一种高温超导永磁悬浮低漏热薄底杜瓦.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CN107120522A(43)申请公布日2017.09.01(21)申请号201710419845.8(22)申请日2017.06.06(71)申请人西南交通大学地址610031四川省成都市高新西区西部园区西南交通大学科学技术发展研究院(72)发明人赵立峰姚孟亮赵勇(74)专利代理机构成都盈信专利代理事务所(普通合伙)51245代理人张澎(51)Int.Cl.F17C3/08(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种高温超导永磁悬浮低漏热薄底杜瓦(57)摘要本发明公开了一种高温超导永磁悬浮低漏热薄底杜瓦。由悬浮承载结构、内胆、内胆底部加强结构、外胆、外胆底部加强结构、真空绝热夹层、冷却组件构成。通过在杜瓦内外胆底部分别布置加强结构，减小内外胆底部变形，从而在杜瓦内外胆底部之间的真空夹层中不加支撑的条件下，保证杜瓦内外胆间的真空夹层不因大气压力的作用导致内外胆底部变形而被短路破坏，在保证杜瓦具有极低漏热的同时，又使得高温超导块工作位置的杜瓦底部厚度很薄，尽可能减小了杜瓦底部厚度对高温超导块与永磁导轨间悬浮间隙的占用。本发明高温超导永磁悬浮低漏热薄底杜瓦可确保高温超导块在低温环境长时间稳定工作。CN107120522ACN107120522A权利要求书1/1页1.一种高温超导永磁悬浮低漏热薄底杜瓦，由悬浮承载结构、内胆、内胆底部加强结构、外胆、外胆底部加强结构、真空绝热夹层、冷却组件构成，其特征在于，所述的内胆底部加强结构的构成为：由槽钢焊接成矩形的内胆底部加强框(10)，以及纵向加强方钢管(13)构成；内胆底部加强框(10)和纵向加强方钢管(13)在邻接位置以焊接方式连接，并且各自与其邻接的内胆底板(9)及内胆侧板(14)采用焊接形式连接成为内胆底部加强结构；所述的外胆底部加强结构的构成为：沿外胆底部外侧设置外胆外加强框(3)，外胆外加强框与外胆侧板(2)及外胆底板(4)在邻接处焊接在一起；沿外胆底部内侧内置方钢(7)，内置方钢与外胆底板(4)及外胆侧板(2)在邻接处焊接；外胆外加强框(3)与内置方钢(7)构成整体受力框架，以减小外胆底板(4)在大气压力下产生变形；所述的悬浮承载结构的构成为：由密封于内胆的高温超导块(5)、置于高温超导块上的多孔承压板(6)、置于内胆内侧空间的玻璃钢受力桁架(18)、以及联接内外胆并确保内外胆相对空间位置的四个玻璃钢锥台(22)共同构成；玻璃钢受力桁架(18)与纵向加强方钢管(13)固定连接。2.根据权利要求1所述的高温超导永磁悬浮低漏热薄底杜瓦，其特征在于，所述内胆构成为：由内胆顶板(19)与内胆侧板(14)及内胆底板(9)采用焊接方式构成密闭结构构成；其中内胆顶板(19)、内胆侧板(14)及内胆底板(9)为反辐射隔热层与不锈钢复合材料，其反辐射隔热层分别朝向真空夹层(8)和真空夹层(21)；内胆底板(9)在相应于外胆底部加强结构的内置方钢(7)位置，采用内凹形式，以保持内胆底板(9)与外胆底部内置方钢(7)之间的底部真空夹层(8)的空间厚度。3.根据权利要求1所述的高温超导永磁悬浮低漏热薄底杜瓦，其特征在于，所述真空绝热夹层构成为：内胆底板(9)与外胆底板(4)及外胆底部内置方钢(7)之间厚度为1mm的底部真空夹层(8)；除底部外其他空间方向上内胆与外胆间的真空夹层(21)。4.根据权利要求1所述的高温超导永磁悬浮低漏热薄底杜瓦，其特征在于，所述多孔承压板(6)通过紧固螺栓(12)被固定在内胆底部加强框(10)上。2CN107120522A说明书1/4页一种高温超导永磁悬浮低漏热薄底杜瓦技术领域[0001]本发明涉及高温超导永磁悬浮中的高温超导材料低温维持杜瓦，可用于保持高温超导磁悬浮列车及其他高温超导永磁悬浮装置中的高温超导块长时间工作于超导状态，并可通过小功率致冷设备降低高温超导块工作温度，提高高温超导块性能，保持其长时间稳定工作。背景技术[0002]高温超导块与永磁体组成的悬浮系统具有悬浮力大、自稳定性强的显著优点，有望广泛的应用到超导轴承、超导飞轮储能系统和高温超导磁悬浮车等诸多领域。[0003]然而，由于随着高温超导块与永磁体表面距离的增大，作用于高温超导块的磁场强度迅速衰减；而高温超导块通常放置于低温杜瓦中以保持其工作于液氮中。为充分利用永磁体表面空间的磁场，必须尽量降低杜瓦底部厚度，从而减小其对悬浮空间的占用，以提高悬浮性能，并确保悬浮系统的运行安全稳定。[0004]此外，高温超导块悬浮性能还取决于工作温度。通常工作温度的降低导致高温超导块悬浮性能升高。通过致冷设备进一步降低高温超导块工作温度至氮的液-气相变温度(77K)以下，可望提高超导块悬浮性能。这就要求杜瓦具有极低的漏