用于超导磁体的线圈架制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于超导磁体的线圈架，包括环状的主体部，布置于主体部的左、右两侧的左侧壁、右侧壁，所述左侧壁、右侧壁与主体部相结合，形成位于左侧壁、右侧壁之间以及主体部外侧的线圈容纳槽，所述左侧壁、右侧壁向主体部内侧延伸并形成第一加强筋部、第二加强筋部，且所述第一加强筋部、第二加强筋部之间设有第三加强筋部；本实用新型专利技术的线圈架，采用特殊结构的加强筋部，可使线圈架既可以承受较大的电磁力，又比较轻薄。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及磁共振成像技术，具体涉及一种用于磁共振成像的超导磁体的线圈架。
技术介绍
磁共振，也称磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)、自旋成像(spin imaging)、核磁共振成像(Nuclear Magnetic Resonance Imaging，NMRI)，是继CT后医学影像学的又一重大进步。自80年代应用以来，它以极快的速度得到发展。其基本原理是将人体置于特殊的磁场中，当被测对象置于磁场中后,其体内的氢原子可被极化。用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核，引起氢原子核共振，并吸收能量。在停止射频脉冲后，氢原子核按特定频率发出射电信号，并将吸收的能量释放出来，被体外的接收器收录，经电子计算机处理后获得图像。MRI提供的信息量不但大于医学影像学中的其他许多成像术，而且不同于已有的成像术，因此，它对疾病的诊断具有很大的潜在优越性。由于其可以直接作出横断面、矢状面、冠状面和各种斜面的体层图像；且无电离辐射，对机体没有不良影响，因而在医学领域越来越多地被使用。超导磁体是磁共振成像系统的核心部件之一，其通常包含若干个同轴的超导线圈，超导线圈内会通数百安培电流产生超导磁体的主磁场。临床上用的超导磁体磁场强度一般为1.5特斯拉和3.0特斯拉。每个通电的超导线圈在如此大的磁场下，会受到几吨到几十吨的电磁力。因此，这些超导线圈都需要固定在一个有足够强度、能承受这些电磁力的绕线筒(线圈架)上。绕线筒通常都比较厚重。超导磁体通电升场后，线圈与线圈之间产生巨大的电磁力，超导线圈上的电磁力包含径向力和轴向力。径向力由于线圈自身轴对称结构的特点可以平衡，而轴向力需要线圈架提供支撑才能平衡。如图6所示，线圈2’沿轴向对线圈架受力面产生压力，单个线圈轴向电磁力通常在几吨到几十吨。轴向电磁力F会使支撑线圈的绕线筒1’发生变形。绕线筒受线圈轴向力作用后，绕线筒受力面向受力方向外翻，同时，力的扭矩使绕线筒外圆柱面下翻，线圈槽101’变成喇叭口形状。超导磁体在升场过程中，通入线圈的电流不断加大，如果绕线筒的变形太大，不能很好的支撑超导线圈，则会导致超导线圈变形，内部应力应变增大，使超导线圈电流无法达到设计的电流值就失去超导性，最终会导致磁体无法升场到设计值(比如1.5特斯拉或3特斯拉)，磁体报废。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种整体结构较稳定的线圈架。本技术为解决上述技术问题而采用的技术方案是：一种用于超导磁体的线圈架，包括环状的主体部，布置于主体部的左、右两侧的左侧壁、右侧壁，所述左侧壁、右侧壁与主体部相结合，形成位于左侧壁、右侧壁之间以及主体部外侧的线圈容纳槽，所述左侧壁、右侧壁向主体部内侧延伸并形成第一加强筋部、第二加强筋部，且所述第一加强筋部、第二加强筋部之间设有第三加强筋部。可选的，所述第一加强筋部、第二加强筋部沿径向延伸，所述第三加强筋部沿轴向延伸。可选的，所述左侧壁、右侧壁为圆环状，所述主体部为圆筒状。可选的，所述左侧壁或右侧壁由若干弧形的板状体连接制成。可选的，所述第一加强筋部、第二加强筋部为圆环状。可选的，所述第三加强筋部为片状体，与主体部的内侧面垂直布置。可选的，所述第三加强筋部的数量为两个或两个以上。可选的，所述左侧壁、右侧壁与主体部通过焊接的方式相结合。可选的，所述主体部的厚度为5-20mm，宽度为10-40cm。可选的，所述第三加强筋部的左、右两侧设有凸缘，布置于第一加强筋部、第二加强筋部的内缘上。本技术对比现有技术有如下的有益效果：本技术的线圈架，采用特殊结构的加强筋部，可使线圈架既可以承受较大的电磁力，又比较轻薄，成本比传统绕线筒更低。【附图说明】图1为本技术实施例的超导磁体线圈组件的立体图；图2为本技术实施例的超导磁体线圈架的立体图；图3为超导磁体线圈架的分解图；图4为超导磁体线圈架的剖视图；图5a为超导磁体线圈架的局部剖面图；图5b为超导磁体线圈架受到线圈施加作用力后的示意图；图6a为已知的一种超导磁体线圈架的局部剖面图；图6b为已知的一种超导磁体线圈架受到线圈施加作用力后的示意图。