DE102005042834B4 - Supraleitendes Magnetsystem mit Refrigerator zur Rückverflüssigung von Kryofluid in einer Rohrleitung - Google Patents

Supraleitendes Magnetsystem mit Refrigerator zur Rückverflüssigung von Kryofluid in einer Rohrleitung Download PDF

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Abstract

Supraleitendes Magnetsystem mit einem in einem Kryofluidtank (2) eines Kryostaten (1) angeordneten supraleitenden Magnetspulensystem und einem in einem Vakuumbehälter (8) im Vakuum betriebenen, austauschbaren Refrigerator (5; 31), der zur Rückverflüssigung des durch eine Rohrleitung (4; 21) strömenden Kryofluids vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrleitung (4; 21) fest im Kryostaten (1) eingebaut ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein supraleitendes Magnetsystem mit einem in einem Kryofluidtank eines Kryostaten angeordneten supraleitenden Magnetspulensystem und einem in einem Vakuumbehälter im Vakuum betriebenen, austauschbaren Refrigerator, der zur Rückverflüssigung des durch eine Rohrleitung strömenden Kryofluids vorgesehen ist.
  • Ein solches Magnetsystem ist aus Cryogenics 38 (1998), Seiten 337–341 bekannt geworden.
  • Zur Erzeugung starker Magnetfelder werden supraleitende Magnetspulensysteme eingesetzt. Die supraleitenden Eigenschaften stellen sich allerdings nur bei tiefen Temperaturen ein, so dass das Magnetspulensystem gekühlt werden muss. Dazu wird es im Kryofluidtank eines Kryostaten angeordnet. Das Kryofluid liegt größtenteils in flüssiger Form vor, in der es eine maximale Temperatur entsprechend seinem Siedepunkt aufweist. Aufgrund von unvermeidlichem Wärmeeintrag in den Kryostaten ist es normalerweise notwendig, das Kryofluid regelmäßig nachzufüllen. Dieser Vorgang verursacht Ausfallzeiten und Kosten, da das System durch das Nachfüllen gestört wird. Um dies zu umgehen werden Refrigeratoren eingesetzt, die gasförmiges Kryofluid rückkondensieren können.
  • Um die Temperatur des Kryofluids zu erniedrigen wird ständig Kryofluid aus dem Kryofluidtank abgepumpt. Dabei erwärmt sich das abgepumpte Kryofluid außerhalb des Kryofluidtanks. Das erwärmte, gasförmige Kryofluid wird dem Kryofluidtank zurückgeführt. Dazu wird es in eine Rohrleitung geleitet, die vom Refrigerator gekühlt wird. Über die Rohrleitung wird das Gas am Refrigerator entlanggeführt und die Kühlleistung auf allen Temperaturniveaus bestmöglich ausgenutzt. Um eine optimale Kühlleistung des Refrigerators zu erhalten, ist dieser in einem Vakuumbehälter angeordnet. Am Ende der Rohrleitung ist das Kryofluid so kalt, dass es wieder verflüssigt. Die Rohrleitung mündet in den Kryofluidtank, und das verflüssigte Kryofluid tropft zurück.
  • Für den Fall eines Defekts am Refrigerator muss dieser austauschbar sein. In dem in Cryogenics 38 (1998), 337–341 beschriebenen Magnetsystem ist die Rohrleitung fest mit dem Refrigerator verbunden. Die Rohrleitung verläuft sowohl im Kryofluidtank als auch im Vakuumbehälter des Refrigerators. Bei einem Austausch des Refrigerators wird gleichzeitig die Rohrleitung aus einer Durchtrittsöffnung zwischen Kryofluidtank und Vakuumbehälter entfernt. Dadurch entsteht effektiv ein Leck im Kryofluidtank. Aber auch im Normalbetrieb des Magnetsystems stellt die Durchtrittsöffnung einen Schwachpunkt dar, da nur reversible Dichtmechanismen zwischen Durchtrittsöffnung und Rohrleitung eingesetzt werden können. Das Magnetsystem des Standes der Technik erleidet daher leicht Verlust an teurem Kühlmittel.
