CN108630375B - 电磁体组件 - Google Patents

Abstract

公开了一种电磁体组件。电磁体组件包括具有第一端和第二端的外屏蔽线圈组件，并且还包括具有第一端壁和第二端壁的外壳，第一端壁和第二端壁由侧壁彼此间隔开。外屏蔽线圈组件和外壳以公共组件轴线为中心。第一支撑销在外壳的第一端壁和外屏蔽线圈组件的第一端之间延伸，并与二者耦合。第二支撑销在外壳的第二端壁和外屏蔽线圈组件的第二端之间延伸，并与二者耦合。因此，外屏蔽线圈组件通过销由外壳承载。外壳的端壁与外屏蔽线圈组件的端的耦合被配置为防止外屏蔽线圈组件和外壳之间的相对径向和旋转移动。

Description

电磁体组件

技术领域

本公开涉及电磁体组件。

具体而言，本公开涉及超导磁体的电磁体组件。

背景技术

超导磁体结构可以包括外屏蔽线圈，外屏蔽线圈束缚主线圈组件，在外屏蔽线圈和主线圈组件之间设置有结构限制件。该子组件可以被包含在外壳内，在操作中，外壳包含惰性气体(例如，氦气)作为冷却剂。由此，外壳形成了冷冻剂容器，这确保线圈组件冷却至足够低的温度，以优化线圈组件的性能。

具有精确的设计并且在小的公差内被制造的超导磁体结构在运输过程中，可能受到较大冲击载荷与振动载荷的影响。这些载荷可能造成损毁，例如扭曲外层线圈与主线圈组件相对位置，这对于它们在操作期间的性能具有有害影响。

磁体结构与冷冻剂容器的材料特性可以显著不同，这导致线圈组件与周围外壳之间的热膨胀和收缩的速率与程度显著不同。这限制了将磁线圈组件安装在多个位置处的能力，这是因为安装在有些位置会过度限制热运动，从而导致在线圈组件中引入压力，而该压力可能导致变形以及由此带来的性能损失。

因此，倾向于加强外屏蔽线圈与主线圈组件之间的结构限制件。这可以导致复杂和过度设计的解决方案，该解决方案在超导磁体的操作期间并不需要，并且可能由于其质量与几何结构而对超导磁体的性能不利。

因此，高度期望具有以下结构的超导磁体，该结构限制运输载荷对于磁体组件的以上效应，但是该结构具有最小化的设计，从而使得该结构的总重量最小化，并且不干扰磁体的操作。

发明内容

根据本公开，提供在所附权利要求中记载的装置。从从属权利要求和以下描述，本发明的其他特征将是明显的。

相应地，提供了一种电磁体组件，其包括：具有第一端和第二端的外屏蔽线圈组件；外壳，包括由侧壁彼此间隔开第一端壁和第二端壁；外屏蔽线圈组件和外壳以公共组件轴线为中心；并且电磁体组件还包括：第一支撑销，在外壳的第一端壁和外屏蔽线圈组件的第一端之间延伸并与二者耦合；第二支撑销，在外壳的第二端壁和外屏蔽线圈组件的第二端之间延伸并与二者耦合；使得外屏蔽线圈组件由外壳承载，并且外壳的端壁与外屏蔽线圈组件的端的耦合被配置为：防止外屏蔽线圈组件和外壳之间的相对径向和旋转移动。

外屏蔽线圈组件与外壳的端壁的耦合被配置为：允许在外屏蔽线圈组件的第一端和第二端处的、外屏蔽线圈组件和外壳之间的相对轴向移动。

第一销与第二销二者可以均设置有固定装置，该固定装置被配置为：使得外屏蔽线圈组件和外壳的端壁相对于彼此而固定，以防止外屏蔽线圈组件和外壳之间的相对轴向移动。

外屏蔽线圈组件的第一端与外壳的第一端壁之间的耦合可以被配置为：允许在外屏蔽线圈组件的第一端处的、外屏蔽线圈组件的第一端和外壳之间的相对轴向移动；并且第二销设置有固定装置，该固定装置被配置为使得外屏蔽线圈组件的第二端和外壳的第二端壁相对于彼此而固定，以限制在电磁体组件的第二端处的、外屏蔽线圈组件和外壳之间的相对轴向移动。

