CN112834544A - 一种核磁共振系统用夹持器 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种核磁共振系统用夹持器，属于核磁共振检测技术领域，包括：夹持主体，采用非金属材质，具有用于放置样品的容纳腔；环形骨架，套设在所述夹持主体的外壁上，并与所述夹持主体的外壁之间具有间隔；射频线圈，环绕所述环形骨架的外壁设置。本发明的夹持主体采用非金属材质，避免顺磁物质对核磁共振信号的干扰；环形骨架套设于夹持主体外壁上，射频线圈环绕在环形骨架的外壁上，射频线圈避免承受夹持主体内部的压力；环形骨架与夹持主体外壁具有间隔，减少了夹持主体对射频线圈热传递；上述的结构，由于射频线圈不需要承受压力以及较高的热量，故一般材质的射频线圈即可满足使用要求、设计成本较低。

Description

一种核磁共振系统用夹持器

技术领域

本发明涉及核磁共振检测技术领域，具体涉及一种核磁共振系统用夹持器。

背景技术

在油气勘探开发以及深部岩体工程中，相关地层的岩体所处环境的应力场、温度场、渗流场与岩体变形场之间存在着相互作用和相互制约的复杂关系。在岩体开挖以及油气开采过程中，为了避免岩体因应力集中、卸荷而诱发灾变以及因高温、高压、高渗流而影响开采效率，需取出相关地层的岩石样品，模拟岩石所处环境来测量岩石样品的孔隙度、渗透率、饱和度等参数。

核磁共振夹持器多采用全金属夹持器结构，核磁共振射频线圈只能放置于夹持器内部，并且需要将射频线圈也要设计成耐压结构，同时还需要考虑射频线圈耐温度能力，设计难度大、成本高。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的核磁共振射频线圈放置于夹持器内部，难以满足耐高压高温的性能要求的缺陷，从而提供一种核磁共振系统用夹持器。

为了解决上述技术问题，本发明中提供的核磁共振系统用夹持器，包括：

夹持主体，采用非金属材质，具有用于放置样品的容纳腔；

环形骨架，套设在所述夹持主体的外壁上，并与所述夹持主体的外壁之间具有间隔；

射频线圈，环绕所述环形骨架的外壁设置。

作为优选方案，所述环形骨架的外壁上具有适于容纳所述射频线圈的定位槽。

作为优选方案，还包括：轴向受力体，套设在所述夹持主体及所述环形骨架的外壁上。

作为优选方案，所述环形骨架两端分别设有密封环，所述密封环插设在所述环形骨架与所述夹持主体的外壁之间。

作为优选方案，所述密封环上具有用于抵接在所述环形骨架的端部的抵接台，所述轴向受力体对所述密封环形成抵接。

作为优选方案，所述密封环上具有冷却液容纳槽以及冷却液注入孔。

作为优选方案，所述密封环上的所述冷却液容纳槽，与所述环形骨架和所述夹持主体之间的间隔相通。

作为优选方案，所述轴向受力体的外壁上具有至少一个通槽。

作为优选方案，还包括：

屏蔽罩，可拆卸地罩设在所述射频线圈外。

作为优选方案，所述屏蔽罩上设置有适于与所述射频线圈连接的电连接件。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的核磁共振系统用夹持器，夹持主体采用非金属材质，避免顺磁物质对核磁共振信号的干扰；环形骨架套设于夹持主体外壁上，射频线圈环绕在环形骨架的外壁上，射频线圈避免承受夹持主体内部的压力；环形骨架与夹持主体外壁具有间隔，减少了夹持主体对射频线圈热传递。上述的结构，由于射频线圈不需要承受压力以及较高的热量，故一般材质的射频线圈即可满足使用要求、设计成本较低。