  • Die US 5 293 749 A beschreibt in der dortigen 16 eine Kühlvorrichtung für einen supraleitenden Magneten, mit einem Vakuumbehälter, in dessen Innerem ein Heliumtank ausgebildet ist. In einem Zugangsrohr, das in den Heliumtank mündet, ist ein Refrigerator angeordnet, um Helium in der Umgebung des Refrigerators zu verflüssigen.
  • Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein supraleitendes Magnetsystem der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass im Falle eines Defekts am Refrigerator dieser problemlos ausgetauscht werden kann, und dass im Normalbetrieb eine verbesserte Dichtheit des Kryofluidtanks erreicht wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein supraleitendes Magnetsystem der eingangs genannten Art gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Rohrleitung fest im Kryostaten eingebaut ist. Die Rohrleitung ist also nicht wie im Stand der Technik mit dem Refrigerator fest verbunden, sondern kann bei Ausfall des Refrigerators im Kryostaten verbleiben. Die Durchtrittsöffnung für die Rohrleitung zwischen Vakuumtank des Refrigerators und Kryofluidtank kann optimal abgedichtet werden, da die Rohrleitung niemals herausgenommen zu werden braucht. Insbesondere sind dadurch erfindungsgemäß feste Verschweißungen zwischen Rohrleitung, Vakuumtank und Kryofluidtank möglich. Weiterhin entsteht bei Austausch des Refrigerators keine Öffnung des Kryofluidtanks; die Rohrleitung kann unabhängig vom Refrigerator leicht dicht gehalten werden. Um einen Zufluss von ungekühltem Kryofluid zu vermeiden kann beispielsweise ein Absperrhahn in einem raumtemperaturwarmen Bereich der Rohrleitung eingesetzt werden.
  • Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen supraleitenden Magnetsystems, bei der der Refrigerator mit einer ersten metallischen Ankoppelvorrichtung versehen ist, die einen Wärmeübertrag von der Rohrleitung zum kühlenden Bereich des Refrigerators ermöglicht. Die erste Ankoppelvorrichtung verbessert die Wärmeleitung vom Refrigerator (bzw. dessen kühlendem Bereich) zur Rohrleitung. Die erste Ankoppelvorrichtung kann dazu entweder die Rohrleitung direkt berühren, oder Kontakt zu einem oder mehreren weiteren wärmeleitenden Bauteilen herstellen, die ihrerseits thermisch an die Rohrleitung gekoppelt sind.
  • Bevorzugt ist eine Weiterbildung dieser Ausführungsform, bei der die erste metallische Ankoppelvorrichtung konzentrische, scheibenartige Elemente umfasst. Die scheibenartigen Elemente können thermisch leicht voneinander isoliert werden, so dass ein thermischer Kurzschluss entlang des Refrigerators vermieden werden kann.
  • Eine weitere Entwicklung dieser Weiterbildung sieht vor, dass die scheibenartigen Elemente in einem Abschnitt die Form eines Teils eines geschlitzten Rings aufweisen. Dadurch kann ein federnder Kontakt erreicht werden, der die Wärmeleitung verbessert. Zum anderen verhindert die geschlitzte Form das Auftreten von Wirbelströmen durch Induktion.
  • Ebenfalls besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform des supraleitenden Magnetsystems, bei der die Rohrleitung mit einer zweiten Ankoppelvorrchtung versehen ist, die einen Wärmeübertrag von der Rohrleitung zum kühlenden Bereich des Refrigerators ermöglicht. Die zweite Ankoppelvorrichtung kann dazu entweder den Refrigerator (bzw. dessen kühlenden Bereich) direkt berühren, oder Kontakt zu einem oder mehreren weiteren wärmeleitenden Bauteilen herstellen, die ihrerseits thermisch an den Refrigerator gekoppelt sind. Insbesondere können sowohl eine erste Ankoppelvorrichtung als auch eine zweite Ankoppelvorrichtung vorgesehen sein als, die sich gegenseitig berühren.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform dieser Ausführungsform sieht vor, dass die zweite metallische Ankoppelvorrichtung konzentrische ringartige Elemente umfasst. Die ringartigen Elemente können thermisch leicht voneinander isoliert werden, so dass ein thermischer Kurzschluss entlang der Rohrleitung vermieden werden kann. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die ringartigen Elemente einen Kontakt zu scheibenartigen Elementen einer ersten Ankoppelvorrichtung herstellen.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der oben erwähnten Ausführungsformen und Weiterbildungen ist vorgesehen, dass die erste und/oder zweite metallische Ankoppelvorrichtung aus Kupfer oder Aluminium besteht. Diese Materialien sind auch bei tiefen Temperaturen gute Wärmeleiter.
