【技术实现步骤摘要】
本申请涉及超导磁体测试装备的领域，尤其是涉及一种超导磁体系统。
技术介绍
1、无制冷剂的超导磁体-低温恒温系统是当前低温科学探索用的工具之一，该系统的作用是在超导试验中为样品提供一个低温的磁场环境。这类系统不需要制冷剂来运行超导磁体，可高性价比的长期稳定运行。
2、无制冷剂的超导磁体系统通过gm制冷机、脉管制冷机等制冷装置进行制冷，制冷装置运行过程中的振动会对磁场环境产生影响，还有需要改进的地方。
技术实现思路
1、为了减少制冷装置运行过程中的振动对超导磁体系统的磁场的影响，本申请提供一种超导磁体系统。
2、本申请提供的一种超导磁体系统采用如下的技术方案：
3、一种超导磁体系统，包括安装平台和超导磁体装置，所述超导磁体装置包括脉管制冷机、超导磁线圈和冷却腔体结构，所述脉管制冷机包括冷头部件和脉冲源部件，所述脉冲源部件安装于所述安装平台；所述冷却腔体结构包括竖向腔体和水平腔体，所述竖向腔体安装于所述安装平台，所述竖向腔体的侧壁安装有真空阀门，所述水平腔体与所述竖向腔体的侧壁连接，所述冷头部件安装于所述竖向腔体的顶部，所述冷头部件设有冷盘连接柱，所述冷盘连接柱设有一级冷盘和二级冷盘，所述二级冷盘位于所述一级冷盘的下方，所述一级冷盘和所述二级冷盘位于所述竖向腔体内；所述竖向腔体内侧从上往下依次设置有一级悬浮冷盘和二级悬浮冷盘，所述一级悬浮冷盘与所述竖向腔体的顶部通过第一隔热柱连接，所述二级悬浮冷盘与所述一级悬浮冷盘之间通过第二隔热柱连接；所述一级悬浮冷
4、通过采用上述技术方案，超导磁体系统工作的过程中，由脉管制冷机发挥制冷作用，脉管制冷机通过冷头部件进行吸热，从而实现对超导磁线圈进行制冷的目的。脉管制冷机制冷过程中的主要振动部件为脉冲源部件，脉冲源部件与冷头部件分体安装在安装平台上，使脉冲源部件的振动不易作用于超导磁线圈。超导磁线圈安装在冷却腔体结构的水平腔体内，冷却腔体结构通过真空阀门进行抽真空，以减少空气分子的热传导作用对冷头部件的制冷过程的影响。
5、冷头部件通过一级冷盘冷却一级悬浮冷盘，通过二级冷盘冷却二级悬浮冷盘，二级悬浮冷盘通过悬臂构件冷却超导磁线圈，使超导磁线圈以逐级冷却的方式降低至超导温度范围，使超导磁线圈能够更为易于保持稳定的低温状态。
6、超导磁线圈通过一级悬浮冷盘、二级悬浮冷盘、第一隔热柱和第二隔热柱进行悬吊式安装，并且，一级冷盘与一级悬浮冷盘之间通过软连接铜导带传热，二级冷盘与二级悬浮冷盘之间通过软连接铜导带传热，使冷头部件的振动不易传递至一级悬浮冷盘和二级悬浮冷盘，有利于进一步减少超导磁线圈在工作过程中的振动，有利于使超导磁线圈提供的磁场环境保持稳定。
7、可选的，所述冷却腔体结构作为一级辐射屏障，所述竖向腔体为整体圆筒结构，所述冷盘连接柱偏离所述竖向腔体的中心。
8、通过采用上述技术方案，冷却腔体结构作为一级辐射屏障，能够屏蔽室温环境的热辐射作用，有利于减少热辐射对超导磁体系统的制冷工作的影响。冷却腔体结构的温度高于冷盘连接柱，竖向腔体内壁的各部位的热辐有较大的几率经过竖向腔体的中心，通过使冷盘连接柱偏离竖向腔体的中心，能够减少竖向腔体对冷盘连接柱的热辐射作用。
9、可选的，所述悬臂构件远离二级悬浮冷盘的一端设有安装座板，所述超导磁线圈安装于所述安装座板；所述安装座板设有二级辐射屏障，所述二级辐射屏障围绕所述超导磁线圈。
10、通过采用上述技术方案，冷却腔体结构的温度高于超导磁线圈和冷头部件，冷却腔体结构对超导磁线圈难免存在热辐射影响，通过在安装板上设置二级辐射屏障，能够尽量减少热辐射对超导磁线圈的影响。
11、可选的，所述超导磁线圈具有两个线圈引脚线，所述悬臂构件可拆卸连接有若干压线板，所述压线板与所述悬臂构件共同压紧两个线圈引脚线。
12、通过采用上述技术方案，线圈引脚线作为超导磁线圈的局部结构，线圈引脚线的温度变化会间接影响超导磁线圈的超导工作状态。通过利用压线板将线圈引脚线压紧在悬臂构件上，能够使线圈引脚线受到较为可靠的冷却作用，有利于减少线圈引脚线对超导磁线圈的超导工作状态的影响。
13、可选的，所述第一隔热柱和所述第二隔热柱均为空心管，空心管的周壁设有通孔。
14、通过采用上述技术方案，以空心管作为第一隔热柱和第二隔热柱，空心管的周壁设置通孔，使通过能够对空心管的传热过程产生阻隔作用，有利于增加第一隔热柱对冷却腔体结构与一级悬浮冷盘之间的隔热作用，以及增加第二隔热柱对一级悬浮冷盘与二级悬浮冷盘之间的隔热作用。
15、可选的，所述通孔设置有多个，所述通孔沿空心管的轴向间隔分布，相邻的所述通孔之间沿空心管的周向错开设置。
16、通过采用上述技术方案，空心管外周壁的相邻通孔之间沿周向错开，能够使空心管周壁的传热路径更为蜿蜒曲折，从而进一步提高第一隔热柱和第二隔热柱的隔热效果。
