Bobina magnética superconductora
Descripción general
 Evite el enfriamiento rápido y permita un intervalo de reposición de helio líquido más prolongado. ] El marco 1 de arrollamiento, como una estructura dual de un lado de diámetro exterior de enrollamiento bastidor 12 pequeño grande de acero inoxidable de aluminio que tiene un lado carrete diámetro interior 11 y la conductividad térmica de la contracción por calor, cuando se enfría a temperaturas criogénicas asegurando hacia adentro fuerza necesaria para saciar impedido mediante la reducción de la contracción térmica de la bobina superconductora 3, el lado de diámetro exterior del marco 12 de bobinado también es una parte del hilo superconductor 30 está expuesto desde el helio líquido por el calor de refrigeración de la conductividad térmica Al mejorar el efecto de enfriamiento en el cable superconductor 30, es menos probable que ocurra enfriamiento. Como resultado, incluso si se consume el nivel de líquido y el nivel del líquido se reduce hasta cierto punto, puede tolerarse, de modo que el intervalo de reabastecimiento del helio líquido puede alargarse.
Campo técnico
La presente invención, tal como un imán superconductor de un aparato de diagnóstico de resonancia magnética nuclear, una bobina de un imán superconductor formada por arrollamiento de un alambre superconductor en la bobina.
Antecedentes de la técnica
Para un imán superconductor para mantener el estado superconductor, la temperatura, la corriente, que es una condición generar densidad de flujo magnético es menor que el valor de valor crítico, respectivamente, que el valor respectivamente de la temperatura crítica, la corriente crítica crítica, se llama la densidad de flujo magnético crítico Ahí Temperatura, corriente, generando ninguna de la densidad de flujo magnético se mantiene estado superconductor sólo en el siguiente valor crítico respectivo, lo que resulta en la metástasis cuando supera el valor crítico incluso uno desde el estado superconductor a estado de conducción normal, el llamado Aparece un enfriamiento. temple energía magnética se ha acumulado en el imán superconductor cuando generada se libera en forma de calor Joule debido a la resistencia del cable superconductor se convierte en estado de conducción normal, causando una gran cantidad de evaporación del caro helio líquido es un refrigerante. Además, debido al calor de Joule mencionado anteriormente, la temperatura del cable superconductor que constituye el imán superconductor aumenta y existe el riesgo de agotamiento. Por esta razón, es bien conocido que el enfriamiento es perjudicial para los imanes superconductores.
Como causa de un enfriamiento rápido se produce, localizada ido más allá del alambre crítico superconductor de temperatura es la fuerza electromagnética calienta proporcional al producto de la densidad de corriente y la excitación de flujo magnético debido al calor de fricción durante el alambre superconductor se desplaza ocurrir alambre superconductor El primer trimestre ocurre y se propaga a todas las bobinas superconductoras. Por lo tanto, con el fin de impedir el desplazamiento del hilo superconductor por la fuerza electromagnética, varias contramedidas se han aplicado, la estructura de la bobina a la bobina superconductora enrollando el alambre de tensión y superconductor sometido durante el bobinado del hilo superconductor También es un factor importante.
La figura 5 es una vista en sección de un imán superconductor convencional. Herida en esta figura, la bobina 100 es de sección cilíndrica 101, que consisten en la parte superior del collar 102 e inferior del collar 103, el espacio de hilo superconductor 30 está rodeada por la parte cilíndrica 101, el collar 102, 103 como se muestra . El hilo superconductor 30 se enrolla con un número predeterminado de capas y el número de vueltas mientras se aplica tensión para formar la bobina superconductora 3. El número de vueltas en la dirección vertical de la capa a distancia una de la figura entre la brida 102 y 103, la dimensión de la protuberancia radial de la brida 101 y 102 se determinará el número de capas, el número de vueltas de la bobina superconductora 3 por la primera capa Es el producto de la cantidad de vueltas y el número de capas.
Como se describió anteriormente, el alambre superconductor 30 se enrolla mientras se aplica tensión, y la fuerza hacia dentro F ilustrada actúa para contraer el armazón de arrollamiento 100. Por otro lado, cuando la energización del imán superconductor, el flujo magnético es generado por la corriente que fluye a través de la bobina superconductora 3, se genera una fuerza electromagnética proporcional al producto de la densidad de flujo magnético y la corriente para cada hilo superconductor 30 en cada uno de los hilo superconductor 30 como su fuerza global De la fuerza hacia el interior Fe en la dirección opuesta a la fuerza hacia el interior Ft mencionada anteriormente como se muestra en el dibujo.
