CN108806917A - 一种超导磁体低温结构支撑杆 - Google Patents
一种超导磁体低温结构支撑杆 Download PDFInfo
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Abstract
本申请涉及超导磁体技术领域，尤其涉及一种超导磁体低温结构支撑杆。该支撑杆包括：支撑吊耳、预紧螺套、杆端金属套、球面结构、弹性结构、挡块和杆体，其中，预紧螺套贯穿设置于支撑吊耳的内部，并与支撑吊耳通过螺纹连接；预紧螺套的一端设有外端面，另一端设有挡块，外端面上设有预紧孔；杆体的端部穿过挡块设置于预紧螺套的内部，并与挡块之间设有间隙；杆体的端部设有杆端金属套；杆端金属套靠近挡块的一端为球面轮廓，球面轮廓与球面结构相贴合；球面结构和挡块之间设有弹性结构。该支撑杆能够承受较大的拉力载荷，可准确施加预紧力，能够吸收振动和冲击能量，缓解杆体温差变形引起的应力增加，具有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本申请涉及超导磁体技术领域，尤其涉及一种超导磁体低温结构支撑杆。
背景技术
随着超导磁体技术的发展，超导磁体在磁共振成像、加速器、单晶硅制备、科学研究等领域的应用越来越广泛。超导磁体包括室温结构和低温结构，其中，室温结构与大气环境相接触，低温结构通过支撑杆固定于室温结构的内部，用于提供极低温环境，如液氦温区或者液氮温区的温度，以便于超导线圈在极低温环境下产生较强的磁场。
在超导磁体正常工作的过程中，支撑杆上主要受力来自于系统自重、冷缩力以及安装过程中施加的预紧力。而在运输过程中，支撑杆上更是受有来自不同方向的作用力，这使得支撑杆上的受力情况十分复杂，因此，对支撑杆的结构提出了严格的要求。目前，超导磁体中常用的支撑杆，如图1所示，为长直的片状，支撑杆的两端分别设有两个固定孔，其中一端的固定孔固定于室温结构上，另一端的固定孔固定于低温结构上，通过多个支撑杆的共同作用，将低温结构固定为室温结构的内部。
然而，上述支撑杆结构较为单一，当该支撑杆上承受有来自不同方向的作用力时，尤其是改作用力沿垂直支撑杆方向存在分量时，该支撑杆极可能会发生扭曲变形甚至折断，影响超导磁体的稳定性。
发明内容
本申请提供了一种超导磁体低温结构支撑杆，以解决现有支撑杆容易发生扭曲变形甚至折断的问题。
本申请实施例的第一方面提供一种超导磁体低温结构支撑杆，包括：支撑吊耳、预紧螺套、杆端金属套、球面结构、弹性结构、挡块和杆体，其中，
所述预紧螺套贯穿设置于所述支撑吊耳的内部，并与所述支撑吊耳通过螺纹连接；所述预紧螺套的一端设有外端面，另一端设有所述挡块，所述外端面上设有预紧孔；
所述杆体的端部穿过所述挡块设置于所述预紧螺套的内部，并与所述挡块之间设有间隙；
所述杆体的端部设有所述杆端金属套；所述杆端金属套靠近所述挡块的一端为球面轮廓，所述球面轮廓与所述球面结构相贴合；
所述球面结构和所述挡块之间设有所述弹性结构。
本申请实施例的第二方面提供一种超导磁体低温结构支撑杆，包括：支撑吊耳、预紧螺套、杆端金属套、球面结构、弹性结构和杆体，其中，
所述预紧螺套贯穿设置于所述支撑吊耳的内部，并与所述支撑吊耳通过螺纹连接；所述预紧螺套的外端面上设有预紧孔；
所述杆体的端部设置于所述预紧螺套的内部，并且设有所述杆端金属套；
所述杆端金属套靠近所述外端面的一端为球面轮廓，所述球面轮廓与所述球面结构相贴合；
所述球面结构和所述外端面之间设有所述弹性结构。
本申请实施例的第三方面提供一种超导磁体低温结构支撑杆，包括：支撑吊耳、预紧螺套、杆端金属套、球面结构、弹性结构、挡块和杆体，其中，
所述预紧螺套贯穿设置于所述支撑吊耳的内部，并与所述支撑吊耳通过螺纹连接；所述预紧螺套的一端设有外端面，另一端设有所述挡块，所述外端面上设有预紧孔；
所述杆体的端部穿过所述挡块设置于所述预紧螺套的内部，并与所述挡块之间设有间隙；
所述杆体的端部设有所述杆端金属套，所述杆端金属套的两端均为球面轮廓，每个所述球面轮廓均与一个所述球面结构相贴合；
靠近所述挡块的球面结构和所述挡块之间，以及，靠近所述外端面的球面结构和所述外端面之间均设有一个所述弹性结构。
本申请实施例的第四方面提供一种超导磁体低温结构支撑杆，包括：支撑吊耳、挡块、杆体、杆端金属套、弹性结构和至少两个预紧螺栓，其中，