第一销和第二销可以分别从外壳的第一端壁和第二端壁延伸并且分别固定到外壳的第一端壁和第二端壁，并且第一销和第二销中的每个销可以终止于与该销的相应端壁间隔开的自由端。

外屏蔽线圈组件的第一端可以设置有用于容纳第一销的第一端安装特征；并且外屏蔽线圈组件的第二端可以设置有用于容纳第二销的第二端安装特征。

第一端安装特征和第二端安装特征可以各自包括支撑安装件，支撑安装件从它们相应的外屏蔽线圈组件的端延伸，其中第一端安装特征和第二端安装特征中每一个的支撑安装件设置有孔口，孔口被配置为分别容纳第一支撑销和第二支撑销。

第一销和第二销可以分别从外屏蔽线圈组件的第一端和第二端延伸并且分别固定到外屏蔽线圈组件的第一端和第二端，并且第一销和第二销中的每个销可以终止于与外屏蔽线圈组件的相应端间隔开的自由端。

外壳的第一端壁可以设置有用于容纳第一销的第一端安装特征；以及外壳的第二端壁可以设置有用于容纳第二销的第二端安装特征。

第一端安装特征和第二端安装特征可以包括支撑安装件，这些支撑安装件从它们相应的外壳的端壁延伸，其中第一端安装特征和第二端安装特征中的每个的支撑安装件设置有孔口，孔口被配置为分别容纳第一支撑销和第二支撑销。

偏置构件被设置在外壳端壁中的至少一个外壳端壁和外屏蔽线圈组件之间，以将外屏蔽线圈组件偏置离开至少一个外壳端壁。

可以设置有多个第一销，用于与对应数目的第一端安装特征接合；以及可以设置有多个第二销，用于与对应数目的第二端安装特征接合。

可以设置有围绕外壳的第一端壁的间隔开的多个第一销，用于与设置在外屏蔽线圈组件的第一端上的对应数目的第一端安装特征接合；并且还可以设置有围绕外壳的第二端壁的间隔开的多个第二销，用于与设置在外屏蔽线圈组件的第二端上的对应数目的第二端安装特征接合。

可以设置有围绕外屏蔽线圈组件的第一端的间隔开的多个第一销，用于与设置在外壳的第一端壁上的对应数目的第一端安装特征接合；并且还可以设置有围绕外屏蔽线圈组件的第二端的间隔开的多个第二销，用于与设置在外壳的第二端壁上的对应数目的第二端安装特征接合。

电磁体组件还可以包括由外屏蔽线圈组件界定的一个主线圈组件。

电磁体组件还可以包括在第一端壁和第二端壁之间延伸的内侧壁，使得外壳端壁、外壁与内壁限定一个腔室，腔室容纳主线圈组件和外屏蔽线圈组件。

主线圈组件可以安装在内侧壁上，使得防止主线圈组件相对于内侧壁径向移动。

结构限制件设置在外屏蔽线圈组件和主线圈组件之间，从而将主线圈组件相对于外屏蔽线圈组件保持在一个基本上固定的位置。

外屏蔽线圈组件包括屏蔽线圈，屏蔽线圈在外屏蔽线圈组件的第一端和第二端之间延伸。

因此，提供了一种电磁体组件，其中电磁体的部件在组件结构两端受到支撑，以便最小化运输中在组件上引入的载荷的影响，并且帮助维持操作中电磁体组件的元件的相对位置。

附图说明

现在将参考附图来描述本公开的示例，其中：

图1示出了本公开的电磁体组件的一部分的透视图；

图2是图1所示组件的端视图；

图3是图1所示电磁体组件的横断面视图；

图4示出了本公开的外屏蔽线圈组件的一个端的区域的视图；

图5示出了图3所示电磁体组件的端的放大图；

图6和图7示出了本公开的电磁体组件的端的备选示例的视图；

图8和图9示出了本发明的电磁体组件的支撑销安装在其上的端壁的局部分解视图；

图10示出了根据本公开的支撑销的视图；

图11示出了根据本公开的支撑销的另一示例；

图12示出了包括在本公开的电磁体组件的示例中的偏置构件的示例；

图13示出了根据本公开的电磁体组件的备选示例的横截面视图；以及

图14示出了根据本公开的外屏蔽线圈组件的备选示例。

具体实施方式

图1示出了本公开的电磁体组件10的一部分的侧视图。图2示出了图1所示组件10的端视图。电磁体组件10可以包括超导磁体的一部分。特别地，电磁体组件10可以包括用于磁共振成像(MRI)机器的超导磁体的一部分。

