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摘要：本发明涉及超导磁体技术领域，具体说是一种用于磁控直拉单晶的超导磁体及制冷方法，包括线圈组、线圈盒、固定架、镂空式冷屏、外真空杜瓦、磁屏蔽、冷却管、拉杆支撑件与制冷机，一对相对设置的圆环型线圈组成一个线圈组，采用带绝缘层超导线绕制的圆环型线圈包括绕组骨架、绕组及线圈盒，绕组骨架用于绕组的成型以及支撑绕组，线圈盒用于支撑绕组以及盛装液氦等冷却介质，环形结构的固定架用于精准定位三组线圈，镂空式冷屏由高导热金属和复合材料绝缘隔断以降低涡流及焦耳热，拉杆支撑件用于定位线圈固定架，磁屏蔽用于减小绕组产生的漏磁，提高坩埚中心区域的磁场强度及均匀度。

主权项：1.一种用于磁控直拉单晶的超导磁体，其特征在于，包括线圈组（1）、线圈（11）、拉杆支撑件、制冷机（4）、冷屏（5）、外真空杜瓦（6）和磁屏蔽体（7）；所述线圈组（1）由多对相对设置并且中心轴线重合以及与单晶炉坩埚中心轴线垂直相交的圆环型线圈（11）组成；所述线圈组（1）包括线圈盒（111）、绕组（112）、固定架（12）、Z形固定片（13）和冷却管（14），绕组（112）采用带有外绝缘层的圆形截面超导线紧缠绕在环氧树脂基复合材料制作的圆型环骨架上，绕组（112）放置于线圈盒（111）内部，绕组（112）与金属线圈盒（111）之间的空白区域（113）为冷却介质通道，线圈盒（111）固定于固定架（12）外围的辐条式支架上，冷却管（14）与线圈盒（111）之间使用并联结构并且分别密封焊接在线圈盒（111）的底部和顶部；线圈盒（111）与固定架（12）的辐条架间通过Z形固定片（13）和螺栓连接；所述拉杆支撑件由碳纤维或玻璃纤维增强环氧树脂复合材料制作，用于线圈固定架（12）与冷屏（5）位置的空间定位，并且具有补偿外真空杜瓦（6）内部部件由于热应力产生冷收缩的调节作用；所述冷屏（5）位于外真空杜瓦（6）内部并且包容固定架（12）、线圈盒（111）、封焊在线圈盒（111）内的线圈（11）以及连接线圈盒（111）的S型弯或U型弯冷却管（14），在环向上由若干块瓦片状镂空薄壁的高导热金属板组成的冷屏（5）结构单元插入绝缘隔断（55）的T型槽之后通过螺栓或铆钉进行连接形成完整的冷屏（5）；所述绝缘隔断（55）中间厚度层与瓦片状镂空薄壁金属板的中间厚度层具有相同中心轴线和直径；所述磁屏蔽体（7）由磁屏蔽体外圆环圈（71）、磁屏蔽端部上圆环型法兰（72）和磁屏蔽端部下圆环型法兰（73）组成，磁屏蔽体（7）采用高导磁材料制作；磁屏蔽体（7）包容外真空杜瓦（6）；成对线圈（11）相同端的线圈盒（111）通过具有柔性补偿能力的S型或U型弯冷却管（14）并联，冷却介质开始从成对线圈（11）相同端的一个线圈盒（111）底部注入，冷却介质从下往上流经绕组（112），冷却介质充满线圈盒（111）后再从焊接到线圈盒（111）上部的S型或U型弯冷却管（14）流出，完成冷却介质对绕组结构的浸泡冷却，线圈盒（111）内部倒角与线圈（11）外部倒角半径不同；磁屏蔽体（7）由磁屏蔽体外圆环圈（71）、磁屏蔽端部上圆环型法兰（72）和磁屏蔽端部下圆环型法兰（73）组成，磁屏蔽体外圆环圈（71）内表面与外真空杜瓦（6）的真空杜瓦内侧壁（62）的外表面贴合，沉头导磁螺栓穿过磁屏蔽体外圆环圈（71）的通孔与真空杜瓦内侧壁（62）外侧面的盲孔螺纹配合连接；磁屏蔽端部上圆环型法兰（72）下表面与外真空杜瓦（6）的真空杜瓦上部法兰（63）上底面贴合，沉头导磁螺钉穿过磁屏蔽端部上圆环型法兰（72）的通孔与外真空杜瓦（6）的真空杜瓦上部法兰（63）上底面的盲孔螺纹配合连接；磁屏蔽端部下圆环型法兰（73）上表面与外真空杜瓦（6）的真空杜瓦下部法兰（64）下底面贴合，沉头导磁螺钉穿过磁屏蔽端部下圆环型法兰（73）的通孔与真空杜瓦下部法兰（64）下底面的盲孔螺纹配合连接；所述拉杆支撑件包括上拉杆支撑件（2）和下拉杆支撑件（3），无磁金属材料制作的外真空杜瓦（6）位于冷屏（5）外围并封闭包容冷屏（5）及其内部冷质部件；冷屏（5）、固定架（12）分别通过位于各自上下部由碳纤维或玻璃钢复合材料制作的超强上拉杆支撑件（2）、下拉杆支撑件（3）固定在磁屏蔽端部上圆环型法兰（72）和真空杜瓦下部法兰（64）上；上拉杆支撑件（2）包括固定法兰一（21）与固定架（12）上法兰连接，通过主拉杆一（22）、隔热段一（24）、连接销一（25）、螺栓（26）、螺帽一（28）固定在磁屏蔽端部上圆环型法兰（72）上，冷屏支撑一（23）挂在主拉杆一（22）中间部位，密封法兰（27）在磁屏蔽端部上圆环型法兰（72）上部密封法兰（27）、螺栓（26）和螺帽一（28）被圆帽（29）包裹；下拉杆支撑件（3）下部几字形固定件（38）固定在真空杜瓦下部法兰（64）上，螺帽（37）上加有碟簧（36）挂在主拉杆一（22）中间冷屏支撑一（23）上。

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百度查询： 安徽因速丹电气有限责任公司 一种用于磁控直拉单晶的超导磁体及制冷方法