【技術實現步驟摘要】
本申請涉及超導磁體測試裝備的領域，尤其是涉及一種超導磁體系統。
技術介紹
1、無制冷劑的超導磁體-低溫恒溫系統是當前低溫科學探索用的工具之一，該系統的作用是在超導試驗中為樣品提供一個低溫的磁場環境。這類系統不需要制冷劑來運行超導磁體，可高性價比的長期穩定運行。
2、無制冷劑的超導磁體系統通過gm制冷機、脈管制冷機等制冷裝置進行制冷，制冷裝置運行過程中的振動會對磁場環境產生影響，還有需要改進的地方。
技術實現思路
1、為了減少制冷裝置運行過程中的振動對超導磁體系統的磁場的影響，本申請提供一種超導磁體系統。
2、本申請提供的一種超導磁體系統采用如下的技術方案：
3、一種超導磁體系統，包括安裝平臺和超導磁體裝置，所述超導磁體裝置包括脈管制冷機、超導磁線圈和冷卻腔體結構，所述脈管制冷機包括冷頭部件和脈沖源部件，所述脈沖源部件安裝于所述安裝平臺；所述冷卻腔體結構包括豎向腔體和水平腔體，所述豎向腔體安裝于所述安裝平臺，所述豎向腔體的側壁安裝有真空閥門，所述水平腔體與所述豎向腔體的側壁連接，所述冷頭部件安裝于所述豎向腔體的頂部，所述冷頭部件設有冷盤連接柱，所述冷盤連接柱設有一級冷盤和二級冷盤，所述二級冷盤位于所述一級冷盤的下方，所述一級冷盤和所述二級冷盤位于所述豎向腔體內；所述豎向腔體內側從上往下依次設置有一級懸浮冷盤和二級懸浮冷盤，所述一級懸浮冷盤與所述豎向腔體的頂部通過第一隔熱柱連接，所述二級懸浮冷盤與所述一級懸浮冷盤之間通過第二隔熱柱連接；所述一級懸浮冷
4、通過采用上述技術方案，超導磁體系統工作的過程中，由脈管制冷機發揮制冷作用，脈管制冷機通過冷頭部件進行吸熱，從而實現對超導磁線圈進行制冷的目的。脈管制冷機制冷過程中的主要振動部件為脈沖源部件，脈沖源部件與冷頭部件分體安裝在安裝平臺上，使脈沖源部件的振動不易作用于超導磁線圈。超導磁線圈安裝在冷卻腔體結構的水平腔體內，冷卻腔體結構通過真空閥門進行抽真空，以減少空氣分子的熱傳導作用對冷頭部件的制冷過程的影響。
5、冷頭部件通過一級冷盤冷卻一級懸浮冷盤，通過二級冷盤冷卻二級懸浮冷盤，二級懸浮冷盤通過懸臂構件冷卻超導磁線圈，使超導磁線圈以逐級冷卻的方式降低至超導溫度范圍，使超導磁線圈能夠更為易于保持穩定的低溫狀態。
6、超導磁線圈通過一級懸浮冷盤、二級懸浮冷盤、第一隔熱柱和第二隔熱柱進行懸吊式安裝，并且，一級冷盤與一級懸浮冷盤之間通過軟連接銅導帶傳熱，二級冷盤與二級懸浮冷盤之間通過軟連接銅導帶傳熱，使冷頭部件的振動不易傳遞至一級懸浮冷盤和二級懸浮冷盤，有利于進一步減少超導磁線圈在工作過程中的振動，有利于使超導磁線圈提供的磁場環境保持穩定。
7、可選的，所述冷卻腔體結構作為一級輻射屏障，所述豎向腔體為整體圓筒結構，所述冷盤連接柱偏離所述豎向腔體的中心。
8、通過采用上述技術方案，冷卻腔體結構作為一級輻射屏障，能夠屏蔽室溫環境的熱輻射作用，有利于減少熱輻射對超導磁體系統的制冷工作的影響。冷卻腔體結構的溫度高于冷盤連接柱，豎向腔體內壁的各部位的熱輻有較大的幾率經過豎向腔體的中心，通過使冷盤連接柱偏離豎向腔體的中心，能夠減少豎向腔體對冷盤連接柱的熱輻射作用。
