阅读说明：本技术 一种用于超导回旋加速器低温恒温器的固定机构 (Fixing mechanism for cryostat of superconducting cyclotron ) 是由 王飞 王川 吕银龙 邢建升 李明 王振辉 朱鹏飞 刘杰 于 2019-11-04 设计创作，主要内容包括：本发明涉及超导回旋加速器的技术领域,尤其是涉及一种用于超导回旋加速器低温恒温器的固定机构。一种用于超导回旋加速器低温恒温器的固定机构,包括与下盖板固定连接的磁极导向筒和位于磁极导向筒内的多块固定引导板,所述磁极导向筒为圆柱形筒状,磁极导向筒一端开口、另一端通过密封板密封,多块所述固定引导板固定连接在密封板上且与磁极导向筒内壁间隔相等距离。下盖板运动时带动固定机构一起运动。在运动至低温恒温器侧壁处于磁极导向筒内壁和固定引导板之间的位置时,通过磁极导向筒和固定引导板配合将低温恒温器的位置固定。使得处于低温恒温器内的超导线圈的磁场中心与超导回旋加速器磁铁的中心处于同一位置。(The invention relates to the technical field of superconducting cyclotrons, in particular to a fixing mechanism for a cryostat of a superconducting cyclotrons. The utility model provides a fixed establishment for superconductive cyclotron cryostat, includes the fixed guide board of the magnetic pole guide cylinder with apron fixed connection down and the polylith that is located the magnetic pole guide cylinder, the magnetic pole guide cylinder is cylindrical tube-shape, and magnetic pole guide cylinder one end opening, the other end pass through the closing plate sealed, polylith fixed guide board fixed connection just with the magnetic pole guide cylinder inner wall interval equidistance on the closing plate. The lower cover plate drives the fixing mechanism to move together when moving. When the magnetic pole guide cylinder moves to the position between the inner wall of the magnetic pole guide cylinder and the fixed guide plate on the side wall of the cryostat, the position of the cryostat is fixed through the cooperation of the magnetic pole guide cylinder and the fixed guide plate. So that the center of the magnetic field of the superconducting coil within the cryostat is in the same position as the center of the superconducting cyclotron magnet.)

一种用于超导回旋加速器低温恒温器的固定机构

技术领域

本发明涉及超导回旋加速器的技术领域，尤其是涉及一种用于超导回旋加速器低温恒温器的固定机构。

背景技术

低温恒温器是超导回旋加速器的基本组成之一，是超导回旋加速器超导磁铁必不可少的部件。超导线圈放置在低温恒温器内部产生强磁场，要保证磁场的中心与超导回旋加速器磁铁的中心一致。

现有的授权公告号为CN106132066B的发明专利公开了一种超导回旋加速器的低温恒温器的密封结构。低温恒温器通过该密封结构达到稳定密封的效果。

上述的现有技术方案存在以下缺陷：从该发明的附图1中可以看出，当超导回旋加速器下盖板下降时，低温恒温器留在超导回旋加速器的磁轭内，而低温恒温器在磁场作用下位置会发生些许偏移。当下盖板上升恢复到原位时，容易出现超导线圈的磁场中心与超导回旋加速器磁铁的中心不一致的情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于超导回旋加速器低温恒温器的固定机构，其优势在于下盖板上升恢复原位时能够使超导线圈的磁场中心与超导回旋加速器磁铁的中心处于同一位置。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于超导回旋加速器低温恒温器的固定机构，包括与下盖板固定连接的磁极导向筒和位于磁极导向筒内的多块固定引导板，所述磁极导向筒为圆柱形筒状，磁极导向筒一端开口、另一端通过密封板密封，多块所述固定引导板固定连接在密封板上且与磁极导向筒内壁间隔相等距离。

通过采用上述技术方案，下盖板运动时带动固定机构一起运动。在运动至低温恒温器侧壁处于磁极导向筒内壁和固定引导板之间的位置时，通过磁极导向筒和固定引导板配合将低温恒温器的位置固定。使得处于低温恒温器内的超导线圈的磁场中心与超导回旋加速器磁铁的中心处于同一位置。

本发明进一步设置为：所述固定引导板包括引导段以及一体成型在引导段两端朝向密封板圆心一侧的承力段和定位段，承力段和定位段均穿设有螺栓，螺栓穿出的一端与密封板螺纹连接。

通过采用上述技术方案，通过螺栓穿过承力段和定位段将固定引导板规定在密封板上。

本发明进一步设置为：所述承力段中部开设有三个沿线性排布的承力孔，三枚螺栓分别穿过三个承力孔后与密封板连接。

通过采用上述技术方案，通过三枚螺栓穿过三个承力孔将承力段和密封板相连接，由于是通过三枚螺栓沿线性排布来紧固连接的，因此可以起到较好的承力效果，使得低温恒温器不会在磁场的作用下发生位置偏移。

本发明进一步设置为：所述引导段为圆弧形且每块固定引导板的引导段均与密封板同圆心，引导段外边沿的直径与低温恒温器的内径相等。

通过采用上述技术方案，通过圆弧形且直径与低温恒温器内径相等的引导段来以面贴合的方式抵紧低温恒温器的内壁，使得低温恒温器的位置被引导段抵紧固定。

本发明进一步设置为：所述引导段外边沿背向密封板的一侧成型有斜导面。

通过采用上述技术方案，通过斜导面使得低温恒温器的位置有些许偏移时，可以通过斜导面将低温恒温器引导至原位。

本发明进一步设置为：所述磁极导向筒的内径大于低温恒温器的外径。

通过采用上述技术方案，使得磁极导向筒仅在初步套设时将低温恒温器的部分罩在内部，而不直接起到定位作用。

本发明进一步设置为：所述固定引导板包括呈圆弧形的抵紧段以及一体成型在抵紧段中部朝向密封板圆心一侧的承力段，所述抵紧段的两端和承力段的中部均穿设有螺栓，螺栓穿出的一端与密封板螺纹连接。

