專利名稱：一種超導(dǎo)磁體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及超導(dǎo)領(lǐng)域，特別涉及一種超導(dǎo)磁體。
背景技術(shù)：
金屬在低溫狀態(tài)下失去電阻的現(xiàn)象被稱為超導(dǎo)現(xiàn)象。處于超導(dǎo)狀態(tài)下的導(dǎo)體被稱 為超導(dǎo)體，而采用超導(dǎo)導(dǎo)線作為勵磁線圈的磁體則被稱為超導(dǎo)磁體。由于超導(dǎo)現(xiàn)象對溫度的特殊要求，因此，超導(dǎo)磁體在結(jié)構(gòu)上也有其特殊性。在圖1 中示出了一種典型的超導(dǎo)磁體的結(jié)構(gòu)，此類超導(dǎo)磁體以核磁共振(NMR，Nuclear Magnetic Resonance)超導(dǎo)磁體為代表。該類超導(dǎo)磁體包括有線圈1、多層殼體2、排氣管3以及減震 腿4。其中，所述的線圈1位于最內(nèi)層的殼體內(nèi)，在最內(nèi)層殼體外還依次包括有多層殼體。 為了保證殼體之間不會通過接觸傳導(dǎo)熱量，各個殼體相互之間應(yīng)當(dāng)不直接接觸，且需在殼 體間充入液氮、液氦之類的保溫物質(zhì)。排氣管3位于超導(dǎo)磁體的頂部，各個殼體分別固定到 排氣管上，只要在將殼體固定到排氣管上時，殼體之間相互隔離，則通過排氣管即可保證各 個殼體相互之間不直接接觸。在運輸此類超導(dǎo)磁體時，超導(dǎo)磁體最外層殼體的底部可通過 專用底盤等裝置固定在運輸工具上，而排氣管則固定在運輸工具的頂部。在排氣管的作用 下，超導(dǎo)磁體除最外層殼體的其他部分懸掛在運輸工具內(nèi)?，F(xiàn)有的超導(dǎo)磁體由于其結(jié)構(gòu)上的上述特征，使得它具有以下缺陷1、從圖1所示超導(dǎo)磁體的上述結(jié)構(gòu)可以看出，超導(dǎo)磁體除最外層殼體的其他部分 都需要通過排氣管懸掛，而在通常情況下，超導(dǎo)磁體的質(zhì)量又非常大，因此排氣管的管壁必 須滿足一定的厚度，否則將無法承受超導(dǎo)磁體的重量。但排氣管管壁的高厚度會使得超導(dǎo) 磁體向外散發(fā)的熱量大，考慮到超導(dǎo)磁體對溫度的特殊需要，這不利于超導(dǎo)磁體的保存。2、由于超導(dǎo)磁體的大部分重量需要排氣管來承受，因此，在運輸過程中，如果超導(dǎo) 磁體發(fā)生了橫向的擺動或縱向的振動，則在切力作用下排氣管很容易發(fā)生斷裂或損壞，進 而導(dǎo)致超導(dǎo)磁體無法使用。雖然超導(dǎo)磁體損壞后可以回廠修理，但這一修理過程非常復(fù)雜， 會增加額外的成本?？梢?，現(xiàn)有的超導(dǎo)磁體不利于運輸。3、從前面的說明可以看到，超導(dǎo)磁體在運輸時，需要將最外層殼體通過專用底盤 等裝置固定在運輸工具的底部。由于這一固定過程需要人工參與，而工作人員顯然無法在 超導(dǎo)磁體所需的低溫下工作。因此，現(xiàn)有的超導(dǎo)磁體一旦在工廠內(nèi)安裝完成、測試無誤后， 只有在將超導(dǎo)磁體中的液氮、液氦等物質(zhì)釋放，使得超導(dǎo)磁體回到室溫后才能進行運輸。而 超導(dǎo)磁體運輸?shù)接脩羲诘睾?，又需要重新注入液氮、液氦等物質(zhì)，使得超導(dǎo)磁體能夠正常 工作。這一過程不僅復(fù)雜，而且液氮、液氦等物質(zhì)的成本非常高，從而造成不必要的經(jīng)濟損 失。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的超導(dǎo)磁體不利于保存、不利于運輸而且使 用費用昂貴的缺陷，從而提供一種易于保存、運輸、使用的超導(dǎo)磁體。[0009]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種超導(dǎo)磁體，包括線圈、多層殼體以及排 氣管，還包括拉桿；其中，所述的線圈位于最內(nèi)層殼體內(nèi)；所述多層殼體間相互隔離，并安 裝有用于固定殼體相互間位置的拉桿；所述排氣管位于所述超導(dǎo)磁體的頂部，所述多層殼 體中的各個殼體分別固定到所述排氣管上。