  • Bevorzugt ist weiterhin eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen supraleitenden Magnetsystems, bei der die Rohrleitung im Wesentlichen wendelförmig ausgebildet ist. Die Wendelform ermöglicht einen relativ großen Kontaktbereich, und eine Winkelausrichtung des Refrigerators bezüglich der Rohrleitung kann typischerweise entfallen.
  • Bei einer alternativen Ausführungsform weist die Rohrleitung mehrere parallele, miteinander verbundene ringartige Abschnitte auf. Diese Ausführungsform erleichtert das Vermeiden von thermischen Kurzschlüssen entlang der Rohrleitung bzw. des Refrigerators, ermöglicht aber dennoch große Kontaktbereiche. Die ringartigen Abschnitte können besonders gut mit ringartigen Elementen und/oder scheibenartigen Elementen einer zweiten bzw. ersten Ankoppelvorrichtung zusammenwirken.
  • Bevorzugt ist weiterhin eine Ausführungsform, bei der die Rohrleitung einen Innendurchmesser zwischen 2 mm und 8 mm aufweist. Diese Durchmesser haben sich in der Praxis bewährt, insbesondere in Hinblick auf Durchfluss und Vereisungsgefahr.
  • Ebenso bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der die Rohrleitung aus Edelstahl gefertigt ist. Edelstahl verbindet gute mechanische Stabilität mit geringer Wärmeleitung.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen supraleitenden Magnetsystems ist der Refrigerator in seinem der Rohrleitung zugewandten Bereich im Wesentlichen rotationssymmetrisch aufgebaut. Dadurch werden Montage und Demontage des Refrigerators erleichtert. Ein Ausrichten um die Längsachse des Refrigerators, die regelmäßig mit der Ein- und Ausführrichtung im Kryostaten zusammenfällt, entfällt.
  • Bevorzugt ist weiterhin eine Ausführungsform, bei der eine Führung für den Ein- und Ausbau des Refrigerators vorgesehen ist. Die Führung macht den Ein- und Ausbau komfortabler, und stellt eine optimale Kontaktposition für die thermische Kopplung zwischen Rohrleitung und Refrigerator im eingebauten Zustand sicher.
  • Bei einer vorteilhaften Weiterbildung dieser Ausführungsform ist als Führungsmittel mindestens eine Schiene vorgesehen. Eine Schiene ist einfach in der Handhabung und kostengünstig herzustellen.
  • Alternativ oder zusätzlich ist in einer anderen Weiterbildung vorgesehen, dass der Refrigerator in seinem der Rohrleitung zugewandten Bereich oder die erste metallische Ankoppelvorrichtung im Wesentlichen konisch ausgebildet ist, und dass die Rohrleitung in ihrem dem Refrigerator zugewandten Bereich oder die zweite metallische Ankoppelvorrichtung im Wesentlichen trichterförmig ausgebildet ist. Trichter und Konus wirken gut zusammen, indem sie einen Anschlag definieren und eine große Kontaktfläche für die thermische Kopplung ermöglichen, und weiterhin indem sie sich gegenseitig führen.
  • Bevorzugt ist weiterhin eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen supraleitenden Magnetsystems, bei der der Vakuumbehälter aus magnetischem Material aufgebaut ist. Dadurch kann der Innenraum des Vakuumbehälters, insbesondere der Refrigerator und große Teile der Rohrleitung, von Magnetfeldern abgeschirmt werden.