9、可選的，所述懸臂構件遠離二級懸浮冷盤的一端設有安裝座板，所述超導磁線圈安裝于所述安裝座板；所述安裝座板設有二級輻射屏障，所述二級輻射屏障圍繞所述超導磁線圈。
10、通過采用上述技術方案，冷卻腔體結構的溫度高于超導磁線圈和冷頭部件，冷卻腔體結構對超導磁線圈難免存在熱輻射影響，通過在安裝板上設置二級輻射屏障，能夠盡量減少熱輻射對超導磁線圈的影響。
11、可選的，所述超導磁線圈具有兩個線圈引腳線，所述懸臂構件可拆卸連接有若干壓線板，所述壓線板與所述懸臂構件共同壓緊兩個線圈引腳線。
12、通過采用上述技術方案，線圈引腳線作為超導磁線圈的局部結構，線圈引腳線的溫度變化會間接影響超導磁線圈的超導工作狀態。通過利用壓線板將線圈引腳線壓緊在懸臂構件上，能夠使線圈引腳線受到較為可靠的冷卻作用，有利于減少線圈引腳線對超導磁線圈的超導工作狀態的影響。
13、可選的，所述第一隔熱柱和所述第二隔熱柱均為空心管，空心管的周壁設有通孔。
14、通過采用上述技術方案，以空心管作為第一隔熱柱和第二隔熱柱，空心管的周壁設置通孔，使通過能夠對空心管的傳熱過程產生阻隔作用，有利于增加第一隔熱柱對冷卻腔體結構與一級懸浮冷盤之間的隔熱作用，以及增加第二隔熱柱對一級懸浮冷盤與二級懸浮冷盤之間的隔熱作用。
15、可選的，所述通孔設置有多個，所述通孔沿空心管的軸向間隔分布，相鄰的所述通孔之間沿空心管的周向錯開設置。
16、通過采用上述技術方案，空心管外周壁的相鄰通孔之間沿周向錯開，能夠使空心管周壁的傳熱路徑更為蜿蜒曲折，從而進一步提高第一隔熱柱和第二隔熱柱的隔熱效果。
17、可選的，所述空心管設有兩個節點填充柱，所述節點填充柱與空心管之間過盈配合，所述節點填充柱的材料與空心管的材料相同，兩個所述節點填充柱分別位于空心管的兩端。
18、通過采用上述技術方案，空心管的兩端為連接節點，通過在空心管的兩端設置節點填充柱，能夠增加空心管連接節點的結構強度。
19、可選的，所述第一隔熱柱與所述第二隔熱柱一一對應設置，所述第一隔熱柱與所述第二隔熱柱一體連接形成長隔熱柱，所述長隔熱柱穿過所述一級懸浮冷盤，且與所述一級懸浮冷盤之間以間隙配合的方式穿設連接。
20、通過采用上述技術方案，第一隔熱柱與第二隔熱柱一體連接形成長隔熱柱，長隔熱柱同時連接一級懸浮冷盤和二級懸浮冷盤，能夠增加第一懸浮懸浮冷盤和二級懸浮冷盤的安裝狀態的穩定性。
21、可選的，所述長隔熱柱的中間部位套設有連接套管，所述連接套管為金屬件，所述連接套管與所述長隔熱柱固定連接，所述連接套管具有外螺紋，所述連接套管螺紋連接有兩個限位螺母，兩個所述限位螺母共同夾緊所述一級懸浮冷盤。
22、通過采用上述技術方案，隔熱材料通常為非金屬材料，在長隔熱柱的中間部位設置金屬材質的連接套管，利用連接套管與一級懸浮冷盤連接，能夠使長隔熱柱的中間連接節點加強。連接套管與一級懸浮冷盤連接時，利用兩個限位螺母使一級懸浮冷盤懸吊安裝在長隔熱柱的中間部位，使一級懸浮冷盤的拆裝較為便捷；另一方面，兩個限位螺母的高度位置能夠調節，使一級懸浮冷盤的高度位置能夠根據需要進行調節。
