[其他]低溫恒溫器穿透管組件

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 101985000006738
• 申請(qǐng)日: 1985-09-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1004223B
• 公開(kāi)（公告）日: 1989-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 伊萬(wàn)杰羅斯·特賴方·拉斯卡里斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 代理公司: 中國(guó)專利代理有限公司
• 代理人: 曹永來(lái)

本發(fā)明公開(kāi)了一種在低溫恒溫器內(nèi)壁和外壁之間伸展的穿透管，克服了現(xiàn)有技術(shù)的剛性安裝而導(dǎo)致在搬動(dòng)時(shí)必須中斷真空和加裝支撐等缺點(diǎn)。由于使用了墊圈形和把支承板固定在基本與最外壁平行的平面內(nèi)的裝置，以吸收恒溫器內(nèi)殼的軸向運(yùn)動(dòng)、熱膨脹和收縮以及搖擺運(yùn)動(dòng)，而同時(shí)保證維持低溫恒溫器內(nèi)外壁之間的真空狀態(tài)，所以本發(fā)明的裝置使低溫恒溫器在運(yùn)輸時(shí)不必中斷真空及加裝支撐，而能保持隨時(shí)能工作的狀態(tài)，這樣，可以迅速安裝使用。

本發(fā)明涉及低溫恒溫器的構(gòu)造，更具體地說(shuō)涉及水平薄壁穿透管組件，使低溫恒溫器內(nèi)殼和低溫恒溫器外殼可以相對(duì)活動(dòng)而不對(duì)穿透管造成過(guò)份的應(yīng)力。本發(fā)明也涉及貯藏冷卻劑如液氦的低溫恒溫器的結(jié)構(gòu)，該恒溫器可用于冷卻醫(yī)療診斷用的核磁共振（NMR）成像系統(tǒng)的主磁體超導(dǎo)繞組。

常用的NMR成象系統(tǒng)低溫恒溫器在運(yùn)輸時(shí)為了插進(jìn)臨時(shí)的加強(qiáng)支撐件，以保護(hù)磁體和內(nèi)部組件，常需要破壞真空。因此，在運(yùn)輸這種超導(dǎo)磁體時(shí)，在為拆除臨時(shí)支撐而拆卸磁體后，要求重新形成內(nèi)部的真空狀態(tài)。這是一個(gè)耗費(fèi)時(shí)間的操作。在常用的低溫恒溫器設(shè)計(jì)中，常常需用大型的彈性橡膠密封件，以便組裝和拆卸。此外，在另一類低溫恒溫器中，恒溫器具有非金屬內(nèi)腔管壁，防止NMR分級(jí)線圈在通電時(shí)產(chǎn)生渦流電場(chǎng)的畸變。這些分級(jí)線圈（gradient coils）通常放置在磁體組合件的內(nèi)腔里。然而，彈性橡膠密封件和非金屬內(nèi)腔管都可被氣體滲透，在設(shè)備的長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)中，兩種設(shè)計(jì)都會(huì)造成內(nèi)部真空狀態(tài)受污染。因此低溫恒溫器需要定期抽氣。而且，更換密封件時(shí)要求定期完全停機(jī)，并把超導(dǎo)繞組加熱到環(huán)境溫度條件。因此，為了便于運(yùn)輸，和長(zhǎng)期的運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)保持低溫恒溫器內(nèi)有恒定的真空。

通常的低溫恒溫器一般都有一個(gè)注入口，作添注液態(tài)氦之類的冷卻劑用，注入口位于低溫恒溫器圓筒形結(jié)構(gòu)的頂部不方便之處。這種冷卻劑注入裝置，習(xí)慣放置在低溫恒溫器的弧形端面上，這就增大了低溫恒溫器的總體尺寸。這對(duì)于把產(chǎn)生NMR全身成像用的強(qiáng)磁場(chǎng)的超導(dǎo)繞組安裝在低溫恒溫器中是相當(dāng)不利的。因此磁體組合件的內(nèi)腔管的尺寸必須很大，足以容納人體全身，典型的內(nèi)腔管的直徑約達(dá)到一公尺，磁體和低溫恒溫器的總尺寸對(duì)成本影響相當(dāng)大，尤其明顯的是磁體本身，而且影響建造工作室和安裝設(shè)備的費(fèi)用。因此，按理想，低溫恒溫器的殼體的注入口裝置最好在水平方向上，以作灌注液態(tài)冷卻劑和電線的通入之用，這些裝置設(shè)放在低溫恒溫器的端面上。

為了降低低溫恒溫器外殼壁和內(nèi)殼壁之間的熱傳導(dǎo)，采用了一種薄壁的穿透管。此外，在低溫恒溫器的內(nèi)殼和外殼之間，保持真空狀態(tài)，并且在內(nèi)殼的兩端，使用一組支撐干系，把內(nèi)殼支撐在外殼的內(nèi)部。還可以注意到，在這類低溫恒溫器的結(jié)構(gòu)中，在典型的安排上還設(shè)有中間殼和輻射熱防護(hù)屏，以提高低溫恒溫器的效率。但是，最好有一組支撐干系，可以作軸向移動(dòng)，以便在運(yùn)輸時(shí)內(nèi)殼可以在軸向上移動(dòng)，并在固定的位置上鎖定。這便可能在磁體和低溫恒溫器的運(yùn)輸時(shí)，保持隨時(shí)能工作的狀態(tài)，也就是把磁體和超導(dǎo)線圈冷卻到它們的臨界溫度以下的冷卻狀態(tài)。這樣可以迅速安裝系統(tǒng)。

但是低溫恒溫器的內(nèi)殼和外殼之間的相對(duì)移動(dòng)，會(huì)使薄壁穿透管急劇受力。

因此，本發(fā)明的一個(gè)目的，是給相當(dāng)脆弱的穿透管提供一個(gè)支撐件。

本發(fā)明的目的之一，是提供一種低溫恒溫器薄壁穿透管的支承裝置。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種穿透支承組件，使恒溫器能保持內(nèi)部的真空狀態(tài)。

本發(fā)明還有一個(gè)目的，是提出一種低溫恒溫器內(nèi)殼和外殼之間的穿透管，該穿透管具有低的導(dǎo)熱性。

本發(fā)明的最后一個(gè)目的（但本發(fā)明的目的并不以此為限），是防止在低溫恒溫器穿透管上產(chǎn)生大的彎曲應(yīng)力。

根據(jù)本發(fā)明提出的一個(gè)優(yōu)先實(shí)施例，低溫恒溫器的一個(gè)穿透管組件有一根穿透管，和低溫恒溫器的內(nèi)壁固定，并從低溫恒溫器的外壁上的孔中穿出;穿透管有一個(gè)外法蘭固定在它的外端上，有一條氣密波紋管固定在外法蘭上，并從外法蘭伸向外壁，圍在外壁上的孔的周圍;有一個(gè)墊圈形的支承板，和把支承板固定在基本與最外壁平行的平面內(nèi)的裝置。支承板和外法蘭固定，諸如用螺栓在支承板壓緊裝置的徑向槽孔內(nèi)穿過(guò)。支承板最好有一個(gè)有涂復(fù)層的表面，以利于隨時(shí)發(fā)生的橫向動(dòng)作。因此，在需要時(shí)穿透件可以作軸向通過(guò)波紋管的動(dòng)作。橫向動(dòng)作和搖擺動(dòng)作由波紋管和支承組合件共同承受，支承組合件主要起止推軸承的作用。