[发明专利]一种水冷电磁铁

说明书

本发明公开了一种水冷电磁铁，包括磁轭和两个对称设置的磁极，所述磁轭为矩形中空结构，所述磁轭套设在两个所述磁极外侧，两个所述磁极均由矩形段一、矩形段二连接而成，所述矩形段二上均套设有线圈，两个所述线圈串联，两个所述线圈外部均套设有冷却盘管，所述冷却盘管、线圈和磁极由外壳紧密包裹后形成一体，所述外壳与所述磁轭固定连接。本发明的水冷电磁铁通过线圈左右串联，左右磁极底面相互平行布置，在气隙内形成了所需的匀强磁场；冷却盘管的设计可以快速带走线圈工作时产生的热量，降低了温度对磁场的影响，提高了线圈持续工作时磁场的均匀度。

技术领域

本发明涉及电磁铁技术领域，具体来说，涉及一种水冷电磁铁。

背景技术

在利用极化中子散射方法对材料微观结构进行研究时需要对极化中子进行调控，中子的自旋极化在外磁场中会产生进动，称为拉莫尔进动。已知外磁场的强度和中子在外磁场中的进动时间，可以精确算出中子在静磁场中的进动。拉莫尔进动的存在使得在极化中子实验中可以通过外加磁场来对中子的极化进行调控。外加磁场的均匀度越高，则进动计算越精准，实验误差越小，而现有技术中的外加磁场均匀度较差。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种水冷电磁铁，它可以在两磁极之间建立一个提供极化中子拉莫尔进动的高精度匀强磁场，实验用的极化中子束穿过磁场中心区域，利用该区域的外加磁场对极化中子进行调控。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种水冷电磁铁，包括磁轭和两个对称设置的磁极，所述磁轭为矩形中空结构，所述磁轭套设在两个所述磁极外侧，两个所述磁极均由矩形段一、矩形段二连接而成，所述矩形段二上均套设有线圈，两个所述线圈串联，两个所述线圈外部均套设有冷却盘管，所述冷却盘管、线圈和磁极由外壳紧密包裹后形成一体，所述外壳与所述磁轭固定连接；

所述冷却盘管上设有软管接头，所述软管接头的一端与所述冷却盘管焊接连接，所述软管接头的另一端穿过所述外壳；

两个所述磁极的顶面上均设有螺纹孔，两个所述磁极的底面相互平行；

所述磁轭的两侧均设有沉头孔及出线孔，所述沉头孔位于所述出线孔下方，在所述磁轭的出线孔处焊接有接线盒，供电电缆伸入所述接线盒内与所述线圈连接。

进一步地，所述软管接头为中空圆柱体，所述软管接头的外表面设有凹槽。

进一步地，所述矩形段一的外沿尺寸大于所述矩形段二。

进一步地，所述磁极、线圈、冷却盘管、外壳和接线盒均关于所述磁轭的中心面对称布置。

进一步地，所述磁极、线圈、冷却盘管、外壳通过螺栓安装在所述磁轭上。

本发明的有益效果：本发明的水冷电磁铁通过线圈左右串联，左右磁极底面相互平行布置，在气隙内形成了所需的匀强磁场；冷却盘管的设计可以快速带走线圈工作时产生的热量，降低了温度对磁场的影响，提高了线圈持续工作时磁场的均匀度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所述的水冷电磁铁的爆炸图；

图2是本发明所述的水冷电磁铁的立体图；

图3是本发明所述的磁轭的立体图；

图4是本发明所述的磁极的立体图；

图5是本发明所述的冷却盘管的立体图；

图6是本发明所述的水冷电磁铁的主视图。