[實用新型]一種重頻磁體低溫冷卻系統的帶預冷機構的工質儲罐

有效

• 申請號: 201820617259.4
• 申請日: 2018-04-27
• 公開（公告）號: CN208271678U
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 史忠山;謝羅福
• 申請（專利權）人: 廣東合一新材料研究院有限公司
• 主分類號: H01F7/00
• 分類號: H01F7/00;H01F6/04
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 郭佳利;郭裕彬

本實用新型公開了一種重頻磁體低溫冷卻系統的帶預冷機構的工質儲罐，包括罐體，在罐體的上部或頂部設置工質進口管，在罐體的下部或底部設置工質出口管，在罐體上還設置有預冷機構，通過預冷機構內的低溫冷媒與罐體內的工質進行熱交換以使得工質保持為液態。帶預冷機構的工質儲罐，解決了低溫柱塞泵的啟動和穩定運行問題，實現重頻磁體冷卻系統的穩定運行。

技術領域

本實用新型涉及強磁場重頻磁體線圈冷卻技術領域，尤其涉及一種重頻磁體低溫冷卻系統的帶預冷機構的工質儲罐。

背景技術

現有的強磁場重頻磁體快速冷卻系統中普遍采用低溫工質進行循環流動進行冷卻，如圖1申請人前一代重頻磁體快速冷卻系統(可但不一定為現有技術)：

將磁體線圈1'導線中心開孔，將被液氮噴淋換熱器5'冷卻的冷卻工質通入磁體線圈1'，對線圈進行冷卻，冷卻工質將線圈中熱量帶出，進入冷媒儲罐2'，驅動泵3'從工質儲罐2'中抽出工質，然后經過驅動泵3'加壓，進入液氮噴淋換熱器4'，在換熱器4'中，液氮噴淋到工質通道表面，揮發吸收工質熱量，將工質冷卻到低溫，通入磁體線圈1'中，這樣完成一個循環。

由于導線截面積較小，在導線中心軸向開孔直徑只有2mm，而導線最長有8m，而且工質將磁體快速冷卻需要較高流速才能實現，狹長通道和高流速造成磁體前后壓差很大，而且冷媒需要冷卻到-130℃，才能達到要求，整個系統的核心部件驅動泵，只能選擇低溫柱塞泵，才能達到低溫高壓的工質驅動需求，因為低溫工質在常溫下都很容易揮發，而低溫柱塞泵要穩定運行，進入柱塞腔體的工質必須為液態，否則泵將無法正常工作，如果工質在柱塞腔內汽化，就會造成柱塞空轉，而無法泵出液體，從而造成活塞桿和密封結構產生干摩擦，快速燒掉泵頭。為此需要將常溫儲藏的工質注入系統儲罐后，將儲罐內的工質進行預冷，當儲罐內工質達到一定低溫條件，才能開機，因此工質儲罐需要帶預冷結構，此外系統運行過程中，工質處于低溫狀態，整體系統需要做保溫處理，目前市場上還未有這種帶預冷和保溫結構的儲罐，為此本發明提出一種帶預冷和保溫結構的工質儲罐。

實用新型內容

為了克服現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種重頻磁體低溫冷卻系統的帶預冷機構的工質儲罐，其能解決工質氣化導致冷卻系統運行不穩定的問題。

本實用新型的目的采用以下技術方案實現：

一種重頻磁體低溫冷卻系統的帶預冷機構的工質儲罐，包括罐體，在所述罐體的上部或頂部設置工質進口管，在罐體的下部或底部設置工質出口管，在所述罐體上還設置有預冷機構，通過所述預冷機構內的低溫冷媒與罐體內的工質進行熱交換以使得所述工質保持為液態。

優選的，所述預冷機構包括內設于所述罐體內的銅質盤管，并在銅質盤管的上、下兩端的管口連接低溫冷媒進口管和低溫冷媒出口管。

優選的，在銅質盤管的上端的管口連接所述低溫冷媒進口管，所述低溫冷媒進口管穿過所述罐體的上部或頂部與低溫冷媒供給源連通；在銅質盤管的下端的管口連接所述低溫冷媒出口管，所述低溫冷媒出口管穿過所述罐體的下部或底部與冷媒回收管道連通。

優選的，在銅質盤管的下端的管口連接所述低溫冷媒進口管，所述低溫冷媒進口管穿過所述罐體的下部或底部與低溫冷媒供給源連通；在銅質盤管的上端的管口連接所述低溫冷媒出口管，所述低溫冷媒出口管穿過所述罐體的上部或頂部與冷媒回收管道連通。

優選的，在所述罐體上還設有回氣管，在罐體的殼體側壁上設有液位計接口。

優選的，在所述罐體上還設置有溫度傳感器連接管口、壓力傳感器和安全閥，應以檢測罐體內的溫度和壓力。

優選的，在所述罐體的外壁上包覆一層保溫層。

優選的，所述罐體為雙層殼體，所述雙層殼體之間填充保溫材料。

可替代的，罐體的所述雙層殼體之間抽真空處理。