超導(dǎo)磁體線圈結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種線圈結(jié)構(gòu)，尤其是一種超導(dǎo)磁體線圈結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型提供了一種能夠分散受力的超導(dǎo)磁體線圈結(jié)構(gòu)，包括至少兩級(jí)子線圈結(jié)構(gòu)，各級(jí)子線圈結(jié)構(gòu)同軸套設(shè)安裝形成組合體，即上一級(jí)子線圈結(jié)構(gòu)將下一級(jí)子線圈結(jié)構(gòu)套設(shè)在內(nèi)；所述子線圈結(jié)構(gòu)包括線圈和骨架，所述線圈繞制在骨架上。通過將原來整體的線圈結(jié)構(gòu)分解為若干個(gè)子線圈結(jié)構(gòu)，可以有效的分散線圈整體的受力，即在使用時(shí)的電磁力分散到各個(gè)子線圈結(jié)構(gòu)上，這使得每個(gè)子線圈結(jié)構(gòu)所受到的作用力低于闕值，避免造成線圈的移動(dòng)或者樹脂破裂，防止失超的發(fā)生。
【專利說明】超導(dǎo)磁體線圈結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種線圈結(jié)構(gòu)，尤其是一種超導(dǎo)磁體線圈結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的核磁共振儀的發(fā)展趨勢(shì)是增大其掃描空間(F0V)，隨著掃描空間要求越來越大，磁場(chǎng)均勻度要求越來越高，磁體中線圈的位置也要求越來越高。一般來說，常規(guī)螺線管磁體的端部線圈最大，受到的磁場(chǎng)力也越高。對(duì)整個(gè)線圈的穩(wěn)定性帶來極大的挑戰(zhàn)。這是因?yàn)榇艌?chǎng)成像區(qū)域在磁體的中心，磁體線圈分布規(guī)律為從磁體中心位置到端面逐漸增加；常規(guī)線圈設(shè)計(jì)采用整個(gè)線圈繞制的方法，利用樹脂或者鋁線將整個(gè)線圈固定；由于超導(dǎo)狀態(tài)下，線圈受到的電磁力非常大，尤其是端部線圈電磁力高達(dá)幾百噸，造成線圈的移動(dòng)或者樹脂破裂，引起失超。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠分散受力的超導(dǎo)磁體線圈結(jié)構(gòu)。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的超導(dǎo)磁體線圈結(jié)構(gòu)，包括至少兩級(jí)子線圈結(jié)構(gòu)，各級(jí)子線圈結(jié)構(gòu)同軸套設(shè)安裝形成組合體，即上一級(jí)子線圈結(jié)構(gòu)將下一級(jí)子線圈結(jié)構(gòu)套設(shè)在內(nèi)；所述子線圈結(jié)構(gòu)包括線圈和骨架，所述線圈繞制在骨架上。
[0005]進(jìn)一步的是，所述子線圈結(jié)構(gòu)還包括絕緣層，絕緣層設(shè)置在線圈的頂部。
[0006]具體而言，所述絕緣層由聚酯堅(jiān)韌聚脂類高分子物或環(huán)氧玻璃布層壓板制成。
[0007]作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述子線圈結(jié)構(gòu)還包括保護(hù)環(huán)，所述保護(hù)環(huán)套設(shè)在骨架上并位于線圈的側(cè)面。
[0008]具體的，所述保護(hù)環(huán)由纏繞在骨架上的鋁線或銅線構(gòu)成。
[0009]進(jìn)一步的是，各級(jí)子線圈結(jié)構(gòu)的線圈厚度由內(nèi)到外依次增大。
[0010]進(jìn)一步的是，還包括環(huán)形的支撐骨架，所述支撐骨架安裝在由子線圈結(jié)構(gòu)組成的組合體的側(cè)面。
[0011]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述支撐骨架的橫截面為L(zhǎng)形，并且支撐骨架上的環(huán)向均勻設(shè)置有至少兩個(gè)加強(qiáng)筋。
[0012]進(jìn)一步的是，還包括高階補(bǔ)償線圈，高階補(bǔ)償線圈在骨架的側(cè)面。
