一种无液氦无骨架超导磁体的生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种无液氦无骨架超导磁体的生产工艺，解决了现阶段超导磁体在生产过程中若检测不合格造成大量超导磁体报废的问题。其技术方案要点是一种无液氦无骨架超导磁体的生产工艺，包括：S1、通过绕线机生产超导线圈；S2、待超导磁体的所有超导线圈生产完成后，将超导线圈安装至安装架上；S3、采用超导接头工艺将相邻超导线圈连通；S4、使用高斯计测量超导磁体的磁感应强度；所述无液氦无骨架超导磁体的生产工艺能够减少当超导磁体产生缺陷时超导线的损害，并提高无液氦无骨架超导磁体的生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种无液氦无骨架超导磁体的生产工艺
本专利技术涉及核磁共振仪领域，特别是涉及一种无液氦无骨架超导磁体的生产工艺。
技术介绍
在核磁共振仪的超导磁体的生产过程中，需要将超导线绕制在一个超导磁体的骨架上。参阅图1，一种超导磁体骨架，包括骨架主体1’，骨架主体1’沿其长度方向间隔布置有供超导线绕设的骨架线槽11’。现阶段，将超导线绕制在超导磁体骨架上的步骤包括：A1、在超导磁体骨架的一侧的骨架线槽11’内绕设超导线，每绕设一层超导线均使用树脂对超导线进行固化，直至该骨架线槽内的超导线按照规定绕设完成，且在骨架线槽11’内形成有一个超导线圈；A2、对步骤A1中的骨架线槽一侧的骨架线槽进行超导线的绕设，直至所有骨架线槽81均按照规定绕设超导线；A3、取出绕设在超导磁体骨架上的超导线的端部，对超导线进行检测，判断超导线是否符合要求。在上述超导线的绕制过程中，容易造成超导线的绝缘发生破裂或超导线发生断裂。若超导线圈的缺陷点在超导线圈表面时，还能够通过绝缘修补或者超导接头进行弥补；但当超导线圈的的缺陷点在内部时，则往往造成整个超导磁体骨架上的所有超导线圈报废。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种无液氦无骨架超导磁体的生产工艺，能够减少当超导磁体产生缺陷时超导线的损害。本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种无液氦无骨架超导磁体的生产工艺，包括：S1、通过绕线机生产超导线圈，并对超导线圈进行耐压测试和电阻检测，若超导线圈符合耐压测试和电阻检测的要求，则进入下一步骤；S2、待超导磁体的所有超导线圈生产完成后，将超导线圈安装至安装架上；所述安装架包括间隔布置的多个支持件和连接所有支持件的连接件，所述支持件的数量比所述超导线圈的数量多一个，且相邻所述支持件之间形成有供对应的超导线圈安装的安装间隙；将超导线圈安装至安装架的具体步骤包括：将支持件和超导线圈依次叠放；S3、采用超导接头工艺将相邻超导线圈连通；S4、使用高斯计测量超导磁体的磁感应强度；若超导磁体的磁感应强度符合要求，则通过连接件将支持件连接固定。传统的将超导线绕制在超导磁体骨架上的生产工艺，当超导磁体在最终的检测时出现不合格的情况时，需要再次排查各个超导线圈的状况，并且对部分或者所有超导线圈进行报废处理，造成大量的超导线的损耗。而且在传统的超导磁体的生产工艺中，由于仅有一个超导磁体骨架，在超导磁体检测出现问题后，在故障排查、缺陷点检修以及坏样报废等过程中，需要耗费大量的时间，延长了整个超导磁体的生产周期较长。但在本专利技术中，通过将超导线圈进行单独生产，在所有超导线圈生产完成后，将所有超导线圈根据要求安装到安装架上。由于每个超导线圈均是独立的，因此可以对每个超导线圈进行单独的耐压测试和电阻测试。在进行耐压测试和电阻测试的过程中，若出现超导线圈不符合要求的情况，则能够选择将该超导线圈进行报废，并重新生产一个对应的超导线圈的方式，从而缩减整个生产周期。这种生产方式也能够缩减超导线在生产过程中的损耗。在这里所谓的减少损耗，是与传统的超导线圈在验收过程中被检测出缺陷作为比较的。另外，本专利技术中的“无骨架”，并不指超导磁体没有支架的结构设定，而是区别于传统的将超导线绕制在超导磁体骨架上的结构。传统的超导线圈是通过将超导线绕制在超导磁体骨架的骨架线槽内生产获得的，在生产过程中，超导磁体骨架始终能够对超导线圈进行径向支撑，从而超导磁体骨架拥有“骨架”的功能。