[发明专利]一种高温超导磁体杜瓦装置

权利要求书

1.一种高温超导磁体杜瓦装置，其特征在于：包括密封连接的杜瓦下筒体（1）和杜瓦上法兰（9）以及位于杜瓦下筒体（1）内由铜冷屏下筒体（2）和铜冷屏上板（16）构成的环筒状铜冷屏，还包括由设置在环筒状铜冷屏内的加热器（7）与外部温控仪组成的温控系统，所述的环筒状铜冷屏内通过绝热支撑杆（4）设置有超导磁体（3），所述的超导磁体（3）和铜冷屏上板（16）分别连接低温制冷机，所述的杜瓦上法兰（9）上设置有抽空接口（10），杜瓦上法兰（9）通过密封绝缘接头（13）引入电流引线，所述的电流引线为铜引线段（12）和高温超导段（21）连接而成的二元引线，所述的铜引线段（12）为紫铜编织带或铜带，位于杜瓦上法兰（9）内，所述的高温超导段（21）为Bi-2223高温超导线材，位于环筒状铜冷屏内，铜引线段（12）下端和高温超导段（21）上端通过U型铜块（23）和螺栓（25）安装在铜冷屏上板（16）上，所述的U型铜块（23）与铜冷屏上板（16）之间设置有上氮化铝片（24），传热接触界面均填充铟片或导热脂，所述的高温超导段（21）与超导磁体（3）连接，所述高温超导段（21）的下端一侧通过编织铜带（19）与超导磁体（3）上端金属板连接，下端另一侧通过连接线（20）与超导磁体（3）的引线连接，所述的编织铜带（19）与金属板之间设置有下氮化铝片（18）实现绝缘下的热传导，传热接触界面均填充铟片或导热脂，所述的超导磁体（3）和铜冷屏上板（16）之间连接有内充高压氮气（17-1）的自动热连接隔断部件（17），所述的自动热连接隔断部件（17）由中间的不锈钢波纹管和两端的高纯无氧铜板构成。

2.根据权利要求1所述的一种高温超导磁体杜瓦装置，其特征在于，所述的铜冷屏上板（16）与铜冷屏下筒体（2）为可拆卸结构形式，采用螺栓连接，接触面垫铟片增强传热。

3.根据权利要求1所述的一种高温超导磁体杜瓦装置，其特征在于，所述的绝热支撑杆（4）采用玻璃钢、碳纤维或钛合金，一端通过紧固件（22）与杜瓦上法兰（9）连接，另一端与超导磁体（3）相连，中部通过金属支撑板（8）与铜冷屏上板（16）连接。

4.根据权利要求1所述的一种高温超导磁体杜瓦装置，其特征在于，所述的低温制冷机为GM制冷机或脉管制冷机，采用单级制或多级制冷却环筒状铜冷屏与超导磁体（3）。

5.根据权利要求4所述的一种高温超导磁体杜瓦装置，其特征在于，所述的低温制冷机包括分别通过导冷元件二（6）和导冷元件一（5）连接超导磁体（3）和铜冷屏上板（16）的磁体温区低温制冷机（11）和70K温区低温制冷机（15），所述的加热器（7）采用加热电阻片或加热棒置于导冷元件二（6）上。

6.根据权利要求5所述的一种高温超导磁体杜瓦装置，其特征在于，所述的导冷元件一（5）和导冷元件二（6）的两端为铜高纯无氧铜铜板，中间为高纯无氧铜编织带，所有传热连接接触面填充铟片或导热脂。