[实用新型]用于低温环境下超导磁体的支撑杆结构及超导磁体

说明书

本实用新型提供了一种用于低温环境下超导磁体的支撑杆结构及超导磁体，该结构包括支撑杆底座、第一支撑杆和支撑杆套筒组件，支撑杆底座固定设置在超导磁体的内杜瓦上，第一支撑杆包括相连接的第一连接端、支撑本体段和第二连接端，第一连接端与支撑杆底座固定连接，支撑本体段和第二连接端穿过外杜瓦设置在外杜瓦的外部，支撑杆套筒组件设置在外杜瓦的外部，支撑杆套筒组件具有中心容纳腔，第一支撑杆设置在中心容纳腔且通过第二连接端与支撑杆套筒组件固定连接，第一支撑杆与支撑杆套筒组件同轴设置，第一支撑杆与支撑杆套筒组件的内壁之间具有间隙。应用本实用新型的技术方案，以解决现有技术中超导磁体结构复杂、漏热大及可靠性差的技术问题。

技术领域

本实用新型涉及超导应用技术领域，尤其涉及一种用于低温环境下超导磁体的支撑杆结构及超导磁体。

背景技术

超导体是一种在临界温度下，电阻会消失的一种材料，这种现象也被称为超导现象。在应用超导体材料时，如果用一个或多个超导导线作为励磁线圈来组成一个产生磁场的装置，普通的超导材料容易受到磁场的影响而失去超导性，这样超导性与磁性好像无法同时兼顾。这个难题直到科学家发现铌锆、铌钛等合金材料和铌三锡化合物材料的超导电性后，才得以解决。超导磁体也就是这种保持磁性的超导体。

超导磁体在直流电条件下运行不会发生能量损失，可以通过强度很大的电流，产生巨大的磁场。另外它的磁性稳定，空间分布的磁场均匀度高，可以获得需要形态的磁场，且体积小重量轻，因此得到越来越广泛的应用。它在电工，交通，医疗，军事和科学领域都有着重要的现实作用和巨大的应用前景，其中有些已经取得实际效益，如日本的磁浮列车梨山线。

临界温度、临界磁场以及临界电流是超导体的三个重要参数。温度、磁场及电流中的任一参数超过临界值，超导磁体都会发生相变，成为常导体。因此，超导磁体要求极低的温度使用环境和超导线材自身的机械性能，所以，超导磁体在结构强度以及漏热属性上有着特殊的要求，以此来规避失超现象的发生。

如申请号为20081010055.7的中国实用新型专利申请，公开了“便于装卸的传导冷却超导磁体杜瓦”结构。包括有杜瓦瓶体，其特征在于：所述的杜瓦筒体为中空的环形筒体，环形筒体中间为室温孔，杜瓦筒体中安装有环筒形状的铜冷屏，铜冷屏内安装有制冷机与超导磁体，所述的杜瓦筒体上有真空抽口，杜瓦筒体上盖上安装有测量器件，杜瓦筒体中处于真空状态。此实用新型比传统杜瓦容器简单，传导漏热小，而且具有便于安装和拆卸的优点。然而，该传导冷却超导磁体杜瓦中的超导磁体为静态磁体，其重量、可靠性及结构力学难以满对于磁浮列车上的动态超导磁体的要求。同时其内部的液体冷却介质容易挥发溢出导致损耗，若不采取自循环的方式则需要定期进行补充，增加了操作难度及运行成本。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于低温环境下超导磁体的支撑杆结构及超导磁体，能够解决现有技术中超导磁体结构复杂、漏热大及可靠性差的技术问题。

根据本实用新型的一方面，提供了一种用于低温环境下超导磁体的支撑杆结构，支撑杆结构包括：支撑杆底座，支撑杆底座固定设置在超导磁体的内杜瓦上；第一支撑杆，第一支撑杆包括相连接的第一连接端、支撑本体段和第二连接端，第一连接端穿过超导磁体的外杜瓦与支撑杆底座固定连接，支撑本体段和第二连接端穿过外杜瓦设置在外杜瓦的外部；支撑杆套筒组件，支撑杆套筒组件设置在外杜瓦的外部，支撑杆套筒组件具有中心容纳腔，第一支撑杆设置在中心容纳腔且通过第二连接端与支撑杆套筒组件固定连接，第一支撑杆与支撑杆套筒组件同轴设置，第一支撑杆与支撑杆套筒组件的内壁之间具有间隙。

进一步地，第一支撑杆具有第一细牙螺纹段和第二细牙螺纹段，第一细牙螺纹段设置在第一支撑杆的第一端形成第一连接端，第二细牙螺纹段设置在第一支撑杆的第二端形成第二连接端，第一细牙螺纹段和第二细牙螺纹段的螺纹旋向相反。

进一步地，支撑杆套筒组件包括支撑杆套筒和堵头，第二连接端与支撑杆套筒组件固定连接，堵头固定设置在支撑杆套筒上。