所述预紧螺栓依次穿过所述弹性结构和所述挡块，与所述支撑吊耳通过螺纹连接；其中，所述预紧螺栓与所述挡块之间设有间隙，每一个所述预紧螺栓对应一个所述弹性结构；
所述杆体的端部穿过所述挡块，并与所述挡块之间设有间隙；所述杆体的端部设有所述杆端金属套，所述杆体通过所述杆端金属套与所述挡块卡接；
所述杆端金属套靠近所述挡块的一端为球面轮廓，所述挡块上设有与所述球面轮廓匹配的球面结构。
本申请实施例的第五方面提供一种超导磁体低温结构支撑杆，包括：支撑吊耳、挡块、杆体、杆端金属套、弹性结构和至少两个预紧螺栓，其中，
所述预紧螺栓依次穿过所述弹性结构和所述挡块，与所述支撑吊耳通过螺纹连接；其中，所述预紧螺栓与所述挡块之间设有间隙，每一个所述预紧螺栓对应一个所述弹性结构；
所述杆体的端部穿过所述支撑吊耳，并与所述支撑吊耳之间设有间隙；所述杆体的端部设有杆端金属套，所述杆体通过所述杆端金属套与所述挡块卡接；
所述杆端金属套靠近所述挡块的一端为球面轮廓，所述挡块上设有与所述球面轮廓匹配的球面结构。
本申请实施例的第六方面提供一种超导磁体低温结构支撑杆，包括：支撑吊耳、挡块、杆体、杆端金属套、弹性结构和至少四个预紧螺栓，其中，
所述支撑吊耳的两侧分别设有一个所述挡块，每一个所述挡块上至少设有两个所述预紧螺栓；
所述预紧螺栓依次穿过所述弹性结构和一个所述挡块，与所述支撑吊耳的一侧通过螺纹连接；所述预紧螺栓依次穿过所述弹性结构和另一个所述挡块，与所述支撑吊耳的另一侧通过螺纹连接；其中，所述预紧螺栓与所述挡块之间设有间隙，每一个所述预紧螺栓对应一个所述弹性结构；
所述杆体的端部穿过一个所述挡块和支撑吊耳，并与所述挡块之间设有间隙；所述杆体的端部设有杆端金属套，所述杆体通过所述杆端金属套与每个所述挡块卡接；
所述杆端金属套的两端均为球面轮廓，每个所述挡块上均设有与所述球面轮廓匹配的球面结构。
本申请提供的技术方案包括以下有益技术效果：
与现有技术相比，本申请实施例提供的支撑杆设有杆端金属球面轮廓和球面结构构成的球面副，以及设置于杆体上的弹性结构，使得能够承受较大的拉力载荷，可准确施加预紧力，能够吸收振动和冲击能量，缓解杆体温差变形引起的应力增加，具有广泛的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中支撑杆的结构示意图。
图2为本申请实施例提供的一种超导磁体低温结构支撑杆的侧视图一。
图3为本申请实施例提供的一种超导磁体低温结构支撑杆的剖面图一
图4为本申请实施例提供的一种超导磁体低温结构支撑杆的剖面图二。
图5为本申请实施例提供的一种超导磁体低温结构支撑杆的剖面图三。
图6为本申请实施例提供的一种超导磁体低温结构支撑杆的侧视图二。
图7为本申请实施例提供的一种超导磁体低温结构支撑杆的剖面图四。
图8为本申请实施例提供的一种超导磁体低温结构支撑杆的侧视图三。
图9为本申请实施例提供的一种超导磁体低温结构支撑杆的剖面图五。
图10为本申请实施例提供的一种超导磁体低温结构支撑杆的剖面图六。
附图标记说明：
1、支撑吊耳；2、预紧螺套；21、外端面；22、预紧孔；3、杆端金属套；4、球面结构；5、弹性结构；6、挡块；7、杆体；8、预紧螺栓。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
实施例1
请参阅图2，本申请实施例示出的一种超导磁体低温结构支撑杆的侧视图一，以及，请参阅图3，本申请实施例示出的一种超导磁体低温结构支撑杆的剖面图一。
本申请实施例示出的支撑杆用于承受拉力，通过施加拉力的方法将低温结构固定于室温结构内部。该支撑杆包括：支撑吊耳1、预紧螺套2、杆端金属套3、球面结构4、弹性结构5、挡块6和杆体7。
该支撑吊耳1设置有内螺纹，该预紧螺套2设置有与该内螺纹匹配的外螺纹，该预紧螺套2贯穿设置于支撑吊耳1的内部，并与支撑吊耳1通过螺纹连接。该预紧螺套2的一端设有外端面21，另一端设有该挡块6，该外端面21上设有预紧孔22。该预紧孔22可以为内六角等形状，用于在辅助工具的作用下转动预紧螺套2，调节预紧螺套2和支撑吊耳1的相对位置。
该杆体7的端部穿过挡块6设置于预紧螺套2的内部，并与挡块6之间设有间隙，该间隙通常为0.1～0.2mm。该间隙一方面是能够避免挡块6与杆体7之间卡死，导致挡块6无法沿其轴向活动，另一方面能够为挡块6提供一定的导向作用。
