本实用新型涉及一种超导磁体，尤其是一种磁共振成像装置的超导磁体及包括其的磁共振成像装置。
背景技术：
磁共振成像装置的超导磁体主要包括真空容器和低温线圈组件，低温线圈组件包括超导线圈。低温线圈组件被安装在真空容器内，且需要悬空设置，以避免接触处于室温的真空容器外壳而产生传导漏热。通过悬挂机构可以将低温线圈组件悬挂在真空容器内。现有的悬挂机构结构复杂，导致超导磁体的装配过程较为繁琐。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种磁共振成像装置的超导磁体，其悬挂机构结构简单，利于简化超导磁体的装配。
本实用新型的另一个目的是提供一种磁共振成像装置，其超导磁体的悬挂机构结构简单，利于简化超导磁体的装配。
本实用新型提供了一种磁共振成像装置的超导磁体，其包括一个真空容器、一个低温线圈组件和一个悬挂机构。真空容器具有一个容腔。低温线圈组件设置于容腔且包括一个超导线圈。悬挂机构包括一个悬挂杆、一个第一端部固定件和一个第二端部固定件。悬挂杆的一端能够沿悬挂机构的一个装配方向插入并抵靠于第一端部固定件。悬挂杆的另一端能够沿装配方向的反方向插入并抵靠于第二端部固定件。第一端部固定件和第二端部固定件连接真空容器。悬挂杆连接低温线圈组件。
该超导磁体的悬挂机构结构简单，悬挂杆与第一端部固定件和第二端部固定件之间通过简单的插接结构结合，利于简化超导磁体的装配。
在磁共振成像装置的超导磁体的另一种示意性实施方式中，真空容器的外形呈圆环柱状。悬挂机构的装配方向垂直于真空容器的轴向。悬挂机构位于低温线圈组件的沿真空容器的轴向的一侧。以利于降低真空容器的直径。
在磁共振成像装置的超导磁体的再一种示意性实施方式中，真空容器的周向外壁具有一个连通容腔的第一装配孔。第一端部固定件包括一个固定座和一个隔热套。固定座具有一个装配盲孔。固定座设置于真空容器的外侧，且装配盲孔与第一装配孔相对设置。固定座与真空容器密封连接。隔热套嵌设于装配盲孔且穿设于第一装配孔。隔热套形成有一个第一固定盲孔。悬挂杆的一端能够沿装配方向插入第一固定盲孔并抵靠于第一固定盲孔的底壁。借此可降低热传导。
在磁共振成像装置的超导磁体的还一种示意性实施方式中，真空容器的周向外壁具有一个连通容腔的第二装配孔。第二端部固定件包括一个杆连接部和一个固定部。杆连接部穿设于第二装配孔且形成有一个第二固定盲孔。悬挂杆的另一端能够沿装配方向的反方向插入第二固定盲孔并抵靠于第二固定盲孔的底壁。固定部连接杆连接部且位于真空容器的外侧。固定部呈沿真空容器的周向外表面弯曲的弯曲板状并连接真空容器的周向外壁。借此可保证有足够的操作空间，便于装配。
在磁共振成像装置的超导磁体的还一种示意性实施方式中，超导磁体还包括一个密封罩，其罩设于固定部并密封连接真空容器的周向外壁。借此保证真空容器的密封。
在磁共振成像装置的超导磁体的还一种示意性实施方式中，超导磁体设置有两组悬挂机构，每组两个。两组悬挂机构分别位于低温线圈组件的沿真空容器的轴向的两侧。两组悬挂机构的装配方向相同。同一组的两个悬挂机构分别位于真空容器的中心孔的两侧。以实现较高的悬挂稳定性。
在磁共振成像装置的超导磁体的还一种示意性实施方式中，悬挂杆为沿装配方向的直管。悬挂杆上具有一个沿其周向环绕设置的第一限位槽。悬挂机构还包括一个第一连接组件，其包括一个第一连接件和一个基座。第一连接件绕悬挂杆嵌设于第一限位槽。基座连接低温线圈组件。第一连接件的两端连接基座，以固定低温线圈组件和悬挂杆的相对位置。借此可便于装配。
在磁共振成像装置的超导磁体的还一种示意性实施方式中，低温线圈组件还包括一个低温容器。超导线圈设置于低温容器内。基座连接低温容器的沿真空容器的轴向的端壁。
