CN214473886U - 磁共振设备及低温保持器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种磁共振设备及低温保持器。该低温保持器包括:内容器,用于盛放液氦以及位于所述液氦中的超导磁体;外容器,套设于所述内容器的外侧,并与所述内容器之间存在安装空间;以及悬挂装置,连接所述内容器与所述外容器;所述悬挂装置包括多个弯折设置的悬挂部件,所述悬挂部件的一端与所述外容器的内壁连接,所述悬挂部件的另一端与所述内容器连接,所述悬挂部件能够在轴向方向和径向方向上产生支撑力。弯折的悬挂部件能够同时提供轴向和径向的约束,相当于轴向悬挂与径向悬挂的组合效果,并能够增加Y轴的转矩,为内容器提供限制内容器的三维平移和旋转的最大阻力力矩,保证刚度和稳定性,进而保证成像的均匀性和稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及成像设备技术领域,特别是涉及一种磁共振设备及低温保持器。
背景技术
超导磁体通常采用液氦冷却超导线圈,为了减少液氦的蒸发和损耗,通常需采用具有高真空多层绝热结构的低温保持器承装液氦。而多层容器中的内层容器,包括最内层的液氦容器和中间层的热屏蔽层,通常悬挂在外容器上,减少外部环境向内层容器的导热,需要使用带状、棒状或环状的拉杆连接内容器与外容器,同时通过向拉杆施加一定的载荷,使得外内容器之间形成稳固的连接。
通常,超导磁体中的内外容器要能在轴向和径向上实现悬挂支撑,不仅具有良好的刚度和稳定性,且能承受较大的冲击和震动,这对悬挂支撑的结构和材料提出了较高的要求。在实际工作中,磁共振设备中甚至很小的震动都能够引起超导磁体的运动,从而扰乱磁场的均匀性。因此,通过设置合理的悬挂装置开控制各磁体间的相对运动是设计的关键点。
目前,最有效的低温保持器悬挂结构为斜拉式,其至少使用八根拉杆,可约束内容器空间上X/Y/Z位移方向和RX/RY/RZ旋转方向的自由度;但是这种结构需要保证内容器与外容器之间具有较大的层间间隙,即磁体容器的直径较大。另外,在某些方向的约束与拉杆的端点位置具有直接连接关系,比如,绕Y轴的旋转自由度RY需限制,若磁体部件绕该轴(Y轴)的旋转刚度不足,在梯度磁场的交变磁场作用或搬运等状态下磁体会有相对运动,从而影响磁场成像的均匀性。为提供足够的刚度和稳定性,拉杆需与Y轴倾斜成一定角度,从而可提供限制内容器绕Y轴旋转的阻力力矩,但由于其他设计的因素导致与Y轴的角度过小时,所维持Y轴的力矩M较小,这会使内容器绕Y轴的旋转刚度较弱,不足以限制绕Y轴方向的偏转,从而影响磁场成像的均匀性。
也就是说,目前的低温保持器在较小空间体积的情况下,悬挂装置无法限制内容器的三维方向的平移和三维旋转的刚度,影响成像的均匀性和稳定性。
实用新型内容
基于此,有必要针对目前低温保持器在较小空间体积下悬挂装置无法限制内容器的平移以及旋转刚度,提供一种获得较大的抗转动刚性的磁共振设备及低温保持器。
一种低温保持器,,包括:
内容器;
外容器,套设于所述内容器的外侧,并与所述内容器之间存在安装空间;
屏蔽层,设置在所述内容器和所述外容器之间;以及
悬挂装置,连接所述屏蔽层与所述外容器;所述悬挂装置包括多个弯折设置的悬挂部件,所述悬挂部件的一端与所述外容器的内壁连接,所述悬挂部件的另一端与所述屏蔽层连接,所述悬挂部件能够在轴向方向和径向方向上产生支撑力。
在其中一个实施例中,所述悬挂部件包括第一拉杆以及与所述第一拉杆连接的第二拉杆,所述第一拉杆与所述第二拉杆之间存在夹角,所述第一拉杆的一端连接所述屏蔽层,所述第二拉杆的一端连接所述外容器。
在其中一个实施例中,所述第一拉杆通过螺纹或铰链方式连接所述屏蔽层的外壁;
或者,所述第一拉杆连接所述屏蔽层的内壁,且所述第二拉杆穿过所述屏蔽层与所述外容器通过螺纹或铰链方式连接。
