CN104154676B - 一种用于低温超导磁体制冷机安装的可拆卸式机构 - Google Patents

Abstract

一种用于低温超导磁体制冷机安装的可拆卸式机构，包括有与制冷机相连的连接法兰，连接法兰通过波纹管与支持法兰相连，一级冷管分别与支撑法兰、冷屏法兰相连，二级冷管上端与冷屏法兰下部相连，二级冷管的下端与氦槽内部相连通，通过最常用的密封圈和螺栓使得制冷机和与其机构之间可以方便安装和拆卸，同时机构封闭的空间环境不被破坏，通过波纹管、冷屏法兰和冷管等零件可以使得制冷机又能有效发挥其制冷作用。机构结构简单紧凑，制造工艺简单，成本低；互换性好；维护成本低，使用寿命长；可模块化；通用性好。

Description

一种用于低温超导磁体制冷机安装的可拆卸式机构

技术领域

本发明属于低温超导磁体制冷机安装技术领域，尤其涉及一种用于低温超导磁体制冷机安装的可拆卸式机构。

背景技术

对于低温超导磁体系统，超导线圈是处在一定的低温环境从而达到超导工作状态和预期的其他性能，如果温度上升，会使得超导线圈发生失超现象，从而超导磁体设备不能发挥其正常工作性能，甚至出现安全事故。所以为了保证特定的低温环境，给超导线圈所处的封闭空间中注入液氦，然后通过特定方式使得液氦实现零挥发，从而保证低温环境。其中目前最重要的方式之一是应用制冷机进行降温，使得挥发的液氦通过再次有效冷凝后回到封闭空间中。

但是对于制冷机的安装来说，既要保证制冷机能够发挥其重要作用，又要使得超导线圈所处的封闭空间不能破坏，另外还要在后期使用中，制冷机能够可拆卸下来得到有效维护，所以制冷机的安装方式至关重要。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种用于低温超导磁体制冷机安装的可拆卸式机构，具有结构简单、互换性好、维护成本低、通用性好的特点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于低温超导磁体制冷机安装的可拆卸式机构，包括有与制冷机相连的连接法兰，连接法兰通过波纹管与支持法兰相连，一级冷管分别与支撑法兰、冷屏法兰相连，二级冷管上端与冷屏法兰下部相连，二级冷管的下端与氦槽内部相连通。

所述的在制冷机与连接法兰之间设有密封圈。

所述的一级冷管两端分别通过过度件与支撑法兰、冷屏法兰相连。

所述的一级冷管两端分别通过焊接方式与支撑法兰、冷屏法兰相连。

所述的二级冷管通过过度件与冷屏法兰相连。

所述的二级冷管通过焊接方式与冷屏法兰相连。

所述的支撑法兰的左端设有固定柱一，法兰调整螺栓一旋配于固定柱一中，通过锁紧螺母一锁紧。

所述的支撑法兰的右端设有固定柱二，调整螺栓二旋配于固定柱二中，通过锁紧螺母二锁紧。

通过最常用的密封圈和螺栓使得制冷机和与其机构之间可以方便安装和拆卸，同时机构封闭的空间环境不被破坏，通过波纹管、冷屏法兰和冷管等零件可以使得制冷机又能有效发挥其制冷作用。

本发明的特征还在于，

1）此机构结构简单紧凑，制造工艺简单，成本低。

2）互换性好。与制冷机配合联接的均是标准件，市场很容易采购，互换性好。

3）维护成本低，使用寿命长。可拆式机构的使用使得制冷机在后期使用过程中有问题时可以方便拆卸，大大降低了后期维护成本，增加了设备的使用寿命。

4）可模块化。对于同类型的制冷机而言，此机构整体可以模块化，作为标准件生产与其配套使用，不但缩短了超导磁体的设计周期，而且使得机构制造成本更大限度的降低。

5）通用性好。制冷机型号变化，只需改变配套的法兰和冷管尺寸，其他结构不变。

附图说明

图1为制冷机与本发明的装配结构示意图。

图中，1.制冷机，2.制冷机和机构连接螺栓，3.密封圈，4.连接法兰，5.调整螺栓一，6.锁紧螺母一，7.固定柱一，8.冷屏法兰，9.二级冷管，10.一级冷管，11.支撑法兰，12.波纹管，13.固定柱二,14.锁紧螺母二,15.调整螺栓二。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作进一步详细说明。

