CN209962812U - 超导磁体用氦气自动补充系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种超导磁体用氦气自动补充系统，包括氦气供应源、第一管道、控制阀、第二管道、第一压力检测装置和控制装置，氦气供应源通过第一管道管路连接控制阀，控制阀管路连接第二管道，第二管道用于管路连接超导磁体，第一压力检测装置设置在第二管道上用于检测超导磁体内的压力值并信号连接控制装置用于将压力值发送给控制装置，控制装置信号连接控制阀用于根据压力值控制控制阀的通断。较佳地，还包括第二压力检测装置、安全阀、显示装置和/或报警装置。本实用新型能够给超导磁体补充氦气，控制精准，极大地节约氦气的用量，操作简单方便，极大地节约人工，设计巧妙，结构简洁，制造简便，成本低，适于大规模推广应用。

Description

超导磁体用氦气自动补充系统

技术领域

本实用新型涉及氦气补充系统技术领域，特别涉及氦气自动补充系统技术领域，具体是指一种超导磁体用氦气自动补充系统。

背景技术

超导磁体技术的发展，给相关领域带来了实质性的飞跃，将许多过去无法实现的装备转变成为现实，例如超导磁体相较于永磁体，具有可在固定空间内形成强磁场而几乎不消耗电能的特点，广泛应用于超导设备中。随着超导技术在医学领域的广泛应用，超导磁体的研发与制造已成为该领域的核心技术之一。

超导磁体降温过程，氦气不断液化，为保证设备正常运行，需根据运行状况不断补充氦气。常规氦气补充过程，需人工检测超导磁体内部压力，当压力低于阈值时，手动开启氦气瓶补充，整个过程耗时较长，同时随着氦气补充进行操作次数频率增加；同时压力上限阈值较低(15000-20000Pa)，常规氦气表最小单位是20000Pa，不易控制。

因此，需要提供一种超导磁体用氦气补充装置，其能够给超导磁体补充氦气，控制精准，极大地节约氦气的用量，操作简单方便，极大地节约人工。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中的缺点，本实用新型的一个目的在于提供一种超导磁体用氦气自动补充系统，其能够给超导磁体补充氦气，控制精准，极大地节约氦气的用量，操作简单方便，极大地节约人工，适于大规模推广应用。

本实用新型的另一个目的在于提供一种超导磁体用氦气自动补充系统，其设计巧妙，结构简洁，制造简便，成本低，适于大规模推广应用。

为达到以上目的，本实用新型提供一种超导磁体用氦气自动补充系统，其特点是，包括氦气供应源、第一管道、控制阀、第二管道、第一压力检测装置和控制装置，所述氦气供应源通过所述第一管道管路连接所述控制阀，所述控制阀管路连接所述第二管道，所述第二管道用于管路连接超导磁体，所述第一压力检测装置设置在所述第二管道上用于检测所述超导磁体内的压力值并信号连接所述控制装置用于将所述压力值发送给所述控制装置，所述控制装置信号连接所述控制阀用于根据所述压力值控制所述控制阀的通断。

较佳地，所述氦气供应源包括氦气瓶和减压阀，所述氦气瓶通过所述减压阀管路连接所述第一管道。

较佳地，所述控制阀是电磁阀。

较佳地，所述第一压力检测装置是压力传感器。

较佳地，所述控制装置为单片机。

较佳地，所述超导磁体用氦气自动补充系统还包括第二压力检测装置，所述第二压力检测装置设置在所述第一管道上。

更佳地，所述第二压力检测装置是压力表。

较佳地，所述超导磁体用氦气自动补充系统还包括安全阀，所述安全阀设置在所述第一管道上。

较佳地，所述超导磁体用氦气自动补充系统还包括显示装置，所述控制装置信号连接所述显示装置用于将所述压力值发送至所述显示装置，所述显示装置用于显示所述压力值。

较佳地，所述超导磁体用氦气自动补充系统还包括报警装置，所述控制装置信号连接所述显示装置用于根据所述压力值控制所述报警装置的启动和关闭。

本实用新型的有益效果主要在于：

1、本实用新型的超导磁体用氦气自动补充系统包括氦气供应源、第一管道、控制阀、第二管道、第一压力检测装置和控制装置，氦气供应源通过第一管道管路连接控制阀，控制阀管路连接第二管道，第二管道用于管路连接超导磁体，第一压力检测装置设置在第二管道上用于检测超导磁体内的压力值并信号连接控制装置用于将压力值发送给控制装置，控制装置信号连接控制阀用于根据压力值控制控制阀的通断，因此，其能够给超导磁体补充氦气，控制精准，极大地节约氦气的用量，操作简单方便，极大地节约人工，适于大规模推广应用。

