[实用新型]一种无液氦超导磁体屏蔽开关

说明书

本实用新型公开了一种无液氦超导磁体屏蔽开关，包括金属骨架，金属骨架的绕线区域包裹有绝缘层，绝缘层上绕制有超导线，超导线外侧设有用于对超导线进行加热的加热器，超导线上涂抹有环氧树脂层，环氧树脂层外侧包裹有用于将对加热器进行隔温的玻璃丝布层。只通过GM制冷机传导冷却，就可以冷却到超导线的临界温度以下，同时，又能够保证了超导线与金属骨架之间的绝缘。环氧树脂层使超导线之间没有间隙，保证超导线绕制的可靠性，玻璃丝布层能够防止4K容器的低温直接作用于加热器上，从而保证加热器正常工作，如此，当加热器对超导线进行加热后，可快速使屏蔽开关打开，从而保证屏蔽开关的使用性能。

技术领域

本实用新型涉及超导磁体技术领域，更具体地说，涉及一种无液氦超导磁体屏蔽开关。

背景技术

目前，超导屏蔽开关是利用低温超导线在某个温度以下电阻为0，高于这个温度电阻不为0的特性制作而成，有液氦的超导屏蔽开关的降温主要是通过液氦浸泡降温，液氦在常压下温度保持在4.2k，而超导屏蔽开关线一般使用的是NbTi超导线，NbTi超导线在温度9k以下表现为超导态，电阻为0。而无液氦超导磁体的屏蔽开关工作在接近真空状态，没有液氦或者其他介质冷却，只能通过GM制冷机二级冷头传导冷量去冷却超导磁体的屏蔽开关。

同时，有液氦超导磁体的屏蔽开关为了解决线材和骨架绝缘问题，绕线骨架都是环氧材料，绕制有液氦超导磁体的屏蔽开关的时候会在开关线上刷一层环氧树脂。环氧材料的导热性能极差，如果把有液氦的超导磁体的屏蔽开关直接使用到无液氦超导磁体上去，屏蔽开关有可能无法冷却到超导温度以下，电阻不为0，或者是可以冷却到超导温度以下，但是开关通过加热打开后，关闭时间很长。

因此，如何提供一个导热好且性能稳定的无液氦超导磁体屏蔽开关，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种导热好且性能稳定的无液氦超导磁体屏蔽开关。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种无液氦超导磁体屏蔽开关，包括金属骨架，所述金属骨架的绕线区域包裹有绝缘层，所述绝缘层上绕制有超导线，所述超导线外侧设有用于对所述超导线进行加热的加热器，所述超导线上涂抹有环氧树脂层，所述环氧树脂层外侧包裹有用于将对所述加热器进行隔温的玻璃丝布层。

优选的，所述绝缘层的厚度小于或等于10um，且所述绝缘层的绝缘等级大于或等于500V/5MΩ。

优选的，所述绝缘层为特氟龙层。

优选的，所述超导线采用双线并饶的方式绕制于所述绝缘层。

优选的，所述金属骨架为铜骨架。

优选的，所述金属骨架为铝骨架。

本实施例所提供的无液氦超导磁体屏蔽开关，使用时放置在4K容器内，导热性能好的金属骨架可将4K容器的低温快速传导至超导线，以保证对超导线制冷的效率，且超导线与金属骨架之间具有绝缘层，因此既实现了屏蔽开关热传导性，保证无液氦等冷却介质的冷却，只通过GM制冷机传导冷却，就可以冷却到超导线的临界温度以下，同时，又能够保证了超导线与金属骨架之间的绝缘。

超导线上设有加热器，加热器可对超导线进行加热，以打开屏蔽开关，超导线上涂抹有环氧树脂层，使绕制的超导线匝间和层间通过环氧树脂粘合在一起且没有间隙，保证超导线绕制的可靠性，环氧树脂层外层包裹有用于隔热的玻璃丝布层，能够防止4K容器的低温直接作用于加热器上，从而保证加热器正常工作，如此，当加热器对超导线进行加热后，可快速使屏蔽开关打开，从而保证屏蔽开关的使用性能。

附图说明