如图1和图2所示，电磁体组件10包括界定(即围绕)主线圈组件14的外屏蔽线圈组件12。

如图3、图8和图9部分地所示，电磁体组件还包括外壳16。外壳16包括第一端壁18和与第一端壁18相对的第二端壁19，第二端壁18与界定外屏蔽线圈组件12的外侧壁22彼此间隔开。外侧壁22是圆销形的并且围绕外屏蔽线圈组件12的整个圆周延伸。另外，设置有在第一端壁18和第二端壁19之间延伸的内侧壁23(或“孔管”)。内管23是圆销形的，并且围绕主线圈组件14的整个内圆周延伸并且可以与其接触。因此，主线圈组件14由孔管23承载和支撑，并且耦合到空管23，使得主线圈组件14能够相对于孔管23滑动，但是阻止主线圈组件14相对于孔管23径向地移动。换句话说，主线圈组件14可以安装在内侧壁23上，从而防止主线圈组件14相对于内侧壁23径向移动。

因此，外壳16包括端壁18、19，外壁22和内壁23，并因此限定并提供容纳主线圈组件14和外屏蔽线圈组件12的腔室20。在使用中，腔室20可以可选地填充有冷却剂(例如氦)，以优化主线圈组件14和屏蔽线圈组件12的性能。当然，是否提供冷却剂取决于电磁体组件的规格。

在所示的示例中，外屏蔽线圈组件12包括两个屏蔽线圈24，每个屏蔽线圈安装在相应的轴颈26中，轴颈26通过笼框架28与主线圈组件14彼此间隔开地连接。在图13所示的备选示例中，外屏蔽线圈组件12包括在外屏蔽线圈组件12的第一端30和第二端34之间延伸的单个屏蔽线圈24。在另一个备选示例中，外屏蔽线圈组件可以包括两个以上外屏蔽线圈26。在这样的示例中，外屏蔽线圈可以安装在类似于图1所示的笼/框架上。

外屏蔽线圈组件12具有第一端30和与第一端30相对的第二端34，第一端30设置有第一端安装特征32，第二端34与设置有第二端安装特征36。

如图3所示，主线圈组件14具有第一端31和第二端35。

在所示的示例中，外屏蔽线圈组件12和主线圈组件14二者都是基本上圆销形的。

结构限制件42设置在外屏蔽线圈组件12和主线圈组件14之间，由此将主线圈组件14保持在相对于外屏蔽线圈组件12基本上固定的位置。

在图1所示的示例中，结构限制件42从外线圈组件12的笼28径向向内(相对于组件轴线46)延伸到主线圈组件14。

在另一个示例中，如图13所示，相反地，结构限制件42可以从外线圈组件12的轴颈26径向向内(相对于组件轴线46)延伸到主线圈组件14。

外屏蔽线圈组件12和主线圈组件14同心且同轴对准并且以组件轴线46为中心(即，与其同轴)。组件轴线46沿着组件10的纵向长度，在外屏蔽线圈组件12的第一端30和第二端34之间延伸，以及在外壳16的第一端壁18和第二端壁19之间延伸。

结构限制件42被需要以提供屏蔽线圈24相对于主线圈组件14的精确定位，并且特别地在外壳16不足够硬的方向上提供电磁载荷的支撑。因此，结构限制件42提供来自外屏蔽线圈组件12、对主线圈组件14的旋转和轴向支撑。

结构限制件42在笼框架28的元件之间延伸，结构限制件42将屏蔽线圈24和主线圈组件14间隔开。如图2所示，结构限制件42围绕外部线圈组件12和主线圈组件14的圆周间隔开。

外壳16的第一端壁18位于外屏蔽线圈组件12的第一端30附近，并且外壳的第二端壁19位于外屏蔽线圈组件12的第二端34附近。

如图2至图7所示，第一端安装特征32和第二端安装特征36各自包括支撑安装件50(例如，壁)，支撑安装件50从它们相应的外部屏蔽线圈组件12的端30和端34的端延伸。如图2至图7、图14所示，支撑安装件50可以设置为凸缘52，或者可以设置为从外屏蔽线圈组件12的主体支撑的板54或者如图14所示的凸台51。备选地，安装特征32、36可以以任何其他合适的形式来设置，例如设置在线圈轴颈26的侧壁中或侧壁上的孔口或支承表面。

