CN107068329A - 一种可伸缩式充磁电流引线装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种可伸缩式充磁电流引线装置及其使用方法，包括设置在液氮室内的可伸缩式常导引线段（1），与冷头（71）热连接的高温超导过渡引线段（2），以及低温超导线圈引出线段（3）三部分；可伸缩式常导引线段（1）连接高温部分，高温超导过渡引线段（2）连接低温部分，低温超导线圈引出线段（3）连接超导线圈（8）；可伸缩式常导引线段（1）下端与高温超导过渡引线段（2）上端通过插接方式连接，连接处设有可伸缩电气触点（20），高温超导过渡引线段（2）下端与低温超导线圈引出线段（3）焊接连接；大电流导电棒（10）与高温超导引线（24）一起形成了整条充磁引线的电流通路；具有传导漏热低，密闭性能高和励磁操作便利的特点。
Description
技术领域
本发明涉及超导磁体系统的一种充磁电流引线装置，特别涉及一种可伸缩式充磁电流引线装置及其使用方法。
背景技术
目前应用于临床的大部分磁共振成像系统 （MRI） 的超导磁体内充满了昂贵的液氦 （LHe） 来维持低温超导线所需的临界温度。但是，不断攀升的液氦价格和极有可能短缺的液氦资源，大幅增加了对无液氦磁体的需求。无液氦磁体与液氦磁体相比，无需液氦做制冷剂而仅由制冷机控制工作环境温度，但是目前的制冷机制冷功率有限，比如脉管制冷机，一级冷头制冷功率50K 时为35W，二级冷头制冷功率10K 时只有1.5W。所以对磁体整体结构的密封性能和内部传热连接性能，以及外部漏热保护的要求更高。
超导磁体在充磁完成后，利用闭合超导开关使磁体在持续的电流下运行。由于在所有的外部漏热中，连接外部充磁电源的引线占了很大的比例，甚至可高达90%。为了有效地降低外部漏热，现有技术通常采用由铜或铜合金制作的可拔式电流引线和铜与高温超导引线组合的电流引线。在铜与高温超导引线组合的电流引线中，铜引线的漏热大部分可由一级冷头带走，而高温超导电流引线则处在超导态，不会产生焦耳热，漏热非常小。但是现有的励磁技术会破坏杜瓦的真空环境。对于需要保证真空环境的无液氦超导磁体而言，在充磁过程中也需要保证真空环境不会被破坏。
铜与高温超导引线组合的电流引线的方法已很大程度上降低了漏热，但是对于仅由制冷机控制工作环境温度的无液氦超导磁体而言，当600安培左右的充磁电流通过电流引线铜棒时，铜电流引线向一级冷头的漏热仍然非常大，导致冷屏温度无法降得很低，冷屏的温度越高向超导磁体的辐射热也就越大，严重时可能导致超导磁体不能正常工作。
发明内容
本发明的目的是克服现有的充磁电流引线处漏热大的缺陷，也保证了无液氦磁体整体真空密闭的需求，提出一种可伸缩式充磁电流引线装置。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种可伸缩式充磁电流引线装置，包括设置在液氮室内的可伸缩式常导引线段，与冷头热连接的高温超导过渡引线段，以及低温超导线圈引出线段三部分；所述的可伸缩式常导引线段连接高温部分；所述的高温超导过渡引线段连接低温部分；所述的低温超导线圈引出线段连接超导线圈部分；所述的可伸缩式常导引线段下端与所述的高温超导过渡引线段上端通过插接方式连接，连接处设有可伸缩电气触点；所述的高温超导过渡引线段下端与低温超导线圈引出线段焊接连接；形成了整条充磁引线的电流通路。
作为优选，所述的可伸缩式常导引线段主要包括两根大电流导电棒、绝缘密封轴套、液氮输液管、氮气排气管、液氮室盖板、液氮制冷剂、紧固螺钉、弹性波纹管、夹布胶木底板、双层环氧树脂层、金属环、拉伸机械装置、密封法兰、紧固内六角螺钉。
