)；超導(dǎo)熱開關(guān)4設(shè)置在低溫絕熱杜瓦I內(nèi)，超導(dǎo)熱開關(guān)4的接線端設(shè)置在低溫絕熱杜瓦I內(nèi)；超導(dǎo)強(qiáng)磁場(chǎng)繞組3與超導(dǎo)熱開關(guān)4并聯(lián)后、再串聯(lián)一個(gè)主電源6形成一個(gè)閉合回路；超導(dǎo)強(qiáng)磁場(chǎng)繞組3與超導(dǎo)熱開關(guān)4并聯(lián)后的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)與主電源6正極和負(fù)極之間分別串聯(lián)一個(gè)可插拔式接頭8 ;超導(dǎo)熱開關(guān)加熱器5設(shè)置在低溫絕熱杜瓦I內(nèi)，超導(dǎo)熱開關(guān)加熱器5的接線端設(shè)置在低溫絕熱杜瓦I外，超導(dǎo)熱開關(guān)加熱器5與加熱電源7串聯(lián)形成一個(gè)閉合控制回路；超導(dǎo)熱開關(guān)加熱器5設(shè)置在超導(dǎo)熱開關(guān)4內(nèi)。
[0011]超導(dǎo)熱開關(guān)4是采用超導(dǎo)開關(guān)線繞成的無(wú)電感繞組；其被加熱后超導(dǎo)開關(guān)線失去超導(dǎo)功能，形成有限電阻態(tài)；不加熱時(shí)為無(wú)限小的電阻態(tài)，即為零電阻態(tài)。
[0012]工作時(shí)，通過(guò)主電源6給超導(dǎo)強(qiáng)磁場(chǎng)繞組3供電，使其成為一個(gè)超導(dǎo)磁體；然后拔斷主電源6與超導(dǎo)強(qiáng)磁場(chǎng)繞組3和超導(dǎo)熱開關(guān)4的連接引線，使超導(dǎo)強(qiáng)磁場(chǎng)繞組3與超導(dǎo)熱開關(guān)4形成一個(gè)無(wú)電阻回路，達(dá)到一個(gè)永磁鐵的狀態(tài)。整個(gè)閉合回路無(wú)電阻，也就不會(huì)產(chǎn)生焦耳發(fā)熱，進(jìn)而不會(huì)影響低溫絕熱杜瓦內(nèi)設(shè)置的液態(tài)氦和氦氣的混合物的能量變化，也就不會(huì)導(dǎo)致液態(tài)氦的揮發(fā)。
[0013]在往復(fù)式工業(yè)用磁選機(jī)(或稱提純機(jī))中，強(qiáng)電磁脈動(dòng)對(duì)動(dòng)態(tài)液氦零揮發(fā)的影響是第一位的。而強(qiáng)電磁脈動(dòng)的來(lái)源是分選機(jī)構(gòu)中的磁性吸附腔與分選工藝中需要的“啞元”腔，有較大差別引起的。本發(fā)明要解決的目的是:降低或盡可能減少電磁干擾產(chǎn)生的熱損耗效應(yīng)。
【權(quán)利要求】
1.一種能夠獲得工業(yè)用動(dòng)態(tài)液氦零揮發(fā)的超導(dǎo)磁體裝置，其特征在于:包括低溫絕熱杜瓦⑴和再冷凝制冷機(jī)(2)，所述再冷凝制冷機(jī)⑵的制冷端插入低溫絕熱杜瓦⑴的中空腔內(nèi)，低溫絕熱杜瓦(I)內(nèi)設(shè)置有液態(tài)氦和氦氣的混合物；超導(dǎo)強(qiáng)磁場(chǎng)繞組(3)設(shè)置在低溫絕熱杜瓦內(nèi)(I)，超導(dǎo)強(qiáng)磁場(chǎng)繞組(3)的接線端設(shè)置在低溫絕熱杜瓦(I)內(nèi)；超導(dǎo)熱開關(guān)(4)設(shè)置在低溫絕熱杜瓦(I)內(nèi)，超導(dǎo)熱開關(guān)(4)的接線端設(shè)置在低溫絕熱杜瓦(I)內(nèi)；超導(dǎo)強(qiáng)磁場(chǎng)繞組(3)與超導(dǎo)熱開關(guān)(4)并聯(lián)后、再串聯(lián)一個(gè)主電源(6)形成一個(gè)閉合回路；超導(dǎo)強(qiáng)磁場(chǎng)繞組(3)與超導(dǎo)熱開關(guān)(4)并聯(lián)后的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)與主電源(6)正極和負(fù)極之間分別串聯(lián)一個(gè)可插拔式接頭(8);超導(dǎo)熱開關(guān)加熱器(5)設(shè)置在低溫絕熱杜瓦(I)內(nèi)，超導(dǎo)熱開關(guān)加熱器(5)的接線端設(shè)置在低溫絕熱杜瓦(I)外，超導(dǎo)熱開關(guān)加熱器(5)與加熱電源(7)串聯(lián)形成一個(gè)閉合控制回路；超導(dǎo)熱開關(guān)加熱器(5)設(shè)置在超導(dǎo)熱開關(guān)(4)內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種能夠獲得工業(yè)用動(dòng)態(tài)液氦零揮發(fā)的超導(dǎo)磁體裝置，其特征在于:所述超導(dǎo)熱開關(guān)(4)是采用超導(dǎo)開關(guān)線繞成的無(wú)電感繞組；使其在被加熱后超導(dǎo)開關(guān)線失去超導(dǎo)功能，形成有限電阻態(tài)；不加熱時(shí)為無(wú)限小的電阻態(tài)，即為零電阻態(tài)。
【文檔編號(hào)】H01F6/04GK104465009SQ201410712625
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】陳浩樹, 徐風(fēng)雨, 李亦然, 馬仲英, 袁君輝 申請(qǐng)人:江蘇旌凱中科超導(dǎo)高技術(shù)有限公司