23、可選的，所述長隔熱柱的中間部位套設有連接套管，所述連接套管為金屬件，所述連接套管與所述長隔熱柱固定連接，所述連接套管包括外螺紋段和光軸段，所述外螺紋段與所述光軸段之間具有臺階面；所述外螺紋段設有限位螺母，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種超導磁體系統，其特征在于：包括安裝平臺（20）和超導磁體裝置（10），所述超導磁體裝置（10）包括脈管制冷機（1）、超導磁線圈（2）和冷卻腔體結構（3），所述脈管制冷機（1）包括冷頭部件（11）和脈沖源部件（12），所述脈沖源部件（12）安裝于所述安裝平臺（20）；
2.根據權利要求1所述的一種超導磁體系統，其特征在于：所述冷卻腔體結構（3）作為一級輻射屏障，所述豎向腔體（31）為整體圓筒結構，所述冷盤連接柱（111）偏離所述豎向腔體（31）的中心。
3.根據權利要求2所述的一種超導磁體系統，其特征在于：所述懸臂構件（7）遠離二級懸浮冷盤（42）的一端設有安裝座板（71），所述超導磁線圈（2）安裝于所述安裝座板（71）；所述安裝座板（71）設有二級輻射屏障（72），所述二級輻射屏障（72）圍繞所述超導磁線圈（2）。
4.根據權利要求1所述的一種超導磁體系統，其特征在于：所述超導磁線圈（2）具有兩個線圈引腳線（21），所述懸臂構件（7）可拆卸連接有若干壓線板（73），所述壓線板（73）與所述懸臂構件（7）共同壓緊兩個線圈引腳線（21）。<...
【技術特征摘要】
1.一種超導磁體系統，其特征在于：包括安裝平臺（20）和超導磁體裝置（10），所述超導磁體裝置（10）包括脈管制冷機（1）、超導磁線圈（2）和冷卻腔體結構（3），所述脈管制冷機（1）包括冷頭部件（11）和脈沖源部件（12），所述脈沖源部件（12）安裝于所述安裝平臺（20）；
2.根據權利要求1所述的一種超導磁體系統，其特征在于：所述冷卻腔體結構（3）作為一級輻射屏障，所述豎向腔體（31）為整體圓筒結構，所述冷盤連接柱（111）偏離所述豎向腔體（31）的中心。
3.根據權利要求2所述的一種超導磁體系統，其特征在于：所述懸臂構件（7）遠離二級懸浮冷盤（42）的一端設有安裝座板（71），所述超導磁線圈（2）安裝于所述安裝座板（71）；所述安裝座板（71）設有二級輻射屏障（72），所述二級輻射屏障（72）圍繞所述超導磁線圈（2）。
4.根據權利要求1所述的一種超導磁體系統，其特征在于：所述超導磁線圈（2）具有兩個線圈引腳線（21），所述懸臂構件（7）可拆卸連接有若干壓線板（73），所述壓線板（73）與所述懸臂構件（7）共同壓緊兩個線圈引腳線（21）。
5.根據權利要求1所述的一種超導磁體系統，其特征在于：所述第一隔熱柱（51）和所述第二隔熱柱（52）均為空心管，空心管的周壁設有通孔（53）。
6.根據權利要求5所述的一種超導磁體系統，其特征在于：所述通孔（53）設置有多個，所述通孔（53）沿空心管的軸向間隔分布，相鄰的所述通孔（53）之間沿空心管的周向錯開設置。
<...【專利技術屬性】
技術研發人員：黃曉婷，
申請(專利權)人：上?？滤纯萍加邢薰?/a>，
類型：發明
國別省市：
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