作为优选，所述的两根大电流导电棒为高导电材料，如高导电紫铜棒；所述的两根大电流导电棒的上端内壁加工有与紧固内六角螺钉尺寸适配的螺纹孔；所述的两根大电流导电棒依靠绝缘密封轴套与密封法兰形成电绝缘和真空密封；所述的绝缘轴密封套套在大电流导电棒与密封法兰之间；所述的两根大电流导电棒的下端开有环形限位凹槽。
作为优选，所述的真空杜瓦上盖板开有安装可伸缩式常导引线段的圆孔，上述的圆孔上沿焊接有密封法兰；所述的液氮室盖板下端通过紧固螺钉与密封法兰固定，其内部加工有一根适当长度的弹性波纹管，其中间开有供两根大电流导电棒的两个圆孔，其中间还分别开有供液氮输液管和氮气排气管的两个圆孔；所述的弹性波纹管环绕设置在两根大电流导电棒外部，其上端焊接于液氮室盖板，其下端通过夹布胶木底板加工的两个圆孔与大电流导电棒平行同轴固定；所述的弹性波纹管下端内表面熔接有金属环，其通过金属环将夹布胶木底板固定；所述的夹布胶木底板设置在双层环氧树脂层之间；所述的双层环氧树脂层通过胶合环形限位凹槽将两根大电流导电棒与夹布胶木底板固定，将两根大电流导电棒与弹性波纹管机械连接；所述的双层环氧树脂层含有30%的氮化铝粉末； 所述的液氮输液管和氮气排气管设在液氮室盖板室温端；所述的弹性波纹管密闭内部作为液氮室，充磁过程中，弹性波纹管密闭内部含有液氮冷却剂；所述的可伸缩电气触点位于大电流导电棒与过渡段短铜棒之间，其两端垫有金箔或银箔，以减小铜固体间的接触热阻，来减小换热温差。
作为优选，所述的拉伸机械装置由调节内六角螺钉、压板和固定架组成，上述的固定架固定在液氮室盖板室温端；所述的压板通过紧固内六角螺钉与大电流导电棒的室温端上端固定；在充磁过程中，所述的接线鼻子通过紧固内六角螺钉与大电流导电棒的室温端上端固定；所述的紧固内六角螺钉与大电流导电棒的室温端上端之间垫有一个绝缘垫片和一个平垫片，绝缘垫片位于紧固内六角螺钉的底面，平垫片位于绝缘垫片的底面。
作为优选，所述的高温超导过渡引线段主要过渡段短铜棒、固定插座、绝缘弯片、高温超导线、高温超导线外部铜组件、冷屏、绝缘薄膜组成；所述的过渡段短铜棒固定于固定插座，过渡段短铜棒上端与上述的大电流导电棒下端于可伸缩电气触点电连接，过渡段短铜棒下端垫有绝缘弯片；所述的固定插座与绝缘弯片均固定于冷屏；所述的过渡段短铜棒产生的焦耳热和向低温端传递的导热漏热，通过与一级冷头相连的冷屏被带走；所述的高温超导过渡引线段与所述的冷屏间设有导热性良好但电绝缘的绝缘薄膜，所述的绝缘薄膜材料为聚酞亚胺、聚全氟乙丙稀或聚醚醚酮薄膜；所述的高温超导线与其外部铜组件焊接于过渡段铜棒处，其埋置于外部铜组件中，实现电流从常导体到超导体的转换；所述的高温超导线为Ag-Au包套的Bi-2223超导线，具有低的导热系数，在工作时，高温超导带超导态，可避免焦耳热，减小向低温系统的漏热。
作为优选，所述的低温超导线圈引出线段主要包括低温超导线圈引出线、高温超导线、热连接铜件。所述的高温超导线通过低温超导线圈引出线实现与超导线圈的电连接；所述的热连接铜件设于冷头与低温超导线圈引出线之间，实现冷头与低温超导线圈引出线段的热连接。
作为优选，所述的大电流导电棒下端与过渡段短铜棒上端在可伸缩电气触点电气接触连接；所述的过渡段短铜棒下端与高温超导线焊接；高温超导线与低温超导线圈引出线通过超导接头实现超导连接；形成了整条充磁引线的电流通路。
