一种用于液氦挥发式超导磁体无液氦挥发改进的冷凝器的制作方法

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本实用新型涉及超导磁体技术领域，具体涉及一种用于液氦挥发式超导磁体无液氦挥发改进的冷凝器。


背景技术：

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液氦挥发式超导磁体是超导线圈置于液氦腔体中，使其满足超导体的条件。液氦腔体外是液氮腔体，其作用是减少液氦挥发。液氮腔体外是绝热层，减少磁体与外界的热接触和热辐射。液氦挥发式超导磁体的绝热层保护并不能绝对的防止磁体热量的交换，在使用过程中会不断的挥发液氮和液氦。在使用到固定的周期后就要补充液氮和液氦。
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随着科技的进步，出现了无液氦挥发的超导磁体，其工作原理是利用冷头和氦气压缩机工作产生的制冷功率与磁体漏热达到平衡，减少液氦挥发甚至无液氦挥发。液氦的价格就非常昂贵，随着液氦的供给和需求的变化，现在的价格不断上涨。为减少运营成本，有必要将液氦挥发式磁体改进为无液氦挥发改进的冷凝器。


技术实现要素：

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本实用新型的目的是为了解决上述现有技术中存在的不足，提供了一种用于液氦挥发式超导磁体无液氦挥发改进的冷凝器。
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为了达到上述实用新型目的，本实用新型提供的技术方案如下：一种用于液氦挥发式超导磁体无液氦挥发改进的冷凝器，包括液氦挥发式超导磁体以及设置于液氦挥发式超导磁体上的冷凝器，所述液氦挥发式超导磁体包括液氦腔体、液氮腔体、绝热层，所述液氦腔体外侧设置有液氮腔体，所述绝热层设置于液氮腔体外侧；所述冷凝器包括液氦冷凝腔、二级冷头、冷凝器真空腔体、一级冷头、冷头、导冷带、真空抽口、液氮冷凝腔和液氦回流腔管，所述冷凝器真空腔体内设置有液氦冷凝腔和液氮冷凝腔，所述液氦冷凝腔与液氦腔体相连通，所述液氮冷凝腔通过设置于冷凝器外侧的液氦回流腔管与液氮腔体连通设置，所述冷凝器真空腔体上还设置有冷头和真空抽口，所述冷头中部设置有一级冷头，所述冷头一端设置有二级冷头，所述一级冷头、二级冷头均通过导冷带与液氮冷凝腔连接。
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作为优选地，所述冷凝器为真空容器，采用不锈钢材料。
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基于上述技术方案，本实用新型的与现有技术相比具有如下技术优点：
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本实用新型采用用于液氦挥发式超导磁体无液氦挥发改进的冷凝器，降低液氦挥发式超导磁体的液氦挥发，达到无液氦挥发；采用的冷凝器分别对液氦挥发式超导磁体挥发的液氦、液氮进行冷却；通过真空抽口进行真空处理来达到减少热量传导和辐射的功能。
附图说明
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图1为本实用新型的结构示意图。
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图中：1、液氦挥发式超导磁体，2、液氦腔体，3、液氮腔体，4、绝热层，5、液氦冷凝腔，6、二级冷头，7、冷凝器真空腔体，8、一级冷头，9、冷头，10、导冷带，11、真空抽口，12、液
氮冷凝腔，13、液氮回流腔管。
具体实施方式
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下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的解释说明。
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如图1所示，一种用于液氦挥发式超导磁体无液氦挥发改进的冷凝器，包括液氦挥发式超导磁体1以及设置于液氦挥发式超导磁体上的冷凝器，所述液氦挥发式超导磁体1包括液氦腔体2、液氮腔体3、绝热层4，所述液氦腔体2外侧设置有液氮腔体3，所述绝热层4设置于液氮腔体3外侧；所述冷凝器包括液氦冷凝腔5、二级冷头6、冷凝器真空腔体7、一级冷头8、冷头9、导冷带10、真空抽口11、液氮冷凝腔12和液氦回流腔管13，所述冷凝器真空腔体7内设置有液氦冷凝腔5和液氮冷凝腔12，所述液氦冷凝腔5与液氦腔体2相连通，所述液氮冷凝腔12通过设置于冷凝器外侧的液氦回流腔管13与液氮腔体3连通设置，所述冷凝器真空腔体7上还设置有冷头9和真空抽口11，所述冷头9中部设置有一级冷头8，所述冷头9一端设置有二级冷头6，所述一级冷头8、二级冷头6均通过导冷带10与液氮冷凝腔12连接。
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所述冷凝器为真空容器，采用不锈钢材料。
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工作过程如下：
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液氦腔体2内的液氦受热变成氦气，向上挥发到冷凝器的液氦冷凝腔5中，冷头9的二级冷头6工作产生的制冷量使氦气重新变成液氦回到液氦腔体2中；
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液氮腔体3中的液氮变成氮气后，向上挥发到冷凝器的液氮冷凝腔12，由一级冷头8产生的制冷量经导冷带10传到液氮冷凝腔12，里面的氮气变成液氮由液氮回流腔管13流回到液氮腔体3中。
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上述内容为本实用新型的示例及说明，但不意味着本实用新型可取得的优点受此限制，凡是本实用新型实践过程中可能对结构的简单变换、和/或一些实施方式中实现的优点的其中一个或多个均在本申请的保护范围内。