[0013]進(jìn)一步的是，相鄰兩級(jí)子線圈結(jié)構(gòu)的線圈間距不小于兩者之中較薄的線圈厚度的10%。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:通過將原來整體的線圈結(jié)構(gòu)分解為若干個(gè)子線圈結(jié)構(gòu)，可以有效的分散線圈整體的受力，即在使用時(shí)的電磁力分散到各個(gè)子線圈結(jié)構(gòu)上，這使得每個(gè)子線圈結(jié)構(gòu)所受到的作用力低于闕值，避免造成線圈的移動(dòng)或者樹脂破裂，防止失超的發(fā)生。
【專利附圖】

【附圖說明】[0015]圖1是本實(shí)用新型的剖視圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型的示意圖；
[0017]圖3是子線圈結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0018]圖中零部件、部位及編號(hào):線圈1、骨架2、絕緣層3、子線圈結(jié)構(gòu)4、支撐骨架5、加強(qiáng)筋6。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0020]如圖1所示，本實(shí)用新型包括至少兩級(jí)子線圈結(jié)構(gòu)4，各級(jí)子線圈結(jié)構(gòu)4同軸套設(shè)安裝形成組合體，即上一級(jí)子線圈結(jié)構(gòu)4將下一級(jí)子線圈結(jié)構(gòu)4套設(shè)在內(nèi)；所述子線圈結(jié)構(gòu)4包括線圈I和骨架2，所述線圈I繞制在骨架2上。在實(shí)際生產(chǎn)超導(dǎo)磁體時(shí)，應(yīng)針對(duì)實(shí)際的線圈受力情況來確定是否使用上述結(jié)構(gòu)，對(duì)于較大的線圈，可以利用上述結(jié)構(gòu)將線圈分解為若干個(gè)子線圈結(jié)構(gòu)4，子線圈結(jié)構(gòu)4的數(shù)量與線圈的大小成正比，以此使電磁力分散到各個(gè)子線圈結(jié)構(gòu)4上。骨架2 —般采用不銹鋼制成即可，各級(jí)子線圈結(jié)構(gòu)4組成的組合體可以通過螺栓進(jìn)行徑向和軸向固定。在繞制超導(dǎo)磁體線圈結(jié)構(gòu)時(shí)，首先繞制各級(jí)子線圈結(jié)構(gòu)4，然后再將各級(jí)子線圈結(jié)構(gòu)4套設(shè)組裝。圖1和圖2就是一種擁有三級(jí)子線圈結(jié)構(gòu)4的超導(dǎo)磁體線圈結(jié)構(gòu)。
[0021]為了較好的隔離各級(jí)子線圈結(jié)構(gòu)4，如圖3所示，所述子線圈結(jié)構(gòu)4還包括絕緣層3，絕緣層3設(shè)置在線圈I的頂部。絕緣層3 —般由聚酯堅(jiān)韌聚脂類高分子物或環(huán)氧玻璃布層壓板(FR4)制成，聚酯堅(jiān)韌聚脂類高分子物可選用mylar。絕緣層3可以有效隔離相鄰兩級(jí)子線圈結(jié)構(gòu)4，避免相互干擾。
[0022]作為更優(yōu)的實(shí)施方式，所述子線圈結(jié)構(gòu)4還包括保護(hù)環(huán)，所述保護(hù)環(huán)套設(shè)在骨架2上并位于線圈I的側(cè)面。保護(hù)環(huán)可以按照以下方式實(shí)現(xiàn)，在線圈I繞制在骨架2上時(shí)，可以在線圈I的兩側(cè)繞制上鋁線或銅線，即線圈I的兩個(gè)邊緣處繞制有鋁線或銅線，此時(shí)，鋁線或銅線即構(gòu)成了保護(hù)環(huán)。
[0023]根據(jù)子線圈結(jié)構(gòu)4的受力特點(diǎn)，即下層的子線圈結(jié)構(gòu)4的受力要大于上層子線圈結(jié)構(gòu)4的受力，因此可以將各級(jí)子線圈結(jié)構(gòu)4的線圈I厚度由內(nèi)到外依次增大。這使得各個(gè)子線圈結(jié)構(gòu)4的受力更加平均，避免線圈的移動(dòng)或者樹脂破裂。
[0024]為了更牢固的穩(wěn)固各級(jí)子線圈結(jié)構(gòu)4，如圖1和2所示，還包括環(huán)形的支撐骨架5，所述支撐骨架5安裝在由子線圈結(jié)構(gòu)4組成的組合體的側(cè)面。支撐骨架5為環(huán)形，貼合在組合體的側(cè)面，然后用螺栓緊固即可。支撐骨架5的橫截面優(yōu)選為L(zhǎng)形，并且支撐骨架5上的環(huán)向均勻設(shè)置有至少兩個(gè)加強(qiáng)筋6。采用加強(qiáng)筋6可增加支撐骨架5的強(qiáng)度。