在其中一个实施例中,所述悬挂装置还包括:
第一固定座,所述第一固定座设置于所述屏蔽层,所述第一拉杆的端部具有第一抵靠件,所述第一拉杆通过所述第一抵靠件可转动设置于所述第一固定座中;以及
第二固定座,所述第二固定座设置于所述外容器的内壁,所述第二拉杆的端部具有第二抵靠件,所述第二拉杆通过所述第二抵靠件可转动设置于所述第二固定座中。
在其中一个实施例中,所述悬挂装置还包括应力调节组件,所述应力调节组件包括弹性件以及用于调节所述弹性件的调节件,所述弹性件的两端分别与所述第二抵靠件及所述调节件抵接,所述调节件可移动设置于所述第二拉杆,用于调节所述弹性件的张紧程度。
在其中一个实施例中,所述悬挂装置还包括套筒,所述套筒套设于所述第一拉杆与所述第二拉杆的连接处。
一种低温保持器,包括:
内容器;
外容器,套设于所述内容器的外侧,并与所述内容器之间存在安装空间;
屏蔽层,设置在所述内容器和所述外容器之间;
所述内容器与所述屏蔽层之间设置一个或多个弯折设置的悬挂部件,以限制所述内容器与所述屏蔽层之间的相对移动;或者,所述外容器与所述屏蔽层之间设置一个或多个弯折设置的悬挂部件,以限制所述外容器与所述屏蔽层之间的相对移动。
在其中一个实施例中,所述悬挂部件包括第一拉杆以及与所述第一拉杆连接的第二拉杆,所述第一拉杆与所述第二拉杆之间存在夹角;
所述第一拉杆的一端连接所述屏蔽层,所述第二拉杆的一端连接所述外容器;或者,所述第一拉杆的一端连接所述屏蔽层,所述第二拉杆的一端连接所述内容器。
一种磁共振设备,包括低温保持器以及设置于所述低温保持器中的超导磁体,所述低温保持器包括:
内容器;
外容器,套设于所述内容器的外侧,并与所述内容器之间存在安装空间;
屏蔽层,设置在所述内容器和所述外容器之间;
悬挂部件,包括第一悬挂部件和第二悬挂部件,所述第一悬挂部件连接所述屏蔽层与所述外容器,所述第二悬挂部件连接所述内容器和所述外容器。
在其中一个实施例中,所述第一悬挂部件为弯折设置的悬挂部件,所述第二悬挂部件直线型悬挂部件。
采用上述技术方案后,本实用新型至少具有如下技术效果:
本实用新型的磁共振设备及低温保持器,悬挂装置通过弯折的悬挂部件连接内容器与外容器,由于悬挂部件呈弯折设置,能够同时提供轴向和径向的约束,相当于轴向悬挂与径向悬挂的组合效果,并能够增加Y轴的转矩,有效的解决目前低温保持器在较小空间体积下悬挂装置无法限制内容器的平移以及旋转刚度,为内容器提供限制内容器的三维平移和旋转的最大阻力力矩,保证刚度和稳定性,进而保证成像的均匀性和稳定性。
附图说明
图1为本实用新型第一实施例的低温保持器的立体图;
图2为图1所示的低温保持器的主视图;
图3为图1所示的低温保持器的侧视图;
图4为图1所示的低温保持器的简化结构视图;
图5为图3所示的低温保持器中悬挂装置的示意图;
图6为图5所示的悬挂装置中增加套筒的立体图;
图7为本实用新型第二实施例的低温保持器的示意图;
图8为本实用新型第三实施例的低温保持器的示意图。
其中:100、低温保持器;110、屏蔽层;111、第一固定座;120、外容器;121、第二固定座;130、悬挂装置;131、悬挂部件;1311、第一拉杆;13111、第一抵靠件;1312、第二拉杆;13121、第二抵靠件;1313、第一悬挂部件;1314、第二悬挂部件;132、应力调节组件;1321、弹性件;1322、调节件;133、套管;140、内容器。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进,因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
参见图1至图4,本实用新型提供一种低温保持器100。该低温保持器100应用于磁共振设备中,用于容纳冷却介质和与冷却介质热耦合的超导磁体,冷却介质对超导磁体进行冷却,以保证形成超导磁体的超导线圈处于低温超导状态,进而保证成像结果的准确性。
