[发明专利]一种磁共振复合控制失超阀

说明书

本发明涉及一种磁共振复合控制失超阀，用于失超泄压及自动复位并防止空气吸入，包括T形三通结构的阀体，阀体内侧有左端封闭、右端开口的阀芯，阀芯与阀体的直通段同轴密封滑动连接；阀芯的右端与阀体经弹簧连接，阀芯在弹簧的弹力作用下向左滑动而将直通段的左端口封闭；所述的直通段有置于阀芯内侧的前后设置的定轴，定轴上有竖向滑动的滑键和置于滑键下方的弹性元件，滑键上端为楔形结构；所述的定轴上有并列的两个轴套，轴套内侧有与滑键匹配的键槽，滑键的上端置于键槽内；所述的轴套上有置于轴套左侧的连杆，两个连杆上下对称，连杆上远离轴套的一端有前后设置的动轴；所述的阀芯内侧有与动轴匹配的阶梯状滑槽，所述动轴滑动置于滑槽内。

技术领域

本发明涉及磁共振安全防控设备，具体涉及一种磁共振复合控制失超阀。

背景技术

磁共振设备主要利用低温超导获得稳定磁场而得以工作，其低温(4K)的保持是磁共振设备运行的关键。但由于超导所需的低温远低于正常气温，因此其保持过程实际上非常脆弱，在实际应用中，人为操作失误、磁体故障、冷头故障、氦气压缩机故障、水冷系统异常等各种意外因素的出现，都会导致磁体局部温度无法维持低温状态，使主磁体线圈由超导体变为导体，线圈中的电流瞬间消失，电磁能转化为热能，液氦大量挥发，磁场强度迅速下降，该过程即为“失超”；除上述意外情况，在进行退磁操作时，还要进行主动失超。

失超发生后，液氦的大量挥发会导致磁体所在空间(液氦填充其内)的压力迅速升高，如不及时将该部分压力排出，将会引发严重的爆炸事故。为了避免上述情况，现有技术中采用了附图1所示的失超管进行泄压，其主要由三级泄压系统组成：管路前部外接的单向阀作为一级泄压系统，用于应对液氦填充或磁体预冷过程中出现的轻微泄漏；管路主体上的爆破膜作为二级泄压系统，也是失超管的主泄压系统，在上述失超情况发生时，爆破膜受到的氦气压力达到极限值(一般为5～15psi)后产生破裂，实现大通路快速泄压；管路后部外接的应急爆破膜作为三级泄压系统，用于防止氦气出口或主泄压管路堵塞时的应急泄压。在上述三级泄压系统的保障下，可以有效防止氦气压力过高而产生的爆炸事故。

然而，上述作为主泄压系统的二级泄压系统中所采用的爆破膜在破裂后无法复位/复原，使得其不可避免地存在以下不足：一方面，破裂后的爆裂膜无法继续使用，只能由专业的工程技术人员进行更换，而爆裂膜本身高昂的材料成本使得维修成本居高不下；另一方面，氦气泄漏过程中磁体周围仍然处于极低的温度，从而导致磁体所在空间的压力随着氦气的不断排出而不断降低，最终甚至会形成负压而将外部空气由爆破膜的裂口处吸入，空气中的水分子、氮气、氧气遇到低温磁体后将会瞬间在磁体表面凝结成冰层，后续维修过程则需要利用常温的高压氦气加热冰层，将固态水、氮和氧重新气化，并通过管道将混合气体排出磁体，这一过程不仅费时费力，需要经过专业训练的技术人员才能操作，还要额外消耗氦气资源，造成资源的极大浪费。

发明内容

针对上述问题和不足，本发明提供一种磁共振复合控制失超阀，以解决现有磁共振失超泄压系统存在的不可复位/复原和吸入空气的问题，减少不必要的耗材浪费，避免磁体结冰现象的发生，简化后续维修步骤，降低维修成本。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：包括阀体，所述阀体由水平管路和竖直管路组成，竖直管路的下端与水平管路的内部连通构成T形三通管路结构；所述水平管路的内侧有左端封闭、右端开口的阀芯，阀芯与水平管路同轴密封滑动连接；所述阀芯的右端与阀体经弹簧连接，阀芯在弹簧的弹力作用下向左滑动使所阀芯的左端越过竖直管路而封堵于水平管路的左端口；所述的水平管路上有置于阀芯内侧的前后设置的定轴，定轴上有竖向滑动的滑键和置于滑键下方的弹性元件，所述滑键的上端为左右对称的楔形结构；所述的定轴上有前后并列的两个轴套，轴套内侧有与所述滑键匹配对应的键槽，滑键的上端置于键槽内；所述的轴套上连接有置于轴套左侧的连杆，两个所述连杆上下对称，连杆上远离轴套的一端有前后设置的动轴；所述的阀芯内侧有与动轴匹配的阶梯状滑槽，所述动轴滑动置于滑槽内。

作为优选，所述水平管路的左端同轴连接有管路接头，所述的阀芯的左端紧抵管路接头而实现对水平管路左端口的封闭。