[發(fā)明專利]一種用于連接液氦溫區(qū)和常溫溫區(qū)的氦氣通道結(jié)構(gòu)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810027474.3
• 申請日: 2018-01-11
• 公開（公告）號: CN107978414A
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡銳;丁開忠;馮漢升;畢延芳;陳永華;李君君;鄒春龍;李蕾;張華輝;劉旭峰
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥中科離子醫(yī)學(xué)技術(shù)裝備有限公司
• 主分類號: H01F6/04
• 分類號: H01F6/04;F25D3/10
• 代理公司: 北京和信華成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11390
• 代理人: 胡劍輝

1.一種用于連接液氦溫區(qū)和常溫溫區(qū)的氦氣通道結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括氦氣通道組件和通道內(nèi)部隔熱組件，所述的氦氣通道組件包括常溫蓋板(1)、高溫通管(2)、熱沉(3)、冷屏(5)、低溫通管(6)和液氦容器蓋板(7)，常溫蓋板(1)與高溫通管(2)連接，高溫通管(2)與熱沉(3)及低溫通管(6)依次連接，熱沉(3)與冷屏(5)之間設(shè)有導(dǎo)熱連接件(4)，導(dǎo)熱連接件(4)的兩端分別連接熱沉(3)和冷屏(5)，液氦容器蓋板(7)與低溫通管(6)連接；

所述的通道內(nèi)部隔熱組件包括氦氣通道蓋板(8)、熱截止擋光板(9)、固定桿(10)和擋光板(11)，氦氣通道蓋板(8)與高溫通管(2)連接，熱截止擋光板(9)與熱沉(3)相配合；在低溫通管(6)內(nèi)，擋光板(11)均勻分布在固定桿(10)上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于連接液氦溫區(qū)和常溫溫區(qū)的氦氣通道結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的常溫蓋板(1)和冷屏(5)之間設(shè)有真空夾層。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于連接液氦溫區(qū)和常溫溫區(qū)的氦氣通道結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的高溫通管(2)與熱沉(3)及低溫通管(6)之間依次采用釬焊的方法連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于連接液氦溫區(qū)和常溫溫區(qū)的氦氣通道結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的氦氣通道蓋板(8)通過螺栓壓緊密封圈密封連接高溫通管(2)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于連接液氦溫區(qū)和常溫溫區(qū)的氦氣通道結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的熱截止擋光板(9)上開有通孔(12)，熱截止擋光板(9)與固定桿(10)間隙配合，固定桿(10)穿過通孔(12)與氦氣通道蓋板(8)連接，擋光板(9)可沿固定桿(10)上下活動。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于連接液氦溫區(qū)和常溫溫區(qū)的氦氣通道結(jié)構(gòu)，其特征在于：當(dāng)氦氣通道中有穿越線纜時，則穿越線纜需在熱截止擋光板(9)上進(jìn)行纏繞后，然后再將穿越線纜引出到常溫端。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于連接液氦溫區(qū)和常溫溫區(qū)的氦氣通道結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述高溫通管(2)采用薄壁不銹鋼管作為材料；熱沉(3)和導(dǎo)熱連接件(4)均采用導(dǎo)熱性能良好的銅作為材料；低溫通管(6)采用薄壁不銹鋼波紋管作為材料；熱截止擋光板(9)采用高度拋光的銅作為材料；擋光板(11)采用鏡面不銹鋼板作為材料。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于連接液氦溫區(qū)和常溫溫區(qū)的氦氣通道結(jié)構(gòu)，其特征在于：該氦氣通道結(jié)構(gòu)的工作方式為：將所述的氦氣通道結(jié)構(gòu)安裝在零揮發(fā)低溫超導(dǎo)磁體中，通過將常溫端向低溫端的導(dǎo)熱路徑轉(zhuǎn)移到冷屏(5)上降低液氦容器的漏熱，所述的漏熱包括降低固體傳導(dǎo)漏熱、輻射漏熱和氣體漏熱。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種用于連接液氦溫區(qū)和常溫溫區(qū)的氦氣通道結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的降低固體傳導(dǎo)漏為：熱量從室溫端傳導(dǎo)到熱沉(3)上，熱沉(3)通過導(dǎo)熱連接件(4)將熱量傳到導(dǎo)低溫超導(dǎo)磁體系統(tǒng)的冷屏(5)上從而降低液氦容器的漏熱；輻射漏熱：通道內(nèi)隔熱組件中的熱截止擋光板(9)與氦氣通道中熱沉(3)相接觸，液氦輻射漏熱的高溫面將從室溫法蘭面變成熱截止擋光板(9)和擋光板(11)上，大大降低通道中的輻射漏熱；氣體傳導(dǎo)漏熱：氦氣氣體漏熱的高溫端也從室溫面變成熱截止擋光板(9)上，大大降低通道中的氣體漏熱。