Hacia el exterior la fuerza Fe es, ya que el hilo superconductor 30 será levantada más grande es el que la fuerza hacia el interior de Ft convierte en fácil de desplazar se vuelve inestable, el enfriamiento rápido mencionado anteriormente es probable que ocurra. Por lo tanto, como uno de los medios para prevenir el enfriamiento rápido, esta fuerza hacia el interior Ft puede aumentarse. La fuerza máxima hacia adentro Ftm está determinada por la resistencia a la tracción del cable superconductor 3 y la resistencia del bastidor de bobinado 100. Es decir, cuando se enrolla el alambre superconductor blando, con una tensión excesiva a la bobina 100 de manera que el carrete 100 se hará cargo de más deformación de la fuerza hacia el interior de Ft por la tensión, la distribución de la deformación del campo magnético, una alta precisión de campo Existe la posibilidad de que pueda ser imposible obtener tal problema.
Los materiales que pueden ser utilizados como carrete 100 está limitado requiere esfuerzo admisible en criogénico de condiciones tales que es posible y un material no magnético para asegurar, cobre, aluminio y sus aleaciones, acero inoxidable y titanio. El acero inoxidable está limitado a acero no magnético. En realidad, el aluminio y el acero inoxidable a menudo se adoptan desde el punto de vista de la resistencia, la capacidad de procesamiento y el bajo precio.
El aluminio es un material relativamente flexible, ya que sería decidido máximo hacia adentro fuerza Ftm por la resistencia mecánica de la bobina 100 en tensión cuando, hilo superconductor 30 que se utilizó la resistencia a la tracción después de la bobina de arrollamiento 100, el máximo La fuerza hacia el interior Ftm está determinada por las dimensiones tales como el diámetro interior y el grosor de la pared del marco de arrollamiento 100. Por otro lado, el acero inoxidable es un material relativamente rígido, de manera bastante fácil fabricación robusta de la bobina 100, el máximo hacia adentro fuerza Ftm depende resistencia a la tracción del hilo superconductor 30.
En consideración de la contracción térmica debido al enfriamiento, el aluminio es general que una gran cantidad de contracción debido al enfriamiento desde el cable superconductor, acero inoxidable a la contracción térmica debido al enfriamiento desde el cable superconductor es pequeño es común. En otras palabras, el aumento de la imán superconductor cuando se enfría por helio líquido, cuando la bobina 100 es de aluminio, hacia adentro fuerza Ft es en una dirección decreciente por diferencia de contracción térmica, cuando la bobina 100 es de acero inoxidable, fuerza hacia el interior de Ft se invierte Está en la dirección de hacer.
Por estas razones, si el propósito de la prevención de enfriamiento causado por el desplazamiento del cable superconductor 30, se puede decir que el acero inoxidable es adecuado como material de la bobina. Mientras tanto, el imán superconductor se usa como el aparato de IRM y trenes de levitación magnética ha sido recientemente puesto en uso práctico, el cable superconductor de la resistencia criogénico mediante la utilización de la característica de que es sustancialmente cero, la tensión desde el exterior En el llamado modo de corriente persistente en el que una corriente fluye semipermanentemente en un estado cortocircuitado sin aplicación. Una ventaja del modo actual persistente es que se obtuvo un campo magnético de alta estable durante un largo período si se realiza regularmente reposición de helio líquido sin un refrigerante no requieren la activación por la fuente de alimentación como se describe anteriormente. Por lo tanto, es necesario alargar el intervalo de reposición de helio líquido para aprovechar al máximo el mantenimiento sin mantenimiento que es la característica del modo de corriente persistente.
Con el fin de aumentar el intervalo de escape de helio líquido como se describe anteriormente, de forma natural con la máxima configuración para la reducción de la vivienda penetración de calor se requiere la bobina superconductora 3 a criogénico recipiente de helio líquido sumergido, para disminuir la superficie del líquido Es necesario asegurar una gran cantidad de consumo permisible de helio líquido mediante el mantenimiento de un enfriamiento estable del cable superconductor. 6 es una vista en sección que muestra la reducción de nivel de líquido 41 del helio 4 imán superconductor líquido, un flujo de calor de refrigeración 51 en una situación en la que se expone una parte del imán superconductor. En esta figura, el alambre superconductor 30 debajo de la superficie del líquido 41 se enfría mediante el helio líquido 4 y se mantiene a 4,2 K, que es la temperatura de evaporación del helio líquido. Por otro lado, el cable superconductor expuesto 30 es la temperatura aumenta con la disminución de la superficie del líquido 41, el calor de refrigeración 51 por la conducción de calor a través de la parte cilíndrica 101 tipo Invitar 102 de la parte inferior de la bobina 100, a un cable superconductor 3 no está expuesto Y el calor de enfriamiento 52 que sube a lo largo del cable superconductor adyacente 30 en orden y se enfría.
