CN100402915C - 一种杜瓦瓶 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种杜瓦瓶，特别是一种用于制备高温超导磁体的杜瓦瓶，它包括罐体、盖体和真空系统，其中罐体和盖体内含真空夹层，真空系统包含密封罩，该密封罩至少包围罐体和盖体的连接处，密封罩分别与罐体和盖体密封连接，密封罩上有阀门便于抽真空，使得密封罩与罐体和盖体包围住的区域为真空，该杜瓦瓶的密封性能较高，制备过程易于操作，适宜于大规模生产。

Description

一种杜瓦瓶
技术领域
本发明涉及一种杜瓦瓶，特别是一种用于制备高温超导磁体的杜瓦瓶。
背景技术
高温超导磁体的基本工作原理是把超导材料绕成线圈，然后通以电流使绕组中产生磁场。超导磁体的工作温度一般为低温，如77K以下，因此，需采用绝热性能好的低温容器来冷却超导磁体。目前一般采用如图1所示的杜瓦瓶进行冷却，该杜瓦瓶包括一罐体1和一盖体2，罐体和盖体都含真空夹层，在罐体内有低温液体3如液氮或液氦，超导磁体绕组4浸在低温液体3中，罐体1上盖设盖体2形成低温密封系统。上述杜瓦瓶的缺点在于罐体和盖体的接口处存在漏热通路，导致整个杜瓦瓶的密封性能较差、日蒸损量较大。为了提高密封性能，目前还有一种改进的杜瓦瓶结构，如图2所示，先将超导绕组4放入一个装有液氮3的内胆5中，再将一个内胆盖6焊接在内胆5上，然后再将上述组合物放入一个外壳7中，再将一个容器盖8与外壳7焊接。内胆5、内胆盖6、外壳7和容器盖8组成一个封闭区域9，该区域为真空。由于在焊接外壳7和容器盖8时需要边焊接边抽真空，所以制备工艺较复杂，操作难度较大，很难实现大规模工业化生产。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种新的杜瓦瓶结构，该杜瓦瓶包括罐体、盖体和真空系统，其中罐体和盖体内含真空夹层，罐体和盖体通过紧固件如螺栓螺母连接，真空系统包含密封罩，该密封罩至少包围罐体和盖体的连接处，密封罩分别与罐体和盖体密封连接，其连接的方式可以通过置于凹槽内的密封圈密封，也可以直接焊接，密封罩上有阀门便于抽真空，使得密封罩与罐体和盖体包围住的区域为真空。密封罩在罐体上可以有耳翼。另外，为了进一步降低热传导损失，可以在罐体和盖体的连接处附近用绝热材料至少局部包围住罐体或盖体，如在罐体和盖体的连接处上部用绝热材料如环氧树脂包围住一圈盖体，或在罐体和盖体的连接处下部用绝热材料如环氧树脂包围住一圈罐体，或上述两种方式结合。在罐体或盖体的靠近真空的一面还可镀一层银，以加强热反射。罐体或盖体可采用热导小的材料。
本发明的主要特点在于在罐体和盖体的接合处外加一个真空系统，利用真空隔离了现有杜瓦瓶的最主要的漏热通道，因此，本发明与现有技术相比，其密封性能得到了显著提高。另外，本发明采用紧固件如螺栓螺母代替焊接，并且取消了边抽真空边焊接的工序，所有部件都是组合式，使得整个制备过程易于操作，适宜于大规模生产。
附图说明
下面将结合附图对本发明的具体实例进行详细的描述，其中：
图1为现有的一种杜瓦瓶的示意图；
图2为现有的另一种杜瓦瓶的示意图；
图3为本发明的实施例1的示意图；
图4为本发明的实施例2的示意图。
具体实施方式
实施例1
先将超导磁体4放入罐体1中，然后加入液氮3，然后盖上盖体2，其中罐体和盖体内含真空夹层，罐体和盖体上分别有抽真空阀13，罐体和盖体都使用不锈钢材料，罐体和盖体通过螺栓螺母10紧固，罐体和盖体的连接处还有O型圈11隔热密封，真空系统包含密封罩12，密封罩分别与盖体2和耳翼14通过密封圈11密封，耳翼14与罐体1直接焊接，密封罩上有阀门13便于抽真空，使得密封罩与罐体1和盖体2包围住的区域15为真空。
实施例2
先将超导磁体4放入罐体1中，然后加入液氮3，然后盖上盖体2，其中罐体和盖体内含真空夹层，罐体和盖体上分别有抽真空阀13，罐体和盖体都使用不锈钢材料，罐体和盖体通过封头16紧固，罐体和盖体的连接处还有O型圈11隔热密封。真空系统包含密封罩12，密封罩分别与盖体2和耳翼14通过密封圈11密封，耳翼14与罐体1直接焊接，密封罩上有阀门13便于抽真空，使得密封罩与罐体1和盖体2包围住的区域15为真空。在罐体和盖体的接口附近用环氧树脂17包围住一圈盖体，并且在罐体和盖体的外表面被密封罩包围的区域镀一层银18。

Claims (5)

1.一种杜瓦瓶，包括罐体和盖体，其中罐体和盖体内含真空夹层，其特征在于所述的杜瓦瓶还包括真空系统，真空系统包含密封罩，所述的密封罩至少包围罐体和盖体的连接处，密封罩分别与罐体和盖体密封连接，密封罩上有阀门便于抽真空，使得密封罩与罐体和盖体包围住的区域为真空。
2.根据权利要求1所述的杜瓦瓶，其特征在于罐体和盖体的连接处附近用绝热材料至少局部包围住罐体和/或盖体。
3.根据权利要求1所述的杜瓦瓶，其特征在于在罐体或盖体的靠近真空的一面镀一层银。
4.根据权利要求1所述的杜瓦瓶，其特征在于罐体或盖体采用热导小的材料。
5.根据权利要求1所述的杜瓦瓶，其特征在于连接都采用紧固件。
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