一种可伸缩式充磁电流引线装置的使用方法，当需要对磁体进行充磁时，将所述的弹性波纹管设置在真空杜瓦内，所述的可伸缩电气触点初始设置于分离状态，拧紧拉伸机械装置的调节内六角螺钉，使压板带动大电流导电棒向下移动，弹性波纹管随着大电流导电棒的向下移动而伸长，大电流导电棒的下端面插入过渡段短铜棒上端面的凹槽中，实现可伸缩电气触点的电气连接；开始励磁操作后，移去所述的拉伸机械装置，再将所述的接线鼻子一端通过紧固内六角螺钉插接到大电流导电棒上端，其另一端连接外电源充电电缆，再将所述的弹性波纹管内部作为液氮室充入液氮冷却剂，液氮由液氮输液管进入，由氮气排气管排出；充磁结束后，使用电热吹风机除去所结冰霜，拧松所述的紧固内六角螺钉移去接线鼻子；再安装所述的拉伸机械装置，拧松调节内六角螺螺钉，使压板带动大电流导电棒向上移动，弹性波纹管随着大电流导电棒的向上移动而缩回，大电流导电棒底部与高温超导过渡引线段之间的可伸缩电气触点分离，回到初始分离状态；最后密封安装所述的真空帽于液氮室盖板室温端，并将真空帽内部与弹性波纹管内部都设置成真空环境。
此方法利用弹性波纹管，实现了整个充磁阶段，对杜瓦真空环境的保护。
此方法利用气压差，在充磁阶段保证可伸缩电气触点的接合。
此方法利用拉伸机械装置实现了以可伸缩方式接合和脱离可伸缩电气触点，可伸缩电气触点之间的分离，不仅断开了电气连接，也截断了室温端向一级冷头的传导漏热。
此方法利用充磁结束后安装真空帽，实现了杜瓦真空环境的双重保护，防止由于大电流铜棒与弹性波纹管密封结合失效而引发的失超危险，大幅提高了无液氦磁体的稳定性。
附图说明
图1 为本发明的无液氦超导磁体结构示意图；
图2 为两根大电流导电棒结构示意图；
图3 为两根大电流导电棒结构剖面图；
图4 为可伸缩式常导引线段结构示意图；
图5 为可伸缩式常导引线段结构剖面图；
图6 为拉伸机械装置结构示意图；
图7 为充磁外电源接线结构示意图；
图8 为高温超导过渡引线段结构示意图；
图9 为低温超导线圈引出线段结构示意图；
图10 为充磁完毕真空帽安装结构示意图。
图中：1可伸缩式常导引线段、10大电流导电棒、101螺纹孔、102环形限位凹槽、11绝缘密封轴套、12液氮输液管、13氮气排气管、14液氮室盖板、15紧固螺钉、16弹性波纹管、17夹布胶木底板、18双层环氧树脂层、19金属环、2高温超导过渡引线段、20可伸缩电气触点、21过渡段短铜棒、22固定插座、23绝缘弯片、24高温超导线、25高温超导线外部铜组件、3低温超导线圈引出线段、31低温超导线圈引出线、32热连接铜件、4拉伸机械装置、41调节内六角螺钉、42压板、43固定架、51紧固内六角螺钉、52接线鼻子、61真空杜瓦、62密封法兰、71冷头、72冷屏、8超导线圈、9真空帽。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式进一步说明本发明。
如图1 所示，本发明的一种可伸缩式充磁电流引线装置，包括设置在液氮室内的可伸缩式常导引线段 1 ，与冷头 71 热连接的高温超导过渡引线段 2 ，以及低温超导线圈引出线段 3 三部分；所述的可伸缩式常导引线段 1 连接高温部分；所述的高温超导过渡引线段 2 连接低温部分；所述的低温超导线圈引出线段 3 连接超导线圈 8 ；所述的可伸缩式常导引线段 1 下端与所述的高温超导过渡引线段 2 上端插接于可伸缩电气触点20 ；所述的高温超导过渡引线段 2 下端与低温超导线圈引出线段 3 焊接连接。
如图1 、图2 、图3 、图4 、图5 、图6 和图7 所示，本发明的一种可伸缩充磁引线装置的可伸缩式常导引线段 1 包括两根大电流导电棒 10 、绝缘密封轴套 11 、液氮输液管 12 、氮气排气管 13 、液氮室盖板 14 、液氮制冷剂、紧固螺钉 15 、弹性波纹管 16 、夹布胶木底板 17 、双层环氧树脂层 18 、金属环 19 、拉伸机械装置 4 、密封法兰 62 、紧固内六角螺钉 51 等。