通过采用上述技术方案，通过圆弧形的抵紧段来抵紧低温恒温器的内侧壁，通过螺栓来将固定引导板固定在密封板上。

本发明进一步设置为：所述承力段上开设有沿线性排布的承力孔，且三个承力孔中心的连线经过密封板的圆心，三枚螺栓穿过承力孔后与密封板连接。

通过采用上述技术方案，多个承力孔的线性方向上由于不需要考虑固定引导版转动时扭矩对螺栓的作用力，因此能够在该方向上起到最好的承力效果。由于低温恒温器通过四个固定引导板定位后收磁力作用时，沿磁力方向的固定引导板是承受最大作用力的，且由于相邻两块固定引导板的限位能够抵消侧向力，因此通过三枚过连线过圆心的承力孔与螺栓配合能够起到最好的承力效果。

本发明进一步设置为：所述磁极导向筒开口端朝内的一侧成型有倒角，磁极导向筒的内径和低温恒温器的外径相等，抵紧段外边沿的直径与低温恒温器的内径相等。

通过采用上述技术方案，通过倒角来引导低温恒温器进入磁极导向筒内与磁极导向筒配合定位。

本发明进一步设置为：所述固定引导板的材料硬度小于低温恒温器的外壁硬度。

通过采用上述技术方案，使得固定引导板和低温恒温器外壁配合时磨损的是固定引导板，保护低温恒温器不被损伤。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

低温恒温器运动至侧壁处于磁极导向筒内壁和固定引导板之间的位置时，通过磁极导向筒和固定引导板配合将低温恒温器的位置固定，使得处于低温恒温器内的超导线圈的磁场中心与超导回旋加速器磁铁的中心处于同一位置。

通过斜导面使得低温恒温器的位置有些许偏移时，可以通过斜导面将低温恒温器引导至原位。

附图说明

图1是实施例一的结构示意图；

图2是实施例一中固定引导板的结构示意图；

图3是实施例二的结构示意图；

图4是实施例二中固定引导板的结构示意图。

附图标记：1、磁极导向筒；2、固定引导板；3、密封板；4、引导段；5、承力段；6、定位段；7、斜导面；8、承力孔；9、定位孔；10、螺栓；11、抵紧段。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

如图1所示，一种用于超导回旋加速器低温恒温器的固定机构，包括与下盖板固定连接的磁极导向筒1和位于磁极导向筒1内的固定引导板2。

如图1所示，磁极导向筒1为圆柱形筒状，且一端开口，一端通过密封板3密封。磁极导向筒1的内径略大于低温恒温器的外径。

如图2所示，固定引导板2共有四块，且材料硬度小于低温恒温器的外壁硬度。四块固定引导板2位于密封板3朝内的一侧沿密封板3周围一圈均布，且四块固定引导板2正对超导回旋加速器的下磁极的四个谷区。每块固定引导板2均包括引导段4以及一体成型在引导段4两端同一侧的承力段5和定位段6。引导段4为圆弧形且每块固定引导板2的引导段4均与密封板3同圆心，引导段4外边沿的直径与低温恒温器的内径相等。引导段4外边沿背向密封板3的一侧成型有斜导面7，通过斜导面7引导低温恒温器最终套在四块固定引导板2的外。低温恒温器通过四段引导段4的外边沿与其内表面抵接定位。

如图1和图2所示，承力段5成型于引导段4的一端朝向密封板3圆心一侧。承力板中部开设有三个承力孔8，三个承力孔8沿线性排布。定位段6成型于引导段4的另一端朝向密封板3圆心一侧，定位段6的中部开设有一个定位孔9。每块固定引导板2均通过四枚螺栓10穿过三个承力孔8和一个定位孔9之后与密封板3螺纹连接固定。螺栓10穿过定位孔9后将固定引导板2的一端定位。三枚螺栓10穿过承力孔8与密封板3相连接，不单将固定引导板2的另一端固定，同时在低温恒温器受到磁场作用力时，螺栓10起到承力防止低温恒温器偏移的作用。

具体工作过程：

下盖板运动时带动固定机构一起运动，固定机构运动时，低温恒温器进入磁极导向筒1内，低温恒温器在引导段4的斜导面7作用下引导至套设在四块固定引导板2外的状态，此时超导线圈的磁场中心与超导回旋加速器磁铁的中心一致。

实施例二：

如图3和图4所示，一种用于超导回旋加速器低温恒温器的固定机构，和实施例一的区别在于，固定引导板2包括呈圆弧形的抵紧段11以及一体成型在抵紧段11中部朝向密封板3圆心一侧的承力段5，抵紧段11外边沿的直径与低温恒温器的内径相等。抵紧段11的两端均各设有一个定位孔9，承力段5上开设有沿线性排布的承力孔8，且三个承力孔8中心的连线经过密封板3的圆心。磁极导向筒1的内径和低温恒温器的外径相等，且磁极导向筒1开口端朝内的一侧成型有倒角。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。