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本技术作进一步的描述。请参阅图1-5，本技术实施例的一种用于磁共振成像的超导磁体的线圈架(绕线筒)1，其包括：环状的主体部11，布置于主体部11的左、右两侧的左侧壁12、右侧壁13，所述左侧壁12、右侧壁13与主体部11相结合，形成位于左侧壁12、右侧壁13之间以及主体部11外侧的用于容纳线圈2的线圈容纳槽101，所述左侧壁12、右侧壁13向主体部11内侧(向主体部的轴线位置)延伸并形成第一加强筋部121、第二加强筋部131，且所述第一加强筋部121、第二加强筋部131之间设有第三加强筋部14。本实施例中，以主体部外周面所在的几何曲面为第一分界面，第一分界面以外的区域为主体部的外侧；以主体部内周面所在的几何曲面为第二分界面，第二分界面以内的区域为主体部的内侧。优选的，所述左侧壁12、右侧壁13与主体部11通过焊接的方式相结合。优选的，所述第一加强筋部121、第二加强筋部131沿径向延伸，所述第三加强筋部14沿轴向延伸。优选的，所述左侧壁12、右侧壁13为圆环状，所述主体部11为圆筒状。优选的，所述主体部11为半径1.5-2m的圆环体，其用金属板体制成，例如不锈钢板体、铝合金板体等，金属板体的厚度为5-20mm，宽度为10-40cm。优选的，所述左侧壁12、右侧壁13由若干弧形的金属板体连接制成，例如扇环状的金属板体，实施例中的左侧壁12、右侧壁13分别由三片金属板体首尾焊接后制成，在其他实施例中，可由两片、四片、六片金属板体制成。优选的，所述第一加强筋部121、第二加强筋部131为圆环状。可选的，第一加强筋部121、第二加强筋部131也可以为数个在周向上布置的非连续的弧状片体。实施例中，第一加强筋部121、第二加强筋部131为左侧壁12、右侧壁13的内侧结构。其他实施例中，第一加强筋部121、第二加强筋部131与左侧壁12、右侧壁13为非一体式结构。优选的，所述第三加强筋部14为片状体，其与主体部11的内侧面垂直布置。所述第三加强筋部的数量为两个或两个以上。本实施例中的第三加强筋的数量为18个，沿主体部11内侧面所在的圆周方向大致均匀分布。所述第三加强筋部14的左、右两侧设有凸缘141、142，布置于第一加强筋部121、第二加强筋部131的内缘上。进一步的，可通过焊接的方式，将第一加强筋部121、第二加强筋部131、第三加强筋部14焊接在一起。本技术的第一加强筋部、第二加强筋部、第三加强筋部使整个线圈架(绕线筒)的刚度增强，特别是增强了外圆柱面部分的刚度。线圈架在受力时，外圆柱面内翻趋势减小。线圈架受力面的侧翻是由外圆柱面内翻以及受力面与圆柱面之间直角变钝角两个因素叠加而成。第一加强筋部、第二加强筋部、第三加强筋部减小了外圆柱面内翻，所以也间接的减小了受力面变形。第一加强筋部、第二加强筋部、第三加强筋部使整个线圈架的刚度更强，此线圈架在受外力作用下，不容易变椭圆。与传统绕线筒相比，如果要保持线圈架受力面变形一样，本技术的线圈架可以采用更薄的材料。虽然本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于超导磁体的线圈架，包括环状的主体部，布置于主体部的左、右两侧的左侧壁、右侧壁，所述左侧壁、右侧壁与主体部相结合，形成位于左侧壁、右侧壁之间以及主体部外侧的线圈容纳槽，其特征在于，所述左侧壁、右侧壁向主体部内侧延伸并形成第一加强筋部、第二加强筋部，且所述第一加强筋部、第二加强筋部之间设有第三加强筋部。

【技术特征摘要】
1.一种用于超导磁体的线圈架，包括环状的主体部，布置于主体部的左、右两侧的左侧壁、右侧壁，所述左侧壁、右侧壁与主体部相结合，形成位于左侧壁、右侧壁之间以及主体部外侧的线圈容纳槽，其特征在于，所述左侧壁、右侧壁向主体部内侧延伸并形成第一加强筋部、第二加强筋部，且所述第一加强筋部、第二加强筋部之间设有第三加强筋部。2.根据权利要求1所述的用于超导磁体的线圈架，其特征在于，所述第一加强筋部、第二加强筋部沿径向延伸，所述第三加强筋部沿轴向延伸。3.根据权利要求1所述的用于超导磁体的线圈架，其特征在于，所述左侧壁、右侧壁为圆环状，所述主体部为圆筒状。4.根据权利要求3所述的用于超导磁体的线圈架，其特征在于，所述左侧壁或右侧壁由若干弧形的板状体连接制成。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建锋，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31