如图2 和图3 所示，所述的两根大电流导电棒 10 为高导电材料，如高导电紫铜棒；所述的两根大电流导电棒 10 的上端内壁加工有与紧固内六角螺钉 51 尺寸适配的螺纹孔 101 ；所述的两根大电流导电棒依靠绝缘密封轴套 11 与密封法兰 62 形成电绝缘和真空密封；所述的绝缘轴密封套 11 套在大电流导电棒 10 与密封法兰 62 之间；所述的两根大电流导电棒 10 的下端开有环形限位凹槽 102 。
如图4 和图5 所示，所述的真空杜瓦 61 上盖板开有安装可伸缩式常导引线段 1的圆孔，上述的圆孔上沿焊接有密封法兰 62 ；所述的液氮室盖板 14 下端通过紧固螺钉15 与密封法兰 62 固定，其内部加工有一根适当长度的弹性波纹管 16 ，其中间开有供两根大电流导电棒 10 的两个圆孔，其中间还分别开有供液氮输液管 12 和氮气排气管 13的两个圆孔；所述的弹性波纹管 16 环绕设置在两根大电流导电棒 10 外部，其上端焊接于液氮室盖板 15 ，其下端通过夹布胶木底板 17 加工的两个圆孔与大电流导电棒 10 平行同轴固定；所述的弹性波纹管 16 下端内表面熔接有金属环 19 ，其通过金属环 19 将夹布胶木底板 17 固定；所述的夹布胶木底板 17 设置在双层环氧树脂层 18 之间；所述的双层环氧树脂层 18 通过胶合环形限位凹槽 102 将两根大电流导电棒 10 与夹布胶木底板 17 固定，将两根大电流导电棒 10 与弹性波纹管 16 机械连接；所述的双层环氧树脂层 16 含有30%的氮化铝粉末；所述的液氮输液管 12 和氮气排气管 13 设在液氮室盖板 14 室温端；所述的弹性波纹管 16 密闭内部作为液氮室，充磁过程中，弹性波纹管 16密闭内部含有液氮冷却剂，对大电流导电棒 10 进行冷却；所述的可伸缩电气触点 20 位于大电流导电棒 10 与过渡段短铜棒 21 之间，其两端垫有金箔或银箔，以减小铜固体间的接触热阻，来减小换热温差。
如图6 和图7所示，所述的拉伸机械装置 4 由调节内六角螺钉 41 、压板 42 和固定架 43 组成，上述的固定架 43 固定在液氮室盖板 14 室温端；所述的压板 42 通过紧固内六角螺钉 51 与大电流导电棒 10 的室温端上端固定；在充磁过程中，所述的接线鼻子 52 通过紧固内六角螺钉 51 与大电流导电棒 10 的室温端上端固定；所述的紧固内六角螺钉 51 先后将压板 42 、接线鼻子 52 与大电流导电棒 10 固定；所述的紧固内六角螺钉 51 与大电流导电棒 10 的室温端上端之间垫有一个绝缘垫片和一个平垫片，绝缘垫片位于紧固内六角螺钉 51 的底面，平垫片位于绝缘垫片的底面。
如图8 所示，本发明的一种可伸缩充磁引线装置的高温超导过渡引线段 2 包括过渡段短铜棒 21 、固定插座 22 、绝缘弯片 23 、高温超导线 24 、高温超导线外部铜组件 25 、冷屏 72 、绝缘薄膜；所述的过渡段短铜棒 21 固定于固定插座 22 ，过渡段短铜棒 21上端与上述的大电流导电棒 10 下端于可伸缩电气触点 20 电连接，过渡段短铜棒21下端垫有绝缘弯片 23 ；所述的固定插座 22 与绝缘弯片 23 均固定于冷屏 72 ；所述的过渡段短铜棒 21 产生的焦耳热和向低温端传递的导热漏热，通过与一级冷头相连的冷屏 72 被带走；所述的高温超导过渡引线段 2 与所述的冷屏 72 间设有导热性良好但电绝缘的绝缘薄膜，所述的绝缘薄膜材料为聚酞亚胺、聚全氟乙丙稀或聚醚醚酮薄膜；所述的高温超导线 24 与其外部铜组件 25 焊接于过渡段铜棒处，其埋置于外部铜组件 25 中，实现电流从常导体到超导体的转换；所述的高温超导线 24 为Ag-Au包套的Bi-2223超导线，具有低的导热系数，在工作时，高温超导带超导态，可避免焦耳热，减小向低温系统的漏热。