参见图1，一种用于低温超导磁体制冷机安装的可拆卸式机构，包括有与制冷机1相连的连接法兰4，连接法兰4通过波纹管12与支持法兰11相连，一级冷管10分别与支撑法兰11、冷屏法兰8相连，二级冷管9上端与冷屏法兰8下部相连，二级冷管9的下端与氦槽内部相连通。

所述的在制冷机1与连接法兰4之间设有密封圈3。

所述的一级冷管10两端分别通过过度件与支撑法兰11、冷屏法兰8相连。

所述的一级冷管10两端分别通过焊接方式与支撑法兰11、冷屏法兰8相连。

通过调节调整螺栓一5和调整螺栓二15，使得制冷机一级冷头与冷屏法兰8紧密接触。

所述的二级冷管9通过过度件与冷屏法兰8相连。

所述的二级冷管9通过焊接方式与冷屏法兰8相连。

所述的支撑法兰11的左端设有固定柱一7，法兰11调整螺栓一5旋配于固定柱一7中，通过锁紧螺母一6锁紧。

所述的支撑法兰11的右端设有固定柱二13，调整螺栓二15旋配于固定柱二13中，通过锁紧螺母二14锁紧。

本发明提供一种用于低温超导磁体制冷机安装的可拆卸式机构，具体实施方式（如图1所示）是：支撑法兰11与磁体杜瓦部分连接用来支撑整个可拆卸机构。波纹管12处于连接法兰4和支撑法兰11之间，一是补偿机构冷缩时上下的位移，二是安装时对加工误差有一定的补偿。固定好整个机构后，制冷机1从上端垂直穿入可拆卸机构中，使得制冷机法兰以下的部分（一级冷头和二级冷头）处在可拆卸机构的空腔中，制冷机1的法兰和可拆卸机构连接法兰4通过制冷机和机构连接螺栓2及密封圈3连接在一起。通过调节调整螺栓一5和调整螺栓二16，使得制冷机的一级冷头和冷屏法兰8紧密接触，达到冷却冷屏的目的，调整完毕后，用锁紧螺母一6和锁紧螺母二14锁紧。为了减小机构的导热功率损耗，一级冷管10和二级冷管9均采用薄壁管制作。二级冷管9的下端与氦槽内部接通连接，此时氦槽内挥发的氦气经制冷机二级冷头冷凝后回流至氦槽内。如果超导磁体使用过程中，判断出制冷机1可能有问题，可通过拆卸制冷机和机构连接螺栓2及密封圈3后，将制冷机1直接从机构中抽出来进行维修。

Claims (2)

1.一种用于低温超导磁体制冷机安装的可拆卸式机构，其特征在于，包括有与制冷机（1）相连的连接法兰（4），连接法兰（4）通过波纹管（12）与支撑法兰（11）相连，一级冷管（10）分别与支撑法兰（11）、冷屏法兰（8）相连，二级冷管（9）上端与冷屏法兰（8）下部相连，二级冷管（9）的下端与氦槽内部相连通；

所述的在制冷机（1）与连接法兰（4）之间设有密封圈（3）；所述的一级冷管（10）两端分别通过过渡件与支撑法兰（11）、冷屏法兰（8）相连；所述的一级冷管（10）两端分别通过焊接方式与支撑法兰（11）、冷屏法兰（8）相连；所述的二级冷管（9）通过过渡件与冷屏法兰（8）相连；所述的二级冷管（9）通过焊接方式与冷屏法兰（8）相连；所述的支撑法兰（11）的左端设有固定柱一（7），支撑法兰（11）调整螺栓一（5）旋配于固定柱一（7）中，通过锁紧螺母一（6）锁紧。

2.根据权利要求1所述的一种用于低温超导磁体制冷机安装的可拆卸式机构，其特征在于，所述的支撑法兰（11）的右端设有固定柱二（13），调整螺栓二（15）旋配于固定柱二（13）中，通过锁紧螺母二（14）锁紧。