  • Vorteilhaft ist weiterhin eine Ausführungsform, bei der das Kryofluid Helium ist. Mit Helium können besonders tiefe Temperaturen erreicht werden.
  • Bei einer alternativen Ausführungsform ist das Kryofluid Wasserstoff, Neon oder Stickstoff.
  • Vorteilhaft ist weiterhin eine Ausführungsform, bei der der Refrigerator ein Pulsrohrkühler ist. Pulsrohrkühler sind in der Praxis bewährt.
  • Alternativ ist bei einer Ausführungsform vorgesehen, dass der Refrigerator ein Gifford-McMahon-Kühler ist.
  • Weiterhin ist eine vorteilhafte Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetsystem eine Magnetresonanzapparatur ist.
  • Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den Zeichnungen. Ebenso können die vorstehend genannten und die weiter aufgeführten Merkmale je für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.
  • Die Erfindung ist in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1: eine schematische Teilansicht eines Kryostaten für ein erfindungsgemäßes supraleitendes Magnetsystem, wobei die Rohrleitung mehrere parallele, ringartige Abschnitte aufweist;
  • 2: eine schematische Teilansicht eines Kryostaten für ein erfindungsgemäßes supraleitendes Magnetsystem, wobei die Rohrleitung wendelförmig ausgebildet ist;
  • 3: eine schematische Ansicht eines Refrigerators für ein erfindungsgemäßes supraleitendes Magnetsystem, wobei der Refrigerator eine erste metallische Ankoppelvorrichtung umfasst, die mehrere konzentrische, scheibenartige Elemente aufweist;
  • 4: einen Querschnitt durch ein scheibenartiges Element von 3, wobei das scheibenartige Element in seinem rechten Abschnitt die Form eines Teils eines geschlitzten Rings aufweist.
  • Die 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Teil eines erfindungsgemäßen supraleitenden Magnetsystems, nämlich den Halsrohrbereich eines Kryostaten 1. Der Kryostat 1 weist eine Kryofluidtank 2 auf, in dessen unterem Bereich flüssiges Kryofluid 2a, etwa Helium, lagert. Im Bereich des flüssigen Kryofluids 2a befindet sich eine supraleitende Magnetspulenanordnung (ebenfalls nicht eingezeichnet). Oberhalb des flüssigen Kryofluids 2a befindet sich gasförmiges Kryofluid, was in der 1 durch ein Punktmuster angedeutet ist. Zur Temperaturerniedrigung wird permanent Kryofluid abgepumpt. Dabei erwärmt sich das abgepumpte Kryofluid außerhalb des Kryofluidtanks 2.
  • Das erwärmte, gasförmige Kryofluid wird dem Kryofluidtank 2 in abgekühlter, verflüssigter Form durch eine Rohrleitung 4 wieder zugesetzt. Für die Kühlung des Kryofluids wird ein Refrigerator 5 eingesetzt. Der Refrigerator 5 besitzt eine erste Kühlstufe 6 und eine zweite, kältere Kühlstufe 7. Diese beiden Kühlstufen 6, 7 befinden sich in einem Vakuumbehälter 8, um diese von der Umgebung thermisch zu isolieren. Bis auf einen Zulauf 9 und einen Auslass 10 befindet sich auch die Rohrleitung 4 in dem Vakuumbehälter. Der Vakuumbehälter 8 ist im Normalbetrieb evakuiert auf einen Druck von höchstens 10–3 mbar oder weniger. Das Vakuum im Vakuumbehälter 8 wird mittels eines Abpumpstutzens 16 angelegt.
  • Zu verflüssigendes Kryofluid wird über den Zulauf 9 der Rohrleitung 4 zugeführt. Die Rohrleitung 4 liegt an den Außenwänden der Kühlstufen 6, 7, d. h. dem kühlenden Bereich des Refrigerators 5 an, so dass die Rohrleitung 4 gekühlt wird.
  • Das Kryofluid fließt dabei auf den kältesten Teil des Refrigerators 5, nämlich das untere Ende der zweiten Kühlstufe 7 zu. Kurz vor dem Auslass 10 ist das Kryofluid in der Rohrleitung 4 so kalt, dass es sich verflüssigt. Es tropft schließlich aus dem Auslass 10 zurück in den Kryofluidtank 2.