2.本发明提供的核磁共振系统用夹持器，环形骨架上的定位槽，实现了对射频线圈固定及定位。

3.本发明提供的核磁共振系统用夹持器，轴向受力体的设置，不仅增加了整体结构的强度，还便于对环形骨架进行连接固定。

4.本发明提供的核磁共振系统用夹持器，密封环插设在环形骨架与夹持主体的外壁之间，保证了环形骨架与夹持主体的之间具有固定间隔。

5.本发明提供的核磁共振系统用夹持器，密封环分别与轴向受力体、环形骨架抵接，进而实现了对密封环以及环形骨架的轴向限位。

6.本发明提供的核磁共振系统用夹持器，夹持主体外壁上的热量通过密封环向环形骨架传导，冷却液经冷却液注入孔对密封环进行降温，进而降低了热传导现象。

7.本发明提供的核磁共振系统用夹持器，冷却液能够经冷却液容纳槽流入环形骨架与夹持主体之间的间隔内，对夹持主体进行冷却降温，减小对环形骨架的辐射热。

8.本发明提供的核磁共振系统用夹持器，轴向受力体的外壁上的通槽，便于透过通槽对环形骨架进行安装、调整。

9.本发明提供的核磁共振系统用夹持器，屏蔽罩的设置，避免射频线圈对外界产生辐射影响。

10.本发明提供的核磁共振系统用夹持器，射频线圈连接的电连接件设置在屏蔽罩内，即与射频线圈连接的导线也将封闭在屏蔽罩，避免导线外置出现拉扯现象。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中提供的核磁共振系统用夹持器立体结构示意图。

图2为图1的主视剖视图。

图3为夹持主体的立体结构示意图。

图4为轴压端盖的立体结构示意图。

图5为图4的主视剖视图。

图6为轴压推杆的立体结构示意图。

图7为图6的主视剖视图。

图8为轴压顶杆的立体结构示意图。

图9为图8的主视剖视图。

图10为定位柱的主视剖视图。

图11为轴向受力体的立体结构示意图。

图12为图11的主视剖视图。

图13为轴向压盖的立体结构示意图。

图14为图13的主视剖视图。

图15为环形骨架的立体结构示意图。

图16为密封环的立体结构示意图。

图17为图16的主视剖视图。

附图标记说明：

1、夹持主体；2、轴向受力体；3、环形骨架；4、轴压推杆；5、轴压顶杆；6、轴压端盖；7、轴向压盖；8、容纳腔；9、平切面；10、第一抵挡凸缘；11、第一阶梯孔；12、第二阶梯孔；13、轴压通孔；14、围压通孔；15、驱动凸缘；16、密封垫环；17、第一驱替通孔；18、第二驱替通孔；19、第二抵挡凸缘；20、第一通孔；21、第二通孔；22、圆形槽；23、辐射槽；24、定位柱；25、过渡通孔；26、第三阶梯孔；27、第四阶梯孔；28、通槽；29、套筒；30、卡接凸缘；31、阶梯槽；32、阶梯台；33、减重孔；34、密封环；35、定位槽；36、电连接件；37、壳体支架；38、端部板；39、侧壁板；40、抵接台；41、冷却液容纳槽；42、冷却液注入孔；43、凹槽。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实施例提供的核磁共振系统用夹持器，如图1、图2所示，包括：夹持主体1、封堵组件、轴向受力体2、环形骨架3、射频线圈以及屏蔽罩，所述射频线圈通过所述环形骨架3套设在所述夹持主体1的外壁上；其中，所述封堵组件包括：轴压推杆4、轴压顶杆5、轴压端盖6以及轴向压盖7。

如图2、图3所示，所述夹持主体1选用氧化锆，所述夹持主体1为柱状结构，内部具有沿轴向贯通的容纳腔8，所述容纳腔8内适于放置样品；所述夹持主体1的两端的外壁上对称地设有平切面9。