目前的低温保持器通过斜拉式的拉杆实现低温保持器内外容器的支撑,但是,此种结构需要较大的层间间距,同时还存在旋转刚度较弱的问题,影响磁场成像的均匀性。为此,本实用新型提供一种新型的低温保持器100。该低温保持架能够具有一定的刚度和稳定性,进而保证磁场成像的均匀性和稳定性。以下详细介绍低温保持器100的具体结构。
参见图1至图4,在一实施例中,低温保持器100包括内容器140、外容器120以及设置在内容器140和外容器之间的屏蔽层110。内容器140用于盛放冷却介质和超导磁体,冷却介质可以为液氦、超极化材料,冷却介质能够与超导磁体直接或间接热耦合,超导磁体可以浸泡在冷却介质中;或者,冷却介质容置在管道内,管道与超导磁体进行热耦合。外容器120套设于内容器140的外侧,并与内容器140之间存在安装空间。
外容器120与内容器140之间连接悬挂装置,该悬挂装置能够实现外容器120与内容器140的相对固定,从而限制外容器120与内容器140之间的相对移动/偏转。可选地,屏蔽层110的固定方式可以通过在屏蔽层110与外容器120之间设置一悬挂装置实现,该悬挂装置能够限制外容器120与屏蔽层110之间的相对移动。当然,在本实用新型的其他实施方式中,屏蔽层110的固定方式也可在屏蔽层110与内容器140之间设置一悬挂装置实现,该悬挂装置能够限制内容器140与屏蔽层110之间的相对移动/偏转。以下以悬挂装置130设置在外容器120与屏蔽层110之间为例说明。
如图2所示,悬挂装置130连接屏蔽层110与外容器120;悬挂装置130包括多个弯折设置的悬挂部件131,悬挂部件131的一端与外容器120的内壁连接,悬挂部件131的另一端与屏蔽层110连接,悬挂部件131能够在轴向方向和径向方向上产生支撑力。
内容器140被屏蔽层110包绕,其为中空且封闭的筒形结构。内容器140中盛放液氦,并且,内容器140中还放置超导磁体。超导磁体通过液氦浸泡,以冷却超导磁体,降低超导磁体的温度,保证超导磁体能够可靠工作。屏蔽层110能够屏蔽向内容器140辐射的热量,减少内容器140的漏热,以达到减少液氦的蒸发和损耗的目的。
外容器120为中空且封闭的筒形结构,屏蔽层110设置在外容器120中。并且,外容器120与内容器140、屏蔽层110同轴设置。通过外容器120对内容器140、屏蔽层110进行防护,减少外部环境向内容器140的导热,减小内容器140中液氦的蒸发量,保证液氦能够可靠的对超导磁体进行冷却。
内容器140设置于外容器120的内部后,内容器140的外壁与外容器120的内壁之间存在一定的间距,即内容器140与外容器120之间围设成安装空间。该安装空间为真空环境,且该安装空间内设置屏蔽层110以减少热量向内容器140的传递,进而减小外部环境向内容器140的导热。
而且,该安装空间用于安装悬挂装置130。悬挂装置130的一端与屏蔽层110连接,悬挂装置130的另一端与外容器120连接,实现屏蔽层110在外容器120的轴向方向和径向方向实现悬挂支撑。悬挂装置130能够具有良好的刚度和稳定性,以承受较大的冲击和震动,保证屏蔽层110可靠的位于外容器120中,避免超导磁体发生运动,保证磁场的均匀性。
具体的,悬挂装置130包括弯折设置的悬挂部件131。为了便于说明悬挂部件131弯折后的效果,引入XYZ坐标系。如图1和图4所示,低温保持器100的外容器120、屏蔽层110、内容器140由外而内同轴设置,且环绕形成具有中空检测空间的容纳腔体。实际检测过程中,人体在检测空间内,以人体进入检测空间后从头到脚的方向为Z轴方向,以人体左右方向为X轴方向,以人体平躺后的前后方向为Y轴方向,Y轴则沿垂直于Z轴与X轴的方向设置。弯折的悬挂部件131的各个部分都能够产生沿Z轴方向的分力,相较于目前的斜拉杆而言,本申请中弯折的悬挂部件131沿Z轴方向的分力明显大于斜拉杆沿Z轴方向的分力,以提高悬挂部件131对Y轴的转矩,并提供较大的阻力力矩,保证刚度和稳定性。
