一种低温超导磁体冷却装置及其输液管组制造方法及图纸

本发明专利技术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。本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术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，本专利技术还涉及一种包括上述输液管组的低温超导磁体冷却装置。
技术介绍
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。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。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。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。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种低温超导磁体冷却装置的输液管组，其结构设计可以解决输液管组不易插拔、密封不严等问题。本专利技术的另一目的是提供一种包括上述输液管组的低温超导磁体冷却装置。为解决上述技术问题，本专利技术提供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。优选地，所述接头和所述底座采用莫氏锥度可拆卸连接。优选地，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。优选地，所述接头为聚四氟乙烯接头，所述底座为不锈钢底座。优选地，所述上输液管和所述下输液管均为不锈钢管。优选地，所述上输液管与所述接头螺纹连接。优选地，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。优选地，所述下输液管与所述底座焊接连接。本专利技术还提供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，所述输液管组具体为上述任意一项所述的输液管组。优选地，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。本专利技术提供的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。上输液管、接头、底座和下输液管依次连接，且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，在接头或底座磨损的情况下，依旧能够保证两者之间的密封性，且底座上的锥形孔还能为接头的安装起到导向作用，使接头能够轻易插入底座并自动对正定位，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。本专利技术提供的低温超导磁体冷却装置包括上述输液管组，由于上述输液管组具有上述技术效果，上述低温超导磁体冷却装置也应具有同样的技术效果，在此不再详细介绍。附图说明图1为本专利技术所提供的低温超导磁体冷却装置的输液管组的一种具体实施方式的结构示意图；图2为本专利技术所提供的低温超导磁体冷却装置的一种具体实施方式的结构示意图。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种低温超导磁体冷却装置的输液管组，其结构设计可以解决输液管组不易插拔、密封不严等问题。本专利技术的另一核心是提供一种包括上述输液管组的低温超导磁体冷却装置。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。请参考图1和图2，图1为本专利技术所提供的低温超导磁体冷却装置的输液管组的一种具体实施方式的结构示意图，图2为本专利技术所提供的低温超导磁体冷却装置的一种具体实施方式的结构示意图。本专利技术具体实施方式提供的低温超导磁体冷却装置的输液管组，包括上输液管1、下输液管4、用于连接上输液管1和下输液管4的接头2和底座3，底座3上设有锥形孔，锥形孔直径较小的一端与下输液管4连通，接头2的一端与上输液管1固定连接，另一端为与锥形孔匹配连接的圆锥形。上输液管1、接头2、底座3和下输液管4依次连接，且接头2和底座3采用锥度配合连接，使得接头2即上输液管1易于插拔，操作简单方便，在杜瓦7内灌装液氦完毕并将线圈6降到超导温度后，可通过接头2将上输液管1从杜瓦7内拔出，避免热量沿上输液管1导入杜瓦7内部。另外，锥度连接密封性好，在接头2或底座3磨损的情况下，依旧能够保证两者之间的密封性，且底座3上的锥形孔还能为接头2的安装起到导向作用，使接头2能够轻易插入底座3并自动对正定位，在灌装冷却液时，能够避免冷却液从连接处流到线圈6上，排液氮时，能将液氮彻底排干净，提升灌氦效率，节省液氦。其中需要说明的时，上输液管1和下输液管4通过接头2和底座3连通，将外部冷却液灌入杜瓦7内，上输液管1为灌液时与外部冷却液连通的管路，下输液管4为完全置于杜瓦7内，且将冷却液导入杜瓦7内的管路；接头2用于与底座3连接的一端为与锥形孔匹配连接的圆锥形，即接头2该端部的锥度与底座3上锥形孔的锥度相同。在上述具体实施方式的基础上，为便于接头2和底座3的加工，接头2和底座3优选采用莫氏锥度可拆卸连接，莫氏锥度为标准锥度，锥度较小，密封性好，且拆卸方便，可以用于静配合时的精确定位。当然，接头2与底座3的连接锥度也可以根据实际情况自行调整，只要保证两者之间的连接密封性，均在本专利技术的保护范围之内。在上述各具体实施方式的基础上，为了便于输液管组在杜瓦7内的安装，在底座3上还可以设有肋板5，在肋板5上设有用于安装螺栓的通孔，在将底座3安装在杜瓦7内时，可以通过螺栓将肋板5与杜瓦7连接，实现底座3的固定。在上述各具体实施方式的基础上，接头2具体可以选用聚四氟乙烯接头2，底座3可以选用不锈钢底座3；聚四氟乙烯耐腐蚀耐磨损，摩擦系数小，使接头2与底座3之间更易插拔，不锈钢加工性能好，且耐腐蚀耐低温；另外，接头2与底座3采用不同材质，采用软材料与硬材料的组合方式，可以进一步提高输液管组的密封性。当然接头2与底座3也可以采用均采用不锈钢材质，或采用聚乙烯等其他材质，也在本专利技术的保护范围之内。本专利技术具体实施方式提供的低温超导磁体冷却装置的输液管组，上输液管1和下输液管4可以均采用不锈钢管，不锈钢管耐低温耐腐蚀，密封性好，且具有一定的韧本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁振光，刘志珍，赵华炜，王兆连，程东芹，
申请(专利权)人：潍坊新力超导磁电科技有限公司，山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37