但是本专利技术中的超导线圈是通过绕线机的成型筒单独生产的，绕线完毕后脱模，安装架并不对超导线圈的成型提供任何支撑，使得安装架并不具备“骨架”的功能。本专利技术进一步设置为，步骤S1包括：S11、将绕线筒安装至绕线机的收线架上；所述绕线筒包括筒体、设于筒体一端的固定侧板和可拆卸安装于筒体另一端的活动侧板；S12、采用绕线机将超导线绕制在绕线筒上，每绕制一层超导线，均在超导线形成的线圈的外表面涂布一层复合环氧树脂，直至超导线圈绕制完成；S13、待复合环氧树脂凝固后，将活动侧板从绕线筒上取下后，并将已经成型的超导线圈从绕线筒上取下。通过采用上述技术方案，绕线筒的结构限定，能够方便将绕制完成的超导线圈从绕线筒上取下。其中，在每层超导线上涂布一层复合环氧树脂，有助于对超导线圈进行固定且避免超导线圈从绕线筒上取下后发生松散。本专利技术进一步设置为，所述绕线筒还设有套设于所述筒体外侧的成型筒；所述成型筒在靠近所述活动侧板的一端设有绕线槽，所述绕线槽的宽度与待成型的超导线圈的宽度一致；所述成型筒在其两端的端面均设有限位凸部，所述固定侧板和所述活动侧板均设有供限位凸部插入的限位插孔；所述步骤S11还包括：在将绕线筒安装至收线架前，将与待成型的导向线圈对应的成型筒安装至绕线筒的筒体上；所述步骤S1在步骤S13之后还包括：将成型筒从绕线筒的内筒上拆卸下来。通过采用上述技术方案，当一个超导线圈生产完成后，能够将成型的超导线圈连通成型筒从绕线筒上取下，使得绕线筒能够继续进行下一个超导线圈的生产，这种结构的设定能够提高将所有超导线圈生产完成的效率。同时，相较于直接将超导线圈从绕线筒取下的方式，使得超导线圈在取下后内侧没有支撑，使得超导线圈在存放过程中容易发生形变的问题。但是本申请中，将成型筒和超导线圈一同从绕线筒上取下，使得成型筒始终支撑在超导线圈的内侧，降低了超导线圈在存放过程中发生破损变形的概率。本专利技术进一步设置为，步骤S12还包括：在将超导线绕制在成型筒之前，在成型筒的绕线槽的底面铺设至少一层隔离薄膜，在绕线槽远离活动侧板的侧面上铺设隔离片，在活动侧板朝向成型筒的侧面上也铺设隔离片。通过采用上述技术方案，隔离薄膜和隔离片的设定，能够避免复合环形树脂胶黏在成型同上，从而方便将成型后的超导线圈从成型筒上取下。本专利技术进一步设置为，步骤S11还包括：在将成型筒安装至绕线筒上之前，在绕线槽上套设与绕线槽同轴布置的环形的充气气囊，所述充气气囊与所述绕线槽同轴布置；步骤S1还包括：待超导线圈的耐压测试和电阻测试符合要求后，通过将充气气囊内的气体放出后，将超导线圈从成型筒上取下。通过采用上述技术方案，在将超导线绕制在成型筒上时，充气气囊能够对第一层超导线进行防护，降低了第一层超导线表面发生损伤的概率。由于绕线机在绕制过程中会给予超导线一定的张力，使得充气气囊发生一定的形变，将超导线圈和成型筒一同从绕线筒上取下时，超导线圈不易从成型筒上脱落，保持了超导线圈和成型筒之间的结合，从而方便超导线圈的储运。当需要将超导线圈从成型筒上取下时，将充气气囊内的气体放出后，充气气囊对超导线圈内侧的支撑力会消失，从事将超导线圈从成型筒上脱离下来就比较容易。本专利技术进一步设置为，所述支持件包括位于两端的端部支持件、设于两个端部支持件之间的多个中间支持件，所述中间支持件的数量比超导线圈的数量少一个；所述连接件包括设于两个端部支持件之间的导向支柱，所述中间支持件具有与所述导向支柱配合的导向滑套；步骤S2包括：S21、将其中一个端部支持件置于安装平面上，并将导向支柱焊接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无液氦无骨架超导磁体的生产工艺，其特征在于，包括：/nS1、通过绕线机生产独立的超导线圈(1)，并对超导线圈(1)进行耐压测试和电阻检测，若超导线圈(1)符合耐压测试和电阻检测的要求，则进入下一步骤；/nS2、待超导磁体的所有超导线圈(1)生产完成后，将超导线圈(1)安装至安装架上；所述安装架包括间隔布置的多个支持件和连接所有支持件的连接件，所述支持件的数量比所述超导线圈(1)的数量多一个，且相邻所述支持件之间形成有供对应的超导线圈(1)安装的安装间隙(3)；将超导线圈(1)安装至安装架的具体步骤包括：将支持件和超导线圈(1)依次叠放；/nS3、采用超导接头工艺将相邻超导线圈(1)连通；/nS4、使用高斯计测量超导磁体的磁感应强度；若超导磁体的磁感应强度符合要求，则通过连接件将支持件连接固定。/n