具体的,弯折的悬挂部件131的主视图如图2所示,侧视图如图3所示,简化结构视图如图4所示。为了便于说明斜拉杆与弯折的悬挂部件131之间的区别,将斜拉杆与弯折的悬挂部件131对Y轴的转矩计算可转化为其在XOZ平面的力的投影对Y轴的力矩,如图4所示。斜拉杆对Y轴的力矩可转化为沿Z轴的分力F'z与其到Z轴的距离dz的乘积和沿X轴的分力F'x与其到X轴的距离dx的乘积的差值,即:My1=F'z×dz﹣F'x×dx。同理可得,弯折的悬挂部件131对Y轴的力矩为:My2=F〞z×dz﹣F'x×dx。当悬挂部件131弯折后其长度沿Z轴增大一倍时,其沿Z轴的分力可增大一倍,即F〞z=2F'z,显然,这样可较大提高悬挂部件131对Y轴的转矩,提供较大的阻力力矩,保证刚度和稳定性。
上述实施例的低温保持器100,通过弯折的悬挂部件131能够同时提供轴向和径向的约束,相当于轴向悬挂与径向悬挂的组合效果,并增加Y轴的转矩,有效的解决目前低温保持器在较小空间体积下悬挂装置无法限制内容器140的平移以及旋转刚度,为屏蔽层110提供限制屏蔽层110的三维平移和旋转的最大阻力力矩,保证刚度和稳定性,进而保证成像的均匀性和稳定性。
参见图3至图6,在一实施例中,悬挂部件131包括第一拉杆1311以及与第一拉杆1311连接的第二拉杆1312,第一拉杆1311与第二拉杆1312之间存在夹角,第一拉杆1311的一端连接屏蔽层110,第二拉杆1312的一端连接外容器120。
第一拉杆1311的一端与第二拉杆1312连接,第一拉杆1311的另一端与屏蔽层110连接,第二拉杆1312远离第一拉杆1311的一端与外容器120连接。第二拉杆1312相对于第一拉杆1311倾斜设置以形成弯折的悬挂部件131。在空间受限的情况下,通过弯折的第一拉杆1311与第二栏杆,能够增加对Y轴的转矩,以保证悬挂部件131的刚度的稳定性。
可选地,第一拉杆1311与第二拉杆1312为一体结构。这样可以保证第一拉杆1311与第二拉杆1312连接处的强度,避免第一拉杆1311与第二拉杆1312的连接处断裂,保证第一拉杆1311与第二拉杆1312能够可靠支撑屏蔽层110与外容器120。
在一实施例中,悬挂部件131的数量为八个,并且悬挂部件131为细长杆件结构。八个悬挂部件131沿内容器140垂直的两个直径方向对称设置,可大大减小屏蔽层110与外容器120之间的位移。当然,在本实用新型的其他实施方式中,悬挂部件131的数量也可为十六个。
在一实施例中,第一拉杆1311通过螺纹或铰链方式连接屏蔽层110的外壁。也就是说,第一拉杆1311与第二拉杆1312全部位于屏蔽层110与外容器120之间。此时,第一拉杆1311远离第二拉杆1312的一端固定在屏蔽层110的外壁上。此种形式下,第二拉杆1312能够位于安装空间中,避免与屏蔽层110发生干涉,保证第二拉杆1312能够可靠支撑屏蔽层110。而且,第一拉杆1311通过螺纹、铰链或者其他连接方式连接到屏蔽层110的外壁。
在一实施例中,第一拉杆1311连接屏蔽层110的内壁,且第二拉杆1312穿过屏蔽层110与外容器120通过螺纹或铰链方式连接。也就是说,第一拉杆1311位于屏蔽层110中,第二拉杆1312远离外容器120的一端穿过屏蔽层110伸出到屏蔽层110中,第一拉杆1311的一端与屏蔽层110的内壁连接,第一拉杆1311的另一端与第二拉杆1312伸入屏蔽层110的端部连接。此种形式下,能够增加悬挂部件131的长度,进而增加悬挂部件131沿Y轴方向的转矩,保证悬挂部件131支撑的均匀性和稳定性。而且,第二拉杆1312穿过屏蔽层110的端部与外容器120通过螺纹、铰链或者其他连接方式连接。