2、本实用新型的超导磁体用氦气自动补充系统包括氦气供应源、第一管道、控制阀、第二管道、第一压力检测装置和控制装置，氦气供应源通过第一管道管路连接控制阀，控制阀管路连接第二管道，第二管道用于管路连接超导磁体，第一压力检测装置设置在第二管道上用于检测超导磁体内的压力值并信号连接控制装置用于将压力值发送给控制装置，控制装置信号连接控制阀用于根据压力值控制控制阀的通断，因此，其设计巧妙，结构简洁，制造简便，成本低，适于大规模推广应用。

本实用新型的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明、附图和权利要求得以充分体现，并可通过所附权利要求中特地指出的手段、装置和它们的组合得以实现。

附图说明

图1是本实用新型的超导磁体用氦气自动补充系统的一具体实施例与超导磁体连接的主视示意图。

(符号说明)

1氦气供应源；2第一管道；3控制阀；4第二管道；5第一压力检测装置；6控制装置；7超导磁体；8第二压力检测装置；9安全阀；10显示装置；11报警装置。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明。

请参见图1所示，在本实用新型的一具体实施例中，本实用新型的超导磁体用氦气自动补充系统包括氦气供应源1、第一管道2、控制阀3、第二管道4、第一压力检测装置5和控制装置6，所述氦气供应源1通过所述第一管道2管路连接所述控制阀3，所述控制阀3管路连接所述第二管道4，所述第二管道4用于管路连接超导磁体7，所述第一压力检测装置5设置在所述第二管道4上用于检测所述超导磁体7内的压力值并信号连接所述控制装置6用于将所述压力值发送给所述控制装置6，所述控制装置6信号连接所述控制阀3用于根据所述压力值控制所述控制阀3的通断。

所述氦气供应源1可以具有任何合适的构成，在本实用新型的一具体实施例中，所述氦气供应源1包括氦气瓶(图中未示出)和减压阀(图中未示出)，所述氦气瓶通过所述减压阀管路连接所述第一管道2。所述减压阀优选氦气专用减压阀，用于控制氦气流量。

所述控制阀3可以是任何合适的控制阀，在本实用新型的一具体实施例中，所述控制阀3是电磁阀。

所述第一压力检测装置5可以是任何合适的压力检测装置，在本实用新型的一具体实施例中，所述第一压力检测装置5是压力传感器。

所述控制装置6可以是任何合适的控制装置，在本实用新型的一具体实施例中，所述控制装置6为单片机。

为了检测所述氦气供应源1的输出压力，请参见图1所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述超导磁体用氦气自动补充系统还包括第二压力检测装置8，所述第二压力检测装置8设置在所述第一管道2上。

所述第二压力检测装置8可以是任何合适的压力检测装置，在本实用新型的一具体实施例中，所述第二压力检测装置8是压力表。

为了提高安全性，请参见图1所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述超导磁体用氦气自动补充系统还包括安全阀9，所述安全阀9设置在所述第一管道2上。因为超导磁体7有爆破片保护，内部压力需小于3PSI(20000MPa)，因此添加安全阀9进行保护。

为了便于工作人员直接观察超导磁体7内的压力，请参见图1所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述超导磁体用氦气自动补充系统还包括显示装置10，所述控制装置6信号连接所述显示装置10用于将所述压力值发送至所述显示装置10，所述显示装置10用于显示所述压力值。所述显示装置10可以实时显示当前的压力值，以便操作人员直接观察超导磁体7内的压力值。

所述显示装置10可以是任何合适的显示装置，在本实用新型的一具体实施例中，所述显示装置10是液晶显示装置。

为了在检测到超导磁体7内的压力过低时报警，请参见图1所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述超导磁体用氦气自动补充系统还包括报警装置11，所述控制装置6信号连接所述报警装置11用于根据所述压力值控制所述报警装置11的启动和关闭。