【技术特征摘要】
1.一种无液氦无骨架超导磁体的生产工艺，其特征在于，包括：
S1、通过绕线机生产独立的超导线圈(1)，并对超导线圈(1)进行耐压测试和电阻检测，若超导线圈(1)符合耐压测试和电阻检测的要求，则进入下一步骤；
S2、待超导磁体的所有超导线圈(1)生产完成后，将超导线圈(1)安装至安装架上；所述安装架包括间隔布置的多个支持件和连接所有支持件的连接件，所述支持件的数量比所述超导线圈(1)的数量多一个，且相邻所述支持件之间形成有供对应的超导线圈(1)安装的安装间隙(3)；将超导线圈(1)安装至安装架的具体步骤包括：将支持件和超导线圈(1)依次叠放；
S3、采用超导接头工艺将相邻超导线圈(1)连通；
S4、使用高斯计测量超导磁体的磁感应强度；若超导磁体的磁感应强度符合要求，则通过连接件将支持件连接固定。


2.根据权利要求1所述的一种无液氦无骨架超导磁体的生产工艺，其特征在于，步骤S1包括：S11、将绕线筒(8)安装至绕线机的收线架上；所述绕线筒(8)包括筒体(81)、设于筒体(81)一端的固定侧板(82)和可拆卸安装于筒体(81)另一端的活动侧板(83)；S12、采用绕线机将超导线绕制在绕线筒(8)上，每绕制一层超导线，均在超导线形成的线圈的外表面涂布一层复合环氧树脂，直至超导线圈(1)绕制完成；S13、待复合环氧树脂凝固后，将活动侧板(83)从绕线筒(8)上取下后，并将已经成型的超导线圈(1)从绕线筒(8)上取下。


3.根据权利要求2所述的一种无液氦无骨架超导磁体的生产工艺，其特征在于，所述绕线筒(8)还设有套设于所述筒体(81)外侧的成型筒(84)；所述成型筒(84)在靠近所述活动侧板(83)的一端设有绕线槽(841)，所述绕线槽(841)的宽度与待成型的超导线圈(1)的宽度一致；所述成型筒(84)在其两端的端面均设有限位凸部(842)，所述固定侧板(82)和所述活动侧板(83)均设有供限位凸部(842)插入的限位插孔(85)；所述步骤S11还包括：在将绕线筒(8)安装至收线架前，将与待成型的导向线圈对应的成型筒(84)安装至绕线筒(8)的筒体(81)上；所述步骤S1在步骤S13还包括：将成型筒(84)从绕线筒(8)的内筒上拆卸下来。


4.根据权利要求4所述的一种无液氦无骨架超导磁体的生产工艺，其特征在于，步骤S12还包括：在将超导线绕制在成型筒(84)之前，在成型筒(84)的绕线槽(841)的底面铺设至少一层隔离薄膜，在绕线槽(841)远离活动侧板...

【专利技术属性】
技术研发人员：贝嘉仪，莫磊，王苏聪，梁平，李璟，
申请(专利权)人：宁波高思超导技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33