在一实施例中,第一拉杆1311的一端可转动设置于屏蔽层110。第一拉杆1311远离第二拉杆1312的端部可转动设置在屏蔽层110的内壁或外壁,以调节第一拉杆1311的位置。
参见图3至图5,在一实施例中,悬挂装置130还包括第一固定座111,第一固定座111设置于屏蔽层110,第一拉杆1311的端部具有第一抵靠件13111,第一拉杆1311通过第一抵靠件13111可转动设置于第一固定座111中。第一固定座111固定在屏蔽层110的内壁或外壁。第一抵靠件13111设置在第一拉杆1311远离第二拉杆1312的端部。第一拉杆1311运动时,第一拉杆1311的端部能够通过第一抵靠件13111相对于第一固定座111转动。
可选地,第一固定座111与屏蔽层110之间围设成转动空间,第一抵靠件13111可转动设置在转动空间中。第一拉杆1311运动时,第一拉杆1311能够带动第一抵靠件13111在第一固定座111的转动空间中转动,实现第一拉杆1311位置的调节。
可选地,第一固定座111为铰链座,第一抵靠件13111为设置于第一拉杆1311的铰链轴。通过为铰链轴的第一抵靠件13111与为铰链座的第一固定座111的配合实现第一拉杆1311可转动设置于屏蔽层110。
当然,在本实用新型的其他实施方式中,第一拉杆1311还可通过螺纹连接等方式固定于屏蔽层110。这样可以便于第一拉杆1311与外容器120的固定连接。
在一实施例中,第二拉杆1312的一端可转动设置于外容器120。第二拉杆1312远离第一拉杆1311的端部可转动设置在外容器120的内壁,以调节第二拉杆1312的位置。
在一实施例中,悬挂装置130还包括第二固定座121,第二固定座121设置于外容器120的内壁,第二拉杆1312的端部具有第二抵靠件13121,第二拉杆1312通过第二抵靠件13121可转动设置于第二固定座121中。第二抵靠件13121设置在第二拉杆1312远离第一拉杆1311的端部。第二拉杆1312运动时,第二拉杆1312的端部能够通过第二抵靠件13121相对于第二固定座121转动。
可选地,第二固定座121与外容器120之间围设成转动空间,第二抵靠件13121可转动设置在转动空间中。第二拉杆1312运动时,第二拉杆1312能够带动第二抵靠件13121在第二固定座121的转动空间中转动,实现第二拉杆1312位置的调节。
可选地,第二固定座121为铰链座,第二抵靠件13121为设置于第二拉杆1312的铰链轴。也就是说,第二固定座121与第二抵靠件13121通过铰链方式连接。通过为铰链轴的第二抵靠件13121与为铰链座的第二固定座121的配合实现第二拉杆1312可转动设置于屏蔽层110。
当然,在本实用新型的其他实施方式中,第二拉杆1312通过螺纹连接等方式固定于外容器120。这样可以便于第二拉杆1312与外容器120的固定连接。
参见图5,在一实施例中,悬挂装置130还包括应力调节组件132,应力调节组件132设置于第二拉杆1312,并与第二抵靠件13121抵接,用于调节第二拉杆1312的施加载荷。应力调节组件132能够控制施加的载荷大小,进而调节第二拉杆1312上的应力大小,使得各个悬挂部件131受到的应力大小相一致,避免出现应力大小不一致的情况,保证屏蔽层110平衡的位于外容器120中。
而且,应力调节组件132还能便于自动补偿低温下的收缩,同时能够有效的在超导磁体的运输过程中起到自动调心和减振的功能,保证屏蔽层110与外容器120同轴设置。另外,应力调节组件132可以调节悬挂部件131的施加载荷,能够便于操作人员在较小的安装空间中调节应力调节组件132,有利于减小低温保持器100的体积。