第一支撑销60(或“销钉”)在外壳16的第一端壁18与外屏蔽线圈组件12的第一端30之间延伸并且与二者耦合。也就是说，参考图5至图7和图13中所示的示例，第一支撑销60(或“销钉”)在外壳16的第一端壁18与外屏蔽线圈组件12的第一端安装特征32之间延伸并且与二者接合，从而将外屏蔽线圈组件12支撑在外壳16上。

第二支撑销62在外壳16的第二端壁19和外屏蔽线圈组件12的第二端34之间延伸并且与二者耦合。也就是说，参照附图中示出的示例，第二支撑销62(或“销钉”)在外壳16的第二端壁19与外屏蔽线圈组件12的第二端安装特征36之间延伸并且与二者接合，从而将外屏蔽线圈组件12支撑在外壳16上。

在图5至图7和图13的示例中，第一销和第二销中的每个销终止于与该销的相应端壁18、19间隔开的自由端。第一销60从第一端壁18沿第一方向延伸，并且第二销62从第二端壁19沿与第一方向相反的第二方向延伸。也就是说，第一销60从外壳16的第一端壁18朝向外壳16的第二端壁19延伸，并且第二销62从外壳16的第二端壁19朝向外壳16的第一端壁18延伸。

第一端安装特征32和第二端安装特征36中的每一个的支撑安装件(或壁)50设置有孔口56、58，孔口56、58被配置为分别容纳第一支撑销60和第二支撑销62。

第一销60和第一端安装特征32以及第二销62和第二端安装特征36中的至少一个可以被接合(即，协作地安装)以允许外屏蔽线圈组件和外壳之间沿组件轴线46的相对轴向移动。

第一销60和第一端安装特征32以及第二销62和第二端安装特征36两者都协作地安装，以抑制(即，防止)外屏蔽线圈组件12和外壳16之间相对于(即围绕)组件轴线46的相对轴向和/或旋转移动。

第一销60和/或第二销62相对于它们相应的外壳16的端壁18、19刚性地固定。第一销60和/或第二销62可以以某种其它合适的方式焊接、铆接或固定到它们相应的外壳16的端壁18、19。

可以在外壳16的第一端壁18周围一系列间隔开地设置多个第一销60，用于与设置在外屏蔽线圈组件12的第一端30上的相应数目的第一端安装特征32接合。还可以在外壳16的第二端壁19周围一系列间隔开地设置多个第二销62，用于与设置在外屏蔽线圈组件12的第二端34上的对应数目的第二端安装特征36接合。因此，在下文中，尽管可以参考第一销60和第二销62，但在每个示例中，备选地可以设置有多个第一销60和/或多个第二销62。

第一销60和第二销62的系列可以围绕外屏蔽线圈组件12的端等距地间隔开。备选地，第一销60和第二销62的系列可以围绕外屏蔽线圈组件12的端不等距地间隔开。第一销60的系列可以位于共同的节圆直径(PCD)上。第二销62可以位于共同的节圆直径(PCD)上。

图8和图9示出了外壳16的端壁18、19上的支撑销的备选示例位置63。在该示例中，可以在端壁18、19的每个端壁上仅设置成对的第一销和第二销60、62，一对销60、62彼此相邻地定位，另一对销60、62沿直径方向相对(也就是说，两对销间隔180度)，使得两对销围绕外壳16的端壁的圆周彼此间隔开。

可以提供相同数目的第一销60和第二销62。备选地，可以提供比第二销62更多的第一销60，或者可以提供比第二销62更少的第一销60。

如图3和图5的示例(其中图5示出了组件10的端的放大图)所示，第一销60及其相应的安装特征32被配置为(例如相对于彼此调整大小)以允许在外部屏蔽线圈组件12的第一端30处、第一销60与其相应的安装特征32之间沿组件轴线46的相对轴向移动。换句话说，外屏蔽线圈组件12的第一端和外壳的第一端壁之间通过第一销的耦合被配置为允许在外屏蔽线圈组件的第一端处、外屏蔽线圈组件12的第一端与外壳之间的相对轴向移动。也就是说，可以在第一销60和安装特征32的孔口56之间设置有间隙以提供松配合，使得销60和安装特征32的支承表面可以相对于彼此移动(例如，相对于彼此滑动)。这允许在外屏蔽线圈组件12的第一端处、外壳16与外屏蔽线圈组件12之间沿组件轴线46的相对轴向移动，但是也阻止(即防止)外屏蔽线圈组件12和外壳16之间相对于组件轴线46的径向和/或旋转移动，因为销60不能相对于安装特征32在径向方向上(相对于组件轴线46)移动或者不能相对于安装特征32在圆周方向上围绕组件轴线46移动。

