[發(fā)明專利]用來儲存超導(dǎo)引線的裝置和方法、以及使用該裝置的超導(dǎo)磁體系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310713405.5
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN104733151B
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李廣洲;埃萬耶洛斯·T·拉斯卡里斯;保羅·S·湯普森;武安波;車立新;吉恩·孔特;亞歷山大·卡根;趙燕;黃先銳;潘軍
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H01F6/06
• 分類號: H01F6/06;H01F6/04;H01F6/00
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 侯穎媖

本發(fā)明涉及用來儲存超導(dǎo)引線的裝置和方法、以及使用該裝置的超導(dǎo)磁體系統(tǒng)。其中涉及的用來儲存超導(dǎo)磁體系統(tǒng)中超導(dǎo)接頭的超導(dǎo)引線的裝置包括導(dǎo)熱導(dǎo)電的儲存基體，其具有用來儲存所述超導(dǎo)引線的槽道。該裝置還包括用來填充在所述儲存基體和所述收容于儲存基體的槽道內(nèi)的超導(dǎo)引線之間的間隙內(nèi)的填充材料、以及與所述儲存基體熱耦合以用來冷卻所述儲存基體的冷卻基體。此外，本發(fā)明還涉及使用該儲存超導(dǎo)引線的裝置的超導(dǎo)磁體系統(tǒng)和儲存超導(dǎo)引線的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種在超導(dǎo)磁體系統(tǒng)中用來儲存超導(dǎo)接頭所連的超導(dǎo)引線的裝置和方法、以及使用該裝置和方法的超導(dǎo)磁體系統(tǒng)。

背景技術(shù)

超導(dǎo)材料及技術(shù)被廣泛用于醫(yī)療行業(yè)(如磁共振成像)、食品行業(yè)(如食品分離)、一般工業(yè)(如連續(xù)澆鑄和水處理)、交通運(yùn)輸業(yè)(如磁懸浮列車)、以及電力行業(yè)(如發(fā)電廠)等。在實(shí)踐應(yīng)用中，受單個超導(dǎo)磁體長度的限制，常用超導(dǎo)接頭將兩個或多個超導(dǎo)磁體連接成一個大型的超導(dǎo)磁體系統(tǒng)。

在目前的實(shí)踐中，為了形成超導(dǎo)接頭，一般是要去除超導(dǎo)線的外殼層，然后將沒有外殼層的超導(dǎo)線接上并以一定方法固定到基體上。這需要有一定的操作空間來完成所述接頭的制作。在一些情況中，為了現(xiàn)場在線地將兩個或以上已經(jīng)安裝好了的超導(dǎo)磁體連接上，需要每一超導(dǎo)線圈上延伸出一定長度的，如2米長的一段超導(dǎo)引線(超導(dǎo)線)，以方便將引線的兩頭連接起來。

將所述超導(dǎo)引線和接頭保持在獲得超導(dǎo)特性所需要的低溫是非常重要的。在一些傳統(tǒng)的超導(dǎo)磁體系統(tǒng)中，會將所述超導(dǎo)引線和接頭和超導(dǎo)線圈一起浸入液氦中，這樣就能將它們保持在一個極低的溫度下，以防止失超。然而，由于液氦價格昂貴，易揮發(fā)，而且使用和處理起來較困難，因此液氦的使用會增加運(yùn)作成本和難度。此外，液氦的使用還會需要液槽和傳輸管道等設(shè)備，使得超導(dǎo)磁體系統(tǒng)變得體積龐大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一方面涉及一種用來儲存超導(dǎo)磁體系統(tǒng)中超導(dǎo)接頭的超導(dǎo)引線的裝置，該裝置包括導(dǎo)熱導(dǎo)電的儲存基體，其具有用來儲存所述超導(dǎo)引線的槽道，還包括用來填充在所述儲存基體和所述收容于儲存基體的槽道內(nèi)的超導(dǎo)引線之間的間隙內(nèi)的填充材料、以及與所述儲存基體熱耦合以冷卻所述儲存基體的冷卻基體。

本發(fā)明的另一方面涉及一種超導(dǎo)磁體系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括至少兩根延伸自超導(dǎo)線圈的超導(dǎo)引線、連接所述超導(dǎo)引線的超導(dǎo)接頭、以及引線儲存裝置。所述引線儲存裝置包括導(dǎo)熱導(dǎo)電的儲存基體，其包括槽道，所述超導(dǎo)引線儲存于該槽道內(nèi)。所述引線儲存裝置還包括填充在所述儲存基體和所述收容于儲存基體的槽道內(nèi)的超導(dǎo)引線之間的間隙內(nèi)的填充材料、以及與所述儲存基體熱耦合以將所述儲存基體冷卻到預(yù)定溫度的冷卻基體。

本發(fā)明的再一方面還涉及一種方法，在該方法中，用超導(dǎo)接頭連接延伸自超導(dǎo)線圈的超導(dǎo)引線，提供引線儲存裝置來儲存所述超導(dǎo)引線。所述引線儲存裝置包括導(dǎo)熱導(dǎo)電的儲存基體，其包括槽道，還包括與所述儲存基體熱耦合以將所述儲存基體冷卻到預(yù)定溫度的冷卻基體。將所述超導(dǎo)引線安置于所述槽道內(nèi)后，向所述儲存基體和所述收容于儲存基體的槽道內(nèi)的超導(dǎo)引線之間的間隙填充一種填充材料。

附圖說明

通過結(jié)合附圖對于本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述，可以更好地理解本發(fā)明，在附圖中：

圖1顯示了一種示例性的超導(dǎo)磁體系統(tǒng)。

圖2A顯示了一種用引線儲存裝置來儲存圖1所示的超導(dǎo)磁體系統(tǒng)的接頭引線的實(shí)施例；圖2B是圖2A沿A-A線的剖面圖。

圖3A顯示了另一種用引線儲存裝置來儲存圖1所示的超導(dǎo)磁體系統(tǒng)的接頭引線的實(shí)施例；圖3B是圖3A沿A’-A’線的剖面圖。

圖4A顯示了兩個引線儲存裝置，其各有一個具有蜿蜒槽道的平板狀儲存基體，該兩個引線儲存裝置讓排布讓其上的兩個接頭相互靠近到低磁場區(qū)域。

圖4B顯示了一種儲存基體的形狀適應(yīng)其上的蜿蜒槽道的引線儲存裝置。