Conductividad térmica a 4.2K de aluminio en el material de bobina descrito anteriormente es más de 100 veces mayor que la del acero inoxidable, el carrete 100 está también expuesta hilo superconductor 30 si la aleación de aluminio de la bobina 100 Si una pieza está por debajo del nivel del líquido, el aumento de temperatura de la parte expuesta se puede mantener bajo en cierta medida. Por otro lado, cuando el acero inoxidable de la bobina, la bobina 100 está expuesta desde la superficie del líquido 41, la temperatura del hilo superconductor 30 independientemente de la temperatura de la parte expuesta se incrementa ligeramente expuesto para baja conductividad térmica se incrementa Excede la temperatura crítica e induce un enfriamiento. Es decir, cuando la bobina 100 es de acero inoxidable, con el fin de evitar que el enfriamiento rápido en la activación deben devanados para reponer la frecuencia más alta de helio líquido 4 a fin de no estar expuesto, cuando la bobina 100 es de aluminio, en cierta medida El enfriamiento estable se puede mantener incluso cuando el cable superconductor 30 está expuesto.
Por las razones anteriores, se puede decir que el aluminio es adecuado como material 100 de la bobina con el fin de alargar el intervalo de reposición de helio líquido.
Tarea de solución
Como se describió anteriormente, al determinar el material del marco de bobinado del imán superconductor, el acero inoxidable es adecuado para evitar el enfriamiento causado por el desplazamiento del alambre superconductor. Por otro lado, para mantener un enfriamiento estable de imanes superconductores, con el fin de aumentar el intervalo de escape del helio líquido tienen de aluminio adecuados como material de la bobina, que se contradicen entre sí, para evitar la adición de enfriamiento rápido de intervalo de escape de helio líquido Existe el problema de que no existe un material de bobinado adecuado para lograr ambos propósitos de alargamiento.
Un objeto de la presente invención es resolver dicho problema, para proporcionar un marco de bobinado magnético superconductor capaz de evitar un enfriamiento rápido y la extensión de un intervalo de reposición de helio líquido.
Solución
Con el fin de resolver el problema anterior, según la presente invención, el bastidor de arrollamiento de un alambre de imán superconductor superconductor para formar una herida con bobinas superconductoras hechas de una bobina lado de diámetro interior y el bastidor lateral exterior diámetro de enrollamiento, el lado interior diámetro de enrollamiento marco es una pequeña contracción por calor de materiales, el bastidor lateral diámetro de enrollamiento exterior está constituida por un material de alta conductividad térmica, el material de la bobina lado del diámetro interior es de acero inoxidable, el material de la banda de diámetro exterior bastidor de bobinado es de aluminio será, también, pasa a ser con un número predeterminado de orificios de refrigeración y al menos una porción de la superficie interior de la cara del lado exterior diámetro de devanado lateral de bastidor diámetro interior, también, la dirección axial en la superficie del diámetro exterior del carrete lado del diámetro interior Y se forma un orificio de refrigeración proporcionando una ranura a lo largo de la dirección axial en la superficie de diámetro interior del marco de bobinado lateral de diámetro exterior.