如图11所示，第一销60可以从端壁18上的凸台70延伸。第一区域72从凸台70延伸并具有第一直径。它也可以具有从第一区域延伸的第二区域74，该第二区域逐渐变细成较小直径以提供导入特征。因此，第一销60被配置为提供具有对齐引入特征的松配合销特征，其中当第一销60在安装特征32的孔口56内就位时，第一区域72提供支承表面。第一销60可以是平面/光滑面。

因此，在第一端30处，外屏蔽线圈组件12相对于第一端壁18被部分约束。在极端载荷的情况下，第一销60支撑外屏蔽线圈组件12。然而，该配置允许外壳16和外屏蔽线圈组件12的相对轴向移动，以减轻由于热膨胀和收缩以及构建公差引起的任何力。

如图10所示，图3和图5的示例的第二销62可以从端壁18上的凸台90延伸。第一区域92从凸台90延伸并具有第一直径。它也可以具有第二区域94，其从第一区域延伸，具有小于第一直径的第二直径。如图8所示，可以在第一区域92和第二区域94之间设置有篡改/斜切过渡区域96。因此，第二区域提供具有由过渡区域96提供的对准的肩部的松配合销特征，其中当第二销62在安装特征36内就位时，第一区域提供支承表面。第二区域94可以设置有阳螺纹特征98，使得螺纹紧固件100可以设置在第二区域94上，以将限定安装特征的壁(或板)固定到第二销62(如图3和图5所示)。备选地，夹子或其他合适的固定件可以被提供来代替螺纹紧固件。

因此，如图3和图5的示例所示，第二销62设置有固定装置80(例如，螺纹紧固件100)，以将第二销62固定到在外屏蔽线圈组件12的第二端34处的其相应的安装特征36。这抑制了在外屏蔽线圈组件12的第二端34处、外壳16与外屏蔽线圈组件12之间的相对轴向移动。换句话说，第二销设置有固定装置80，该固定装置80配置为使得外屏蔽线圈组件12的第二端34与外壳的第二端壁之间通过第二销的耦合将外屏蔽线圈组件12的第二端34和外壳的第二端壁固定为彼此相对，以防止在电磁体组件的第二端处、外屏蔽线圈组件12与外壳之间的相对轴向移动。另外，因为销60不能相对于安装特征36在径向方向上(相对于组件轴线46)移动或者不能相对于安装特征36在圆周方向上围绕组件轴线46移动，所以第二销62在孔口58中的安装还阻止(即，防止)外屏蔽线圈组件12和外壳16之间相对于组件轴线46的相对径向和/或旋转移动。

如图3、图5和图6所示，间隔件102可以设置在限定安装特征36的壁/板和第二销62的基部(即凸台)之间。间隔件(例如垫圈)102也可以设置在螺纹紧固件100与在外线圈组件12的第二端的“内”表面中限定安装特征36的壁/板之间。

固定装置80确保外屏蔽线圈组件12完全被限制到外壳16的第二端壁19，尽管间隙允许不同的热收缩和构建公差。

因此在图3和图5的示例中，第一销和第二销具有基本上不同的设计，第一销允许相对轴向移动并且第二销配置为防止相对轴向移动。

在另一个示例中，如图6所示，第一销和第二销60、62都设置有固定装置80，以将销60、62固定到相应的安装特征32、36。固定装置80抑制外壳16与外屏蔽线圈组件12之间的相对轴向移动。换句话说，第一销和第二销二者都设置有固定装置80，该固定装置80被配置为使得外屏蔽线圈组件12与外壳的端壁之间通过第一销和第二销的耦合将外屏蔽线圈组件12和外壳的端壁固定为彼此相对，以防止在外屏蔽线圈组件12两端处、外屏蔽线圈组件12与外壳之间的相对轴向移动。因此在该示例中，第一销和第二销具有基本上相同的设计，该设计与图3和图5所示的示例的第二销62的设计相同。