该杆体7的端部设有杆端金属套3，用于将杆体7的端部卡接于预紧螺套2的内部。该杆端金属套3靠近该挡块6的一端为球面轮廓，该球面轮廓与该球面结构4相贴合，形成球面副连接。
该球面结构4和该挡块6之间设有弹性结构5。当杆体7承受较大的振动、或者冲击能量时，该弹性结构5能够吸收振动和冲击能量，保证杆体7不受损伤。
需要说明的是，该支撑杆的两端可以为相互对称的结构，其中一端也可以为现有技术中普通的固定结构，本申请对此不进行限制。
在使用支撑杆固定低温结构的过程中，通常需要使用八个支撑杆，低温结构的上下分别设置四个支撑杆。具体地，将该支撑杆的支撑吊耳1固定于室温结构上，将支撑杆的另一端固定于低温结构上，在八个支撑杆的共同作用下，即可实现低温结构的固定。
在将支撑杆安装于室温结构和低温结构之间后，需要给支撑杆施加一定程度的预紧力，以保证将低温结构稳固地固定于室温结构内部。在施加预紧力的过程中，通过预紧孔22旋转预紧螺套2向远离杆体7方向运动，以使得挡块6带动杆体7端部向远离杆体7方向运动，实现施加预紧力。值得说明的是，通过预紧孔22调节预紧螺套2的位置，可以准确控制预紧力的大小，避免杆体7承受过大的载荷。
另外，支撑杆在使用的过程中，除了预紧力和系统自重，还会承受杆体7的冷缩力，即杆体7由于受冷而长度缩短，产生的拉力。当杆体7承受冷缩力时，杆端金属套3会压缩弹性结构5，通过弹性结构5的形变，补偿杆体7的形变，减小杆体7的应力。
此外，在超导磁体运输的过程中，支撑杆上更是受有来自不同方向的作用力，这使得支撑杆上的受力情况十分复杂。值得说明的是，在本申请实施例中，当杆体7承受的力沿垂直杆体7方向有分量时，在球面副的作用下，该分量会带动杆体7沿分量方向运动，消除杆体7所承受的分力，使杆体7只承受沿杆体7方向的力，避免杆体7发生扭曲变形。
综上所述，与现有技术相比，本申请实施例提供的支撑杆能够承受较大的拉力载荷，可准确施加预紧力，能够吸收振动和冲击能量，缓解杆体7温差变形引起的应力增加，具有广泛的应用前景。
实施例2
请参阅图2，本申请实施例示出的一种超导磁体低温结构支撑杆的侧视图一，以及，请参阅图4，本申请实施例示出的一种超导磁体低温结构支撑杆的剖面图二。
本申请实施例示出的支撑杆用于承受压力，通过施加压力的方法将低温结构固定于室温结构内部。该支撑杆包括：支撑吊耳1、预紧螺套2、杆端金属套3、球面结构4、弹性结构5和杆体7。
该支撑吊耳1设置有内螺纹，该预紧螺套2设置有与该内螺纹匹配的外螺纹，该预紧螺套2贯穿设置于支撑吊耳1的内部，并与支撑吊耳1通过螺纹连接。该预紧螺套2的外端面21上设有预紧孔22，该预紧孔22可以为内六角等形状，用于在辅助工具的作用下转动预紧螺套2，调节预紧螺套2和支撑吊耳1的相对位置。
该杆体7的端部设置于预紧螺套2的内部，并且设有杆端金属套3，用于在压力的作用下将杆体7固定在预紧螺套2的内部。该杆端金属套3靠近外端面21的一端为球面轮廓，该球面轮廓与所述球面结构4相贴合，形成球面副连接；该球面结构4和该外端面21之间设有弹性结构5。当杆体7承受较大的振动、或者冲击能量时，该弹性结构5能够吸收振动和冲击能量，保证杆体7不受损伤。
需要说明的是，该支撑杆的两端可以为相互对称的结构，其中一端也可以为现有技术中普通的固定结构，本申请对此不进行限制。
在使用支撑杆固定低温结构的过程中，通常需要使用八个支撑杆，低温结构的上下分别设置四个支撑杆。具体地，将该支撑杆的支撑吊耳1固定于室温结构上，将支撑杆的另一端固定于低温结构上，在八个支撑杆共同实施的压力的作用下，即可实现低温结构的固定。
在将支撑杆安装于室温结构和低温结构之间后，需要给支撑杆施加一定程度的预紧力，以保证将低温结构稳固地固定于室温结构内部。在施加预紧力的过程中，通过预紧孔22旋转预紧螺套2向靠近杆体7方向运动，以使得挡块6带动杆体7端部向靠近杆体7方向运动，实现施加预紧力。值得说明的是，通过预紧孔22调节预紧螺套2的位置，可以准确控制预紧力的大小，避免杆体7承受过大的载荷。
另外，支撑杆在使用的过程中，除了预紧力和系统自重，杆体7会由于受冷而长度缩短，导致杆体7承受的压力变小，低温结构固定不稳定。然而，在本实施例中，当杆体7长度缩短时，杆端金属套3给弹性结构5的压力会变小，通过弹性结构5的形变的减小，补偿杆体7的形变，减小杆体7的应力，增加对低温结构的压力，保证低温结构固定的稳定性。