En la configuración de la presente invención, constituido por una bobina lado de diámetro interior en estrecho contacto uno con el otro carrete coaxialmente con el lado exterior de diámetro bastidor de bobinado, el carrete de lado de diámetro interior enfrió a configurar y de material criogénico que tiene una contracción térmica más pequeña un cable superconductor y para suprimir la contracción térmica del bastidor de arrollamiento exterior para asegurar fuerza hacia el interior del cable superconductor, alambre superconductor disminuye el refrigerante líquido constituye un lado de diámetro exterior bobinado de material en marco con alta conductividad térmica cuando exterior bastidor lateral diámetro de enrollamiento, incluso cuando la pieza está expuesta desde el refrigerante líquido de enfriamiento de la porción incluso expuesta desde el refrigerante líquido de la conductividad térmica se enfría parte inferior por el refrigerante líquido es buena para mantener un alambre suficientemente baja superconductor de temperatura, La probabilidad de que el cable superconductor expuesto cause un enfriamiento se reduce. Aunque el acero inoxidable o titanio a partir de la necesidad de mantener la resistencia mecánica requerida es práctico a temperatura muy baja como el material de la bobina lado de diámetro interior, se vuelve más caro mediante la adopción de un acero inoxidable, el lado exterior diámetro bastidor de bobinado El cobre o el aluminio son prácticos, pero el aluminio es más adecuado para la trabajabilidad y el peso. Además, la caída por que se hace suficientemente enfrió incluso porción expuesta de la superficie del líquido del refrigerante aumentando el área de contacto entre el lado del diámetro exterior del marco y los orificios de refrigeración de refrigerante proporcionada para enfriar el lado del diámetro exterior bastidor de arrollamiento bobinado El enfriamiento del cable superconductor expuesto desde la superficie es más confiable. Como los orificios de refrigeración de la superficie periférica exterior del bastidor de bobinado interior incluso ser provisto de una ranura a lo largo de la dirección axial, puede estar configurado para proporcionar una ranura a lo largo de la dirección axial en la superficie periférica interior de la bobina exterior, en la dirección axial proporcionando el orificio pasante También puede proporcionar fácilmente agujeros de refrigeración.
De aquí en adelante, la presente invención se describirá en base a ejemplos. La figura 1 es una vista en sección transversal de un imán superconductor que muestra una realización de la presente invención. En esta figura, el bastidor de bobinado 1 consisten diámetro interior carrete lado 11 y el lado de diámetro exterior de enrollamiento bastidor 12., el carrete de lado de diámetro interior 11 está hecho de acero inoxidable, el lado de diámetro exterior del marco 12 de arrollamiento está hecho de aluminio.
El acero inoxidable tiene una conductividad térmica de menos, el esfuerzo admisible es grande, la tasa de contracción térmica es pequeña, hay características tales como, por contracción térmica es pequeña cuando se utiliza en el carrete de lado de diámetro interior 11, el superconductor estado superconductor de alambre cuando se enfría inmerso en helio líquido a temperaturas criogénicas de modo que, para suprimir el acortamiento del diámetro debido a la contracción de la parte de diámetro exterior de enrollamiento bastidor 12 y el cable superconductor, a fin de que, en particular, la fuerza de tracción se aplica al cable superconductor . alambre Originalmente superconductor como el descrito anteriormente es el método de bobinado Tsu toma de la adición de fuerza hacia dentro bajo tensión, se aumenta aún más por la fuerza hacia el interior que criogénicamente se enfría razones como se describe anteriormente . Por lo tanto, para obtener la fuerza requerida hacia adentro, la tensión en el momento del bobinado puede ser pequeña. En lugar diámetro interior carrete lado 11 está obligado a tener la resistencia necesaria para soportar este oso porque la fuerza hacia el interior en el lado de diámetro exterior de enrollamiento bastidor 12 y superconductor alambre 3. Dado que la tensión permisible del acero inoxidable es grande como se describió anteriormente, es fácil fabricar el bastidor 12 de arrollamiento lateral de diámetro exterior que satisface suficientemente la necesidad.
El aluminio tiene características tales como peso ligero, alta conductividad térmica y buena procesabilidad, y se usa más que cobre como una bobina. Para bobina de aluminio convencional, en lugar del aluminio de alta pureza a fin de garantizar la resistencia mecánica, este grandes varias veces tensión admisible de, por ejemplo, 1% a varios manganeso y magnesio llamado A5803 en las normas JIS Se utiliza aleación de aluminio% Incorporated. Por lo tanto, aunque no hay problema incluso usando la aleación de aluminio convencional mismo como el lado de diámetro exterior del marco 12 de arrollamiento, la fuerza hacia el interior para el carrete de lado de diámetro interior 11 se hará cargo, una mayor conductividad térmica que el lado de diámetro exterior del marco 12 de bobinado También es posible usar solo aluminio por razones tales como ser deseable.
El imán superconductor se fabrica mediante el siguiente procedimiento.
