CN220491682U - 一种电流引线与磁体线圈的接头结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电流引线与磁体线圈的接头结构，涉及磁共振成像设备技术领域，包括高温超导电流引线，低温超导带材，焊料，连接装置，裸线和铜杯，所述连接装置为导电金属片材且第一段与高温超导电流引线焊接，所述裸线位于所述低温超导带材的前端，缠绕在所述连接装置的第二段，所述铜杯用于放置连接装置的第二段与裸线，所述连接装置的第二段与裸线浸泡在灌满焊料的铜杯中，当焊料凝固后，连接装置的第二段、裸线与铜杯焊接为一体。本实用新型的接头结构稳固牢靠，接触电阻小，制作方法简单安全，易于推广。
Description
技术领域
本实用新型涉及磁共振成像设备技术领域，特别是涉及一种电流引线与磁体线圈的接头结构。
背景技术
磁共振成像（MRI）是一种利用磁场和无线电波能量脉冲对人体内器官和结构进行成像的检查。超导磁体是磁共振成像系统的核心部件。励磁电缆通过电流引线连接磁体线圈的过程中，电流引线与磁体线圈的接头结构会产生接触电阻，接触面积越小，电阻越大，产生的电阻热越大，而局部温度过高会有超导磁体失超的风险。
中国专利申请CN216958521U，一种电流引线接头结构，包括焊管、电流引线、超导线材和焊料；焊管为变管径管状结构，焊管的管径从上端口到下端口逐渐变小；电流引线的第一段设置在焊管内，电流引线的第二段设置在焊管外；超导线材的第一段为去除包裹层的超导裸线，第二段为未去除包裹层的超导母线，超导裸线设置在焊管内，且位于焊管与电流引线之间，超导母线设置在焊管外；焊料铺设在焊管内，且完全浸没超导裸线，通过加热并冷却焊料，使超导裸线、电流引线的第一段和焊料融为一体，以实现对超导线材和电流引线的焊接。该实用新型的电流引线接头结构在焊接过程中，只有一段超导裸线与电流引线焊接，首先是结构不牢固，超导裸线有脱落的风险，其次是电流引线与裸线封闭在焊管内再进行焊接，并不能保证最终的焊接效果，存在安全隐患。
因此，亟需本领域技术人员设计一款新的接头结构来解决上述技术问题。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种电流引线与磁体线圈的接头结构，该接头结构焊接牢固，接触电阻小，励磁时的发热量低。
为了达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案来实现的：
一种电流引线与磁体线圈的接头结构，包括高温超导电流引线、低温超导带材、焊料和连接装置；所述连接装置为导电金属片材且第一段与高温超导电流引线焊接；还包括裸线和铜杯，所述裸线位于所述低温超导带材的前端，缠绕所述连接装置的第二段；所述铜杯用于放置连接装置的第二段与裸线，将所述连接装置的第二段与裸线浸泡在灌满焊料的铜杯中，当焊料凝固后，连接装置的第二段、裸线与铜杯焊接为一体。
进一步地，所述连接装置的宽度略大于高温超导电流引线的宽度。
优选地，所述连接装置与所述高温超导电流引线焊接的一面镀有一层焊料。
优选地，所述连接装置的第一段与高温超导电流引线焊接长度为1.5-3cm，且焊接面上覆盖铜片。
优选地，所述连接装置为铜。
进一步地，所述裸线为去掉铜材料的铌钛线。
优选地，所述裸线表面镀有一层焊料。
优选地，所述裸线的长度为10-15cm。
进一步地，所述焊料为In-Sn、In或Sn-Bi合金材料中的一种。
本实用新型的有益效果是：（1）采用比高温超导电流引线略宽的连接装置作为连接桥连接高温超导电流引线与磁体线圈，使高温超导电流引线完全焊接在连接装置上，且操作面更大，操作起来更加方便；磁体线圈缠绕在连接装置上，可使连接更为牢固，不易在使用途中脱落，增加了实用效果。
（2）通过铜杯灌注低温焊料，将整个接头都包裹在焊料之中，使磁体线圈与连接装置的接触面更大，接触电阻相比于一般的焊接方法小了很多，可以有效减少励磁时的发热量。
（3）焊料使用In-Sn、In或Sn-Bi等合金材料，其熔点低于高温超导电流引线与低温超导带材自身熔点，焊接温度安全可靠，不会损坏超导线材。
综上所述，本实用新型所设计的接头结构制作方法简单，用料少成本低，具有很高的实用性，适合推广与应用。
附图说明
图1为接头结构的示意图。
图2为高温超导电流引线与连接装置示意图。
图3为低温超导带材与连接装置示意图。
其中：1-高温超导电流引线，2-低温超导线材，3-焊料，4-连接装置，5-裸线。
具体实施方式
为了加强对本实用新型的理解，下面将结合实施例和附图对本实用新型进行详细描述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不对本实用新型的保护范围构成限定。
实施例一