此外，在杆体7运输的过程中，支撑杆上更是受有来自不同方向的作用力，这使得支撑杆上的受力情况十分复杂。值得说明的是，在本申请实施例中，当杆体7承受的力沿垂直杆体7方向有分量时，在球面副的作用下，该分量会带动杆体7沿分量方向运动，消除杆体7所承受的分力，使杆体7只承受沿杆体7方向的力，避免杆体7发生扭曲变形。
综上所述，与现有技术相比，本申请实施例提供的支撑杆能够承受较大的压力载荷，可准确施加预紧力，能够吸收振动和冲击能量，缓解杆体7温差变形引起的应力增加，具有广泛的应用前景。
实施例3
请参阅图2，本申请实施例示出的一种超导磁体低温结构支撑杆的侧视图一，以及，请参阅图5，本申请实施例示出的一种超导磁体低温结构支撑杆的剖面图三。
本申请实施例示出的支撑杆既能够用于承受拉力，通过施加拉力的方法将低温结构固定于室温结构内部，也能够用于承受压力，通过施加压力的方法将低温结构固定于室温结构内部。
该支撑杆包括：支撑吊耳1、预紧螺套2、杆端金属套3、球面结构4、弹性结构5和杆体7。该预紧螺套2贯穿设置于支撑吊耳1的内部，并与支撑吊耳1通过螺纹连接；该预紧螺套2的一端设有外端面21，另一端设有挡块6，所述外端面21上设有预紧孔22。
该杆体7的端部穿过挡块6设置于预紧螺套2的内部，并与挡块6之间设有间隙。该杆体7的端部设有所述杆端金属套3，该杆端金属套3的两端均为球面轮廓，每个球面轮廓均与一个球面结构4相贴合，形成球面副连接。靠近所述挡块6的球面结构4和所述挡块6之间，以及，靠近所述外端面21的球面结构4和所述外端面21之间均设有一个所述弹性结构5。
当预紧孔22旋转预紧螺套2向远离杆体7方向运动，该支撑杆用于承受拉力，具体如实施例1所示，本申请实施例在此将不再赘述。当预紧孔22旋转预紧螺套2靠近杆体7方向运动，该支撑杆用于承受压力，具体如实施例1所示，本申请实施例在此将不再赘述。
本申请实施例示出的超导磁力支撑杆，在具有上述实施例1和实施例2公开的特性的基础上，能够根据使用的场景调节工作状态，具有较强的适用性。
实施例4
请参阅图6，本申请实施例示出的一种超导磁体低温结构支撑杆的侧视图二，以及，请参阅图7，本申请实施例示出的一种超导磁体低温结构支撑杆的剖面图四。
本申请实施例示出的支撑杆用于承受拉力，通过施加拉力的方法将低温结构固定于室温结构内部。
该支撑杆包括：支撑吊耳1、挡块6、杆体7、杆端金属套3、弹性结构5和至少两个预紧螺栓8。
该预紧螺栓8依次穿过弹性结构5和挡块6，与支撑吊耳1通过螺纹连接。其中，预紧螺栓8与挡块6之间设有间隙，每一个预紧螺栓8对应一个所述弹性结构5。
该杆体7位于两个预紧螺栓8中间，该杆体7的端部穿过挡块6，并与挡块6之间设有间隙。该间隙通常为0.1～0.2mm。该间隙一方面是能够避免挡块6与杆体7之间卡死，导致挡块6无法沿其轴向活动，另一方面能够为挡块6提供一定的导向作用。
该杆体7的端部设有杆端金属套3，杆体7通过杆端金属套3与挡块6卡接。杆端金属套3靠近挡块6的一端为球面轮廓，挡块6上设有与球面轮廓匹配的球面结构4，形成球面副。
需要说明的是，该支撑杆的两端可以为相互对称的结构，其中一端也可以为现有技术中普通的固定结构，本申请对此不进行限制。
在使用支撑杆固定低温结构的过程中，通常需要使用八个支撑杆，低温结构的上下分别设置四个支撑杆。具体地，将该支撑杆的支撑吊耳1固定于室温结构上，将支撑杆的另一端固定于低温结构上，在八个支撑杆的共同作用下，即可实现低温结构的固定。
在将支撑杆安装于室温结构和低温结构之间后，需要给支撑杆施加一定程度的预紧力，以保证将低温结构稳固地固定于室温结构内部。在施加预紧力的过程中，通过旋转预紧螺栓8向远离杆体7方向运动，以使得挡块6带动杆体7端部向远离杆体7方向运动，实现施加预紧的拉力。值得说明的是，通过预紧螺套2可以准确控制预紧力的大小，避免杆体7承受过大的载荷。
另外，支撑杆在使用的过程中，除了预紧力和系统自重，还会承受杆体7的冷缩力，即杆体7由于受冷而长度缩短，产生的拉力。当杆体7承受冷缩力时，杆端金属套3会带动挡块6运动，进而压缩弹性结构5，通过弹性结构5的形变，补偿杆体7的形变，减小杆体7的应力。
此外，在超导磁体运输的过程中，支撑杆上更是受有来自不同方向的作用力，这使得支撑杆上的受力情况十分复杂。值得说明的是，在本申请实施例中，当杆体7承受的力沿垂直杆体7方向有分量时，在球面副的作用下，该分量会带动杆体7沿分量方向运动，消除杆体7所承受的分力，使杆体7只承受沿杆体7方向的力，避免杆体7发生扭曲变形。
