[发明专利]超导磁体用电流引线结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种电流引线结构，尤其涉及一种用于向超导磁体通电的电流引线结构。

背景技术

当前，高场超导MR磁体在国内医疗影像行业中的应用已非常普遍。其基本原理是利用一些合金材料在超低温下（一般是液氦温度）显示出的超导特性，将使用这类线材绕制的线圈置于一个封闭的容器中，通过冷却、真空隔热及其他绝热手段创造出比较稳定的低温环境，使位于其中的线圈维持超导状态。但实际上所谓的低温容器也不是严格意义的密封，它需要在装配完成后向其中加注冷却剂（液氮，液氦等），并在冷却完成后向超导线圈加电流充磁或利用外接电路泄能,因此需要留有冷却剂通道及正、负两极电流通道。目前一般的应用是将冷却剂通道和电流通道分开，甚至正极和负极电流通道也分开，这样不仅需要在操作台上留多个插孔，增加了漏热，不利于低温状态的保持和降低容器中冷却剂的蒸发率，而且操作起来比较繁琐：操作时在完成冷却剂加注后需要将导管取出，再插入正、负极电流导杆进行充磁操作，结束后拔出正、负极电流导杆；如果需要泄能或抽取冷却剂，则须重复以上操作，效率不高。

对于所述的电流通道，在低温容器中，需要由外界室温端向内部低温端过渡,其中连接外部室温端电源电缆和内部低温端超导线的中间部分称为电流引线。目前的电流引线结构有固定式和移动式两种,固定式即在充磁前后无需拆除,一般为螺栓或直接焊接固定；而移动式分为螺纹连接和面接触。由于螺纹连接的螺纹容易损坏,而且有被冰冻难以插拔的隐患，相较之下面接触方式可以避免这些问题，应用潜力更大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种既能通电，又能通过冷却剂的超导磁体用电流引线结构。

一种超导磁体用电流引线结构包括轴向对接的移动部分和固定部分；固定部分包括相互绝缘的第一固定电极和第二固定电极，第一固定电极形状为空心柱形，第二固定电极形状为空心柱形且和第一固定正极同心设置，第二固定电极内部空间为冷却剂接收通道；移动部分包括相互绝缘的第一移动电极和第二移动电极，第一移动电极形状为空心柱形，第二移动电极形状为空心柱形且和第一移动电极同心设置，第二移动电极内部空间为冷却剂导流通道；第一移动电极端部与第一固定电极端部通过接触导通，第二移动电极端部与第二固定电极端部通过接触导通且封闭并使冷却剂导流通道和冷却剂接收通道连通。

进一步的是：第一移动电极形状为圆筒形，第一移动电极的靠近第一固定电极部分沿第一移动电极轴向设置有扩张槽；第一固定电极形状为空心圆锥形，第一固定电极较小一端朝向第一移动电极；第一移动电极内侧与第一固定电极外侧接触。

进一步的是：第一移动电极内侧面设置有限位凸起，第一固定电极外侧面设置有限位槽，限位凸起嵌入限位槽。

进一步的是：第二移动电极上的与第二固定电极接触的面为圆球面，第二固定电极上的与第二移动电极接触的面为圆锥面。

进一步的是：固定部分包括沿固定部分轴向间隔设置于第一固定电极和第二固定电极之间的至少两件固定绝缘环；移动部分包括沿移动部分轴向间隔设置于第一移动电极和第二移动电极之间的至少两件移动绝缘环。

进一步的是：移动绝缘环和固定绝缘环上均设置有冷气孔。

进一步的是：第一移动电极外侧面包覆有绝缘层。

进一步的是：第一移动电极包括电极主体和靠近第一固定电极的电极触头，电极主体与电极触头可拆卸连接。

进一步的是：移动部分还包括设置于第一移动电极外部的固定盖和固定座，固定盖与第一移动电极连接并可相对第一移动电极旋转及轴向移动，固定盖与固定座螺纹连接。

进一步的是：第二移动电极内在远离第二固定电极一端设置有可拆卸的封堵。

进一步的是：第一固定电极和第二固定电极包含相互绝缘隔离的底座，分别连通线圈的两端线头。

本发明的有益效果是：超导线圈充磁、泄能和往容纳超导线圈的低温封闭容器中加、减冷却剂均可通过本发明实现。这一结构减少了与封闭容器连接的电流接口、冷却剂接口数量，可以减少外界向低温容器的漏热从而减少冷却剂的蒸发率，还可以减少插拔次数，简化电流和冷却剂的充、放操作。

附图说明：

图1是超导磁体用电流引线结构示意图；

图2是第一移动电极的电极触头横截面示意图；

图3是移动绝缘环和固定绝缘环结构示意图；