在磁共振成像装置的超导磁体的还一种示意性实施方式中，超导磁体还包括一个隔热罩，其设置于容腔。低温线圈组件设置于隔热罩内。悬挂杆设置于隔热罩外。第一连接组件穿过隔热罩连接悬挂杆和低温线圈组件。悬挂杆上还具有一个沿其周向环绕设置的第二限位槽。悬挂机构还包括一个第二连接件，其绕悬挂杆嵌设于第二限位槽。第二连接件的两端连接隔热罩，以固定隔热罩和悬挂杆的相对位置。通过设置隔热罩可进一步降低热传导，此外通过第二连接件将隔热罩悬挂于容腔内，可便于组装。
本实用新型还提供了一种磁共振成像装置，其包括上述的超导磁体。该磁共振成像装置的超导磁体的悬挂机构结构简单，悬挂杆与第一端部固定件和第二端部固定件之间通过简单的插接结构结合，利于简化超导磁体的装配。
附图说明
以下附图仅对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。
图1为磁共振成像装置的超导磁体的一种示意性实施方式的分解结构示意图。
图2为图1所示的超导磁体的悬挂机构的分解结构示意图。
图3为图1所示的超导磁体的悬挂机构的剖视图。
图4为图1所示的超导磁体的部分结构的分解结构示意图。
图5为磁共振成像装置的超导磁体的另一种示意性实施方式的分解结构示意图。
图6为图5所示的超导磁体的悬挂机构的结构示意图。
标号说明
10悬挂机构
20悬挂杆
21第一限位槽
22第二限位槽
30第一端部固定件
31固定座
311装配盲孔
32隔热套
321第一固定盲孔
40第二端部固定件
41杆连接部
411第二固定盲孔
42固定部
50第一连接组件
51第一连接件
52基座
53固定螺栓
61第二连接件
70真空容器
71第一装配孔
72第二装配孔
73容腔
74中心孔
80低温线圈组件
82低温容器
91隔热罩
92密封罩
94加强筋
z悬挂机构的装配方向
a真空容器的轴向
具体实施方式
为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。
在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
在本文中，“第二”、“第一”等并非表示其重要程度或顺序等，仅用于表示彼此的区别，以利文件的描述。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。
图1为磁共振成像装置的超导磁体的一种示意性实施方式的结构示意图。如图1所示，超导磁体包括一个真空容器70、一个低温线圈组件80和四个悬挂机构10(图1中仅可见其中两个悬挂机构10)，为了显示清楚，图1中真空容器70的一端的环形端面被从主体上分离出来。
如图1所示，真空容器70的外形呈圆环柱状，且具有一个容腔73。低温线圈组件80设置于容腔73。低温线圈组件80包括一个低温容器82和一个用于产生磁场的超导线圈。低温容器82例如用于盛放冷却介质，冷却介质例如液氮。超导线圈设置于低温容器82内。
四个悬挂机构10分为两组。两组悬挂机构10分别位于低温线圈组件80的沿真空容器70的轴向a的两侧(因此图1中仅可见其中一组悬挂机构10)。同一组的两个悬挂机构10分别位于真空容器70的中心孔74的两侧。借此四个悬挂机构10可实现对称地支撑，利于力的平衡。
各悬挂机构10包括一个悬挂杆20、一个第一端部固定件30和一个第二端部固定件40。悬挂杆20的一端能够沿悬挂机构10的一个装配方向z插入并抵靠于第一端部固定件30。悬挂杆20的另一端能够沿装配方向z的反方向插入并抵靠于第二端部固定件40。第一端部固定件30和第二端部固定件40连接真空容器70。在本示意性实施方式中，悬挂机构10的装配方向z垂直于真空容器70的轴向a。
