一种高场超导磁体低温垂直测试系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114325514A(43)申请公布日2022.04.12(21)申请号202210002225.5(22)申请日2022.01.04(71)申请人中国科学院高能物理研究所地址100049北京市石景山区玉泉路19号(乙)(72)发明人孙良瑞徐庆金杨向臣(74)专利代理机构北京君尚知识产权代理有限公司11200代理人司立彬(51)Int.Cl.G01R33/12(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种高场超导磁体低温垂直测试系统(57)摘要本发明公开了一种高场超导磁体低温垂直测试系统，其特征在于，包括垂直测试杜瓦，所述垂直测试杜瓦上设有压力传感器、液位计以及用于快速泄压的安全阀、用于对顶部爆破的爆破片；回气汽化器一端通过低温管线与垂直测试杜瓦相连，另一端通过第一常温管线与氦气回收气囊连接；第一常温管线上设有安全泄放阀；第二常温管线为电流引线回气管线，一端连接电流引线末端出气口，另一端连接回气汽化器出气口，其上设有电流引线流量控制器，用于控制冷却电流引线的冷氦气流量，使电流引线温度达到工作温区，第一、二常温管线的氦气回至氦气回收气囊；垂直测试杜瓦上设有注液口、排空口和加热器。本发明具有操作简单、安全性高等特点。CN114325514ACN114325514A权利要求书1/1页1.一种高场超导磁体低温垂直测试系统，其特征在于，包括：垂直测试杜瓦(001)，用于储存对高场超导磁体垂直测试的液氦，并在液氦面上方设置防辐射屏(002)，所述防辐射屏(002)用于降低液氦与所述垂直测试杜瓦(001)的顶法兰之间的热传递；所述垂直测试杜瓦(001)上设有用于监测所述垂直测试杜瓦(001)内部压力的压力传感器(003)、用来监测所述垂直测试杜瓦(001)内部液位的液位计(014)；所述垂直测试杜瓦(001)上设有安全阀(004)，用于当所述垂直测试杜瓦(001)内的压力达到起跳压力阈值时起跳；所述垂直测试杜瓦(001)上设有爆破片(006)，用于当所述垂直测试杜瓦(001)内的压力达到设定的爆破压力阈值时对所述垂直测试杜瓦(001)顶部进行爆破；所述垂直测试杜瓦(001)上设有回气汽化器(007)，其一端通过低温管线与所述垂直测试杜瓦(001)相连，另一端通过第一常温管线与氦气回收气囊(010)连接，用于将所述垂直测试杜瓦(001)内的低温氦气回收并加热至室温后输入到所述氦气回收气囊(010)；所述第一常温管线包括两条并联支路，第一支路上设有安全泄放阀(009)，用于快速泄压；第二支路上设有压力控制阀(008)，用于控制所述垂直测试杜瓦(001)内液氦压力；第二常温管线为电流引线回气管线，其一端连接所述高场超导磁体的电流引线末端出气口，另一端连接回气汽化器(007)出气口，所述第二常温管线设有电流引线流量控制器(013)，电流引线流量控制器(013)用于控制冷却电流引线的冷氦气流量，使电流引线温度达到工作温区，所述第二常温管线的氦气与第一常温管线的氦气在回气汽化器(007)出口汇合，回至氦气回收气囊(010)；所述垂直测试杜瓦(001)上设有注液口(005)，用于向所述垂直测试杜瓦(001)内注入液氮或液氦；所述垂直测试杜瓦(001)上设有排空口(011)和加热器(015)，用于排出氮气或通过排空口(011)连接常温氮气，将液氮从注液口(005)反向排出。2.根据权利要求1所述的高场超导磁体低温垂直测试系统，其特征在于，所述垂直测试杜瓦(001)的顶法兰用于悬挂待测高场超导磁体，使之浸泡在液氦中。3.根据权利要求1所述的高场超导磁体低温垂直测试系统，其特征在于，所述起跳压力阈值为1.5bara；所述爆破压力阈值为2bara；当压力达到1.3bar时所述安全泄放阀(009)完全开启。4.根据权利要求3所述的高场超导磁体低温垂直测试系统，其特征在于，所述压力控制阀(008)的压力控制范围为1bar‑1.3bara。5.根据权利要求1所述的高场超导磁体低温垂直测试系统，其特征在于，所述防辐射屏(002)包括垂直分布的7层铜屏。6.根据权利要求1所述的高场超导磁体低温垂直测试系统，其特征在于，所述安全泄放阀(009)打开时，所述注液口(005)向所述垂直测试杜瓦(001)内注入液氦，停止注液后关闭所述安全泄放阀(009)。2CN114325514A说明书1/4页一种高场超导磁体低温垂直测试系统技术领域[0001]本发明涉及低温工程领域，具体涉及到一种高场超导磁体低温垂直测试系统。背景技术[0002]超导体在临界温度和临界磁场以下具有零电阻特性和完全抗磁性，为测试超导体的性能，需要将其温度降至临界温度以下。测试时，待测超导磁体浸泡于液氦中，因涉及到