如图1-3所示，一种电流引线与磁体线圈的接头结构，包括高温超导电流引线1、位于磁体线圈出线端的低温超导带材2、焊料3和连接装置4，其中，连接装置4的第一段与高温超导电流引线1焊接；低温超导带材2的前端为剥去铜基层的裸线5，裸线5缠绕在连接装置4的第二段，且连接装置4的第二段与裸线5浸泡在灌满焊料3的铜杯6中，当焊料3凝固后，连接装置4的第二段、裸线5与铜杯6焊接为一体。
所述连接装置4为导电金属片材，可以选择铜片，因为铜片的导电性更好，价格更低；连接装置4的宽度要略宽于高温超导电流引线1的宽度，方便高温超导电流引线1完全焊接在连接装置4上；连接装置4与高温超导电流引线1焊接的面上镀一层焊料，所选焊料的熔点要低于高温超导电流引线1的熔点，方便在焊接时不会损坏高温超导电流引线1。
焊接完成后，在接头的上方固定一片铜片，压住焊接的位置，保护焊接的位置不暴露，也更加美观。
所述裸线5为经过酸洗去掉铜表层的铌钛线，实验表明，使用铌钛线的焊接效果优于超铌钛铜复合线，因为铜的硬度大于铌钛合金的硬度，加入铜后，线材不易弯折；裸线5表面镀有一层低温焊料，焊料的熔点低于低温超导带材2的熔点，裸线5的长度为10-15cm，裸线5缠绕在连接装置4的第二段，缠绕的方式使两者的连接更加牢固，使用过程中不易脱落。
如图1所示，连接装置4的第二段缠绕裸线5以后，完全浸没在铜杯6中，铜杯6中灌入焊料，当焊料凝固后，连接装置4的第二段与裸线5便与铜杯焊接为一体，此种焊接方式使裸线5与连接装置4的接触更充分，接触面更大，接触电阻更小，产生的热量更少。
以上所述的焊料可以使用In-Sn、In和Sn-Bi等合金材料，只要保证焊料的熔点低于焊接物即可。
实施例二
本实用新型还提供了一种电流引线与磁体线圈接头的制作方法，采用所述方法得到上述任一种电流引线与磁体线圈的接头结构，所述方法包括以下步骤：
步骤一：准备比高温超导电流引线略宽的铜片，将与高温超导电流引线焊接的一面镀上一层低温焊料In-Sn，高温超导电流引线2cm的长度与铜片的第一段焊接在一起，再用一片铜片压住焊接位置；
步骤二，将磁体线圈出线端的低温超导线剥去一段铜基层长度15cm，露出铌钛复合线，铌钛线经过打磨后将其表面镀上一层低温焊料In-Sn；
步骤三，将步骤二的铌钛线缠绕在步骤一焊有高温超导电流引线的铜片的第二段上；
步骤四，准备一个铜杯将其加热并保持一定温度，该温度可使焊料In-Sn完全熔化，将步骤三的铜片的第二段放入铜杯之中，按压要轻柔；
步骤五，焊料In-Sn缓慢地灌入铜杯使焊料均匀流至铌钛线表面直至将铜杯灌满，保持按压状态降低温度，直到焊料冷却凝固。
使用以上方法制作的电流引线与磁体线圈的接头结构稳固，接触电阻小，发热量小，方法简单安全，易于操作，适合市场推广。
本实用新型的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限与此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本实用新型的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本实用新型的精神，都在本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种电流引线与磁体线圈的接头结构，包括高温超导电流引线、低温超导带材和焊料，其特征在于，还包括：连接装置，所述连接装置为导电金属片材且第一段与高温超导电流引线焊接；
裸线，位于所述低温超导带材的前端，缠绕在所述连接装置的第二段；
铜杯，用于放置连接装置的第二段与裸线，所述连接装置的第二段与裸线浸泡在灌满焊料的铜杯中，当焊料凝固后，连接装置的第二段、裸线与铜杯焊接为一体。
2.根据权利要求1所述的电流引线与磁体线圈的接头结构，其特征在于：所述连接装置的宽度大于高温超导电流引线。
3.根据权利要求2所述的电流引线与磁体线圈的接头结构，其特征在于：所述连接装置与所述高温超导电流引线焊接的一面镀有一层焊料。
4.根据权利要求3所述的电流引线与磁体线圈的接头结构，其特征在于：所述连接装置的第一段与高温超导电流引线的焊接面上覆盖铜片。
5.根据权利要求1所述的电流引线与磁体线圈的接头结构，其特征在于：所述裸线为去掉铜基层的铌钛线。
6.根据权利要求1所述的电流引线与磁体线圈的接头结构，其特征在于：所述裸线的长度为10-15cm。
7.根据权利要求1所述的电流引线与磁体线圈的接头结构，其特征在于：所述裸线表面镀有一层焊料。
8.根据权利要求1所述的电流引线与磁体线圈的接头结构，其特征在于：所述焊料为In-Sn、In或Sn-Bi合金材料中的一种。
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