综上所述，与现有技术相比，本申请实施例提供的支撑杆能够承受较大的拉力载荷，可准确施加预紧力，能够吸收振动和冲击能量，缓解杆体7温差变形引起的应力增加，具有广泛的应用前景。
实施例5
请参阅图8，本申请实施例示出的一种超导磁体低温结构支撑杆的侧视图三，以及，请参阅图9，本申请实施例示出的一种超导磁体低温结构支撑杆的剖面图五。
本申请实施例示出的支撑杆用于承受压力，通过施加压力的方法将低温结构固定于室温结构内部。
该支撑杆包括：支撑吊耳1、挡块6、杆体7、杆端金属套3、弹性结构5和至少两个预紧螺栓8。
该预紧螺栓8依次穿过弹性结构5和挡块6，与支撑吊耳1通过螺纹连接。其中，预紧螺栓8与挡块6之间设有间隙，每一个预紧螺栓8对应一个所述弹性结构5。
该杆体7位于两个预紧螺栓8中间，该杆体7的端部穿过所述支撑吊耳1，并与所述支撑吊耳1之间设有间隙；所述杆体7的端部设有杆端金属套3，所述杆体7通过所述杆端金属套3与所述挡块6卡接。
所述杆端金属套3靠近所述挡块6的一端为球面轮廓，所述挡块6上设有与所述球面轮廓匹配的球面结构4，形成球面副连接。
需要说明的是，该支撑杆的两端可以为相互对称的结构，其中一端也可以为现有技术中普通的固定结构，本申请对此不进行限制。
在使用支撑杆固定低温结构的过程中，通常需要使用八个支撑杆，低温结构的上下分别设置四个支撑杆。具体地，将该支撑杆的支撑吊耳1固定于室温结构上，将支撑杆的另一端固定于低温结构上，在八个支撑杆的共同施加的压力的作用下，即可实现低温结构的固定。
在将支撑杆安装于室温结构和低温结构之间后，需要给支撑杆施加一定程度的预紧力，以保证将低温结构稳固地固定于室温结构内部。在施加预紧力的过程中，通过旋转预紧螺栓8向靠近杆体7方向运动，以使得挡块6带动杆体7端部向靠近杆体7方向运动，实现施加预紧的压力。值得说明的是，通过预紧螺套2可以准确控制预紧力的大小，避免杆体7承受过大的载荷。
另外，支撑杆在使用的过程中，除了预紧力和系统自重，杆体7会由于受冷而长度缩短，导致杆体7承受的压力变小，支撑杆不稳定。然而，在本实施例中，当杆体7长度缩短时，杆端金属套3通过挡块6给弹性结构5的压力会变小，通过弹性结构5的形变的减小，补偿杆体7的形变，减小杆体7的应力，增加对低温结构的压力，保证低温结构固定的稳定性。
此外，在超导磁体运输的过程中，支撑杆上更是有来自不同方向的作用力，这使得支撑杆上的受力情况十分复杂。值得说明的是，在本申请实施例中，当杆体7承受的力沿垂直杆体7方向有分量时，在球面副的作用下，该分量会带动杆体7沿分量方向运动，消除杆体7所承受的分力，使杆体7只承受沿杆体7方向的力，避免杆体7发生扭曲变形。
综上所述，与现有技术相比，本申请实施例提供的支撑杆能够承受较大的压力载荷，可准确施加预紧力，能够吸收振动和冲击能量，缓解杆体7温差变形引起的应力增加，具有广泛的应用前景。
实施例6
请参阅图8，本申请实施例示出的一种超导磁体低温结构支撑杆的侧视图三，以及，请参阅图10，本申请实施例示出的一种超导磁体低温结构支撑杆的剖面图六。
本申请实施例示出的支撑杆既能够用于承受拉力，通过施加拉力的方法将低温结构固定于室温结构内部，也能够用于承受压力，通过施加压力的方法将低温结构固定于室温结构内部。
该支撑杆，包括：支撑吊耳1、挡块6、杆体7、杆端金属套3、弹性结构5和至少四个预紧螺栓8。
该支撑吊耳1的两侧分别设有一个所述挡块6，每一个所述挡块6上至少设有两个所述预紧螺栓8。该预紧螺栓8依次穿过所述弹性结构5和一个所述挡块6，与所述支撑吊耳1的一侧通过螺纹连接；所述预紧螺栓8依次穿过所述弹性结构5和另一个所述挡块6，与所述支撑吊耳1的另一侧通过螺纹连接。其中，所述预紧螺栓8与所述挡块6之间设有间隙，每一个所述预紧螺栓8对应一个所述弹性结构5。
该杆体7位于两个预紧螺栓8中间，该杆体7的端部穿过一个挡块6和支撑吊耳1，并与挡块6之间设有间隙；杆体7的端部设有杆端金属套3，杆体7通过杆端金属套3与每个挡块6卡接。杆端金属套3的两端均为球面轮廓，每个挡块6上均设有与所述球面轮廓匹配的球面结构4，形成两个球面副。