在该示例中，线圈组件可以由具有相似热膨胀系数的材料构成，以限制使用期间热膨胀和收缩的差异。备选地或附加地，可以在设计中设置柔性或附加的间隙，以限制不同的速率以及热膨胀和收缩的程度对外壳和线圈组件的影响。

在备选示例中，例如如图7所示，第一销60和第二销62以及它们相应的安装特征32、36被配置(也就是说，相对于彼此调整大小)以允许第一销60和第二销60与它们相应的安装特征32、36之间的相对轴向移动。在该示例中，这允许外壳16和外屏蔽线圈组件12之间沿组件轴线46的相对轴向移动。换句话说，外屏蔽线圈组件12与外壳的端壁之间通过第一销和第二销的耦合配置为允许在外屏蔽线圈组件12的第一端30和第二端34处、外屏蔽线圈组件12和外壳之间的相对轴向移动。因此，在该示例中，第一销和第二销以及安装特征具有基本相同的设计，该设计与图3和图5所示的示例的第一销60的设计相同。

在图7的示例中，并且如图12所示，可以在外壳端壁18、19中的至少一个端壁与外屏蔽线圈组件12之间设置偏置构件110，以偏置外屏蔽线圈组件12，轴向离开外壳端壁18、19。特别地，第一偏置构件110可以设置在外壳第一端壁18和外屏蔽线圈组件12之间，并且第二偏置构件110可以设置在外壳第二端壁19和屏蔽线圈组件12之间。

偏置构件110可以被设置为弹簧。偏置构件110可以在外壳的一端或两端处引入，使得(多个)偏置构件可以被操作以针对外壳16的材料与线圈组件12、14的材料之间的不同热收缩来辅助提供支撑，并且还可以提供减振。

备选地，或者附加地，在图7的示例中，外线圈组件12可以通过销60、62以及通过在构建过程期间引入的压缩而被保持在外壳的端壁之间的适当位置，该收缩通过工具或焊容纳缩至预定的量。

因此，在操作中，外壳16的端壁18、19与外屏蔽线圈组件12的端的耦合抑制了外屏蔽线圈组件12与外壳16之间围绕组件轴线46的相对径向和旋转移动。

此外，外壳16的端壁18、19和外屏蔽线圈组件12的端的耦合，与主线圈组件14和孔管23的耦合相结合，也防止外屏蔽线圈组件12和主线圈组件14之间的相对径向移动。

上述不同的示例提供了外屏蔽线圈组件12和外壳16之间沿组件轴线46的不同程度的相对轴向移动。

本公开的发明适用于其他电磁体组件设计。例如，在图1中，外屏蔽线圈组件12被示出为具有承载线圈组件的轴颈的笼支撑结构28，其中安装特征从轴颈延伸，它可以等同地应用于具有不同结构的电磁体组件设计。

如上所提及的，并且如图13所示，在备选示例中，外屏蔽线圈组件12可以包括在外屏蔽线圈组件12的第一端30和第二端34之间延伸的单个屏蔽线圈24。另外，外屏蔽线圈组件12可以显著短于主线圈组件14。此外，结构限制件42可以从外线圈组件12的轴颈26径向向内延伸到主线圈组件14。外壳端壁18、19因此可以形成有成角度的部分以容纳较小的外屏蔽线圈组件，并且支撑销60、62的凸起70、90可以相对于先前的示例延伸以提供必要的支撑。

尽管在附图所示的前述示例中，销或销钉从外壳的端壁延伸以被容纳在外屏蔽线圈组件的安装特征中，但在备选示例中(例如如图14所示的示例)，销或销钉可以从外屏蔽线圈组件延伸以被容纳在设置在外壳的端壁中或端壁上的安装特征中(例如，设置在外壳中的孔口，或设置在从外壳延伸的凸台或凸缘中的孔口，如图14所示)。

因此，第一销和第二销60、62可以分别从外屏蔽线圈组件12的第一和第二端30、34延伸并固定到外屏蔽线圈组件12的第一和第二端30、34，并且第一销和第二销60、62中的每个销可以终止于与外屏蔽线圈组件的相应端30、34间隔开的自由端。外壳的第一端壁18可以设置有第一端安装特征32，用于容纳第一销60，并且外壳16的第二端壁19可以设置有第二端安装特征36，用于容纳第二销62。第一端安装特征和第二端安装特征32、36可以包括支撑安装件50(其可以设置为壁、凸台或板)，支撑安装件50从它们相应的外壳16的端壁18、19延伸，其中第一端安装特征32和第二端安装特征36中的每一个的支撑安装件50可以设置有孔口56、58，被配置为分别容纳第一支撑销60和第二支撑销60。备选地，安装特征32、36可以以任何其他合适的形式(例如设置在线圈轴颈26的侧壁中或侧壁上的孔口或支承表面)而被提供。