  • Die Rohrleitung 4 ist im Kryostaten 1 dauerhaft installiert. Sie kann im Kryostaten 1 weder verschoben, noch aus diesem herausgenommen werden, ohne den Kryostaten 1 außer Betrieb zu nehmen. Typischerweise müsste man den Kryostaten zerlegen oder gar beschädigen, um die Rohrleitung auszubauen. Die Befestigung der Rohrleitung 4 im Kryostaten 1 kann mit allen geläufigen Mitteln vorgenommen werden, insbesondere durch Verschrauben und Verschweißen.
  • In 1 ist die Rohrleitung 4 in drei Bereichen mit dem Kryostaten 1 fest verbunden. An einer Durchtrittsöffnung 11 der Rohrleitung 4 vom Vakuumbehälter 8 in den Kryofluidtank 2, also im Bereich des Auslasses 10, ist die Rohrleitung 4 mit der Wandung des Vakuumbehälters 8 rundherum verschweißt. Dadurch wird ein Höchstmaß an Abdichtung zwischen Vakuumbehälter 8 und Kryofluidtank 2 erreicht. An der Durchtrittsöffnung 12 der Rohrleitung 4 vom Außenbereich des Kryostaten 1 in den Vakuumbehälter 8 hinein, also im Bereich des Zulaufs 9, liegt ebenfalls eine Verschweißung vor (hier könnte allerdings auch eine elastische Dichtung eingesetzt werden). Schließlich ist die Rohrleitung 4 auch mit einer Stützebene 13 fest verbunden, die ihrerseits fest verbunden ist mit der Wandung des Vakuumbehälters 8 und der Wandung des Halsrohrs des Kryostaten 1. Die Stützebene 13 dient außerdem als thermische Ankopplung für ein nicht dargestelltes Strahlungsschild in der Vakuumisolierung des Kryostaten 1.
  • Im Gegensatz dazu ist der Refrigerator 5 austauschbar. Er liegt mit der Unterkante der ersten Kühlstufe 6 auf der Stützebene 13 auf. Der Refrigerator 5 kann – nach einem Lösen von nicht eingezeichneten Fixierungen – nach oben aus dem Kryostaten 1, insbesondere aus dem Vakuumbehälter 8 und aus der Rohrleitung 4, herausgezogen werden. Dabei wird zwar das Vakuum im Vakuumbehälter 8 gebrochen, jedoch wird kein Leck zum Kryofluidtank 2 hin eröffnet. In gleicher weise kann ein reparierter oder neuer Refrigerator 5 in den Kryostaten 1 eingeführt werden. Der Kryofluidtank 2 bleibt beim gesamten Austauschen des Refrigerators 5 verschlossen. Da bei einem Austausch des Refrigerators 5 durch die Rohrleitung 4 strömendes Kryofluid zeitweise nicht mehr gekühlt werden kann, sollte der Kryofluidkreislauf bei einem Refrigeratoraustausch unterbrochen werden. Dazu kann ein Absperrventil im Zulauf 9 der Rohrleitung 4 eingesetzt werden (nicht eingezeichnet).
  • In der Ausführungsform von 1 weist die Rohrleitung 4 mehrere parallele, ringartige Abschnitte 14 auf. Die ringartigen Abschnitte 14 verlaufen in der horizontalen Ebene, also senkrecht zur Achse des Refrigerators 5. Die ringartigen Abschnitte 14 sind mit vertikalen Verbindungsabschnitten 15 verbunden. In jedem ringartigen Abschnitt 14 kann sich ein eigenes Temperaturniveau einstellen.
  • Die ringartigen Abschnitte 14 können gut mit scheibenartigen Elementen einer ersten metallischen Ankoppelvorrichtung des Refrigerators 5 zusammenwirken (nicht in 1 eingezeichnet, siehe aber 3, 4), indem sich die ringartigen Abschnitte 14 und die scheibenartigen Elemente im montierten Zustand des Refrigerators 5 auf gleicher Hohe befinden und sich gegenseitig flächig berühren.
