一種傳導(dǎo)冷卻超導(dǎo)磁體制冷機(jī)結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種傳導(dǎo)冷卻超導(dǎo)磁體制冷機(jī)結(jié)構(gòu)，包括有與制冷機(jī)相連的連接法蘭,連接法蘭通過波紋管與支撐法蘭相連，磁體外杜瓦分別與支撐法蘭相連、制冷機(jī)的一級冷頭與傳熱部件上部組件相連，傳熱部件上部組件的下端與傳熱部件下部的上端由壓力實(shí)現(xiàn)緊密結(jié)合，傳熱部件下部的下端與磁體冷屏法蘭相連，制冷機(jī)二級冷頭與二級傳熱部件的上部相連，二級傳熱部件的下部與二級傳熱部件支撐的上部由壓力實(shí)現(xiàn)結(jié)合，導(dǎo)熱銅編織帶上部與二級傳熱部件支撐的下部焊接在一起，支撐彈簧上端與二級傳熱部件支撐焊接在一起，支撐彈簧下端固定在安裝板上，安裝板下部用導(dǎo)熱銅編織帶與磁體的繞組相連，具有結(jié)構(gòu)簡單、易操作、維護(hù)成本低，安裝、拆卸方法簡單的特點(diǎn)。
【專利說明】一種傳導(dǎo)冷卻超導(dǎo)磁體制冷機(jī)結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于超導(dǎo)磁體【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種傳導(dǎo)冷卻超導(dǎo)磁體制冷機(jī)結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的超導(dǎo)磁體一般采用低溫超導(dǎo)線材NbT1、Nb3Sn等液氦浸泡的方式制冷。但低溫超導(dǎo)磁體成本高，而且由于必須工作在液氦溫區(qū)(4.2K)，制冷和維護(hù)費(fèi)用很高。隨著液氦資源的緊張，制冷技術(shù)的發(fā)展，傳導(dǎo)冷卻(conduct1n-cooled,也稱制冷機(jī)冷卻、無液氦、Cryogen-Free )超導(dǎo)磁體技術(shù)的研究正在逐步走向?qū)嵱茫@樣，采用傳導(dǎo)冷卻技術(shù)制造超導(dǎo)磁體成為了可能。
[0003]由于傳導(dǎo)冷卻磁體降溫主要使用GM制冷機(jī)，制冷機(jī)需要維護(hù)，不同廠家的產(chǎn)品維護(hù)的周期一般不同，GM制冷機(jī)一般需要在10000小時維護(hù)一次，在維護(hù)時難度較大。一般情況下，在對制冷機(jī)直接冷卻磁體進(jìn)行維護(hù)時需要將磁體完全拆卸，將制冷機(jī)冷頭取出，返回到制冷機(jī)廠家進(jìn)行維護(hù)；有時即使能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場維護(hù)，受現(xiàn)場因素的限制，其維護(hù)效果也會減弱。獲得一種比較靈活方便的針對制冷機(jī)直接冷卻超導(dǎo)磁體的制冷機(jī)安裝及拆卸方法十分必要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種傳導(dǎo)冷卻超導(dǎo)磁體制冷機(jī)結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡單、易操作、維護(hù)成本低的特點(diǎn)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種傳導(dǎo)冷卻超導(dǎo)磁體制冷機(jī)結(jié)構(gòu)，包括有與制冷機(jī)相連的連接法蘭，連接法蘭通過波紋管與支撐法蘭相連，磁體外杜瓦與支撐法蘭相連，制冷機(jī)的一級冷頭與傳熱部件上部組件相連，傳熱部件上部組件的下端與傳熱部件下部的上端由壓力實(shí)現(xiàn)緊密結(jié)合，傳熱部件下部的下端與磁體冷屏法蘭相連，制冷機(jī)二級冷頭與二級傳熱部件的上部相連，二級傳熱部件的下部與二級傳熱部件支撐的上部由壓力實(shí)現(xiàn)緊密結(jié)合，導(dǎo)熱銅編織帶上部與二級傳熱部件支撐的下部焊接在一起，支撐彈簧的上端與二級傳熱部件支撐焊接在一起，支撐彈簧的下端固定在安裝板上，安裝板必須保證安裝穩(wěn)定，位置不可移動；安裝板下部使用導(dǎo)熱銅編織帶與磁體的繞組相連。
[0007]所述的傳熱部件上部組件的下端加工成錐形，與傳熱部件下部的上部形成配合，其目的是當(dāng)制冷機(jī)上部有向下的壓力時，傳熱部件上部組件的下端與傳熱部件下部的上端緊密配合在一起，形成良好導(dǎo)熱。
[0008]所述的二級傳熱部件的下部加工成錐形，與二級傳熱部件支撐的上部形成配合，其目的是當(dāng)制冷機(jī)上部有向下的壓力時，二級傳熱部件的下部與二級傳熱部件支撐的上部能夠緊密配合在一起，形成良好導(dǎo)熱。