因此提供了一种在运输期间为电磁体结构提供额外支撑的布置，该电磁体结构可以是超导磁体。重要的是，它确保电磁体屏蔽线圈由围绕它们的外壳的每个端壁支撑。这限制了在磁体使用期中所经历的载荷情况下的偏转，从而限制应力。

本公开的布置使用容器外壳结构来为磁性线圈提供结构支撑，否则容器外壳结构是冗余的。因此，以上述方式设置支撑销也因此减少了外屏蔽线圈与内线圈之间的支撑结构支销上的载荷需求，从而能够部分移除/减少支撑特征，例如支撑支销42和/或笼28的元件(在其存在的示例中)。这减少了限定结构所需的材料量，从而导致更轻的组件。

由销60、62提供的附加支撑允许具有较低刚度的磁体支撑结构，该磁体支撑结构可以吸收内部结构和外部结构之间不同的热收缩。它还限制了在极端冲击载荷情况下屏蔽线圈相对于内磁体的偏转。

因此，本公开的电磁体组件的支撑结构平衡了针对载荷承受的要求，使其具有灵活性，以适应线圈组件与围绕它们的外壳之间的不同热收缩。

如上所述参考某些实施例，销60、62可以承受载荷，但在其他实施例中，这些销不具有载荷承受的功能。在这样的实施例中，销可以被配置为仅提供位置约束，或者还可以被布置成在运输载荷下用作缓冲止动件，而在电磁载荷的情况下不起作用。当使用具有不同热收缩率的材料时，销60、62可以有利地被配置为提供这样的功能，而不将热应力施加到结构中。

本发明的至少一些实施例的优点在于销60、62的存在可以减少对磁体上的附加结构元件的需要。

本发明相应地提供了一种布置，用于将磁体结构定位在保护容器内同时减少传递到磁体结构中的运输载荷。这样的目的还可以通过包括具有不同热收缩特性的材料的磁体结构来实现，而不会在磁体和保护容器之间产生热载荷。

除非另外明确说明，否则本说明书(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由备选特征特换，用于相同、等同或相似的目的。因此，除非另外明确说明，否则所公开的每个特征仅是一系列一般性等同或类似特征的一个示例。

Claims (15)

1.一种电磁体组件(10)，包括：

一个外屏蔽线圈组件(12)，具有

一个第一端(30)；以及

一个第二端(34)；

一个外壳(16)，包括：

一个第一端壁(18)和一个第二端壁(19)，所述第一端壁(18)和所述第二端壁(19)由外侧壁(22)彼此间隔开；

所述外屏蔽线圈组件(12)和外壳(16)以一条公共组件轴线(46)为中心；

并且所述电磁体组件(10)还包括：

一个第一支撑销(60)，在以下之间延伸并且与以下耦合：

所述外壳(16)的所述第一端壁(18)和所述外屏蔽线圈组件(12)的所述第一端(30)；

一个第二支撑销(62)，在以下之间延伸并且与以下耦合：

所述外壳(16)的所述第二端壁(19)和所述外屏蔽线圈组件(12)的所述第二端(34)；

使得所述外屏蔽线圈组件(12)由所述外壳(16)承载，

并且所述外壳(16)的多个所述端壁(18、19)与所述外屏蔽线圈组件(12)的多个端的耦合被配置为防止所述外屏蔽线圈组件(12)和所述外壳(16)之间的相对径向和旋转移动。

2.根据权利要求1所述的电磁体组件(10)，其中：

所述外屏蔽线圈组件(12)与所述外壳(16)的多个所述端壁(18、19)的所述耦合被配置为允许在所述外屏蔽线圈组件(12)的所述第一端(30)和所述第二端(34)处、在所述外屏蔽线圈组件(12)和所述外壳(16)之间的相对轴向移动。