  • Erfindungsgemäß kann die Rohrleitung 4 mit einer zweiten metallischen Ankoppelvorrichtung versehen werden, um die Rohrleitung 4 thermisch besser an den Refrigerator 5 zu koppeln. Dazu können insbesondere die ringartigen Abschnitte 14 jeweils von ringartigen Elementen umfasst werden (nicht eingezeichnet). Die ringartigen Elemente können dann wiederum mit scheibenartigen Elementen einer ersten Ankoppelvorrichtung am Refrigerator 5 zusammenwirken.
  • Die Aufteilung von etwaigen ersten und zweiten Ankoppelvorrichtungen in scheibenartige und ringartige Elemente verhindert die Ausbildung von thermischen Kurzschlüssen, die die tiefstmögliche erreichbare Temperatur am Refrigerator 5 unvorteilhaft anheben würden.
  • In 2 ist ebenfalls der Halsrohrbereich eines Kryostaten 1 für ein erfindungsgemäßes supraleitendes Magnetsystem gezeigt. Hier ist die Rohrleitung 21 wendelförmig ausgebildet, d. h. sie wickelt sich (in Flussrichtung des Kühlmittels) an den Kühlstufen 6, 7 des Refrigerators 5 herab und mündet schließlich in den Kryofluidtank 2.
  • Die 3 zeigt einen zur Erfindung gehörigen Refrigerator 31, wie er in einem erfindungsgemäßen supraleitenden Magnetsystem eingesetzt werden kann. Der Refrigerator 31 ist mit einer ersten Kühlstufe 6 und einer zweiten Kühlstufe 7 ausgestattet. Der Refrigerator 31 ist mit einer ersten metallischen Ankoppelvorrichtung 32 versehen, die mehrere scheibenartige Elemente 33, 34 umfasst. Diese scheibenartigen Elemente 33, 34 umgreifen lokal den Refrigerator 31 in einer Ebene senkrecht zu dessen Erstreckungsrichtung oder Achse. Außerdem überragen die scheibenartigen Elemente 33, 34 jeweils den lokalen Durchmesser des Refrigerators 5, so dass die Ränder der scheibenartigen Elemente 33, 34 leicht kontaktiert werden können, ohne die Kühlstufen 6, 7 des Refrigerators 5 zu berühren. Die scheibenartigen Elemente 33, 34 sind zwecks hoher Wärmeleitung zur Seite hin aus Kupfer gefertigt. Um eine Wärmeleitung entlang der Erstreckungsrichtung des Refrigerators 31 zu verhindern sind die scheibenartigen Elemente 33, 34 untereinander beabstandet und nicht verbunden, außer über die jeweilige Kühlstufe 6, 7. Jedes scheibenartige Element 33, 34 kann somit ein eigenes, abgreifbares Temperaturniveau ausbilden.
  • Innerhalb des zweistufigen Refrigerators 31 verlaufen zwei Regeneratorrohre 35 und zwei Pulsrohre 36. Am unteren Ende der Rohre werden jeweils die tiefsten Temperaturen erreicht.
  • Die 4 zeigt einen Querschnitt durch ein scheibenartiges Element 34, entsprechend der Markierung A in 3. Durch das scheibenartige Element 34 verlaufen das Regeneratorrohr 35 und das Pulsrohr 36. Das Regeneratorrohr 35 ist von einem näherungsweise mondförmigen Abschnitt 41 des scheibenartigen Elements 34 aus Kupfer umgeben. Der Außenrand des mondförmigen Abschnitts 41 bietet eine gute thermische Kopplung zum kalten Regeneratorrohr 35. In der in der Figur rechten Hälfte des scheibenförmigen Elements weist dieses einen Abschnitt 42 in der Form eines geschlitzten Rings auf. Der Abschnitt 42 wird im wesentlichen gebildet durch zwei auf einem Kreisbogen verlaufende Metallzungen, deren Enden sich mit etwas Abstand gegenüberliegen. Im Inneren des von den Metallzungen überragten Bereichs verläuft das Pulsrohr 36, das keinen direkten Kontakt zum scheibenförmigen Element 34 aufweist. Dadurch wird das relativ warme Pulsrohr 36 thermisch isoliert.