如图9 所示，本发明的一种可伸缩充磁引线装置的低温超导线圈引出线段 3 包括低温超导线圈引出线 31 、高温超导线 24 、热连接铜件 32 。所述的高温超导线 24 通过低温超导线圈引出线 31 实现与超导线圈 8 的电连接；所述的热连接铜件 32 设于冷头 71 与低温超导线圈引出线 31 之间，实现冷头 71 与低温超导线圈引出线段 3 的热连接。
本发明的一种可伸缩充磁引线装置，所述的大电流导电棒 10 下端与过渡段短铜棒 21 上端在可伸缩电气触点 20 电气接触连接；所述的过渡段短铜棒 21 下端与高温超导线 24 焊接；高温超导线 24 与低温超导线圈引出线 31 通过超导接头实现超导连接；形成了整条充磁引线的电流通路。
如图1、图6、图7和图10 所示，当需要对磁体进行充磁时，将所述的弹性波纹管 16设置在真空杜瓦 61 内，杜瓦 61 真空环境形成后，使弹性波纹管 16 外部为真空环境，内部为常压环境。
所述的可伸缩电气触点 20 初始设置于分离状态，拧紧拉伸机械装置 4 的调节内六角螺钉 41 ，使压板 42 带动大电流导电棒 10 向下移动，且大电流导电棒 10 与弹性波纹管 16 通过环氧树脂层 18 密封结合，有效地防止真空杜瓦 61 内部真空密闭环境被大电流导电棒 10 与弹性波纹管 16 的相对运动而被破坏，故弹性波纹管 16 随着大电流导电棒 10 的向下移动而伸长，大电流导电棒 10 的下端面插入过渡段短铜棒 21 上端面的凹槽中，实现可伸缩电气触点 20 的电气连接。
开始励磁操作后，移去所述的拉伸机械装置 4 ，但由于弹性波纹管 16 外部，即真空杜瓦 61 内部，为真空环境，弹性波纹管 16 内部为常压环境，两者存在气压差，故弹性波纹管 16 内部下端的底板受到向下压力，使弹性波纹管 16 仍处于伸长状态，可伸缩电气触点 20 也一直保持着连接状态。
再将所述的接线鼻子 52 一端通过紧固内六角螺钉 51 插接到大电流导电棒 10上端，其另一端连接外电源充电电缆，开始励磁操作。
在励磁操作的同时，将所述的弹性波纹管 16 内部作为液氮室充入液氮冷却剂，液氮由液氮输液管 12 进入，吸收热量后，发生汽化由氮气排气管 13 排出，保证液氮室处于77K温度环境，并作为热沉，降低了带电的大电流导电棒 10 向一级冷头的漏热。
充磁结束后，使用电热吹风机除去所结冰霜，拧松所述的紧固内六角螺钉 51 移去接线鼻子 52 ；再安装所述的拉伸机械装置 4 ，拧松调节内六角螺螺钉 41 ，使压板 42带动大电流导电棒 10 向上移动，弹性波纹管 16 随着大电流导电棒 10 的向上移动而缩回，大电流导电棒 10 底部与高温超导过渡引线段 2 之间的可伸缩电气触点 20 分离适当的距离，回到初始分离状态。
最后安装所述的真空帽 9 ，真空帽 9 内部与弹性波纹管 16 内部为连通状态，并将真空帽 9 内部与弹性波纹管 16 内部都设置成真空环境。
此方法利用弹性波纹管 16 ，实现了整个充磁阶段，对杜瓦真空环境的保护； 此方法利用气压差，在充磁阶段保证可伸缩电气触点 20 的接合；此方法利用拉伸机械装置4 实现了以可伸缩方式接合和脱离可伸缩电气触点 20 ，可伸缩电气触点之间的分离，不仅断开了电气连接，也截断了室温端向一级冷头的传导漏热；此方法利用充磁结束后安装真空帽 9 ，实现了杜瓦真空环境的双重保护，防止由于大电流铜棒与弹性波纹管密封结合失效而引发的失超危险，大幅提高了无液氦磁体的稳定性。