如图2、图4、图5所示，所述轴压端盖6的外壁上具有沿径向向外伸出的第一抵挡凸缘10，内部具有贯通轴向的第一阶梯孔11和第二阶梯孔12；所述轴压端盖6的一端伸入所述容纳腔8内，所述第一抵挡凸缘10与所述容纳腔8的端部抵接，所述轴压端盖6的外壁通过密封圈与所述容纳腔8的内壁密封连接；所述轴向压盖7的朝向所述第一抵挡凸缘10的一端具有轴压通孔13和围压通孔14，所述轴压通孔13和围压通孔14均与所述轴向压盖7的轴线平行；所述轴压通孔13连通外界与所述第二阶梯孔12；所述围压通孔14连通外界与所述夹持主体1容纳腔8，且不与所述第一阶梯孔11和所述第二阶梯孔12连通。

如图2、图6、图7所示，所述轴压推杆4滑动穿过所述第一阶梯孔11和所述第二阶梯孔12，且部分伸入所述容纳腔8内；所述轴压推杆4上具有沿径向向外伸出的驱动凸缘15，所述驱动凸缘15的外壁与所述第二阶梯孔12接触滑动连接；所述驱动凸缘15与所述轴压端盖6的内阶梯面之间形成驱动槽，所述轴压通孔13与所述驱动槽连通；所述驱动凸缘15与所述轴压端盖6的内阶梯面之间设有密封垫环16，所述密封垫环16与所述第二阶梯孔12滑动密封；所述驱动凸缘15的外壁与第二阶梯孔12通过密封圈进行滑动密封，所述轴压推杆4的外壁与所述第一阶梯孔11通过密封圈进行滑动密封。所述轴压推杆4的内部间隔地设有第一驱替通孔17与第二驱替通孔18，所述第一驱替通孔17贯穿所述轴压推杆4的轴线。

如图2、图8、图9，所述轴压推杆4的朝向所述夹持主体1内部的一端螺纹连接有所述轴压顶杆5，所述轴压顶杆5采用氧化锆材质；所述轴压顶杆5上具有沿径向向外伸出的第二抵挡凸缘19，所述第二抵挡凸缘19与所述轴压推杆4端部抵接；所述第二抵挡凸缘19的外壁与所述夹持主体1的容纳腔8内壁之间具有间隙，所述围压通孔14通过所述间隙与所述容纳腔8连通。所述轴压顶杆5的内部具有分别连通所述第一驱替通孔17与所述第二驱替通孔18的第一通孔20和第二通孔21，所述轴压顶杆5的端面上具有圆形槽22，所述圆形槽22与所述第一通孔20和所述第二通孔21之间通过辐射槽23连通。

如图2、图10所示，所述第一驱替通孔17与所述第一通孔20之间连接有定位柱24，所述定位柱24的一端嵌接在所述第一通孔20内，另一端嵌接在所述第一驱替通孔17内；所述定位柱24的内部具有连通所述第一驱替通孔17与所述第一通孔20的过渡通孔25，所述定位柱24的外壁通过密封圈分别与所述第一驱替通孔17、所述第一通孔20密封连接。

如图2、图11、图12所示，所述轴向受力体2为筒状结构，套设在所述夹持主体1的外壁上，所述轴向受力体2的两端分别设有外螺纹；所述轴向受力体2的内部具有贯通轴向的第三阶梯孔26和第四阶梯孔27，所述第四阶梯孔27的外壁上对称地开设有四个通槽28，便于透过通槽28对环形骨架3进行安装、调整；所述第四阶梯孔27的内壁通过套筒29与所述夹持主体1的外壁抵接，所述套筒29的内壁上具有与所述夹持主体1的平切面9抵接的卡接凸缘30，所述卡接凸缘30抵接阻挡在所述轴压端盖6的第一抵挡凸缘10与所述夹持主体1之间；所述第四阶梯孔27的内壁与夹持主体1外壁之间具有适于安装所述环形挂架的间隔。

如图2、图13、图14，所述轴向压盖7的内部具有贯通的阶梯槽31，所述轴向压盖7套设在所述轴向受力体2外壁上；所述轴压端盖6的第一抵挡凸缘10与所述阶梯槽31的阶梯台32抵接，所述轴向压盖7通过与所述轴向受力体2螺纹连接、将所述轴压端盖6压紧在所述夹持主体1上。所述轴向压盖7采用钛合金材质，且所述轴向压盖7的外端部上设有减重孔33。