在一实施例中,应力调节组件132包括弹性件1321以及用于调节弹性件1321的调节件1322,弹性件1321的两端分别与第二抵靠件13121及调节件1322抵接,调节件1322可移动设置于第二拉杆1312,用于调节弹性件1321的张紧程度。第二抵靠件13121可滑动设置在第二拉杆1312上,弹性件1321的一端连接第二抵靠件13121,弹性件1321的另一端与调节件1322抵接,第二抵靠件13121在弹性件1321的弹性力作用下能够抵靠在第二固定座121中。这样,第二拉杆1312运动时,第二拉杆1312通过第二抵靠件13121在第二固定座121中转动。
通过弹性件1321与调节件1322组成张紧部件,通过调节件1322在第二拉杆1312的往复运动调节弹性件1321的张紧程度,从而控制施加载荷的大小。这样,多个悬挂部件131分别通过此种方式调节施加载荷后,可以保证各个悬挂部件131上的施加载荷的代销相一致。
调节件1322沿第二拉杆1312朝向第二抵靠件13121运动时,调节件1322会压缩弹性件1321,此时,弹性件1321的弹性力会增加,进而增加第二抵靠件13121与第二固定座121之间的接触力,以增加第二拉杆1312的载荷。调节件1322沿第二拉杆1312朝向远离第二抵靠件13121的方向运动时,调节件1322会释放弹性件1321,此时,弹性件1321的弹性力会减小,进而减小第二抵靠件13121与第二固定座121之间的接触力,以减小第二拉杆1312的载荷。
可选地,弹性件1321为弹簧,调节件1322为调节螺母。弹簧套设在第二拉杆1312上,第二拉杆1312具有外螺纹,调节螺母与外螺纹配合能够沿第二拉杆1312做往复运动,实现弹簧张紧力的调节。
可选地,第一抵靠件13111与第二抵靠件13121均为部分球形,这样第一抵靠件13111与第一固定座111转动配合、第二抵靠件13121与第二固定座121转动配合时,部分球形与相应转动空间的配合能够提供活动铰接,使得屏蔽层110更容易装配和便于施加载荷的调整,防止张紧过程中出现卡死现象。
参见图6,在一实施例中,悬挂装置130还包括套筒,套筒套设于第一拉杆1311与第二拉杆1312的连接处。也就是说,在悬挂部件131的弯折处增加弯折的套筒,套筒套设在第一拉杆1311与第二拉杆1312上,能够增加悬挂部件131弯折处的刚度,防止悬挂部件131变小,能够更好的调整载荷的大小。可选地,套筒由刚性材料制成,以增加第一拉杆1311与第二拉杆1312连接处的刚性。
在一实施例中,悬挂装置130还包括绝热部件,绝热部件包裹于悬挂部件131的外侧。绝热部件能够减少屏蔽层110的漏热,进而减少内容器140中液氦的蒸发。
在一实施例中,第一拉杆1311与第二拉杆1312的截面形状呈圆形。当然,在本实用新型的其他实施方式中,第一拉杆1311与第二拉杆1312的直径范围在2mm~20mm。这样可以减小悬挂部件131的截面积,进而减小悬挂部件131连接屏蔽层110时的漏热。
在一实施例中,第一拉杆1311与第二拉杆1312可以为刚性拉杆,也可以为柔索类部件等。示例性地,第一拉杆1311与第二拉杆1312由金属材料制成,如不锈钢等。当然,在本实用新型的其他实施方式中,第一拉杆1311与第二拉杆1312的材料还可为钛合金、环氧树脂、碳纤维复合材料或玻璃纤维增强材料等。
本实用新型的低温保持器100通过弯折的悬挂部件131实现屏蔽层110的支撑固定,能够实现屏蔽层110在轴向方向与径向方向上均被很好的约束,同时还获得比较大的抗转动刚性,相对于目前的斜拉杆而言,具有比较明显的优势,能够提高磁共振设备的成像质量。
在上述实施例的基础上,本实用新型还提供一种低温保持器。该低温保持器包括内容器140、外容器120以及屏蔽层110。外容器120套设于内容器140的外侧,并与内容器140之间存在安装空间。屏蔽层110设置在内容器140和外容器120之间。内容器140与屏蔽层110之间设置一个或多个弯折设置的悬挂部件131,以限制内容器140与屏蔽层110之间的相对移动,或者,外容器120与屏蔽层110之间设置一个或多个弯折设置的悬挂部件131,以限制外容器120与屏蔽层110之间的相对移动。