以上上述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种可伸缩式充磁电流引线装置，其特征在于，包括设置在液氮室内的可伸缩式常导引线段（1），与冷头（71）热连接的高温超导过渡引线段（2），以及低温超导线圈引出线段（3）三部分；所述的可伸缩式常导引线段（1）连接高温部分；所述的高温超导过渡引线段（2）连接低温部分；所述的低温超导线圈引出线段（3）连接超导线圈（8）；所述的可伸缩式常导引线段（1）下端与所述的高温超导过渡引线段（2）上端通过插接方式连接，连接处设有可伸缩电气触点（20）；所述的高温超导过渡引线段（2）下端与低温超导线圈引出线段（3）焊接连接。
2.根据权利要求1所述的一种可伸缩式充磁电流引线装置，其特征在于，所述的可伸缩式常导引线段（1）包括两根大电流导电棒（10）、绝缘密封轴套（11）、液氮输液管（12）、氮气排气管（13）、液氮室盖板（14）、液氮制冷剂、紧固螺钉（15）、弹性波纹管（16）、夹布胶木底板（17）、双层环氧树脂层（18）、金属环（19）、拉伸机械装置（4）、密封法兰（62）、紧固内六角螺钉（51）。
3.根据权利要求2所述的一种可伸缩式充磁电流引线装置，其特征在于，所述的两根大电流导电棒（10）为高导电材料，如高导电紫铜棒；所述的两根大电流导电棒（10）的上端内壁加工有与紧固内六角螺钉（51）尺寸适配的螺纹孔（101）；所述的两根大电流导电棒依靠绝缘密封轴套（11）与密封法兰（62）形成电绝缘和真空密封；所述的绝缘轴密封套（11）套在大电流导电棒（10）与密封法兰（62）之间；所述的两根大电流导电棒（10）的下端开有环形限位凹槽（102）。
4.根据权利要求2所述的一种可伸缩式充磁电流引线装置，其特征在于，所述的真空杜瓦（61）上盖板开有安装可伸缩式常导引线段（1）的圆孔，上述的圆孔上沿焊接有密封法兰（62）；所述的液氮室盖板（14）下端通过紧固螺钉（15）与密封法兰（62）固定，其内部加工有一根弹性波纹管（16），其中间开有供两根大电流导电棒（10）的两个圆孔，其中间还分别开有供液氮输液管（12）和氮气排气管（13）的两个圆孔；所述的弹性波纹管（16）环绕设置在两根大电流导电棒（10）外部，其上端焊接于液氮室盖板（15），其下端通过夹布胶木底板（17）加工的两个圆孔与大电流导电棒（10）平行同轴固定；所述的弹性波纹管（16）下端内表面熔接有金属环（19），其通过金属环（19）将夹布胶木底板（17）固定；所述的夹布胶木底板（17）设置在双层环氧树脂层（18）之间；所述的双层环氧树脂层（18）通过胶合环形限位凹槽（102）将两根大电流导电棒（10）与夹布胶木底板（17）固定，将两根大电流导电棒（10）与弹性波纹管（16）机械连接；所述的双层环氧树脂层（16）含有30%的氮化铝粉末；所述的液氮输液管（12）和氮气排气管（13）设在液氮室盖板（14）室温端；所述的弹性波纹管（16）密闭内部作为液氮室，充磁过程中，弹性波纹管（16）密闭内部含有液氮冷却剂；所述的可伸缩电气触点（20）位于大电流导电棒（10）与过渡段短铜棒（21）之间，其两端垫有金箔或银箔。
5.根据权利要求2所述的一种可伸缩式充磁电流引线装置，其特征在于，所述的拉伸机械装置（4）由调节内六角螺钉（41）、压板（42）和固定架（43）组成，上述的固定架（43）固定在液氮室盖板（14）室温端；所述的压板（42）通过紧固内六角螺钉（51）与大电流导电棒（10）的室温端上端固定；在充磁过程中，所述的接线鼻子（52）通过紧固内六角螺钉（51）与大电流导电棒（10）的室温端上端固定；所述的紧固内六角螺钉（51）与大电流导电棒（10）的室温端上端之间垫有一个绝缘垫片和一个平垫片，绝缘垫片位于紧固内六角螺钉（51）的底面，平垫片位于绝缘垫片的底面。