在本示意性实施方式中，悬挂杆20为沿装配方向z的直管，中空的设计利于降低导热，但不限于此，在其他示意性实施方式中，也可根据需要设置为实心管。悬挂杆20例如由导热系数较低的材料制成，其利于降低导热。图2为图1所示的超导磁体的悬挂机构的分解结构示意图。如图2所示，各悬挂杆20上具有一个沿其周向环绕设置的第一限位槽21。悬挂机构10还包括一个第一连接组件50。第一连接组件50包括一个第一连接件51和一个基座52。第一连接件51绕悬挂杆20嵌设于第一限位槽21。基座52连接低温容器82的沿真空容器70的轴向a的端壁，基座52和低温容器82的连接方式例如为焊接。第一连接件51的两端连接基座52，以固定低温容器82和悬挂杆20的相对位置。第一连接件51和基座52的连接方式例如通过固定螺栓53(图2中示意性地标出其中两个固定螺栓53)连接。借此悬挂杆20通过第一连接组件50连接低温容器82，以实现对低温线圈组件80的悬挂，该结构简单且便于组装。在其他示意性实施方式中，第一连接组件50和第一限位槽21的数量可根据需要相应地调整。在其他示意性实施方式中，悬挂杆20还可通过其他结构连接低温容器82或直接连接低温容器82。
在该超导磁体的装配过程中，首先将第一端部固定件30固定连接至真空容器70；然后将悬挂杆20的一端沿装配方向z插入并抵靠于第一端部固定件30；再将第二端部固定件40沿装配方向z套于悬挂杆20的另一端，直至相互抵靠；而后将第二端部固定件40固定连接至真空容器70；再通过将第一连接件51的两端连接基座52，实现低温容器82和悬挂杆20的相对固定。
该超导磁体的悬挂机构结构简单，悬挂杆20与第一端部固定件30和第二端部固定件40之间通过简单的插接结构结合，利于简化超导磁体的装配。
在本示意性实施方式中，两组悬挂机构10的装配方向z相同，在使用时装配方向z平行于重力方向，借此可提高支撑强度。但不限于此，在其他示意性实施方式中，各悬挂机构10的装配方向z也可以根据需要设置为不同。
在其他示意性实施方式中，悬挂机构10的数量也可以根据需要调整，例如设置为一个，一个悬挂机构10例如与其他结构配合实现对低温线圈组件的悬挂，当然也可以根据需要设置为其他任意数量。
在本示意性实施方式中，悬挂机构10设置于低温线圈组件80的沿真空容器70的轴向a的两侧，以利于降低真空容器的半径，但不限于此，在其他示意性实施方式中，悬挂机构10的位置可根据需要调整。
图3为图1所示的超导磁体的悬挂机构的剖视图，图4为图1所示的超导磁体的部分结构的分解结构示意图。如图4所示，在本示意性实施方式中，真空容器70的周向外壁具有四个连通容腔73的第一装配孔71(图4中仅可见其中一个)。如图2和图3所示，第一端部固定件30包括一个固定座31和一个隔热套32。固定座31具有一个装配盲孔311。固定座31设置于真空容器70的外侧，且装配盲孔311与第一装配孔71相对设置。固定座31与真空容器70密封连接，以保证真空容器的密封，固定座31与真空容器70的连接方式例如为焊接。隔热套32嵌设于装配盲孔311且穿设于第一装配孔71。隔热套32形成有一个第一固定盲孔321。悬挂杆20的一端能够沿装配方向z插入第一固定盲孔321并抵靠于第一固定盲孔321的底壁。隔热套32例如由导热系数较低的材料制成，其利于降低导热。
如图4所示，在本示意性实施方式中，真空容器70的周向外壁具有四个连通容腔73的第二装配孔72(图4中仅可见其中一个)。如图2和图3所示，第二端部固定件40包括一个杆连接部41和一个固定部42。杆连接部41穿设于第二装配孔72且形成有一个第二固定盲孔411。悬挂杆20的另一端能够沿装配方向z的反方向插入第二固定盲孔411并抵靠于第二固定盲孔411的底壁。固定部42连接杆连接部41且位于真空容器70的外侧。固定部42呈沿真空容器70的周向外表面弯曲的弯曲板状并连接真空容器70的周向外壁，固定部42与真空容器70的连接方式例如为通过螺栓连接。借此，在装配过程中，第二端部固定件40可以从真空容器70的外侧插入第二装配孔72，以将第二端部固定件40沿装配方向z套于悬挂杆20的另一端，这样的结构可以保证有足够的操作空间。