也就是说,悬挂部件131可以设置在外容器120与屏蔽层110之间,也可以设置在内容器140与屏蔽层110之间。当悬挂部件131设置于外容器120与屏蔽层110之间时,悬挂部件131的数量可以为多个,保证屏蔽层110被可靠支撑。当悬挂部件131设置于容器与屏蔽层110之间时,悬挂部件131的数量可以为多个,保证屏蔽层110被可靠支撑。
在一实施例中,悬挂部件包括第一拉杆1311以及与第一拉杆1311连接的第二拉杆1312,第一拉杆1311与第二拉杆1312之间存在夹角。可以理解的,第一拉杆1311与第二拉杆1312的具体结构已经在上文提及,在此不一一赘述。
当悬挂部件131设置于外容器120与屏蔽层110之间,第一拉杆1311的一端连接屏蔽层110,第二拉杆1312的一端连接外容器120。当悬挂部件131设置于容器与屏蔽层110之间时,第一拉杆1311的一端连接屏蔽层110,第二拉杆1312的一端连接内容器140。值得说明的是,第一拉杆1311与第二拉杆1312连接内容器140、屏蔽层110以及外容器120的连接形式已经在上文提及,在此不一一赘述。
在上述实施例的基础上,本实用新型实施例还提出一种磁共振设备,该磁共振设备包括低温保持器以及设置于低温保持器中的超导磁体。低温保持器可包括:内容器140、外容器和设置在内容器140和外容器之间的屏蔽层。其中,在屏蔽层与之间外容器可设置悬挂装置,以限制外容器与屏蔽层之间的相对移动;在内容器140和外容器之间可设置悬挂装置,以限制外容器与内容器140之间的相对移动。
如图7所示,为本实用新型第二实施例的磁共振设备,该磁共振设备包括低温保持器100和超导磁体。该低温保持器100包括内容器140、外容器120和设置在内容器140与外容器120之间的屏蔽层110,内容器140、外容器120和屏蔽层110同轴设置,并环绕形成具有中空检测空间的容纳腔,超导磁体位于容纳腔内部。屏蔽层110能够进一步屏蔽向内容器140辐射的热量,减少内容器140的漏热,以达到减少液氦的蒸发和损耗的目的。在低温保持器100的顶端或者偏中心位置,一制冷剂依次穿过外容器120、屏蔽层110和内容器140,并延伸至容纳腔内部。
可选地,内容器140包括筒体以及设置于筒体两端的端盖。筒体呈中空的圆柱形设置,端盖分别盖设在筒体的两端,使得内容器140形成封闭的密封结构。可选地,外容器120包括筒体以及设置于筒体两端的端盖。筒体呈中空的圆柱形设置,端盖分别盖设在筒体的两端,使得外容器120形成封闭的密封结构。
请继续参考图7,屏蔽层110与外容器120之间连接第一悬挂部件1313,以限制外容器120与屏蔽层110之间的相对移动。内容器140和外容器120之间设置第二悬挂部件1314,以限制外容器120与内容器140之间的相对移动。第一悬挂部件1313为前述具有弯折的悬挂部件131。第二悬挂部件1314可设置为拉环、跑道状、带状等直线型悬挂部件。第一悬挂部件1313、第二悬挂部件1314的组成材料可以是碳纤维增强材料、玻璃纤维材料或者不锈钢材料等。
如图8所示,为本实用新型第三实施例的磁共振设备,该实施例中的磁共振设备的结构与第二实施例中磁共振设备的结构实质相同,仅说明二者的区别之处,其他不再赘述。二者的区别之处在于悬挂装置130的区别,具体的,屏蔽层110与内容器140之间连接第一悬挂部件1313,以限制内容器140与屏蔽层110之间的相对移动。内容器140和外容器120之间设置第二悬挂部件1314,以限制外容器120与内容器140之间的相对移动。第一悬挂部件1313为前述具有弯折的悬挂部件131。第二悬挂部件1314可设置为拉环、跑道状、带状等直线型悬挂部件。第一悬挂部件1313、第二悬挂部件1314的组成材料可以是碳纤维增强材料、玻璃纤维材料或者不锈钢材料等。