[0025]在子線圈結(jié)構(gòu)4級(jí)數(shù)較多的情況下，容易引起的磁場(chǎng)均勻度問題，因此，本實(shí)用新型還可以設(shè)置高階補(bǔ)償線圈來解決上述問題，高階補(bǔ)償線圈在骨架2的側(cè)面。
[0026]相鄰兩級(jí)子線圈結(jié)構(gòu)4的線圈I間距不小于兩者之中較薄的線圈I厚度的10%。
【權(quán)利要求】
1.超導(dǎo)磁體線圈結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括至少兩級(jí)子線圈結(jié)構(gòu)(4)，各級(jí)子線圈結(jié)構(gòu)(4)同軸套設(shè)安裝形成組合體，即上一級(jí)子線圈結(jié)構(gòu)(4)將下一級(jí)子線圈結(jié)構(gòu)(4)套設(shè)在內(nèi)；所述子線圈結(jié)構(gòu)(4)包括線圈(I)和骨架(2)，所述線圈(I)繞制在骨架(2)上。
2.如權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)磁體線圈結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述子線圈結(jié)構(gòu)(4)還包括絕緣層(3)，絕緣層(3)設(shè)置在線圈(I)的頂部。
3.如權(quán)利要求2所述的超導(dǎo)磁體線圈結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述絕緣層(3)由聚酯堅(jiān)韌聚脂類高分子物或環(huán)氧玻璃布層壓板制成。
4.如權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)磁體線圈結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述子線圈結(jié)構(gòu)(4)還包括保護(hù)環(huán)，所述保護(hù)環(huán)套設(shè)在骨架(2)上并位于線圈(I)的側(cè)面。
5.如權(quán)利要求4所述的超導(dǎo)磁體線圈結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述保護(hù)環(huán)由纏繞在骨架(2)上的鋁線或銅線構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)磁體線圈結(jié)構(gòu)，其特征在于:各級(jí)子線圈結(jié)構(gòu)(4)的線圈(I)厚度由內(nèi)到外依次增大。
7.如權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)磁體線圈結(jié)構(gòu)，其特征在于:還包括環(huán)形的支撐骨架(5)，所述支撐骨架(5)安裝在由子線圈結(jié)構(gòu)(4)組成的組合體的側(cè)面。
8.如權(quán)利要求7所述的超導(dǎo)磁體線圈結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述支撐骨架(5)的橫截面為L(zhǎng)形，并且支撐骨架(5)上的環(huán)向均勻設(shè)置有至少兩個(gè)加強(qiáng)筋(6)。
9.如權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)磁體線圈結(jié)構(gòu)，其特征在于:還包括高階補(bǔ)償線圈，高階補(bǔ)償線圈在骨架(2)的側(cè)面。
10.如權(quán)利要求1至9任一權(quán)利要求所述的超導(dǎo)磁體線圈結(jié)構(gòu)，其特征在于:相鄰兩級(jí)子線圈結(jié)構(gòu)(4)的線圈(I)間距不小于兩者之中較薄的線圈(I)厚度的10%。
【文檔編號(hào)】H01F6/06GK203721412SQ201420054616
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月28日
【發(fā)明者】卞文龍, 張濤, 漢斯范奧特 申請(qǐng)人:奧泰醫(yī)療系統(tǒng)有限責(zé)任公司