如图1所示，在本示意性实施方式中，超导磁体还包括四个密封罩92，其分别罩设于四个第二端部固定件40的固定部42并密封连接真空容器70的周向外壁，以保证真空容器的密封。密封罩92与真空容器70的连接方式例如为焊接。
在本示意性实施方式中，第一连接件51上用于穿过固定螺栓53的孔的孔径略大于固定螺栓53的用于穿过第一连接件51的部分的直径，这样可便于微调第一连接件51和基座52的相对固定位置。此外还可以在第一连接件51和基座52之间通过增加垫片来微调两者之间的相对固定位置。
如图1所示，在本示意性实施方式中，在真空容器70的周向外壁上还环绕设置有数个加强筋94，借此利于提高真空容器的强度。但不限于此，在其他示意性实施方式中，加强筋94的数量可以根据需要调整，或不设置。
图5为磁共振成像装置的超导磁体的另一种示意性实施方式的分解结构示意图。图6为图5所示的超导磁体的悬挂机构的结构示意图。本示意性实施方式的超导磁体与图1所示的超导磁体相同或相似之处在此不再赘述，与之不同之处如下所述。
如图5所示，在本示意性实施方式中，超导磁体还进一步包括一个隔热罩91，其设置于容腔73。隔热罩91的外形也呈现圆环柱状。低温线圈组件80设置于隔热罩91内。各悬挂杆20设置于隔热罩91外。第一连接组件50穿过隔热罩91连接悬挂杆20和低温容器82。如图6所示，各悬挂杆20上还具有两个沿其周向环绕设置的第二限位槽22。各悬挂机构10还包括两个第二连接件61，其绕悬挂杆20嵌设于第二限位槽22。第二连接件61的两端连接隔热罩91，以固定隔热罩91和悬挂杆20的相对位置。第二连接件61与隔热罩91的连接方式例如为通过螺栓连接。通过设置隔热罩，可进一步降低热传导，此外通过第二连接件61将隔热罩91悬挂于容腔73内，可便于组装。
在其他示意性实施方式中，各悬挂机构10的第二限位槽22和第二连接件61的数量可根据需要调整。
在图1和图5所示的超导磁体的示意性实施方式中，低温线圈组件80均包括一个低温容器82和一个用于产生磁场的超导线圈。但不限于此，在其他示意性实施方式中，低温线圈组件80也可以不包括低温容器82，而包括超导线圈和用于支撑超导线圈的支架，超导线圈通过传导冷却系统来保持低温，基座52连接该支架。
本实用新型还提供了一种磁共振成像装置，在其示意性实施方式中，磁共振成像装置包括图1或图5所示的超导磁体。该磁共振成像装置的超导磁体的悬挂机构结构简单，悬挂杆20与第一端部固定件30和第二端部固定件40之间通过简单的插接结构结合，利于简化超导磁体的装配。
应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.磁共振成像装置的超导磁体，其特征在于，包括：
一个真空容器(70)，其具有一个容腔(73)；
一个低温线圈组件(80)，其设置于所述容腔(73)且包括一个超导线圈；以及
一个悬挂机构(10)，其包括：
一个悬挂杆(20)，
一个第一端部固定件(30)，所述悬挂杆(20)的一端能够沿所述悬挂机构(10)的一个装配方向(z)插入并抵靠于所述第一端部固定件(30)，和
一个第二端部固定件(40)，所述悬挂杆(20)的另一端能够沿所述装配方向(z)的反方向插入并抵靠于所述第二端部固定件(40)；所述第一端部固定件(30)和所述第二端部固定件(40)连接所述真空容器(70)；所述悬挂杆(20)连接所述低温线圈组件(80)。
2.如权利要求1所述的超导磁体，其特征在于，所述真空容器(70)的外形呈圆环柱状；所述悬挂机构(10)的所述装配方向(z)垂直于所述真空容器(70)的轴向(a)；所述悬挂机构(10)位于所述低温线圈组件(80)的沿所述真空容器(70)的轴向(a)的一侧。
