[发明专利]一种超导磁体低温结构支撑杆

说明书

本申请涉及超导磁体技术领域，尤其涉及一种超导磁体低温结构支撑杆。该支撑杆包括：支撑吊耳、预紧螺套、杆端金属套、球面结构、弹性结构、挡块和杆体，其中，预紧螺套贯穿设置于支撑吊耳的内部，并与支撑吊耳通过螺纹连接；预紧螺套的一端设有外端面，另一端设有挡块，外端面上设有预紧孔；杆体的端部穿过挡块设置于预紧螺套的内部，并与挡块之间设有间隙；杆体的端部设有杆端金属套；杆端金属套靠近挡块的一端为球面轮廓，球面轮廓与球面结构相贴合；球面结构和挡块之间设有弹性结构。该支撑杆能够承受较大的拉力载荷，可准确施加预紧力，能够吸收振动和冲击能量，缓解杆体温差变形引起的应力增加，具有广泛的应用前景。

技术领域

本申请涉及超导磁体技术领域，尤其涉及一种超导磁体低温结构支撑杆。

背景技术

随着超导磁体技术的发展，超导磁体在磁共振成像、加速器、单晶硅制备、科学研究等领域的应用越来越广泛。超导磁体包括室温结构和低温结构，其中，室温结构与大气环境相接触，低温结构通过支撑杆固定于室温结构的内部，用于提供极低温环境，如液氦温区或者液氮温区的温度，以便于超导线圈在极低温环境下产生较强的磁场。

在超导磁体正常工作的过程中，支撑杆上主要受力来自于系统自重、冷缩力以及安装过程中施加的预紧力。而在运输过程中，支撑杆上更是受有来自不同方向的作用力，这使得支撑杆上的受力情况十分复杂，因此，对支撑杆的结构提出了严格的要求。目前，超导磁体中常用的支撑杆，如图1所示，为长直的片状，支撑杆的两端分别设有两个固定孔，其中一端的固定孔固定于室温结构上，另一端的固定孔固定于低温结构上，通过多个支撑杆的共同作用，将低温结构固定为室温结构的内部。

然而，上述支撑杆结构较为单一，当该支撑杆上承受有来自不同方向的作用力时，尤其是改作用力沿垂直支撑杆方向存在分量时，该支撑杆极可能会发生扭曲变形甚至折断，影响超导磁体的稳定性。

发明内容

本申请提供了一种超导磁体低温结构支撑杆，以解决现有支撑杆容易发生扭曲变形甚至折断的问题。

本申请实施例的第一方面提供一种超导磁体低温结构支撑杆，包括：支撑吊耳、预紧螺套、杆端金属套、球面结构、弹性结构、挡块和杆体，其中，

所述预紧螺套贯穿设置于所述支撑吊耳的内部，并与所述支撑吊耳通过螺纹连接；所述预紧螺套的一端设有外端面，另一端设有所述挡块，所述外端面上设有预紧孔；

所述杆体的端部穿过所述挡块设置于所述预紧螺套的内部，并与所述挡块之间设有间隙；

所述杆体的端部设有所述杆端金属套；所述杆端金属套靠近所述挡块的一端为球面轮廓，所述球面轮廓与所述球面结构相贴合；

所述球面结构和所述挡块之间设有所述弹性结构。

本申请实施例的第二方面提供一种超导磁体低温结构支撑杆，包括：支撑吊耳、预紧螺套、杆端金属套、球面结构、弹性结构和杆体，其中，

所述预紧螺套贯穿设置于所述支撑吊耳的内部，并与所述支撑吊耳通过螺纹连接；所述预紧螺套的外端面上设有预紧孔；

所述杆体的端部设置于所述预紧螺套的内部，并且设有所述杆端金属套；

所述杆端金属套靠近所述外端面的一端为球面轮廓，所述球面轮廓与所述球面结构相贴合；

所述球面结构和所述外端面之间设有所述弹性结构。

本申请实施例的第三方面提供一种超导磁体低温结构支撑杆，包括：支撑吊耳、预紧螺套、杆端金属套、球面结构、弹性结构、挡块和杆体，其中，

所述预紧螺套贯穿设置于所述支撑吊耳的内部，并与所述支撑吊耳通过螺纹连接；所述预紧螺套的一端设有外端面，另一端设有所述挡块，所述外端面上设有预紧孔；