  • Die Metallzungen können elastisch verformt werden. Dadurch ist ein Anlegen an eine Rohrleitung oder eine zweite metallische Ankoppelvorrichtung mit Federkraftunterstützung möglich. Dies verbessert die Wärmeleitung.
  • Zusammenfassend beschreibt die Erfindung ein supraleitendes Magnetsystem mit einem in einem Kryofluidtank 2 eines Kryostaten 1 angeordneten supraleitenden Magnetspulensystem und einem in einem Vakuumbehälter 8 betriebenen, austauschbaren Refrigerator 5; 31, der zur Rückverflüssigung des durch eine Rohrleitung 4; 21 strömenden Kryofluids vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrleitung 4; 21 fest im Kryostaten 1 eingebaut ist. Der Refrigerator erreicht beim Betrieb im Vakuum seine optimale Leistung und kann im Falle eines Defekts problemlos ausgetauscht werden.

Claims (21)

  1. Supraleitendes Magnetsystem mit einem in einem Kryofluidtank (2) eines Kryostaten (1) angeordneten supraleitenden Magnetspulensystem und einem in einem Vakuumbehälter (8) im Vakuum betriebenen, austauschbaren Refrigerator (5; 31), der zur Rückverflüssigung des durch eine Rohrleitung (4; 21) strömenden Kryofluids vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrleitung (4; 21) fest im Kryostaten (1) eingebaut ist.
  2. Supraleitendes Magnetsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Refrigerator (5; 31) mit einer ersten metallischen Ankoppelvorrichtung (32) versehen ist, die einen Wärmeübertrag von der Rohrleitung (4; 21) zum kühlenden Bereich des Refrigerators (5; 31) ermöglicht.
  3. Supraleitendes Magnetsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste metallische Ankoppelvorrichtung (32) konzentrische, scheibenartige Elemente (33, 34) umfasst.
  4. Supraleitendes Magnetsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die scheibenartigen Elemente (33, 34) in einem Abschnitt (42) die Form eines Teils eines geschlitzten Rings aufweisen.
  5. Supraleitendes Magnetsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrleitung (4; 21) mit einer zweiten Ankoppelvorrichtung versehen ist, die einen Wärmeübertrag von der Rohrleitung (4; 21) zum kühlenden Bereich des Refrigerators (5; 31) ermöglicht.
  6. Supraleitendes Magnetsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite metallische Ankoppelvorrichtung konzentrische ringartige Elemente umfasst.
  7. Supraleitendes Magnetsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (32) und/oder zweite metallische Ankoppelvorrichtung aus Kupfer oder Aluminium besteht.
  8. Supraleitendes Magnetsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrleitung (4; 21) im Wesentlichen wendelförmig ausgebildet ist.
  9. Supraleitendes Magnetsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrleitung (4; 21) mehrere parallele, miteinander verbundene ringartige Abschnitte (14) aufweist.
  10. Supraleitendes Magnetsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrleitung (4; 21) einen Innendurchmesser zwischen 2 mm und 8 mm aufweist.
  11. Supraleitendes Magnetsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrleitung (4; 21) aus Edelstahl gefertigt ist.
  12. Supraleitendes Magnetsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Refrigerator (5; 31) in seinem der Rohrleitung (4; 21) zugewandten Bereich im Wesentlichen rotationssymmetrisch aufgebaut ist.
  13. Supraleitendes Magnetsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führung für den Ein- und Ausbau des Refrigerators (5; 31) vorgesehen ist.
  14. Supraleitendes Magnetsystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass als Führungsmittel mindestens eine Schiene vorgesehen ist.
  15. Supraleitendes Magnetsystem nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Refrigerator (5; 31) in seinem der Rohrleitung (4; 21) zugewandten Bereich oder die erste metallische Ankoppelvorrichtung (32) im Wesentlichen konisch ausgebildet ist, und dass die Rohrleitung (4; 21) in ihrem dem Refrigerator (5; 31) zugewandten Bereich oder die zweite metallische Ankoppelvorrichtung im Wesentlichen trichterförmig ausgebildet ist.
