[实用新型]内外双层磁环结构

说明书

本实用新型公开了内外双层磁环结构，包括：外层磁环和内层磁环，外层磁环的外形为圆柱体，轴线位置设置有中心气隙，中心气隙为磁场系统的工作空间；内层磁环安装在中心气隙内。本实用新型解决了磁制冷测试系统漏磁问题，内层磁环、外层磁环围成的磁场具有多层次、中心无漏磁，通过内外双层磁场的旋转来调节磁制冷测试系统的磁场方向和大小。

技术领域

本实用新型涉及磁制冷领域，具体涉及一种内外双层磁环结构。

背景技术

目前，室温磁制冷机的研究主要集中在往复式和旋转式两种，往复式磁制冷机用的永磁磁场是部分闭合磁路磁场，旋转式磁制冷机用的是全闭合磁路磁场。

基于材料基因工程研究方法，围绕提高稀土磁制冷材料性能的关键科学问题，需要开展从高通量计算与材料设计、多场调控与性能优化、高通量制备与表征到磁制冷机运行的全链条协同创新研究工作。研究稀土磁制冷材料，需要解决的问题包括：开发高通量制备稀土磁制冷材料测试平台，掌握磁制冷材料的关键成型技术，制备出高性能稀土磁制冷材料，研制测试平台0-1T可调磁场，稀土磁制冷材料在室温和液氦温区磁制冷机上得到应用示范。但是，现有的磁制冷测试系统的磁场结构简单、空间无密闭、漏磁较严重、磁场大小无法调节。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种内外双层磁环结构，解决了磁制冷测试系统的漏磁问题，内层磁环、外层磁环围成的磁场具有多层次、中心无漏磁，通过内外双层磁场的旋转来调节磁制冷测试系统的磁场方向和大小。

为达到上述目的，本实用新型使用的技术解决方案是：

内外双层磁环结构，包括：外层磁环和内层磁环，外层磁环的外形为圆柱体，轴线位置设置有中心气隙，中心气隙为磁场系统的工作空间；内层磁环套装在中心气隙内，外层磁环和内层磁环共轴。

进一步，外层磁环包括：外壳、第一支撑板、第一侧板、外层磁环单体、端板；外壳为圆筒状结构，两个端板设置在外壳的两端；端板设置有用于安装转轴的轴孔，八个第一侧板位于第一侧板内侧，第一侧板的侧边连接在两个第一侧板的连接处，第一侧板的外壁与外壳的内壁连接；外壳内部设置有八个第一支撑板，八个第一支撑板侧边依次连接围成八边形桶状结构；外层磁环单体为内侧面为弧形面，外侧面为平面的梯形柱体结构，外层磁环单体安装在第一支撑板、两个第一侧板围成的梯形槽内，八个外层磁环单体的磁化角度不同。

进一步，外壳的材质为合金，外壳的厚度为大于1mm，外层磁环单体为NdFeB磁体。

进一步，八个外层磁环单体的磁化角度分别为：90°、45°、0°、45°、90°、-45°。

进一步，第一支撑板的外形为矩形，开有多个固定通孔，外层磁环单体在背部设置有螺纹沉孔，固定螺钉穿过固定通孔将外层磁环单体固定在第一支撑板上。

进一步，内层磁环包括：内层磁环单体、固定筒、第二侧板；固定筒为正八面形筒体结构，第二侧板的侧边连接在固定筒内壁的折弯处，八个第二侧板与固定筒的内壁围成八个梯形槽，八个内层磁环单体分别安装在八个梯形槽内，八个内层磁环单体的磁化角度不同。

进一步，内层磁环单体为内侧边为弧形面，外侧为平面的梯形柱体结构，八个内层磁环单体的弧形面围成圆柱形空间；固定筒开有安装长孔，内层磁环单体背部设置有螺纹孔，螺钉穿过安装长孔调整位置后连接在螺纹孔上，将内层磁环单体固定在固定筒内壁上。

进一步，八个内层磁环单体的磁化角度分别为：90°、45°、0°、45°90°、-45°。

进一步，固定筒22为正八面形筒体结构，材质为钛合金，厚度大于0.5mm，内层磁环单体为NdFeB磁体。

进一步，转轴固定在内层磁环单体的内侧边围成的圆柱形空间内，两端从端板的轴孔伸出。

本实用新型至少包括以下有益效果：