上述技術(shù)方案中，所述拉桿包括前端與后端，所述前端連接到相對內(nèi)層的殼體上， 所述后端連接到相對外層的殼體上，前端與后端間相互連接固定。 上述技術(shù)方案中，所述前端與后端間的相互位置可調(diào)。上述技術(shù)方案中，所述拉桿安裝在所述殼體的頂部或底部或中部。上述技術(shù)方案中，所述拉桿由具有高強度和低導(dǎo)熱性的材料制成，包括玻璃纖維、 尼龍、聚四氟乙烯中的至少一種。本實用新型的優(yōu)點在于1、本實用新型的超導(dǎo)磁體解決了長期以來一直困擾NMR磁體長距離運輸和短距 離移動前必須進行的降磁場、放真空、升溫到常溫和到達現(xiàn)場后再抽真空、降溫到4K、再充 磁的耗時、耗財、費力的問題。2、本實用新型的超導(dǎo)磁體避免了運輸過程中的顛簸和傾斜對超導(dǎo)磁體所造成的 損壞。3、本實用新型節(jié)省資金、時間，安裝使用方便。
圖1為現(xiàn)有的NMR磁體結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2為本實用新型的超導(dǎo)磁體的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型的超導(dǎo)磁體中的拉桿的一種實現(xiàn)方式的示意圖；圖4為本實用新型的超導(dǎo)磁體中的拉桿的多種實現(xiàn)方式的示意圖。圖面說明1線圈 2多層殼體 3排氣管 4減震腿5 拉桿
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型加以說明。在圖2中給出了本實用新型的超導(dǎo)磁體的一個實施例。在該實施例中，超導(dǎo)磁體 包括線圈1、多層殼體2、拉桿5、排氣管3以及減震腿4。其中，所述的線圈1位于最內(nèi)層殼 體內(nèi)，多層殼體之間相互隔離以防止因為熱傳導(dǎo)方式所造成的熱量散失。在各個殼體之間 安裝有用于固定殼體相互間位置的拉桿5。所述排氣管3位于超導(dǎo)磁體的頂部，超導(dǎo)磁體的 各個殼體分別固定到排氣管上。所述的減震腿4位于所述超導(dǎo)磁體的底部，對多層殼體中 的最外層殼體起到支撐作用。所述拉桿5采用了具有高強度和低導(dǎo)熱性的材料，如玻璃纖維、尼龍、聚四氟乙烯 等。在圖3中給出了拉桿5的一種實現(xiàn)方式，該圖中的拉桿類似一個長條形的鎖，其前端為 一呈“U”型的長條，后端為類似鎖芯的裝置，所述長條的一端固定連接到后端，長條的另一 端為自由端，可以在人為控制下鎖在后端內(nèi)或者與后端相脫離。當(dāng)需要利用拉桿5來固定
4所述殼體間的相互位置時，該拉桿的后端安裝在相對外層的殼體上，而拉桿5的前端則穿 過相對內(nèi)層的殼體的連接件上，如安裝在相對內(nèi)層殼體上的吊環(huán)，然后將前端中的自由端 鎖在后端內(nèi)，從而實現(xiàn)兩個殼體間相對位置的固定。為了可以適應(yīng)殼體間不同距離的需要， 拉桿的長度可以調(diào)節(jié)。如在所述后端內(nèi)安裝有一個螺桿，通過該螺桿調(diào)節(jié)所述前端在后端 內(nèi)的深入程度，從而調(diào)節(jié)拉桿的整體長度。圖3只是給出了拉桿5的一種實現(xiàn)方式，在圖4 中還給出了拉桿5其他多種可能的實現(xiàn)方式。拉桿5 —般安裝在殼體的頂部和底部，有時 還可以安裝在殼體的中部。所述拉桿5的數(shù)量在20至50之間，具體可參考超導(dǎo)磁體的大 小而定。本實用新型的超導(dǎo)磁體通過拉桿5固定各個殼體間的相互位置后，由于拉桿對其 所連接的內(nèi)層殼體起到支撐作用，因此超導(dǎo)磁體中線圈1、內(nèi)部殼體的部分重量可通過拉桿 5傳遞到最外層殼體，進而通過減震腿4由與減震腿4接觸的地面承受這部分重量，而不再 完全依賴于排氣管3所提供的拉力，這就降低了對排氣管3的強度要求。對排氣管3強度 要求的降低使得排氣管3管壁的厚度減小，也就可以相應(yīng)地減少通過排氣管3向外散發(fā)的 熱量。在超導(dǎo)磁體內(nèi)增加拉桿5后，方便了對超導(dǎo)磁體的運輸。