[实用新型]一种带有液氮冷屏的复合材料液氦杜瓦

说明书

本实用新型实施例公开了一种带有液氮冷屏的复合材料液氦杜瓦，包括复合材料制成的内筒、中筒、外筒以及复合材料等制成的低漏热塞子，外筒用于真空保持，中筒用于储存液氮，内筒用于储存液氦，中筒和内筒、外筒所围空间可长期保持≤10^‑3Pa的高真空，内筒、中筒和外筒的圆柱壳体及下底板采用纤维编织，并通过真空压力浸渍环氧树脂固化成型，所得复合材料的气隙率＜1％。内筒外表面、中筒外侧面及其下底面固定的圆盘形复合材料隔板外表面附着的多层绝热材料起到冷屏作用，降低外筒下底板对内筒下底板的辐射热。由金属镀膜防辐射屏、低导热材料、复合材料空心管和螺母组成的低漏热塞子降低杜瓦上部开口漏热。

技术领域

本实用新型涉及超导医疗领域、超导无损检测领域以及超导无损探测领域，特别是涉及一种低电磁噪声、低液氦挥发率、长时间可靠工作的复合材料液氦杜瓦。

背景技术

复合材料液氦杜瓦是超导脑磁仪、超导心磁仪、超导无损检测设备和超导无损探测设备中的关键部件，例如在超导脑磁仪、超导心磁仪中，用于盛装超导量子放大器的复合材料液氦杜瓦具有无磁、绝缘、耐低温以及力学性能优良的特性，能够保证超导量子放大器的探测精度，从而实现微弱生物磁场的精确探测并诊断人的大脑和心脏的健康状况。

基于杜瓦内筒的圆柱壳体和圆盘形下底板、中筒的圆柱壳体和圆环形下底板以及外筒的圆柱壳体和圆盘形下底板采用纤维编织结构通过真空压力浸渍环氧树脂固化成型，能实现纤维增强环氧树脂复合材料具有较低的气隙率并获得优良的常温、低温抗疲劳力学性能和化学稳定性，本实用新型的复合材料液氦杜瓦除了在脑磁仪、心磁仪中使用，还可用于地磁探测设备、无损检测设备以及其他弱磁探测设备中。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带有液氮冷屏的复合材料液氦杜瓦，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种带有液氮冷屏的复合材料液氦杜瓦，包括由复合材料制成的、用于盛装液氦的内筒；由复合材料制成的、用于盛装液氮的中筒；由复合材料制成的、用于真空保持的外筒；以及用于降低液氦挥发的低漏热塞子；其中，复合材料为纤维增强环氧树脂；所述内筒位于所述中筒的内部，且所述中筒位于所述外筒的内部，三者套装在一起，并在所述内筒的开口处与所述低漏塞子密封连接。

作为本实用新型的优选技术方案：所述内筒包括采用纤维编织结构，并通过真空压力浸渍环氧树脂实现固化成型的内筒圆柱壳体和内筒下底板；所述中筒，包括采用纤维编织结构，并通过真空压力浸渍环氧树脂实现固化成型的中筒内侧圆柱壳体、中筒外侧圆柱壳体和中筒圆环形下底板；所述外筒包括采用纤维编织结构，并通过真空压力浸渍环氧树脂实现固化成型的外筒圆柱壳体和外筒圆盘形下底板。

作为本实用新型的优选技术方案：所述内筒的外表面与所述中筒内侧圆柱壳体和所述中筒圆环形下底板的外表面均包裹多层绝热冷屏，且该绝热冷屏由能够透过电磁波的、且网格化双面金属镀膜的防辐射屏和纤维网交错布置。

作为本实用新型的优选技术方案：还包括用于密封的连接板，所述连接板的外侧插入到所述中筒外侧圆柱壳体内，且所述内筒圆柱壳体与所述连接板螺纹连接，实现所述中筒外侧圆柱壳体与所述内筒圆柱壳体之间的密封。

作为本实用新型的优选技术方案：所述中筒内侧圆柱壳体与所述内筒圆柱壳体之间通过设有的外筒上底板螺纹连接，且所述外筒上底板，包括第一内螺纹、第二内螺纹和外螺纹，所述第二内螺纹与所述内筒圆柱壳体螺纹连接，所述第一内螺纹与所述中筒内侧圆柱壳体螺纹连接，且所述外螺纹与所述外筒上的外筒圆柱壳体螺纹连接。

作为本实用新型的优选技术方案：所述低漏热塞子，包括网格化金属镀膜的防辐射屏、低导热非金属材料制作的圆柱隔热块、复合材料制成的圆盘板、下端带有外螺纹的复合材料制成的空心管和复合材料制成的螺母；所述圆柱隔热块的两侧面与所述防辐射屏贴合，且所述空心管贯穿所述圆柱隔热块和防辐射屏，并通过所述螺母将所述圆盘板、所述圆柱隔热块和所述防辐射屏固定在所述空心管上。