17、可选的，所述空心管设有两个节点填充柱，所述节点填充柱与空心管之间过盈配合，所述节点填充柱的材料与空心管的材料相同，两个所述节点填充柱分别位于空心管的两端。
18、通过采用上述技术方案，空心管的两端为连接节点，通过在空心管的两端设置节点填充柱，能够增加空心管连接节点的结构强度。
19、可选的，所述第一隔热柱与所述第二隔热柱一一对应设置，所述第一隔热柱与所述第二隔热柱一体连接形成长隔热柱，所述长隔热柱穿过所述一级悬浮冷盘，且与所述一级悬浮冷盘之间以间隙配合的方式穿设连接。
20、通过采用上述技术方案，第一隔热柱与第二隔热柱一体连接形成长隔热柱，长隔热柱同时连接一级悬浮冷盘和二级悬浮冷盘，能够增加第一悬浮悬浮冷盘和二级悬浮冷盘的安装状态的稳定性。
21、可选的，所述长隔热柱的中间部位套设有连接套管，所述连接套管为金属件，所述连接套管与所述长隔热柱固定连接，所述连接套管具有外螺纹，所述连接套管螺纹连接有两个限位螺母，两个所述限位螺母共同夹紧所述一级悬浮冷盘。
22、通过采用上述技术方案，隔热材料通常为非金属材料，在长隔热柱的中间部位设置金属材质的连接套管，利用连接套管与一级悬浮冷盘连接，能够使长隔热柱的中间连接节点加强。连接套管与一级悬浮冷盘连接时，利用两个限位螺母使一级悬浮冷盘悬吊安装在长隔热柱的中间部位，使一级悬浮冷盘的拆装较为便捷；另一方面，两个限位螺母的高度位置能够调节，使一级悬浮冷盘的高度位置能够根据需要进行调节。
23、可选的，所述长隔热柱的中间部位套设有连接套管，所述连接套管为金属件，所述连接套管与所述长隔热柱固定连接，所述连接套管包括外螺纹段和光轴段，所述外螺纹段与所述光轴段之间具有台阶面；所述外螺纹段设有限位螺母，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超导磁体系统，其特征在于：包括安装平台（20）和超导磁体装置（10），所述超导磁体装置（10）包括脉管制冷机（1）、超导磁线圈（2）和冷却腔体结构（3），所述脉管制冷机（1）包括冷头部件（11）和脉冲源部件（12），所述脉冲源部件（12）安装于所述安装平台（20）；
2.根据权利要求1所述的一种超导磁体系统，其特征在于：所述冷却腔体结构（3）作为一级辐射屏障，所述竖向腔体（31）为整体圆筒结构，所述冷盘连接柱（111）偏离所述竖向腔体（31）的中心。
3.根据权利要求2所述的一种超导磁体系统，其特征在于：所述悬臂构件（7）远离二级悬浮冷盘（42）的一端设有安装座板（71），所述超导磁线圈（2）安装于所述安装座板（71）；所述安装座板（71）设有二级辐射屏障（72），所述二级辐射屏障（72）围绕所述超导磁线圈（2）。
4.根据权利要求1所述的一种超导磁体系统，其特征在于：所述超导磁线圈（2）具有两个线圈引脚线（21），所述悬臂构件（7）可拆卸连接有若干压线板（73），所述压线板（73）与所述悬臂构件（7）共同压紧两个线圈引脚线（21）。<...
【技术特征摘要】
1.一种超导磁体系统，其特征在于：包括安装平台（20）和超导磁体装置（10），所述超导磁体装置（10）包括脉管制冷机（1）、超导磁线圈（2）和冷却腔体结构（3），所述脉管制冷机（1）包括冷头部件（11）和脉冲源部件（12），所述脉冲源部件（12）安装于所述安装平台（20）；
2.根据权利要求1所述的一种超导磁体系统，其特征在于：所述冷却腔体结构（3）作为一级辐射屏障，所述竖向腔体（31）为整体圆筒结构，所述冷盘连接柱（111）偏离所述竖向腔体（31）的中心。
3.根据权利要求2所述的一种超导磁体系统，其特征在于：所述悬臂构件（7）远离二级悬浮冷盘（42）的一端设有安装座板（71），所述超导磁线圈（2）安装于所述安装座板（71）；所述安装座板（71）设有二级辐射屏障（72），所述二级辐射屏障（72）围绕所述超导磁线圈（2）。
4.根据权利要求1所述的一种超导磁体系统，其特征在于：所述超导磁线圈（2）具有两个线圈引脚线（21），所述悬臂构件（7）可拆卸连接有若干压线板（73），所述压线板（73）与所述悬臂构件（7）共同压紧两个线圈引脚线（21）。
5.根据权利要求1所述的一种超导磁体系统，其特征在于：所述第一隔热柱（51）和所述第二隔热柱（52）均为空心管，空心管的周壁设有通孔（53）。
6.根据权利要求5所述的一种超导磁体系统，其特征在于：所述通孔（53）设置有多个，所述通孔（53）沿空心管的轴向间隔分布，相邻的所述通孔（53）之间沿空心管的周向错开设置。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：黄晓婷，
申请(专利权)人：上海柯舜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。