在背景技術(shù)中已經(jīng)提到， 現(xiàn)有超導(dǎo)磁體在運輸過程中如果發(fā)生橫向的擺動或縱向的振動，則超導(dǎo)磁體上的排氣管3 很容易發(fā)生損壞，影響整個超導(dǎo)磁體的使用。但對于本實用新型的超導(dǎo)磁體而言，由于拉桿 5的使用，在運輸過程中即使發(fā)生了橫向的擺動或縱向的振動，拉桿5也能夠抵消擺動或振 動所產(chǎn)生的力，不會給排氣管造成很大的影響，避免了排氣管3的損壞。因此，本實用新型 的超導(dǎo)磁體降低了對運輸過程的要求，超導(dǎo)磁體由于運輸而造成損壞的概率也大大減少。此外，與現(xiàn)有技術(shù)中的超導(dǎo)磁體在運輸過程中需要排出液氮、液氦等物質(zhì)，使得超 導(dǎo)磁體回到室溫狀態(tài)不同的是，本實用新型的超導(dǎo)磁體通過所述拉桿固定各層殼體的相對 位置后，在運輸過程中不再需要人工直接參與，也就無需再通過排出液氮、液氦等物質(zhì)使得 超導(dǎo)磁體回到室溫狀態(tài)。這也就避免了將超導(dǎo)磁體從工廠到用戶的傳輸過程中反復(fù)注入或 排出液氮、液氦的過程，從而有效地節(jié)省了成本。最后所應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制。盡 管參照實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對本實用 新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，都不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其 均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求一種超導(dǎo)磁體，包括線圈(1)、多層殼體(2)以及排氣管(3)，其特征在于，還包括拉桿(5)；其中，所述的線圈(1)位于最內(nèi)層殼體內(nèi)；所述多層殼體(2)間相互隔離，并安裝有用于固定殼體相互間位置的拉桿(5)；所述排氣管(3)位于所述超導(dǎo)磁體的頂部，所述多層殼體(2)中的各個殼體分別固定到所述排氣管(3)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)磁體，其特征在于，所述拉桿(5)包括前端與后端，所述 前端連接到相對內(nèi)層的殼體上，所述后端連接到相對外層的殼體上，前端與后端間相互連 接固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超導(dǎo)磁體，其特征在于，所述前端與后端間的相互位置可調(diào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)磁體，其特征在于，所述拉桿(5)安裝在所述殼體的頂部 或底部或中部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)磁體，其特征在于，所述拉桿(5)由具有高強度和低導(dǎo)熱 性的材料制成，包括玻璃纖維、尼龍、聚四氟乙烯中的至少一種。
專利摘要本實用新型提供一種超導(dǎo)磁體，包括線圈、多層殼體以及排氣管，還包括拉桿；其中，所述的線圈位于最內(nèi)層殼體內(nèi)；所述多層殼體間相互隔離，并安裝有用于固定殼體相互間位置的拉桿；所述排氣管位于所述超導(dǎo)磁體的頂部，所述多層殼體中的各個殼體分別固定到所述排氣管上。本實用新型的超導(dǎo)磁體解決了長期以來一直困擾NMR磁體長距離運輸和短距離移動前必須進行的降磁場、放真空、升溫到常溫和到達現(xiàn)場后再抽真空、降溫到4K、再充磁的耗時、耗財、費力的問題。
文檔編號H01F6/00GK201673752SQ20102019615
公開日2010年12月15日 申請日期2010年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月14日
發(fā)明者吳雙慶, 張志亮, 陳繼勤 申請人:張志亮;陳繼勤;吳雙慶