一种超导磁体用低温杜瓦及其关键尺寸参数的设计方法

摘要

本发明公开了一种超导磁体用低温杜瓦，包括中空的环形筒体、上下封头和承载杆，其中上下封头分别与环形筒体的上下端密封连接，并共同构成真空室；封头上还开有多个通孔，这些通孔分别用于安装制冷机机头、吊杆，以及供信号线、真空规管、真空表头和电流引线穿入；承载杆用于将超导磁铁吊装或支撑在真空室内，其数量为2根以上。本发明还公开了相应的关键尺寸参数的设计方法。通过本发明，能够获得在各类工况下均可承受较大应力，避免盖板的变形或损坏，并显著减少漏热现象发生的超导磁铁用低温杜瓦，并为此类杜瓦设计时提供便利、合理的设计指标。

主权项

一种超导磁体用低温杜瓦，该杜瓦包括中空的环形筒体、上封头、下封头和吊杆，其特征在于：所述上封头通过法兰与所述环形筒体的上端连接，并在两者之间的接触面上配备有第一密封组件，所述法兰的安装螺孔沿着其圆周方向均匀分布，并通过螺栓来使得所述上封头与所述环形筒体之间实现紧固；此外，该第一密封组件包括设置在所述上封头与所述环形筒体的接触面上的凹槽、以及装在各个凹槽中的真空用橡胶密封圈；所述上封头上还开有多个通孔，这些通孔分别用于安装制冷机冷头、吊杆，以及用于供信号线、真空规管、真空表头和电流引线穿入；所述下封头同样通过法兰与所述环形筒体的下端连接并在其接触面上配备有第二密封组件，或是通过焊接方式直接与此环形筒体的下端密封结合，由此与所述上封头和环形筒体共同构成真空室；当配备有第二密封组件时，该第二密封组件包括设置在所述下封头与所述环形筒体的接触面上的凹槽、以及装在各个凹槽中的真空用橡胶密封圈；所述吊杆的数量为2根或者4根，分别用于将超导磁体吊装在所述真空室内；此外，上述杜瓦的整体高度L被设定为满足以下表达式：L＝L₁+L₂+λR，其中L₁表示所述制冷机冷头的长度，L₂表示所述超导磁体的高度，R表示所述超导磁体的直径，λ取