当预紧螺栓8向远离杆体7方向运动时，该支撑杆用于承受拉力，具体如实施例4所示，本申请实施例在此将不再赘述。当预预紧螺栓8向靠近杆体7方向运动时，该支撑杆用于承受压力，具体如实施例5所示，本申请实施例在此将不再赘述。
本申请实施例示出的超导磁力支撑杆，在具有上述实施例4和实施例5公开的特性的基础上，能够根据使用的场景调节工作状态，具有较强的适用性。
实施例7
在实施例1-实施例6任意一个的基础上，本申请实施例示出的支撑杆还包括如下内容：
作为一种可选的方案，所述杆体7的材质为复合材料，如CFRP(Carbon FiberReinforced Polymer/Plastic，碳纤维增强复合材料，或者GFRP(Glass-Fiber ReinforcedPlastic，玻璃纤维增强塑料)。该类复合材料具有很高的抗弯、抗拉、抗压强度，能够满足超导磁体对支撑杆性能的严苛要求。
作为一种可选的方案，所述弹性结构5为圆柱螺旋弹簧、蝶形弹簧或者波形弹簧。该类力与位移的关系非常灵敏、变形的范围相对较宽、制造比较容易、结构比较紧凑、能量利率高，适用于超导磁体对支撑杆性能的性能要求。当然，也可以为其他类型的弹簧，本申请对此不进行限制。
作为一种可选的方案，所述杆端金属套3和所述杆体7通过螺纹连接或者焊接。螺纹连接便于安装和拆卸杆端金属套3，焊接有助于提高杆端金属套3连接的稳定性。
上述本申请各个实施例提供的支撑杆不仅适用于超导磁体，也适用于其他设备，本申请对此不进行限制。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (9)
1.一种超导磁体低温结构支撑杆，其特征在于，包括：支撑吊耳(1)、预紧螺套(2)、杆端金属套(3)、球面结构(4)、弹性结构(5)、挡块(6)和杆体(7)，其中，
所述预紧螺套(2)贯穿设置于所述支撑吊耳(1)的内部，并与所述支撑吊耳(1)通过螺纹连接；所述预紧螺套(2)的一端设有外端面(21)，另一端设有所述挡块(6)，所述外端面(21)上设有预紧孔(22)；
所述杆体(7)的端部穿过所述挡块(6)设置于所述预紧螺套(2)的内部，并与所述挡块(6)之间设有间隙；
所述杆体(7)的端部设有所述杆端金属套(3)；所述杆端金属套(3)靠近所述挡块(6)的一端为球面轮廓，所述球面轮廓与所述球面结构(4)相贴合；
所述球面结构(4)和所述挡块(6)之间设有所述弹性结构(5)。
2.一种超导磁体低温结构支撑杆，其特征在于，包括：支撑吊耳(1)、预紧螺套(2)、杆端金属套(3)、球面结构(4)、弹性结构(5)和杆体(7)，其中，
所述预紧螺套(2)贯穿设置于所述支撑吊耳(1)的内部，并与所述支撑吊耳(1)通过螺纹连接；所述预紧螺套(2)的外端面(21)上设有预紧孔(22)；
所述杆体(7)的端部设置于所述预紧螺套(2)的内部，并且设有所述杆端金属套(3)；
所述杆端金属套(3)靠近所述外端面(21)的一端为球面轮廓，所述球面轮廓与所述球面结构(4)相贴合；
所述球面结构(4)和所述外端面(21)之间设有所述弹性结构(5)。
3.一种超导磁体低温结构支撑杆，其特征在于，包括：支撑吊耳(1)、预紧螺套(2)、杆端金属套(3)、球面结构(4)、弹性结构(5)、挡块(6)和杆体(7)，其中，
所述预紧螺套(2)贯穿设置于所述支撑吊耳(1)的内部，并与所述支撑吊耳(1)通过螺纹连接；所述预紧螺套(2)的一端设有外端面(21)，另一端设有所述挡块(6)，所述外端面(21)上设有预紧孔(22)；
所述杆体(7)的端部穿过所述挡块(6)设置于所述预紧螺套(2)的内部，并与所述挡块(6)之间设有间隙；
所述杆体(7)的端部设有所述杆端金属套(3)，所述杆端金属套(3)的两端均为球面轮廓，每个所述球面轮廓均与一个所述球面结构(4)相贴合；
靠近所述挡块(6)的球面结构(4)和所述挡块(6)之间，以及，靠近所述外端面(21)的球面结构(4)和所述外端面(21)之间均设有一个所述弹性结构(5)。
4.一种超导磁体低温结构支撑杆，其特征在于，包括：支撑吊耳(1)、挡块(6)、杆体(7)、杆端金属套(3)、弹性结构(5)和至少两个预紧螺栓(8)，其中，
所述预紧螺栓(8)依次穿过所述弹性结构(5)和所述挡块(6)，与所述支撑吊耳(1)通过螺纹连接；其中，所述预紧螺栓(8)与所述挡块(6)之间设有间隙，每一个所述预紧螺栓(8)对应一个所述弹性结构(5)；