Y el marco 12 de arrollamiento lateral de diámetro exterior está montado en el bastidor 11 de arrollamiento lateral de diámetro interior para formar el bastidor 1 de arrollamiento. En este caso, para ajustar el diámetro interior del diámetro exterior y el lado de diámetro exterior del marco 12 en el carrete de lado de diámetro interior 11 de arrollamiento en la medida en que la diferencia en la medida en que el trabajo de montaje no es difícil que se produzca. Desde este estado no será asegurado el uno al otro, hay una necesidad de un método de fijar el lado del diámetro exterior del marco 12 de bobinado en el carrete lado de diámetro interior 11 en el caso de montar el bastidor de bobinado 1 a la máquina de bobinado.
Conecte la bobina 1 a la máquina de bobinado.
El armazón de arrollamiento 1 es girado por la máquina de bobinado, y el alambre superconductor 3 se enrolla en un número predeterminado de vueltas mientras se aplica la tensión como se describió anteriormente. La tensión en este momento se ajusta apropiadamente en consideración de la fuerza hacia el interior que se aplicará cuando se enfríe a una temperatura extremadamente baja como se describió anteriormente.
Retire el marco de enrollamiento 1 y la bobina superconductora 3 enrollada alrededor de la máquina de bobinado.
Almacenar en un recipiente criogénico (no se muestra), enfriarlo y finalmente sumergirlo en helio líquido. En este momento, integrado como un devanado marco 1 brecha desaparece entre el carrete lado de diámetro interior 11 y el lado de diámetro exterior del marco 12 de enrollamiento desde el lado de diámetro exterior del marco 12 y el alambre superconductor 30 de bobinado se contrae más grande que el carrete de lado de diámetro interior 11 .
La Figura 2 es una vista en sección transversal de un imán superconductor que muestra un ejemplo de otra de la invención y la Fig. 1, la Fig. 1 difiere desde el punto de fijación de la interior carrete lado de diámetro 11 mediante pernos 20 y el lado de diámetro exterior del marco 12 de bobinado , y los mismos números de referencia asignados porque no es confundido Oh se produce se vuelve diferente desde el lado de diámetro exterior del marco 12 y el lado de diámetro exterior del marco 12 de arrollamiento en la ilustración de la Fig. 1 de bobinado en que la disposición del agujero a través del perno 20 No Te, como, se designan con los diferentes pero mismo signo de nuevo el punto en el que los orificios de los pernos están provistos de un carrete de lado de diámetro interior 11 en la Fig. 1 para el diámetro de carrete de lado interior 11 es también el perno 20.
Perno 20 está provisto de una distribución igual de la pluralidad de circunferencialmente, apretando con el perno 20, el carrete de lado de diámetro interior 11 se asegura contra marcha en vacío durante la operación de bobinado. 3 es una vista en sección tomada a lo largo de la línea AA de la figura 1. En esta figura, la bobina lado del diámetro exterior 12 seis ranuras en la superficie interior de la proporcionada de manera equidistante y constituyó los orificios de refrigeración 6, el enfriamiento de la banda de diámetro exterior de enrollamiento bastidor 12 helio líquido 6 se llena en este Es efectivo. Cuando esto no es un orificio de refrigeración 6, la parte en contacto con el helio líquido 4 en el lado exterior de diámetro bastidor 12 terminando cuando el superior como se ve en la Fig. 1 y la Fig. 2 está expuesta desde la superficie del líquido 41 es sólo una parte de la brida inferior 123 se convierte en, la superficie interior de la sección cilíndrica 121 no cubierto por la parte cilíndrica 111 del carrete de lado de diámetro interior 11 en contacto con el helio líquido 4 flujos de calor de enfriamiento 51 mostrada en la Fig. 6 se hace insuficiente. El orificio de enfriamiento 6 resuelve tal problema.