3.如权利要求2所述的超导磁体，其特征在于，所述真空容器(70)的周向外壁具有一个连通所述容腔(73)的第一装配孔(71)；所述第一端部固定件(30)包括：
一个固定座(31)，其具有一个装配盲孔(311)；所述固定座(31)设置于所述真空容器(70)的外侧，且所述装配盲孔(311)与所述第一装配孔(71)相对设置；所述固定座(31)与所述真空容器(70)密封连接；和
一个隔热套(32)，其嵌设于所述装配盲孔(311)且穿设于所述第一装配孔(71)；所述隔热套(32)形成有一个第一固定盲孔(321)；所述悬挂杆(20)的一端能够沿所述装配方向(z)插入所述第一固定盲孔(321)并抵靠于所述第一固定盲孔(321)的底壁。
4.如权利要求2所述的超导磁体，其特征在于，所述真空容器(70)的周向外壁具有一个连通所述容腔(73)的第二装配孔(72)；所述第二端部固定件(40)包括：
一个杆连接部(41)，其穿设于所述第二装配孔(72)且形成有一个第二固定盲孔(411)；所述悬挂杆(20)的另一端能够沿所述装配方向(z)的反方向插入所述第二固定盲孔(411)并抵靠于所述第二固定盲孔(411)的底壁；和
一个固定部(42)，其连接所述杆连接部(41)且位于所述真空容器(70)的外侧；所述固定部(42)呈沿所述真空容器(70)的周向外表面弯曲的弯曲板状并连接所述真空容器(70)的周向外壁。
5.如权利要求4所述的超导磁体，其特征在于，所述的超导磁体还包括一个密封罩(92)，其罩设于所述固定部(42)并密封连接所述真空容器(70)的周向外壁。
6.如权利要求2所述的超导磁体，其特征在于，所述的超导磁体设置有两组所述悬挂机构(10)，每组两个；两组所述悬挂机构(10)分别位于所述低温线圈组件(80)的沿所述真空容器(70)的轴向(a)的两侧；两组所述悬挂机构(10)的所述装配方向(z)相同；同一组的两个所述悬挂机构(10)分别位于所述真空容器(70)的中心孔(74)的两侧。
7.如权利要求2所述的超导磁体，其特征在于，所述悬挂杆(20)为沿所述装配方向(z)的直管；所述悬挂杆(20)上具有一个沿其周向环绕设置的第一限位槽(21)；所述悬挂机构(10)还包括一个第一连接组件(50)，其包括：
一个第一连接件(51)，其绕所述悬挂杆(20)嵌设于所述第一限位槽(21)；和
一个基座(52)，其连接所述低温线圈组件(80)；所述第一连接件(51)的两端连接所述基座(52)，以固定所述低温线圈组件(80)和所述悬挂杆(20)的相对位置。
8.如权利要求7所述的超导磁体，其特征在于，所述低温线圈组件(80)还包括一个低温容器(82)；所述超导线圈设置于所述低温容器(82)内；所述基座(52)连接所述低温容器(82)的沿所述真空容器(70)的轴向(a)的端壁。
9.如权利要求7所述的超导磁体，其特征在于，所述的超导磁体还包括一个隔热罩(91)，其设置于所述容腔(73)；所述低温线圈组件(80)设置于所述隔热罩(91)内；所述悬挂杆(20)设置于所述隔热罩(91)外；所述第一连接组件(50)穿过所述隔热罩(91)连接所述悬挂杆(20)和所述低温线圈组件(80)；所述悬挂杆(20)上还具有一个沿其周向环绕设置的第二限位槽(22)；所述悬挂机构(10)还包括一个第二连接件(61)，其绕所述悬挂杆(20)嵌设于所述第二限位槽(22)；所述第二连接件(61)的两端连接所述隔热罩(91)，以固定所述隔热罩(91)和所述悬挂杆(20)的相对位置。
10.磁共振成像装置，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的超导磁体。
技术总结