如图2、图15所示，所述环形骨架3选用聚四氟乙烯材质，套设在所述夹持主体1的外壁上，两端部分别通过密封环34与所述轴向受力体2抵接，并与所述夹持主体1的外壁之间具有间隔；所述环形骨架3的外壁上具有多个适于容纳所述射频线圈的定位槽35，所述射频线圈套设在所述环形骨架3上。所述屏蔽罩通过螺钉连接在所述轴向受力体2的外壁上，即罩设在所述射频线圈的外部，避免射频线圈对外界产生辐射影响；所述屏蔽罩的内壁上设置有适于与所述射频线圈连接的电连接件36，避免导线外置出现拉扯现象。如图1所示，所述屏蔽罩为长方体框架结构，包括：壳体支架37、端部板38以及侧壁板39。

如图2、图16、图17所示，所述密封环34的外壁呈阶梯状，一端插设在所述环形骨架3与所述夹持主体1的外壁之间、并通过密封圈与所述夹持主体1密封连接，另一端具有具有适于抵接在所述环形骨架3的端部的抵接台40，所述密封环34实现了对环形骨架3的轴向限位；所述密封环34上具有冷却液容纳槽41以及冷却液注入孔42，所述冷却液注入孔42与所述冷却液容纳槽41连通；所述密封环34的内侧壁的设有多个凹槽43，所述凹槽43连通在所述冷却液容纳槽41和与所述环形骨架3和所述夹持主体1之间的间隔之间。所述夹持主体1外壁上的热量通过所述密封环34向所述环形骨架3传导，冷却液经所述冷却液注入孔42对所述密封环34进行降温，进而降低了热传导现象；并且冷却液能够经所述冷却液容纳槽41流入所述环形骨架3与夹持主体1之间的间隔内，对所述夹持主体1进行冷却降温，减小对环形骨架3的辐射热。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种核磁共振系统用夹持器，其特征在于，包括：

夹持主体(1)，采用非金属材质，具有用于放置样品的容纳腔(8)；

环形骨架(3)，套设在所述夹持主体(1)的外壁上，并与所述夹持主体(1)的外壁之间具有间隔；

射频线圈，环绕所述环形骨架(3)的外壁设置。

2.根据权利要求1所述的核磁共振系统用夹持器，其特征在于，所述环形骨架(3)的外壁上具有适于容纳所述射频线圈的定位槽(35)。

3.根据权利要求2所述的核磁共振系统用夹持器，其特征在于，还包括：轴向受力体(2)，套设在所述夹持主体(1)及所述环形骨架(3)的外壁上。

4.根据权利要求3所述的核磁共振系统用夹持器，其特征在于，所述环形骨架(3)两端分别设有密封环(34)，所述密封环(34)插设在所述环形骨架(3)与所述夹持主体(1)的外壁之间。

5.根据权利要求4所述的核磁共振系统用夹持器，其特征在于，所述密封环(34)上具有用于抵接在所述环形骨架(3)的端部的抵接台(40)，所述轴向受力体(2)对所述密封环(34)形成抵接。

6.根据权利要求4所述的核磁共振系统用夹持器，其特征在于，所述密封环(34)上具有冷却液容纳槽(41)以及冷却液注入孔(42)。

7.根据权利要求6所述的核磁共振系统用夹持器，其特征在于，所述密封环(34)上的所述冷却液容纳槽(41)，与所述环形骨架(3)和所述夹持主体(1)之间的间隔相通。

8.根据权利要求3-7中任一项所述的核磁共振系统用夹持器，其特征在于，所述轴向受力体(2)的外壁上具有至少一个通槽(28)。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的核磁共振系统用夹持器，其特征在于，还包括：

屏蔽罩，可拆卸地罩设在所述射频线圈外。

10.根据权利要求9所述的核磁共振系统用夹持器，其特征在于，所述屏蔽罩上设置有适于与所述射频线圈连接的电连接件(36)。

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