[实用新型]一种环形高温超导磁体传导制冷结构

权利要求书

1.一种环形高温超导磁体传导制冷装置，包括上导冷盘(3)、下导冷盘(5)、导冷棒(2)和N个导冷单元(9)，N≥3，其特征在于：

所述上导冷盘(3)、下导冷盘(5)形状、结构相同，均为具有中心圆孔的圆盘，圆盘的表面具有从中心圆孔(3-1)辐射、且沿圆盘圆周均匀分布的N道凹槽(3-2)，围绕中心圆孔(3-1)具有沿圆周均匀分布的内连接孔(3-3)，接近圆盘边缘具有沿圆周均匀分布的外连接孔(3-4)；

所述导冷棒(2)的上下两端分别与所述上导冷盘(3)的中心圆孔(3-1)、下导冷盘(5)的中心圆孔(3-1)固接，凸出于上导冷盘(3)的导冷棒(2)上端端部固接有铜块(11)，铜块(11)和上导冷盘(3)、下导冷盘(5)组成超导环形磁体的主要热沉；

所述上导冷盘的凹槽、内连接孔、外连接孔的垂直投影分别与所述下导冷盘的凹槽、内连接孔、外连接孔的垂直投影重合；所述N个导冷单元(9)分别位于所述上、下导冷盘的内连接孔和外连接孔之间，并嵌入所述上导冷盘的凹槽和下导冷盘的凹槽之间，N个导冷单元(9)的上端面与所述上导冷盘(3)通过螺钉固定连接，N个导冷单元的下端面与所述下导冷盘(5)通过螺钉固定连接；上、下导冷盘的各内连接孔和各外连接孔内分别穿有内侧导冷杆(6)和外侧导冷杆(4)，用于所述上、下导冷盘之间导热；内侧导冷杆(6)和导冷棒(2)成为冷量在导冷单元内侧的主要通道，外侧导冷杆(4)成为冷量在导冷单元外侧的主要通道；

所述导冷单元(9)包括内支撑环(9-1)、外固定板(9-2)、左导冷板(9-3)、左盖板(9-4)、右导冷板(9-5)和右盖板(9-6)，所述内支撑环(9-1)为圆环形，工作状态下嵌于超导双饼(1)的中心孔内；所述外固定板(9-2)具有圆形通孔，其内径与所述超导双饼(1)的外径相适应，工作状态下所述超导双饼(1)嵌于所述外固定板(9-2)的圆形通孔内；所述左导冷板(9-3)、右导冷板(9-5)分别贴于所述外固定板(9-2)左侧面和右侧面，工作状态下所述左盖板(9-4)和右盖板(9-6)分别从左侧和右侧与所述外固定板(9-2)连接，将所述左导冷板(9-3)、右导冷板(9-5)固定，并将所述超导双饼(1)轴向固定于所述外固定板(9-2)的圆形通孔中；外固定板(9-2)从上下固定住超导双饼，保证超导双饼在通流时不会发生过度的径向形变，同时起到传导冷量的作用，减小超导磁体的温度梯度。

2.如权利要求1所述的环形高温超导磁体传导制冷装置，其特征在于：

上法兰(7)和下法兰(8)分别通过穿过上导冷盘和下导冷盘的多根金属连接杆(10)与所述上导冷盘的上表面、下导冷盘的下表面连接，上法兰(7)、下法兰(8)和多根金属连接杆(10)形成鼠笼式框架，对所述上导冷盘(3)、下导冷盘(5)加以支撑；

所述上法兰(7)具有中心通孔，所述导冷棒(2)上端凸出于上导冷盘(3)的中心圆孔(3-1)和上法兰(7)的中心通孔。

3.如权利要求1或2所述的环形高温超导磁体传导制冷装置，其特征在于：

所述导冷单元(9)中，所述左导冷板(9-3)和右导冷板(9-5)形状结构完全相同，各自均为厚度不大于2mm的矩形铜板，矩形铜板中心开有圆形孔(9A)，矩形铜板右侧边具有和超导双饼外轮廓一致的圆弧段(9B)，所述圆形孔(9A)的左右两侧分别开有与圆形孔(9A)同心的左圆弧槽(9C)、右圆弧槽(9D)，所述左圆弧槽(9C)的弧长大于四分之一圆周，所述左圆弧槽(9C)和右圆弧槽(9D)通过横贯矩形铜板左侧边和圆形孔(9A)圆心的横贯槽(9E)连通；所述圆形孔(9A)的上下两侧分别开有上直线槽(9F)和下直线槽(9G)，所述上直线槽(9F)和下直线槽(9G)的长度分别大于10mm；

所述左圆弧槽(9C)、右圆弧槽(9D)、横贯槽(9E)、上直线槽(9F)和下直线槽(9G)的宽度分别均为为1mm～2mm，起到降涡流作用。