[发明专利]爆破片更换装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种的爆破片更换装置，例如用于释放从超导磁体单元排出的制冷剂中建立的超压。

背景技术

在核磁共振成像(MRI)领域中，磁共振成像系统典型地包括超导磁体、梯度场线圈、匀磁线圈和病人台。超导磁体被设置，以产生强的均匀静磁场，称为B0场，以极化被检测的目标内的原子核自旋。

近来，形成超导磁体的线圈由在极低温度下具有超导性的金属制造。为了实现超导性，超导磁体因此被冷却到非常低的温度。一种已知的冷却剂冷却的超导磁体单元包括低温保持器，其包括冷却剂容器。冷却的超导磁体被设置在冷却剂容器内，该冷却剂容器被保持在外真空室(OVC)内。一个或多个热辐射屏蔽被设置在冷却剂容器和OVC之间的真空空间内。在一些已知的配置中，制冷机被安装在位于低温保持器内的制冷机衬上，该制冷机被设置用于保持设置在冷却剂容器内的冷却剂的温度。制冷机有时还用于冷却一个或多个辐射屏蔽。制冷机可以是两级制冷机，第一冷却级被热链接到辐射屏蔽，以为第一温度提供冷却，典型地为50-80K范围。第二冷却级把冷却剂气体冷却到更低温度，典型地为4-10K范围。由于各种因素导致的结果，使用的冷却剂可变热，例如由于冷却剂容器的加热或制造线圈的超导线的所谓的“失超(quenching)”，因此使用的冷却剂可发生所谓的“汽化”。当汽化发生时，超导磁体单元内的冷却剂(例如氦)的压力必须受到限制，且已知压力释放机构典型地使用阀和爆破片的组合。爆破片，有时或称为保险片，其为一具有膜材料的片，其用于阻止流体直至特定压力极限，但是一旦超过该特定压力时破裂，由此允许流体通过。但是，关于超导磁体单元，一旦爆破片由于超压而破裂，冷却剂容器被暴露于大气，由此有空气进入的风险。还必须召唤维修工程师来更换损坏的爆破片。

美国专利公开No.2005/198973A1涉及一种爆破片配置，其包括一对并联的爆破片、连接到冷却剂容器的第一流动路径延伸到第一爆破片、以及任选地连接到冷却剂容器的第二流动路径延伸到第二爆破片。最初，气流经由第一流动路径到第一爆破片。当第一爆破片破裂时，气流经由第二流动路径转移到(无孔的)第二爆破片。但是，为了使得气流重新定向，不得不通知维修工程师来照看超导磁体单元以实现该转移。

一替换方案，如美国专利公开No.2005/088266A1所述，失超阀在由于轻微压力增加而泄流之后能自己重新密封。但是，如果失超阀内的爆破片由于阀不能打开而破裂，维修工程师还必须注意超导磁体单元，以更换破裂的爆破片。

US6109042和US2003/127132A1公开了一种爆破片相关装置用于使用爆破片排泄冷却剂。但是，与上述技术一样，这些文献描述了一种装置，其在爆破片破裂后要求维修工程师来更换爆破片。如所认识到的，需要工程师来到使用超导磁体单元的地点，这可能是昂贵的且可导致操作者不能使用超导磁体单元，直至维修工程师更换破裂的爆破片。此外，如上所述，在等候维修工程师的同时，冷却剂容器可能被暴露以至于空气可能进入。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种爆破片更换装置，其包括：携带第一爆破片和第二爆破片的盒；流动路径，通过该流动路径来泄流，第一爆破片位于该流动路径内；和平移机构，其被设置用于响应第一爆破片的一侧的流体压力超过与第一爆破片的破裂相对应的预定压力，把第二爆破片移动到流动路径内代替第一爆破片。

传送机构可被压力响应单元触发，例如压力致动器，其包括一孔，其中设置有活塞。活塞可响应爆破片的一侧的流体压力超过与第一爆破片的破裂相对应的预定压力而被偏压和平移。压力响应单元可被设置，以平移一凸轮表面。替换地，平移机构可被连接到凸轮表面的机电致动器触发和响应连接到第一爆破片的电爆裂检测传感器。

盒可被设置用于携带多个爆破片，包括第一爆破片和第二爆破片。

盒可以是圆形的；第一和第二爆破片可以被圆周地间隔。第一爆破片可被旋转地替换。盒可以是可转动的(windable)。该装置还可包括机械限位用于防止盒的过度转动。

盒可包括多个圆周地延伸的斜面，其间隔在多个圆周地间隔的挡块之间。这些斜面可以是弧形的。

该装置还可包括：枢转杆，该枢转杆具有趾部凸起和跟部凸起。该装置还包括偏压装置，该偏压装置与枢转杆一起设置，把枢转杆的跟部凸起朝向盒的周边促动。该偏压装置可以是弹簧。

该装置还包括：设置在盒一侧上的入口；和另一偏压装置，用于把盒朝向入口促动。该另一偏压装置可以是弹簧。

枢转杆可被设置以与多个斜面中的一个配合，以克服该另一偏压装置。