适用于动态超导磁体内外杜瓦的支撑装置及动态超导磁体.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114694913A(43)申请公布日2022.07.01(21)申请号202011581466.7(22)申请日2020.12.28(71)申请人中国航天科工飞航技术研究院（中国航天海鹰机电技术研究院）地址100074北京市丰台区云岗北区西里1号(72)发明人刘坤张艳清陈慧星周伟王新文王校威李萍陈松(51)Int.Cl.H01F6/00(2006.01)H01F6/02(2006.01)B60L13/04(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称适用于动态超导磁体内外杜瓦的支撑装置及动态超导磁体(57)摘要本发明涉及机械支撑技术领域，公开了一种适用于动态超导磁体内外杜瓦的支撑装置及动态超导磁体。其中，该装置包括空心结构件、绝热材料层、嵌套结构件、第一弹性元件和第二弹性元件，绝热材料层设置在空心结构件的外表面，嵌套结构件设置有凹槽，第一弹性元件与第二弹性元件设置在凹槽底部，空心结构件的一端插入有氦槽顶头，空心结构件的另一端部分插入凹槽且与第一弹性元件接触，嵌套结构件穿过外杜瓦背板使氦槽顶头与内杜瓦背板接触并使第一弹性元件与第二弹性元件处于压缩状态。由此，可以提高超导磁体内外杜瓦之间的刚性，降低磁体运动过程中内外杜瓦之间的相对位移，进而提高超导磁体的抗失超能力。CN114694913ACN114694913A权利要求书1/1页1.一种适用于动态超导磁体内外杜瓦的支撑装置，其特征在于，该装置包括空心结构件(2)、绝热材料层(3)、嵌套结构件(4)、第一弹性元件(5)和第二弹性元件(6)，所述绝热材料层(3)设置在所述空心结构件(2)的外表面，所述嵌套结构件(4)设置有凹槽，所述第一弹性元件(5)与所述第二弹性元件(6)设置在所述凹槽底部，所述空心结构件(2)的一端插入有氦槽顶头(1)，所述空心结构件(2)的另一端部分插入所述凹槽且与所述第一弹性元件(5)接触，所述嵌套结构件(4)穿过外杜瓦背板(8)使所述氦槽顶头(1)与内杜瓦背板(9)接触并使所述第一弹性元件(5)与所述第二弹性元件(6)处于压缩状态。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置还包括密封端盖(7)，用于对暴露在所述外杜瓦背板(8)外侧的所述嵌套结构件(4)进行真空密封。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述嵌套结构件(4)外表面设置有外螺纹，所述外螺纹与所述外杜瓦背板(8)的螺纹孔适配，通过旋转所述嵌套结构件(4)使所述氦槽顶头(1)与内杜瓦背板(9)接触并使所述第一弹性元件(5)与所述第二弹性元件(6)处于压缩状态。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述空心结构件(2)为圆柱型空心结构件，所述空心结构件(2)的材料为复合材料。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述空心结构件(2)内表面涂覆有绝热润滑材料。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一弹性元件(5)与所述第二弹性元件(6)为金属弹垫、金属弹簧、弹性橡胶件或弹性金属件。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述嵌套结构件(4)的材料为金属。8.根据权利要求1‑7中任一项所述的装置，其特征在于，所述绝热材料层(3)的材料为玻璃丝布。9.一种动态超导磁体，其特征在于，该动态超导磁体包括上述权利要求1‑8中任一项所述的支撑装置。10.根据权利要求9所述的动态超导磁体，其特征在于，所述支撑装置的数量为8个，对应于所述动态超导磁体的超导线圈(10)的8个对称点位(11)进行设置。2CN114694913A说明书1/6页适用于动态超导磁体内外杜瓦的支撑装置及动态超导磁体技术领域[0001]本发明涉及机械支撑技术领域，尤其涉及一种适用于动态超导磁体内外杜瓦的支撑装置及动态超导磁体。背景技术[0002]超导电动磁悬浮技术以其被动自稳定悬浮技术特点，在高速及超高速磁浮交通领域具有广阔的应用前景。例如，日本山梨磁浮线，采用电动磁悬浮技术实现了603km/h，迄今为止是地面轨道交通最高的载人运行速度。[0003]超导磁体作为电动悬浮系统的核心组成部分，为地面悬浮导向线圈、推进模组提供稳定的强磁场，承受运行过程中的推进、悬浮、制动，推力波动、磁场扰动引起的振动等载荷。因超导磁体独特的工作环境，磁体为双层真空杜瓦绝热结构，既要满足在有限空间内将线圈或内杜瓦产生的电磁载荷可靠传递至外杜瓦或外部接口，又要降低支撑结构传导漏热，为超导创造极低温的工作环境。因此，双层真空杜瓦即内杜瓦、外杜瓦之间需采用高强度、低漏热支撑，确保可靠传递电磁载荷，同时进一步提高内外杜瓦之间的支撑刚性。[0004]传统的静态超导磁体，如MRI，内外杜瓦之间通常采用复材拉杆式连接，以支撑内杜瓦并降低漏热。因静态超导磁体并不传递电磁载荷