本实用新型的磁共振设备采用具有弯折的悬挂部件131的低温保持器100后,能够实现屏蔽层110与内容器140的可靠固定支撑,以限制超导磁体的位置,进而保证超导磁体产生的磁场的均匀性,保证磁共振设备的成像质量。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种低温保持器,其特征在于,包括:
内容器;
外容器,套设于所述内容器的外侧,并与所述内容器之间存在安装空间;
屏蔽层,设置在所述内容器和所述外容器之间;以及
悬挂装置,连接所述屏蔽层与所述外容器;所述悬挂装置包括多个弯折设置的悬挂部件,所述悬挂部件的一端与所述外容器的内壁连接,所述悬挂部件的另一端与所述屏蔽层连接,所述悬挂部件能够在轴向方向和径向方向上产生支撑力。
2.根据权利要求1所述的低温保持器,其特征在于,所述悬挂部件包括第一拉杆以及与所述第一拉杆连接的第二拉杆,所述第一拉杆与所述第二拉杆之间存在夹角,所述第一拉杆的一端连接所述屏蔽层,所述第二拉杆的一端连接所述外容器。
3.根据权利要求2所述的低温保持器,其特征在于,所述第一拉杆通过螺纹或铰链方式连接所述屏蔽层的外壁;
或者,所述第一拉杆连接所述屏蔽层的内壁,且所述第二拉杆穿过所述屏蔽层与所述外容器通过螺纹或铰链方式连接。
4.根据权利要求2所述的低温保持器,其特征在于,所述悬挂装置还包括:
第一固定座,所述第一固定座设置于所述屏蔽层,所述第一拉杆的端部具有第一抵靠件,所述第一拉杆通过所述第一抵靠件可转动设置于所述第一固定座中;以及
第二固定座,所述第二固定座设置于所述外容器的内壁,所述第二拉杆的端部具有第二抵靠件,所述第二拉杆通过所述第二抵靠件可转动设置于所述第二固定座中。
5.根据权利要求4所述的低温保持器,其特征在于,所述悬挂装置还包括应力调节组件,所述应力调节组件包括弹性件以及用于调节所述弹性件的调节件,所述弹性件的两端分别与所述第二抵靠件及所述调节件抵接,所述调节件可移动设置于所述第二拉杆,用于调节所述弹性件的张紧程度。
6.根据权利要求2至5任一项所述的低温保持器,其特征在于,所述悬挂装置还包括套筒,所述套筒套设于所述第一拉杆与所述第二拉杆的连接处。
7.一种低温保持器,其特征在于,包括:
内容器;
外容器,套设于所述内容器的外侧,并与所述内容器之间存在安装空间;
屏蔽层,设置在所述内容器和所述外容器之间;
所述内容器与所述屏蔽层之间设置一个或多个弯折设置的悬挂部件,以限制所述内容器与所述屏蔽层之间的相对移动;或者,所述外容器与所述屏蔽层之间设置一个或多个弯折设置的悬挂部件,以限制所述外容器与所述屏蔽层之间的相对移动。
8.根据权利要求7所述的低温保持器,其特征在于,所述悬挂部件包括第一拉杆以及与所述第一拉杆连接的第二拉杆,所述第一拉杆与所述第二拉杆之间存在夹角;
所述第一拉杆的一端连接所述屏蔽层,所述第二拉杆的一端连接所述外容器;或者,所述第一拉杆的一端连接所述屏蔽层,所述第二拉杆的一端连接所述内容器。
9.一种磁共振设备,其特征在于,包括低温保持器以及设置于所述低温保持器中的超导磁体,所述低温保持器包括:
内容器;
外容器,套设于所述内容器的外侧,并与所述内容器之间存在安装空间;
屏蔽层,设置在所述内容器和所述外容器之间;
悬挂部件,包括第一悬挂部件和第二悬挂部件,所述第一悬挂部件连接所述屏蔽层与所述外容器,所述第二悬挂部件连接所述内容器和所述外容器。
10.根据权利要求9所述的磁共振设备,其特征在于,所述第一悬挂部件为弯折设置的悬挂部件,所述第二悬挂部件直线型悬挂部件。
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