所述杆体(7)的端部穿过所述挡块(6)，并与所述挡块(6)之间设有间隙；所述杆体(7)的端部设有所述杆端金属套(3)，所述杆体(7)通过所述杆端金属套(3)与所述挡块(6)卡接；
所述杆端金属套(3)靠近所述挡块(6)的一端为球面轮廓，所述挡块(6)上设有与所述球面轮廓匹配的球面结构(4)。
5.一种超导磁体低温结构支撑杆，其特征在于，包括：支撑吊耳(1)、挡块(6)、杆体(7)、杆端金属套(3)、弹性结构(5)和至少两个预紧螺栓(8)，其中，
所述预紧螺栓(8)依次穿过所述弹性结构(5)和所述挡块(6)，与所述支撑吊耳(1)通过螺纹连接；其中，所述预紧螺栓(8)与所述挡块(6)之间设有间隙，每一个所述预紧螺栓(8)对应一个所述弹性结构(5)；
所述杆体(7)的端部穿过所述支撑吊耳(1)，并与所述支撑吊耳(1)之间设有间隙；所述杆体(7)的端部设有杆端金属套(3)，所述杆体(7)通过所述杆端金属套(3)与所述挡块(6)卡接；
所述杆端金属套(3)靠近所述挡块(6)的一端为球面轮廓，所述挡块(6)上设有与所述球面轮廓匹配的球面结构(4)。
6.一种超导磁体低温结构支撑杆，其特征在于，包括：支撑吊耳(1)、挡块(6)、杆体(7)、杆端金属套(3)、弹性结构(5)和至少四个预紧螺栓(8)，其中，
所述支撑吊耳(1)的两侧分别设有一个所述挡块(6)，每一个所述挡块(6)上至少设有两个所述预紧螺栓(8)；
所述预紧螺栓(8)依次穿过所述弹性结构(5)和一个所述挡块(6)，与所述支撑吊耳(1)的一侧通过螺纹连接；所述预紧螺栓(8)依次穿过所述弹性结构(5)和另一个所述挡块(6)，与所述支撑吊耳(1)的另一侧通过螺纹连接；其中，所述预紧螺栓(8)与所述挡块(6)之间设有间隙，每一个所述预紧螺栓(8)对应一个所述弹性结构(5)；
所述杆体(7)的端部穿过一个所述挡块(6)和支撑吊耳(1)，并与所述挡块(6)之间设有间隙；所述杆体(7)的端部设有杆端金属套(3)，所述杆体(7)通过所述杆端金属套(3)与每个所述挡块(6)卡接；
所述杆端金属套(3)的两端均为球面轮廓，每个所述挡块(6)上均设有与所述球面轮廓匹配的球面结构(4)。
7.根据权利要求1-6任一项所述的支撑杆，其特征在于，所述杆体(7)的材质为CFRP或者GFRP。
8.根据权利要求1-6任一项所述的支撑杆，其特征在于，所述弹性结构(5)为圆柱螺旋弹簧、蝶形弹簧或者波形弹簧。
9.根据权利要求1-6任一项所述的支撑杆，其特征在于，所述杆端金属套(3)和所述杆体(7)通过螺纹连接或者焊接。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111696749A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-09-22 | 北京交通大学 | 可弹性调节的超导磁体径向支撑机构 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1139852A (en) * | 1965-12-07 | 1969-01-15 | Siemens Ag | The support of superconductor coil windings |
| JPS61267379A (ja) * | 1985-05-21 | 1986-11-26 | Fuji Electric Co Ltd | 極低温容器の補強支持装置 |
| US4838033A (en) * | 1985-09-24 | 1989-06-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Heat insulating support device for cryogenic equipment |
| JPH05259515A (ja) * | 1992-03-09 | 1993-10-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | クライオスタットの位置調整機構 |
| JPH0722232A (ja) * | 1993-06-22 | 1995-01-24 | Toshiba Corp | 超電導電磁石の支持構造 |
| JPH08273922A (ja) * | 1995-03-30 | 1996-10-18 | Toshiba Corp | 酸化物超電導電流リードおよび超電導マグネット装置 |
