[实用新型]一种重力循环装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及到一种液氮冷却设备，尤其涉及一种能循环利用液氮进行冷却高温超导线圈的重力循环装置。

背景技术

近十几年来，为了保证高温超导射频线圈的正常工作，现在采用液氮进行降温，高温超导线圈的冷却方式主要为两种，一种为开式系统，另一种为液氮泵循环系统，开式系统是利用高温超导线圈液氮储罐中液氮相变吸热，来保证高温超导线圈处于超导状态，结构简单，但是液氮储罐容量有限，只能维持较短时间，另外采用液氮泵循环系统，在液氮杜瓦中将饱和的液氮通过液氮泵加压后，流入到线圈液氮储罐中，吸热后再回流到液氮杜瓦中，虽然保证了长时间的工作时间，但是投入大，成本提高，液氮泵作为运动部件，降低整个线圈的运作环境，目前，在航天领域内出现利用重力循环方式输送液氮的，但是采用的是两根独立的输液管道，漏热增加且容易漏气。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种利用重力循环方式自然地将液氮冷却高温超导线圈并将两相液氮流回液氮罐中的重力循环装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种重力循环装置，包括真空杜瓦罐、高温超导线圈和传输管，所述真空杜瓦罐内设有回气管，所述真空杜瓦罐下端设有真空绝热管，真空绝热管内设有进液管，所述进液管上设有螺纹，所述螺纹之间设有螺纹旋紧装置，并通过螺纹旋紧装置紧固真空绝热管，进液管内设有回气管，真空杜瓦罐上真空绝热管与输液管上真空绝热管呈配合状态，输液管上的真空绝热管内设有承插内管，承插内管下端设有回气管，回气管端头设有真空绝热液氮软管，真空绝热液氮软管一端设有真空绝热管，真空绝热管通过真空绝热液氮软管连接，真空绝热管内设有进液管和回气管，所述输液管上真空绝热管一端设有真空绝热管，真空绝热管内设有承插内管，承插内管内分别设有承插底座，所述真空绝热管设置于高温超导线圈上，高温超导线圈内设有低温容器，所述低温容器与承插内管通过金属管呈连接状态。

所述进液管端头设有密封垫，所述密封垫与承插底座配合使用。所述回气管之间设有波纹节，所述回气管通过波纹节呈连接状态。所述螺纹旋紧装置下端设有垫片，所述垫片上设有O型密封圈。所述真空杜瓦罐和真空绝热管上分别设有真空抽嘴。

采用上述结构，其有益效果为。

设有的快速承插底座与进液管快速连接，回气管与真空绝热液氮软管连接，液氮通过进液管流入高温超导线圈内进行持续降温，液氮吸收线圈热量后，部分汽化形成两相流，含有气体的液氮从高温超导线圈流出经过设有的回气管流回到液氮罐中，液氮靠自身重力重新流入高温超导线圈中循环，从而保证了高温超导线圈一直处于超导状态，能够长时间的保持工作。

进液管、回气管和真空绝热管都是采用高真空绝热，不易漏气，液氮消耗小，节约资源。

附图说明

图1为本实用新型的重力循环装置的结构示意图。

图中：1-液氮杜瓦，2-高温超导线圈，3-1、3-2、3-3、3-4 回气管，4-真空抽嘴，5-波纹节，6-1、6-2、6-3、6-4  螺纹，7-1、7-2 螺纹旋紧装置，8-1、8-2 密封垫，9-1、9-2、9-3、9-4 真空绝热管，10-1、10-2 进液管，11-1、11-2 承插内管，12-1、12-2 承插底座，13-真空抽嘴，14-金属管，15-低温容器，16-1、16-2 垫片，17-1、17-2 O型密封圈，18-真空绝热液氮软管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1所示一种重力循环装置，包括真空杜瓦罐1、高温超导线圈2和传输管，所述真空杜瓦罐1内设有回气管3-1，所述真空杜瓦罐1下端设有真空绝热管9-1，真空绝热管9-1内设有进液管10-1，进液管10-1内设有回气管3-2，所述真空绝热管9-1一端设有真空绝热管9-2，真空绝热管9-1与真空绝热管9-2配合使用，真空绝热管9-2内设有承插内管11-1，承插内管11-1下端设有与回气管3-2配合使用的回气管3-3，回气管3-3端头设有真空绝热液氮软管18，真空绝热液氮软管18一端设有真空绝热管9-3，真空绝热管9-2和真空绝热管9-3通过真空绝热液氮软管18连接，真空绝热管9-3内设有进液管10-2和回气管3-4，所述真空绝热管9-3一端设有真空绝热管9-4，真空绝热管（9-3）与真空绝热管（9-4）配合使用，真空绝热管9-4内设有承插内管11-2，所述真空绝热管9-4设置于高温超导线圈2上，高温超导线圈2内设有低温容器15，所述低温容器15与承插内管11-2通过金属管14呈连接状态。