[实用新型]一种超导磁体线圈支架、超导磁体

说明书

本实用新型提供的一种超导磁体线圈支架，用于解决现有技术中更换绕线筒上的线圈成本高，风险高的技术问题。本实用新型提供的一种超导磁体线圈支架，包括芯轴以及套在所述芯轴上的绕线筒，所述绕线筒至少为两个且分别配置有线槽，所述线槽用于绕制线圈，各绕线筒沿芯轴的轴向依次排布，各绕线筒与芯轴之间相互配合定位且以可拆卸的方式连接，该方案相对于现有技术，绕线筒与芯轴独立分开，绕线可以对单一的线圈进行绕制，在更换线圈的时候，能够降低成本与风险。

技术领域

本实用新型涉及磁体线圈领域，特别是涉及一种超导磁体线圈支架以及应用该超导磁体线圈支架的超导磁体。

背景技术

磁共振(MRI)是现代医学领域中最先进，最昂贵的精密医学影像诊断设备，现已经大量装备到医院并广泛用于临床各系统的检查诊断，是临床诊断必不可少的设备之一。磁体振通常由主磁体，梯度磁场，射频线圈，采集系统，计算机五部分组成，主磁体是MRI设备的主要构成部分，决定着MRI设备的图像质量和工作效率，同时主磁体也是MRI设备中成本最大，维护费最高的部分，主磁体主要由磁体线圈，低温系统和悬挂系统构成，当磁体线圈的工作温度由低温系统降温到4.2K后，超导线就进入超导状态。电流在其中可以几乎无阻运行。当线圈端头被超导开关闭合后，电流就可长期被封存在磁体线圈中。磁体线圈中承载的电流可在成像区域内产生强大且均匀的磁场。磁体线圈中运行的电流储藏了很多能量，同时整个磁体线圈又运行在极低的温度下。极小的能量释放都会导致磁体线圈局部温度上升到临界温度以上。一小段超导线退出超导状态，运行的电流就会在该区域将势能转化为热能，进而导致失超区域扩大，磁体储存的能量就会快速转化为热能，如众所周知，存储在超导线圈中的能量作为热量被耗散，使该制冷剂沸腾。该制冷剂的沸腾增加了制冷剂容器内的压力，称为失超压力，直到压力限制装置如阀门或爆破片在某一失超压力下打开以提供气体出口通道。

现有技术如图1，制备线圈的超导材料缠绕在一个带有多个绕线槽的绕线筒上，然后添加粘接剂，加热固化，线圈生产成形，然后对线圈进行组装(参考图1)，包括连线，焊接，加液氦预冷传统的超导超导磁体使用液氦冷却到大约4.2K后，超导超导磁体的线圈就进入超导状态。电流在其中可以几乎无阻运行。当线圈端头被超导开关闭合后，电流就可长期被封存在超导磁体线圈中。超导磁体线圈中承载的电流可在成像区域内产生强大且均匀的磁场，超导磁体线圈中运行的电流储藏了很多能量，同时，整个超导磁体线圈又运行在极低的温度下。极小的能量释放都会导致超导磁体线圈局部温度上升到临界温度以上。一旦一小段超导线退出超导状态，运行电流就会在该区域将势能转化为热能，进而导致失超区域扩大。这时，超导磁体储存的能量就会快速转化为热能，磁场消失，超导超导磁体处于失超状态。若是连续失超，且失超的都是指定一个线圈或两个线圈，则说明某个线圈可能存在质量问题，则必须拆开超导磁体，找到对应失超的线圈然后对其报废或拆除原有线圈上超导线，然后用新的超导线进行重新绕线，再灌胶，组装，连接，焊接，加液氦预冷，待超导超导磁体线圈温度达到4.2k后再次通电升场，直到达到要求超导磁体场强。通常对经常失超的线圈作报废或线圈拆除原有导线用新的超导线重新绕制，如报废：传统的线圈设计的时候所有个线圈都固定在绕线筒上，通常一个绕线筒上设有5-7个线圈，若绕线筒上其中一个线圈经常失超而致绕线筒上其它4-6线圈报废，成本上则是一笔很大的开销；通常我们也可以在这一绕线筒上的对应失超的线圈进行拆除原有超导线，然后换上新的超导线进行重新绕制，灌胶，由于线圈都在一个绕线筒上，灌胶的时候不能只对这单一重新绕制的线圈进行灌胶或加热固化，也会对绕线筒上其它线圈重新灌胶一次，至少需要对重新绕制的线圈以下的线圈二次灌胶，然后对绕线筒上所有线圈加热固化；当原本已经灌过胶的线圈重新灌胶在胶的成本也是一笔不少的开支。而线圈加热过程对原本已经固化过的线圈再次加热，对线圈原有胶的性能也是大大消弱，很大可能导致超导磁体原本升场没失超而下一次次升场产生失超现象。所以传统超导磁体线圈结构在更换绕线筒上其中一个线圈还是比较波折，成本和风险都是很高。

实用新型内容

本实用新型提供的一种超导磁体线圈支架，用于解决现有技术中更换绕线筒上的线圈成本高，风险高的技术问题。