[0009]所述的支撐法蘭的左端設(shè)有固定螺絲，墊片與壓緊彈簧裝配于固定螺柱中，通過旋緊該固定螺絲，對制冷機(jī)施加向下的壓力，使傳熱部件上部組件的下端與傳熱部件下部的上端、二級傳熱部件的下部與二級傳熱部件支撐的上部的縫隙形成緊密配合，形成良好導(dǎo)熱。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果:
[0011]本實(shí)用新型提供的一種傳導(dǎo)冷卻超導(dǎo)磁體制冷機(jī)結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡單、易操作、維護(hù)成本低的特點(diǎn)。通過該結(jié)構(gòu)的安裝，可減少設(shè)備停運(yùn)時間，避免了現(xiàn)場維護(hù)帶來的高成本和高風(fēng)險(xiǎn)。同時，由于可以實(shí)現(xiàn)短時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)制冷機(jī)冷頭的替換，這樣可以大大縮短現(xiàn)場維護(hù)及維修的時間，對需要長時間不間斷工作的超導(dǎo)磁體用戶具有較高的應(yīng)用價值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為制冷機(jī)與本發(fā)明的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為圖1中I的局部放大圖。
[0014]圖3為圖1中II的局部放大圖。
[0015]圖中，1-制冷機(jī)，2-傳熱部件上部組件，3- 二級傳熱部件，4-連接法蘭，5-波紋管，6-支撐法蘭，7-傳熱部件下部，8-磁體冷屏法蘭，9-磁體外杜瓦，10- 二級傳熱部件支撐，11-固定螺絲，12-墊片，13-壓緊彈簧，14-支撐彈簧，15-導(dǎo)熱銅編織帶，16-安裝板。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0017]參見圖1，一種傳導(dǎo)冷卻超導(dǎo)磁體制冷機(jī)結(jié)構(gòu)，包括有與制冷機(jī)I相連的連接法蘭4，連接法蘭4通過波紋管5與支撐法蘭6相連，磁體外杜瓦9分別與支撐法蘭6相連、制冷機(jī)I的一級冷頭與傳熱部件上部組件2相連，傳熱部件上部組件2的下端與傳熱部件下部7的上端由壓力實(shí)現(xiàn)緊密結(jié)合，傳熱部件下部7的下端與磁體冷屏法蘭8相連，制冷機(jī)二級冷頭與二級傳熱部件3的上部相連，二級傳熱部件3的下部與二級傳熱部件支撐10的上部由壓力實(shí)現(xiàn)緊密結(jié)合，導(dǎo)熱銅編織帶15上部與二級傳熱部件支撐10的下部焊接在一起，支撐彈簧14的上端與二級傳熱部件支撐10焊接在一起，支撐彈簧14的下端固定在安裝板16上，安裝板16必須保證安裝穩(wěn)定，位置不可移動。安裝板16下部使用導(dǎo)熱銅編織帶15與磁體的繞組相連即可。
[0018]所述的傳熱部件上部組件2的下端與傳熱部件下部7的上端相連，傳熱部件上部組件2的下端加工成錐形，與傳熱部件下部7的上部形成配合，其目的是當(dāng)制冷機(jī)上部有向下的壓力時，傳熱部件上部組件2的下端與傳熱部件下部7的上端能夠緊密配合在一起，形成良好導(dǎo)熱。
[0019]所述的二級傳熱部件3的下部與二級傳熱部件支撐10的上部相連，二級傳熱部件3的下部加工成錐形，與二級傳熱部件支撐10的上部形成配合，其目的是當(dāng)制冷機(jī)上部有向下的壓力時，二級傳熱部件3的下部與二級傳熱部件支撐10的上部能夠緊密配合在一起，形成良好導(dǎo)熱。
[0020]所述的支撐法蘭6的左端設(shè)有固定螺絲11，墊片12與壓緊彈簧13裝配于固定螺柱11中，通過旋緊該固定螺絲，對制冷機(jī)施加向下的壓力，使傳熱部件上部組件2的下端與傳熱部件下部7的上端、二級傳熱部件3的下部與二級傳熱部件支撐10的上部的縫隙形成緊密配合，形成良好導(dǎo)熱。
[0021]本實(shí)用新型的安裝程序:
[0022]一)將制冷機(jī)I的一級冷頭與傳熱部件上部組件2用螺栓相連，將制冷機(jī)I的二級冷頭與二級傳熱部件3的上部相連；
[0023]二)將連接法蘭4與波紋管5及支撐法蘭6焊接在一起，組成一個整體，用螺栓與磁體外杜瓦9相連，支撐法蘭6與磁體外杜瓦9之間有密封膠圈；
[0024]三)將傳熱部件下部7與磁體冷屏法蘭8用螺栓相連；
[0025]四)將導(dǎo)熱銅編織帶15上部與二級傳熱部件支撐10的下部焊接在一起，支撐彈簧14上端與二級傳熱部件支撐10焊接在一起，支撐彈簧14下端焊接在安裝板16上，安裝板16必須保證安裝穩(wěn)定，位置不可移動；
[0026]五)安裝板16下部使用較長的導(dǎo)熱銅編織帶15與磁體的繞組相連即可；
[0027]六)將步驟一組裝完成的部件插入步驟二?步驟五組裝完成的部件中，將固定螺絲11，墊片12與壓緊彈簧13裝配于固定螺柱11中，通過旋緊該固定螺絲，對制冷機(jī)施加向下的壓力，使傳熱部件上部組件2的下端與傳熱部件下部7的上端、二級傳熱部件3的下部與二級傳熱部件支撐10的上部的縫隙形成緊密配合，形成良好導(dǎo)熱。
[0028]其拆卸程序?yàn)?