6.根据权利要求1所述的一种可伸缩式充磁电流引线装置，其特征在于，所述的高温超导过渡引线段（2）包括过渡段短铜棒（21）、固定插座（22）、绝缘弯片（23）、高温超导线（24）、高温超导线外部铜组件（25）、冷屏（72）、绝缘薄膜；所述的过渡段短铜棒（21）固定于固定插座（22），过渡段短铜棒（21）上端与上述的大电流导电棒（10）下端于可伸缩电气触点（20）电连接，过渡段短铜棒（21）下端垫有绝缘弯片（23）；所述的固定插座（22）与绝缘弯片（23）均固定于冷屏（72）；所述的高温超导过渡引线段（2）与所述的冷屏（72）间设有导热性良好但电绝缘的绝缘薄膜；所述的绝缘薄膜材料为聚酞亚胺、聚全氟乙丙稀或聚醚醚酮薄膜；所述的高温超导线（24）与其外部铜组件（25）焊接于过渡段铜棒处，其埋置于外部铜组件（25）中；所述的高温超导线（24）为Ag-Au包套的Bi-2223超导线。
7.根据权利要求6所述的一种可伸缩式充磁电流引线装置，其特征在于，所述的低温超导线圈引出线段（3）包括低温超导线圈引出线（31）、高温超导线（24）、热连接铜件（32）；所述的高温超导线（24）通过低温超导线圈引出线（31）实现与超导线圈（8）的电连接；所述的热连接铜件（32）设于冷头（71）与低温超导线圈引出线（31）之间，实现冷头（71）与低温超导线圈引出线段（3）的热连接。
8.根据权利要求7所述的一种可伸缩式充磁电流引线装置，其特征在于，所述的大电流导电棒（10）下端与过渡段短铜棒（21）上端在可伸缩电气触点（20）电气接触连接；所述的过渡段短铜棒（21）下端与高温超导线（24）焊接；高温超导线（24）与低温超导线圈引出线（31）通过超导接头实现超导连接；形成了整条充磁引线的电流通路。
9.一种可伸缩式充磁电流引线装置的使用方法，其特征在于，当需要对磁体进行充磁时，将所述的弹性波纹管（16）设置在真空杜瓦（61）内，所述的可伸缩电气触点（20）初始设置于分离状态，拧紧拉伸机械装置（4）的调节内六角螺钉（41），使压板（42）带动大电流导电棒（10）向下移动，弹性波纹管（16）随着大电流导电棒（10）的向下移动而伸长，大电流导电棒（10）的下端面插入过渡段短铜棒（21）上端面的凹槽中，实现可伸缩电气触点（20）的电气连接；开始励磁操作后，移去所述的拉伸机械装置（4），再将所述的接线鼻子（52）一端通过紧固内六角螺钉（51）插接到大电流导电棒（10）上端，其另一端连接外电源充电电缆，再将所述的弹性波纹管（16）内部作为液氮室充入液氮冷却剂，液氮由液氮输液管（12）进入，由氮气排气管（13）排出；充磁结束后，使用电热吹风机除去所结冰霜，拧松所述的紧固内六角螺钉（51）移去接线鼻子（52）；再安装所述的拉伸机械装置（4），拧松调节内六角螺螺钉（41），使压板（42）带动大电流导电棒（10）向上移动，弹性波纹管（16）随着大电流导电棒（10）的向上移动而缩回，大电流导电棒（10）底部与高温超导过渡引线段（2）之间的可伸缩电气触点（20）分离，回到初始分离状态；最后密封安装所述的真空帽（9）于液氮室盖板（14）室温端，并将真空帽（9）内部与弹性波纹管（16）内部都设置成真空环境。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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