La Figura 4 es una vista en sección en la misma posición que la Fig. 4 muestra la disposición de un diferentes orificios de refrigeración y la Fig. 3, Fig. 3 se diferencia en que proporcionadas en la superficie exterior orificios de refrigeración 6A el diámetro interior de la bobina lado 11A , y la diferente diámetro interior carrete lateral 11 en la Fig. 3 a este respecto, también el lado de diámetro exterior de bobinado 12A marco difiere del lado del diámetro exterior del marco 12 de bobinado de la Fig. 3 en que los orificios de refrigeración 6 no se proporcionan. La configuración del orificio de refrigeración no puede determinarse inequívocamente mediante la configuración del orificio de refrigeración 6 en la figura 3 y la ranura de refrigeración 6A en la figura 4. La ventaja de la configuración de la Fig. 3 es un punto que los tres lados de los cuatro lados que constituyen los orificios de refrigeración 6 es mayor efecto de enfriamiento debido a que el contacto con el lado de diámetro exterior del marco 12 de bobinado para ser enfriados, lugar fuera del diámetro Existe la desventaja de que la resistencia mecánica de la bobina 12 disminuye. Por otro lado, la forma de sección si mismo efecto de refrigeración ya que sólo una cara no está en contacto con el lado de diámetro exterior de enrollamiento bastidor 12 orificios de refrigeración 6A son el mismo número y los orificios de refrigeración 6 entre los cuatro lados de la 6A orificio de refrigeración en la configuración de la Fig. 4 La desventaja de que se convierte en un tercio y la resistencia mecánica del marco de arrollamiento lateral de diámetro interior 11A se reduce. En ambos casos, la reducción en la resistencia mecánica puede tratarse aumentando el grosor de cada porción cilíndrica 111 o 121, que no es un problema tan grave. La resistencia mecánica de este modo se llevan la mayor parte en el carrete lado del diámetro interior 11 o 11A como se describe previamente, no es necesario esperar mucho acerca de la resistencia mecánica del lado del diámetro exterior del marco 12 o 12A de bobinado, como se muestra en la Fig. 3 en lugar de necesariamente hay una diferencia muy grande también se considera más mejor al lado del diámetro exterior está provisto de un orificio de refrigeración 6, se pueden emplear mejor configuración para cada imán superconductor bastidor 12 de bobinado.
El orificio de enfriamiento 6 o 6 A está intercalado entre el marco de arrollamiento lateral de diámetro interior 11 o 11 A y el marco de arrollamiento lateral de diámetro exterior 12 o 12 A para constituir un orificio de enfriamiento. En su lugar, se puede proporcionar un orificio pasante directamente en la sección transversal de la bobina 12 del lado del diámetro exterior. En este caso, aunque la sección transversal del orificio de refrigeración es circular debido a la manejabilidad, es más fácil proporcionar una ranura en la superficie interna o en la superficie exterior en lugar de proporcionar el orificio pasante. Quién 4 proporcionando ranuras en la superficie de diámetro exterior en términos de facilidad de trabajo en comparación con la Fig. 3 proporcionar ranuras en la superficie interior de diámetro se puede decir que tienen buena procesabilidad. Para el método de formación de estos orificios de refrigeración, el óptimo se selecciona individualmente. El fijado por pernos 20 es temporal, el lado de diámetro exterior del marco 12 de bobinado está en estrecho contacto con el diámetro interior del carrete lado 11 se contraiga un cable superconductor 3 se enfría a y el perno herida criogénico 20 no es requerido. Por lo tanto, como método de fijación temporal, se puede adoptar una configuración diferente de la del perno 20. También es posible omitir la fijación al marco 11 de bobinado lateral de diámetro interior utilizando una máquina de bobinado que puede aplicar una fuerza de rotación directamente al marco 12 de bobinado lateral de diámetro exterior. Además, el lado interior de diámetro Awa conjunto de la bobina 11 en lugar de antes de la operación de bobinado de los alambres superconductores 3 como se ha descrito anteriormente, después de que el lado exterior diámetro de bobinado de alambre superconductor marco 3 está enrollada 12 y el diámetro interior lado carrete 11 Puede combinarse entre sí. En este caso, la contracción de la parte de diámetro exterior del marco 12 de bobinado debido a la inflexión del cable superconductor 3 devanado se reduce un componente adicional de la fuerza hacia el interior del alambre superconductor 3, también el grado de adhesión entre el carrete lado del diámetro interior 11 Es necesario considerar de antemano que se reducirá.
