一种低温超导磁体冷却装置及其输液管组.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CN106328338A(43)申请公布日2017.01.11(21)申请号201611034650.3(22)申请日2016.11.18(71)申请人潍坊新力超导磁电科技有限公司地址261000山东省潍坊市高新区潍安路8000号申请人山东大学(72)发明人梁振光刘志珍赵华炜王兆连程东芹(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人罗满(51)Int.Cl.H01F6/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种低温超导磁体冷却装置及其输液管组(57)摘要本发明公开了一种低温超导磁体冷却装置的输液管组，包括上输液管、下输液管、用于连接上输液管和下输液管的接头和底座，底座上设有锥形孔，锥形孔直径较小的一端与下输液管连通，接头的一端与上输液管固定连接，另一端为与锥形孔匹配连接的圆锥形；接头和底座采用锥度配合连接，使得接头即上输液管易于插拔，操作简单方便，在杜瓦内灌装液氦完毕并将线圈降到超导温度后，可通过接头将上输液管从杜瓦内拔出，避免热量沿上输液管导入杜瓦内部，另外，锥度连接密封性好，在灌装冷却液时，能够避免冷却液从连接处流到线圈上，排液氮时，能将液氮彻底排干净，提升灌氦效率，节省液氦。本发明还公开了一种包括上述输液管组的低温超导磁体冷却装置。CN106328338ACN106328338A权利要求书1/1页1.一种低温超导磁体冷却装置的输液管组，其特征在于，包括上输液管、下输液管、用于连接所述上输液管和所述下输液管的接头和底座，所述底座上设有锥形孔，所述锥形孔直径较小的一端与所述下输液管连通，所述接头的一端与所述上输液管固定连接，另一端为与所述锥形孔匹配连接的圆锥形。2.根据权利要求1所述的输液管组，其特征在于，所述接头和所述底座采用莫氏锥度可拆卸连接。3.根据权利要求2所述的输液管组，其特征在于，所述底座上还设有肋板，所述肋板上设有用于安装螺栓的通孔。4.根据权利要求1至3任意一项所述的输液管组，其特征在于，所述接头为聚四氟乙烯接头，所述底座为不锈钢底座。5.根据权利要求4所述的输液管组，其特征在于，所述上输液管和所述下输液管均为不锈钢管。6.根据权利要求5所述的输液管组，其特征在于，所述上输液管与所述接头螺纹连接。7.根据权利要求6所述的输液管组，其特征在于，所述上输液管上加工有外螺纹，所述接头上加工有与所述外螺纹配合连接的内螺纹。8.根据权利要求6所述的输液管组，其特征在于，所述下输液管与所述底座焊接连接。9.一种低温超导磁体冷却装置，包括用于放置超导磁体的杜瓦和用于向所述杜瓦内输入冷却液的输液管组，其特征在于，所述输液管组具体为权利要求1至8任意一项所述的输液管组。10.根据权利要求9所述的低温超导磁体冷却装置，其特征在于，所述下输液管在所述杜瓦内弧形弯折，且所述下输液管的下端紧贴所述杜瓦的底部。2CN106328338A说明书1/4页一种低温超导磁体冷却装置及其输液管组技术领域[0001]本发明涉及低温超导磁体的冷却装置领域，特别是涉及一种低温超导磁体冷却装置的输液管组。此外，本发明还涉及一种包括上述输液管组的低温超导磁体冷却装置。背景技术[0002]低温超导磁体是一种利用超导线材在一定低温下产生超导现象制成的磁体，由于超导线材处于零电阻状态，承载电流能力极大提高，进而超导态的螺旋线圈能产生极高的磁场。[0003]目前低温超导磁体所需的低温环境主要由液氦和制冷机提供，液氦装在绝热杜瓦内，线圈浸泡在液氦中，同时制冷机的冷头安装在杜瓦上部，将挥发的氦气再冷凝液化，实现磁体的‘液氦零挥发’。线圈温度降到液氦温度需要先通过输液管组将液氮灌入绝热杜瓦内，使杜瓦及杜瓦内线圈快速降温度，当降至77K后，需要将杜瓦内的液氮反向排出，随后再将更低温的液氦灌入杜瓦内，将杜瓦及线圈的温度最终降到4.2K，即超导线圈的运行温度。[0004]目前用于向杜瓦内输入冷却液的输液管组通常由两段钢管组成，一段固定在杜瓦内部，另一段可自由插拔，两段输液管通过圆柱面配合连接；但这种连接方式受加工精度及热胀冷缩的影响，不易插拔，且很难做到密封严实，由于密封不严，在灌液时，液体会通过两管的结合处溅到线圈上，使线圈局部温差过大，产生较大内应力，损伤线圈，排液氮时，也由于两管结合处密封不严，导致液氮不能彻底排干净，这些残余的液氮会挥发并凝结在冷头的散热片上，致使冷头制冷效率降低，严重时会使杜瓦内挥发的氦气不能全部被冷凝成液氦，后续运行过程中需要不断补充液氦，增加磁体运行维护费用。[0005]因此如何解决输液管组不易插拔、密封不严等问题，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。发明内容[0006]本发明的目的是提供一种低温超导磁体冷却装置的输液管