[發明專利]一種用于超導磁懸浮的杜瓦

在審

• 申請號: 202011251631.2
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112259319A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 徐烈;奉偉平;孫恒
• 申請（專利權）人: 重慶貝納吉超低溫應用技術研究院有限公司
• 主分類號: H01F6/04
• 分類號: H01F6/04;H01F6/00
• 代理公司: 重慶創新專利商標代理有限公司 50125
• 代理人: 李智祥

本發明公開了一種用于超導磁懸浮的杜瓦，包括由外至內依次設置的外殼、多層絕熱體和內膽，外殼和內膽之間還固定有超導磁體，外殼和內膽之間抽真空設置，外殼安裝有伸入內膽內部的輸液管，輸液管采用不銹鋼管和玻璃鋼管的兩段式結構，減少漏熱量，減少低溫液體汽化，避免補液時液氮被吹走，減少補液損失；外殼的底部設置有抵住超導磁體的支撐柱，外殼的外側壁焊接有第一加強筋，內膽的內側壁焊接有第二加強筋，第一加強筋、第二加強筋和支撐柱提高杜瓦底部的剛度，在保證內膽底面和外殼底面的厚度不超過3mm的條件下加強剛度，避免變形，從而根本性的提升杜瓦的絕熱性能；與此同時上述設計還可以減少重量、縮小磁體之間的間隔距離，提高設備性能。

技術領域

本發明涉及超導技術領域，尤其是一種用于超導磁懸浮的杜瓦。

背景技術

超導磁懸浮列車是利用超導磁體使車體上浮，通過周期性地變換磁極方向而獲取推進動力的列車，是由日本東海旅客鐵道株式會社研發的高速列車，在測試時測試最高時速達到了590公里，是有史以來速度最快的列車。此外，超導磁浮列車除速度快之外，還具有無噪音、無震動、省能源以及減少了由于高速列車在速度達到350km/h以后，列車運行對軌道磨損需進行維修造成的運行成本增加，安全性降低的特點，這種種特性表明超導磁懸浮列車有望成為21世紀交通工具的主力。

人類最初發現超導體是在1911年，這一年荷蘭科學家海克?卡末林?昂內斯（HeikeKamerlingh Onnes）等人發現，汞在極低的溫度下，其電阻消失，呈超導狀態。此后對于超導現象的研究日趨深入，一方面，多種具有實用潛力的超導材料陸續被發現，另一方面，對超導機理的實際應用研究也有了一定進展。人們把實現超導的處于超導狀態的導體稱之為超導體，而超導體的直流電阻率在一定的低溫下突然消失的特性被稱作零電阻效應。導體沒有了電阻，電流流經超導體時就不發生熱損耗，電流可以毫無阻力地在導線中形成強大的電流，從而產生超強磁場。在超導磁懸浮列車中主要是采用低溫超導技術，其機理是采用在列車車輪旁邊安裝小型超導磁體，列車向前行駛時，超導磁體向軌道產生強大的磁場，并和安裝在軌道兩旁的鋁環相互作用，產生一種向上浮力，消除車輪與鋼軌的摩擦力，起到加快車速的作用。

目前能夠得到穩定的超導磁體的材料仍然只能在低溫下工作。因此無論是采用低溫液體制冷，還是采用低溫制冷機制冷，都需要有很好的絕熱性能。而且為了保證設備性能，要求超導磁體與外磁力磁鐵之間的距離越小越好，故內容器底面+超導磁鐵+外殼體底面之間的距離也是越小越好。

目前用于超導磁懸浮的杜瓦一般采用常規的多層絕熱結構，其一般由外至內由外殼、多層絕熱結構和內膽構成，外殼和內膽之間還固定有超導磁鐵塊，外殼和內膽之間抽真空設置，其在工作條件下會產生以下問題：（1）外殼和內膽表面為平面，且無支撐柱，因而在內外壓差作用下易變形，從而會破壞真空；（2）由于內膽和外殼之間距離很小，因而內膽和外殼的變形會導致多層絕熱結構被壓實，從而使通過絕熱材料本身的導熱量增加，絕熱效率下降；（3）超導磁鐵塊沒有經過預處理，放氣量較大，會導致絕熱空間內真空變差；（4）絕熱空間內沒有放置吸氣劑，真空不達標。因而總體上絕熱效果差，設備性能不理想；（5）采用單管補液，漏熱大、補液損失也大，長期運行的經濟性差。

因此本領域技術人員致力于開發一種結構強度高、重量輕且絕熱性能好的用于超導磁懸浮的杜瓦。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種結構強度高、重量輕且絕熱性能好的用于超導磁懸浮的杜瓦。

為了實現上述目的，本發明提供一種用于超導磁懸浮的杜瓦，包括由外至內依次設置的外殼、多層絕熱體和內膽，所述外殼和內膽之間還固定有超導磁體，所述外殼和內膽之間抽真空設置，所述外殼安裝有伸入所述內膽內部的輸液管，所述外殼的底部設置有抵住所述超導磁體的支撐柱。

所述外殼和內膽之間設置有真空腔，所述超導磁體固定在所述第內膽的底部，所述內膽的外側壁還固定連接有吸氣劑。