3.根据权利要求1所述的电磁体组件(10)，其中：

所述第一支撑销(60)与所述第二支撑销(62)二者均设置有一个固定装置(80)，

所述固定装置(80)被配置为使得所述外屏蔽线圈组件(12)和所述外壳(16)的所述端壁(18、19)相对于彼此而固定，

以防止所述外屏蔽线圈组件(12)和所述外壳(16)之间的相对轴向移动。

4.根据权利要求1所述的电磁体组件(10)，其中：

所述外屏蔽线圈组件(12)的所述第一端(30)与所述外壳(16)的所述第一端壁(18)之间的所述耦合被配置为允许在所述外屏蔽线圈组件(12)的所述第一端(30)处、在所述外屏蔽线圈组件(12)的所述第一端(30)和所述外壳(16)之间的相对轴向移动；以及

所述第二支撑销(62)设置有一个固定装置(80)，所述固定装置(80)被配置为使得所述外屏蔽线圈组件(12)的所述第二端(34)和所述外壳(16)的所述第二端壁(19)相对于彼此而固定，以限制在所述电磁体组件(10)的所述第二端处、在所述外屏蔽线圈组件(12)和所述外壳(16)之间的相对轴向移动。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电磁体组件(10)，其中：

所述第一支撑销(60)和所述第二支撑销(62)分别从所述外壳(16)的所述第一端壁(18)和所述第二端壁(19)延伸并且分别固定到所述外壳(16)的所述第一端壁(18)和所述第二端壁(19)，以及

所述第一支撑销(60)和所述第二支撑销(62)各自终止于与相应端壁(18、19)间隔开的一个自由端。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的电磁体组件(10)，其中：

所述外屏蔽线圈组件(12)的所述第一端(30)设置有用于容纳所述第一支撑销(60)的第一端安装特征(32)；以及

所述外屏蔽线圈组件(12)的所述第二端(34)设置有用于容纳所述第二支撑销(62)的第二端安装特征(36)。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的电磁体组件(10)，其中：

所述第一支撑销(60)和所述第二支撑销(62)分别从所述外屏蔽线圈组件(12)的所述第一端(30)和所述第二端(34)延伸并且分别固定到所述外屏蔽线圈组件(12)的所述第一端(30)和所述第二端(34)，以及

所述第一支撑销(60)和所述第二支撑销(62)各自终止于与所述外屏蔽线圈组件(12)的相应端间隔开的一个自由端。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的电磁体组件(10)，其中：

所述外壳(16)的所述第一端壁(18)设置有用于容纳所述第一支撑销(60)的第一端安装特征(32)；以及

所述外壳(16)的所述第二端壁(19)设置有用于容纳所述第二支撑销(62)的第二端安装特征(36)。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的电磁体组件(10)，其中：

一个偏置构件(110)被设置在所述外壳端壁(18、19)中的至少一个外壳端壁和所述外屏蔽线圈组件(12)之间，以将所述外屏蔽线圈组件(12)偏置离开所述至少一个外壳端壁(18、19)。

10.根据权利要求8所述的电磁体组件(10)，其中：

设置有多个第一支撑销(60)，用于与对应数目的第一端安装特征(32)接合；以及

设置有多个第二支撑销(62)，用于与对应数目的第二端安装特征(36)接合。

11.根据权利要求1至4中任一项所述的电磁体组件(10)，还包括：

由所述外屏蔽线圈组件(12)界定的一个主线圈组件(14)。

12.根据权利要求11所述的电磁体组件(10)，还包括：

一个内侧壁(23)，在所述第一端壁(18)和所述第二端壁(19)之间延伸；

使得所述外壳端壁(18、19)、外侧壁(22)与内侧壁(23)限定一个腔室(20)，所述腔室(20)容纳所述主线圈组件(14)和所述外屏蔽线圈组件(12)。

13.根据权利要求12所述的电磁体组件(10)，其中：

所述主线圈组件(14)安装在所述内侧壁(23)上，

使得防止所述主线圈组件(14)相对于所述内侧壁(23)径向移动。

14.根据权利要求11所述的电磁体组件(10)，其中：

结构限制件(42)设置在所述外屏蔽线圈组件(12)和所述主线圈组件(14)之间，

从而将所述主线圈组件(14)相对于所述外屏蔽线圈组件(12)保持在一个基本上固定的位置。

15.根据权利要求1至4中任一项所述的电磁体组件(10)，其中：

所述外屏蔽线圈组件(12)包括一个屏蔽线圈(24)，所述屏蔽线圈(24)在所述外屏蔽线圈组件(12)的所述第一端(30)和所述第二端(34)之间延伸。

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