[發(fā)明專利]一種加速器用超導(dǎo)磁體的檢漏裝置及檢漏方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710159717.4
• 申請日: 2017-03-17
• 公開（公告）號: CN107044902A
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張弛;李超;周濤;馬鵬;王彥平;劉向宏;馮勇;張平祥
• 申請（專利權(quán)）人: 西安聚能超導(dǎo)磁體科技有限公司
• 主分類號: G01M3/20
• 分類號: G01M3/20
• 代理公司: 西安西達專利代理有限責(zé)任公司61202
• 代理人: 第五思軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于超導(dǎo)磁體檢漏技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種加速器用超導(dǎo)磁體的檢漏裝置及檢漏方法。

背景技術(shù)

超導(dǎo)磁體的穩(wěn)定運行取決于低溫條件，常見的液氦浸泡型和零揮發(fā)型超導(dǎo)磁體都是以液氦為低溫流體對磁體進行冷卻。而磁體內(nèi)部考慮絕緣等問題，其結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，且包含諸多種材料，包括高分子材料如環(huán)氧樹脂，玻璃纖維等。在磁體液氦浸泡以后，氦槽本底氦分子含量很高，抽空難以排出，且由于磁體線圈經(jīng)過石蠟固化后不能加熱除氦氣，所以在后期的檢漏時會影響檢漏效率和工作進度。因此為了解決此種技術(shù)問題，獲得一種抽空效率高、背景漏率穩(wěn)定、操作簡便的超導(dǎo)磁體檢漏裝置來提高檢漏效率十分必要。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種加速器用超導(dǎo)磁體的檢漏裝置及檢漏方法，解決了超導(dǎo)磁體氦槽內(nèi)部氦分子含量高、難以排除的問題，安裝結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)，適用于超導(dǎo)磁體氦槽的檢漏。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種加速器用超導(dǎo)磁體的檢漏裝置，包括有罐體，罐體上部設(shè)有頂板；頂板上設(shè)有磁體接口法蘭、罐體接口法蘭和吊環(huán)；磁體接口法蘭通過波紋管與設(shè)在罐體內(nèi)的加速器超導(dǎo)磁體相連通；罐體接口法蘭與罐體相連通。

所述的加速器超導(dǎo)磁體通過吊裝螺桿與過渡板相連；過渡板通過螺桿固定在頂板下方。

所述的波紋管與加速器超導(dǎo)磁體的磁體出線口相連。

所述的加速器超導(dǎo)磁體與吊裝螺桿通過螺紋連接。

所述的過渡板與吊裝螺桿通過螺母固定。

所述的過渡板通過吊裝螺桿與頂板進行螺紋連接。

所述的頂板與罐體用螺栓連接。

所述的法蘭接口與頂板進行焊接。

利用一種加速器用超導(dǎo)磁體的檢漏裝置檢漏的方，包括以下步驟：

步驟1，磁體安裝

通過吊環(huán)，使用天車將頂板吊起，加速器超導(dǎo)磁體通過吊裝螺桿和過渡板固定在頂板上，用波紋管連接磁體出線口和磁體接口法蘭，用天車一起吊入罐體內(nèi)，最后將頂板和罐體用螺栓固定；

步驟2，磁體抽空

用機械真空泵通過磁體接口法蘭將磁體內(nèi)部抽真空至10Pa以下；

步驟3，罐體粗抽

用機械真空泵通過罐體接口法蘭將罐體內(nèi)部抽真空至10Pa以下；

步驟4，氮氣洗凈

將氮氣通過罐體接口法蘭充入罐體內(nèi)，進行雜質(zhì)洗凈；

步驟5，罐體抽空

先用機械真空泵通過罐體接口法蘭將罐體內(nèi)部抽至低真空10^-1~10^-2Pa；再用分子泵抽至高真空10^-4Pa；

步驟6，真空檢漏

待氦質(zhì)譜檢漏儀背景漏率穩(wěn)定時，通過磁體接口法蘭充入氦氣，同時觀察漏率變化進行檢漏。

本發(fā)明的有益效果是：

在檢漏完畢更換磁體時，只用將頂板通過吊環(huán)吊起，來更換下一臺磁體，安裝、更換簡捷；頂板有兩處接口法蘭，其中一處進行罐體的抽空和連接氦質(zhì)譜檢漏儀檢漏，對罐體抽空不存在氦分子難以排出的問題，這樣大大節(jié)省了抽空時間；另一處連接磁體內(nèi)部，磁體的電流引線通過波紋管連接在法蘭口處，氦氣從接口充入，通過波紋管進入到磁體內(nèi)部。在充氦氣的同時進行氦質(zhì)譜檢漏，檢測磁體氦槽是否存在漏點使氦分子流入罐體，此種檢漏方法解決了氦分子存留問題，大大提高檢漏效率和準(zhǔn)確性。

實現(xiàn)磁體快速有效的泄露檢測。由于加速器用超導(dǎo)磁體測試時內(nèi)部腔體需要液氦浸泡，磁體內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，材料種類繁多，氦分子吸附在表面很難通過抽真空排出，使用氦質(zhì)譜檢漏儀檢漏會影響檢漏質(zhì)量和效率，甚至無法檢漏。而采用本發(fā)明檢漏裝置可以很好地解決此類問題，并已在工作中得到驗證。

本發(fā)明的超導(dǎo)磁體檢漏工裝外部留有兩個通道，其中一個通道對罐體內(nèi)部（磁體外部）抽空并連接氦質(zhì)譜檢漏儀，另一個通道在檢漏時，給磁體內(nèi)部噴吹氦氣，當(dāng)磁體存在漏點時，輸入的氦氣分子會進入罐體內(nèi)部的真空層內(nèi)可被質(zhì)譜儀檢出；超導(dǎo)磁體采用拉桿吊裝的結(jié)構(gòu)安裝在頂板上，結(jié)構(gòu)簡單，在滿足支撐強度的同時還方便安裝拆卸；波紋管起到對磁體電流引線的保護作用，并且作為氦氣輸入的通道。

本發(fā)明的檢漏裝置的檢漏方法，解決了磁體抽內(nèi)真空氦分子無法排出，檢漏準(zhǔn)確性、靈敏度不滿足要求等技術(shù)問題。提高了檢漏效率，結(jié)構(gòu)簡單、實用、可靠，操作方便。

1）通過外檢法，可以有效避免氦槽本底氦分子的影響，大大提高檢漏效率和準(zhǔn)確性。

2）采取本發(fā)明的吊裝結(jié)構(gòu)，安裝和拆卸方便，提高檢漏效率，加快工作進度。