[0029]一)將固定螺絲11旋松，直至取下墊片12與壓緊彈簧13 ；
[0030]二)小角度緩慢旋轉(zhuǎn)制冷機(jī)1，待制冷機(jī)I松動后即可向上拔出制冷機(jī)I。
[0031]按照提供的傳導(dǎo)冷卻超導(dǎo)磁體制冷機(jī)的安裝方法安裝完成制冷機(jī)結(jié)構(gòu)；如果超導(dǎo)磁體在使用過程中制冷機(jī)I達(dá)到維護(hù)周期或出現(xiàn)異常，即可按照上述的傳導(dǎo)冷卻超導(dǎo)磁體制冷機(jī)的拆卸方法將制冷機(jī)I直接拔出進(jìn)行返廠維護(hù)或維修。
【權(quán)利要求】
1.一種傳導(dǎo)冷卻超導(dǎo)磁體制冷機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括有與制冷機(jī)(I)相連的連接法蘭(4)，連接法蘭(4)通過波紋管(5)與支撐法蘭(6)相連，磁體外杜瓦(9)與支撐法蘭(6)相連，制冷機(jī)(I)的一級冷頭與傳熱部件上部組件(2)相連，傳熱部件上部組件(2)的下端與傳熱部件下部(7)的上端由壓力實(shí)現(xiàn)緊密結(jié)合，傳熱部件下部(7)的下端與磁體冷屏法蘭(8)相連，制冷機(jī)二級冷頭與二級傳熱部件(3)的上部相連，二級傳熱部件(3)的下部與二級傳熱部件支撐(10)的上部由壓力實(shí)現(xiàn)緊密結(jié)合，導(dǎo)熱銅編織帶(15)的上部與二級傳熱部件支撐(10)的下部焊接在一起，支撐彈簧(14)的上端與二級傳熱部件支撐(10)焊接在一起，支撐彈簧(14)的下端固定在安裝板(16)上，安裝板(16)位置不可移動；安裝板(16)下部使用導(dǎo)熱銅編織帶(15)與磁體的繞組相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種傳導(dǎo)冷卻超導(dǎo)磁體制冷機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的傳熱部件上部組件(2)的下端加工成錐形，與傳熱部件下部(7)的上部形成緊密配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種傳導(dǎo)冷卻超導(dǎo)磁體制冷機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的二級傳熱部件(3)的下部加工成錐形，與二級傳熱部件支撐(10)的上部形成緊密配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種傳導(dǎo)冷卻超導(dǎo)磁體制冷機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的支撐法蘭(6)的左端設(shè)有固定螺絲(11)，墊片(12)與壓緊彈簧(13)裝配于固定螺柱(11)中，通過旋緊該固定螺絲，對制冷機(jī)施加向下的壓力，使傳熱部件上部組件(2)的下端與傳熱部件下部(7)的上端、二級傳熱部件(3)的下部與二級傳熱部件支撐(10)的上部的縫隙形成緊密配合。
【文檔編號】H01F6/04GK204102660SQ201420540160
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】李超, 葛正福, 周濤, 朱思華, 馬鵬, 熊小偉, 蘭賢輝, 楊亞娟, 楊世杰, 杜社軍 申請人:西安聚能超導(dǎo)磁體科技有限公司