Efecto de la invención
La presente invención como se describe anteriormente, la bobina y una estructura de doble de una bobina lado de diámetro interior y el bastidor lateral exterior diámetro de enrollamiento, superconductor cuando el carrete lado del diámetro interior se enfría criogénicamente para el material que tiene una pequeña contracción térmica asegurar la fuerza hacia el interior del alambre superconductor para suprimir la contracción térmica de las líneas y el bastidor de arrollamiento exterior, y el lado de diámetro exterior del marco a un material que tiene alta conductividad térmica bobinado, algunos de la superficie del líquido del superconductor refrigerante líquido alambre se reduce incluso cuando el efecto de enfriamiento se redujo expuesta desde el lado de diámetro exterior marco de bobinado para enfriar la porción incluso expuesta desde el medio líquido de la conductividad térmica se enfría parte inferior por el refrigerante líquido que es bueno para mantener un hilo superconductor suficientemente baja temperatura ya que, el cable superconductor expuesto hace difícil causar de temple, lo que resulta en un intervalo más largo de la reposición de cantidad se incrementa para complementar el refrigerante líquido por uno será capaz de aumentar la disipación del refrigerante líquido Es posible obtener un efecto de que el mantenimiento puede ser facilitado. Además, el acero inoxidable es un estrés barato todavía admisible está alta como el material de la bobina lado de diámetro interior, como el material de la parte de diámetro exterior de enrollamiento de aluminio marco es adecuado en términos de trabajabilidad y peso. Además, como también se expone parte de la más grande a la superficie de contacto líquido entre el lado de diámetro exterior de enrollamiento marco y el refrigerante líquido se proporciona para distribuir los orificios de refrigeración para enfriar el marco de bobinado lado del diámetro exterior en la dirección circunferencial se enfría suficientemente , Es posible enfriar de manera más confiable el alambre superconductor expuesto. Como los orificios de refrigeración de la superficie periférica exterior del bastidor de bobinado interior incluso ser provisto de una ranura a lo largo de la dirección axial, puede estar configurado para proporcionar una ranura a lo largo de la dirección axial en la superficie periférica interior de la bobina exterior, en la dirección axial proporcionando el orificio pasante Agujeros de enfriamiento fáciles de formar.
Breve descripción de los dibujos
1 es una vista en sección de un imán superconductor que muestra una realización de la presente invención
La figura 2 es una vista en sección de un imán superconductor que muestra una realización de la presente invención, que es diferente de la figura 1.
3 Una vista en sección transversal de la figura 1
La figura 4 es una vista en sección transversal en la misma posición que la figura 4 que muestra una configuración de un orificio de refrigeración diferente de la figura 3.
La figura 5 es una vista en sección de un imán superconductor convencional.
6 es una vista en sección que muestra el flujo de calor de enfriamiento cuando una parte del imán superconductor en la figura 5 está expuesta
1 marco de enrollamiento
11 marco de cuerda lateral de diámetro interior
11A marco de bobinado lateral de diámetro interior
111 parte cilíndrica
112 escupitajo
12 marco de cuerda lateral de diámetro exterior
12 Un marco de cuerda lateral de diámetro exterior
121 pieza cilíndrica
122 Spit
Escupir 123
3 bobina superconductora
30 alambre superconductor
4 helio líquido (refrigerante líquido)
41 Nivel de solución
6 orificio de enfriamiento
6 Un agujero de enfriamiento
Reclamo
Bobina imán superconductor según la reivindicación 1 alambre superconductor para formar una herida con bobinas superconductoras hechas de una bobina lado de diámetro interior y el bastidor lateral diámetro de enrollamiento exterior, el carrete lado del diámetro interior es una contracción por calor de material pequeño, Donde el marco de bobinado lateral de diámetro exterior está hecho de un material que tiene una alta conductividad térmica.
material de la reivindicación 2, el bastidor lateral diámetro de enrollamiento interior es de acero inoxidable, la bobina del imán superconductor según la reivindicación 1, donde el material de la parte de diámetro exterior bastidor de bobinado es de aluminio.
3. bastidor de arrollamiento radialmente exterior de la superficie del lado del diámetro interior de al menos la parte de superficie interior y la reivindicación predeterminado 1 o 2 bobina imán superconductor según caracterizado por que comprende proporcionar un número de orificios de refrigeración.
Bobina de un imán superconductor según la reivindicación 3, caracterizado porque mediante la formación de un orificio de refrigeración está provista de ranuras a lo largo de la superficie del diámetro exterior de la reivindicación 4 interior de la bobina lado del diámetro en la dirección axial.
Bobina de un imán superconductor según la reivindicación 3, caracterizado porque mediante la formación de un orificio de refrigeración está provista de ranuras a lo largo de la dirección axial en la superficie interna de la reivindicación 5 bastidor de arrollamiento radialmente exterior.
Dibujo :
Application number :1994-005419
Inventors :富士電機株式会社
Original Assignee :坊野敬昭、保川幸雄