| JP2005295785A (ja) * | 2004-03-12 | 2005-10-20 | Shikoku Electric Power Co Inc | 長幹支持がいしの固定構造 |
| CN101050735A (zh) * | 2007-01-29 | 2007-10-10 | 中国科学院等离子体物理研究所 | 超低温部件低热导弹性支撑体 |
| CN103337331A (zh) * | 2013-06-04 | 2013-10-02 | 宁波健信机械有限公司 | 核磁共振成像系统超导磁体低温容器拉杆 |
| CN104779030A (zh) * | 2015-05-07 | 2015-07-15 | 奥泰医疗系统有限责任公司 | 一种超导磁体悬挂支撑结构 |
-
2018
- 2018-06-29 CN CN201810714414.9A patent/CN108806917B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1139852A (en) * | 1965-12-07 | 1969-01-15 | Siemens Ag | The support of superconductor coil windings |
| JPS61267379A (ja) * | 1985-05-21 | 1986-11-26 | Fuji Electric Co Ltd | 極低温容器の補強支持装置 |
| US4838033A (en) * | 1985-09-24 | 1989-06-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Heat insulating support device for cryogenic equipment |
| JPH05259515A (ja) * | 1992-03-09 | 1993-10-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | クライオスタットの位置調整機構 |
| JPH0722232A (ja) * | 1993-06-22 | 1995-01-24 | Toshiba Corp | 超電導電磁石の支持構造 |
| JPH08273922A (ja) * | 1995-03-30 | 1996-10-18 | Toshiba Corp | 酸化物超電導電流リードおよび超電導マグネット装置 |
| JP2005295785A (ja) * | 2004-03-12 | 2005-10-20 | Shikoku Electric Power Co Inc | 長幹支持がいしの固定構造 |
| CN101050735A (zh) * | 2007-01-29 | 2007-10-10 | 中国科学院等离子体物理研究所 | 超低温部件低热导弹性支撑体 |
| CN103337331A (zh) * | 2013-06-04 | 2013-10-02 | 宁波健信机械有限公司 | 核磁共振成像系统超导磁体低温容器拉杆 |
| CN104779030A (zh) * | 2015-05-07 | 2015-07-15 | 奥泰医疗系统有限责任公司 | 一种超导磁体悬挂支撑结构 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 房震等: "40T混合磁体外超导磁体支撑结构设计与分析", 《低温与超导》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111696749A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-09-22 | 北京交通大学 | 可弹性调节的超导磁体径向支撑机构 |
| CN111696749B (zh) * | 2020-04-30 | 2022-02-11 | 北京交通大学 | 可弹性调节的超导磁体径向支撑机构 |
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