使用时，将第二管道4管路连接超导磁体7，通过观察第二压力检测装置8检测的压力值调节减压阀控制输出压力为例如10000-15000MPa，开启控制装置6，通过第一压力检测装置5检测超导磁体7内的压力值并发送给控制装置6，如果压力值小于下限阈值例如2000Pa时，控制装置6控制控制阀3连通第一管道2和第二管道4，补充氦气；当压力值大于上限阈值例如10000Pa时，控制装置6控制控制阀3切断第一管道2和第二管道4；当压力值小于报警值例如600Pa时，控制装置6控制控制阀3切断第一管道2和第二管道4，同时控制报警装置11报警，提醒操作人员更换氦气瓶。

因此，采用本实用新型，能够自动为超导磁体补充氦气，具体地，通过第一压力检测装置实时监控超导磁体内部压力，将实时的压力值与设定的压力值以及报警值进行比较，控制装置控制控制阀和报警装置开关，以实现氦气自动补充和报警功能。现有技术通过目视观察超导磁体内部压力，人工进行手动补充，整个补充过程需持续24h-72h，同时氦气成本较高，因人工操作存在过量浪费问题；本实用新型自动调节氦气补充时间，同时通过压力数据反馈实现精准调控，节约人工的同时实现了高精度控制，以减少氦气的消耗。

从而，本实用新型通过改进氦气补充的控制方式，在保证操作过程满足超导磁体使用要求的前提下，采用控制装置更高精度的调控氦气补充量，同时通过控制装置自动化进行，装置结构简单，易于操作，极大地节约了人工。

综上，本实用新型的超导磁体用氦气自动补充系统能够给超导磁体补充氦气，控制精准，极大地节约氦气的用量，操作简单方便，极大地节约人工，设计巧妙，结构简洁，制造简便，成本低，适于大规模推广应用。

由此可见，本实用新型的目的已经完整并有效的予以实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中予以展示和说明，在不背离所述原理下，实施方式可作任意修改。所以，本实用新型包括了基于权利要求精神及权利要求范围的所有变形实施方式。

Claims (10)

1.一种超导磁体用氦气自动补充系统，其特征在于，包括氦气供应源、第一管道、控制阀、第二管道、第一压力检测装置和控制装置，所述氦气供应源通过所述第一管道管路连接所述控制阀，所述控制阀管路连接所述第二管道，所述第二管道用于管路连接超导磁体，所述第一压力检测装置设置在所述第二管道上用于检测所述超导磁体内的压力值并信号连接所述控制装置用于将所述压力值发送给所述控制装置，所述控制装置信号连接所述控制阀用于根据所述压力值控制所述控制阀的通断。

2.如权利要求1所述的超导磁体用氦气自动补充系统，其特征在于，所述氦气供应源包括氦气瓶和减压阀，所述氦气瓶通过所述减压阀管路连接所述第一管道。

3.如权利要求1所述的超导磁体用氦气自动补充系统，其特征在于，所述控制阀是电磁阀。

4.如权利要求1所述的超导磁体用氦气自动补充系统，其特征在于，所述第一压力检测装置是压力传感器。

5.如权利要求1所述的超导磁体用氦气自动补充系统，其特征在于，所述控制装置为单片机。

6.如权利要求1所述的超导磁体用氦气自动补充系统，其特征在于，所述超导磁体用氦气自动补充系统还包括第二压力检测装置，所述第二压力检测装置设置在所述第一管道上。

7.如权利要求6所述的超导磁体用氦气自动补充系统，其特征在于，所述第二压力检测装置是压力表。

8.如权利要求1所述的超导磁体用氦气自动补充系统，其特征在于，所述超导磁体用氦气自动补充系统还包括安全阀，所述安全阀设置在所述第一管道上。

9.如权利要求1所述的超导磁体用氦气自动补充系统，其特征在于，所述超导磁体用氦气自动补充系统还包括显示装置，所述控制装置信号连接所述显示装置用于将所述压力值发送至所述显示装置，所述显示装置用于显示所述压力值。

10.如权利要求1所述的超导磁体用氦气自动补充系统，其特征在于，所述超导磁体用氦气自动补充系统还包括报警装置，所述控制装置信号连接所述报警装置用于根据所述压力值控制所述报警装置的启动和关闭。

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