  16. Supraleitendes Magnetsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vakuumbehälter (8) aus magnetischem Material aufgebaut ist.
  17. Supraleitendes Magnetsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kryofluid Helium ist.
  18. Supraleitendes Magnetsystem einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Kryofluid Wasserstoff, Neon oder Stickstoff ist.
  19. Supraleitendes Magnetsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Refrigerator (5; 31) ein Pulsrohrkühler ist.
  20. Supraleitendes Magnetsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Refrigerator (5; 31) ein Gifford-McMahon-Kühler ist.
  21. Supraleitendes Magnetsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetsystem eine Magnetresonanzapparatur ist.
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GB0617382A GB2430023B (en) 2005-09-09 2006-09-04 Superconducting magnet system with refrigerator for re-liquifying cryogenic fluid in a tubular conduit
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006035101A1 (de) * 2006-07-28 2008-02-07 Siemens Ag Strahlführungsmagnet zur Ablenkung geladener Teilchen längs einer gekrümmten Bahn mit zugeordneter Kühlvorrichtung und Bestrahlungsanlage mit einem solchen Magneten
US8671698B2 (en) * 2007-10-10 2014-03-18 Cryomech, Inc. Gas liquifier
CA2841818C (en) 2011-07-14 2019-03-26 Quantum Design, Inc. Liquefier with pressure-controlled liquefaction chamber
DE102016218000B3 (de) * 2016-09-20 2017-10-05 Bruker Biospin Gmbh Kryostatenanordnung mit einem Vakuumbehälter und einem zu kühlenden Objekt, mit evakuierbarem Hohlraum
US20180151280A1 (en) * 2016-11-25 2018-05-31 Shahin Pourrahimi Pre-cooling and increasing thermal heat capacity of cryogen-free magnets

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5293749A (en) * 1988-11-09 1994-03-15 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Multi-stage cold accumulation type refrigerator and cooling device including the same
EP1267366A1 (de) * 2001-06-13 2002-12-18 Applied Superconetics, Inc. Schnittstellenhülse für Tieftemperaturkühler

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5986276A (ja) * 1982-11-10 1984-05-18 Hitachi Ltd クライオスタツト
US4781033A (en) * 1987-07-16 1988-11-01 Apd Cryogenics Heat exchanger for a fast cooldown cryostat
US4930318A (en) * 1988-07-05 1990-06-05 General Electric Company Cryocooler cold head interface receptacle
GB9004427D0 (en) * 1990-02-28 1990-04-25 Nat Res Dev Cryogenic cooling apparatus
US5482919A (en) * 1993-09-15 1996-01-09 American Superconductor Corporation Superconducting rotor
US5782095A (en) * 1997-09-18 1998-07-21 General Electric Company Cryogen recondensing superconducting magnet
US6378312B1 (en) * 2000-05-25 2002-04-30 Cryomech Inc. Pulse-tube cryorefrigeration apparatus using an integrated buffer volume
DE10033410C1 (de) * 2000-07-08 2002-05-23 Bruker Biospin Gmbh Kreislaufkryostat
DE10226498B4 (de) * 2002-06-14 2004-07-29 Bruker Biospin Gmbh Kryostatenanordnung mit verbesserten Eigenschaften
JP3749514B2 (ja) * 2002-11-20 2006-03-01 ジャパンスーパーコンダクタテクノロジー株式会社 超電導磁石装置用冷凍機のメンテナンス方法
JP4040626B2 (ja) * 2002-12-16 2008-01-30 住友重機械工業株式会社 冷凍機の取付方法及び装置
GB0411607D0 (en) * 2004-05-25 2004-06-30 Oxford Magnet Tech Recondenser interface

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5293749A (en) * 1988-11-09 1994-03-15 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Multi-stage cold accumulation type refrigerator and cooling device including the same
EP1267366A1 (de) * 2001-06-13 2002-12-18 Applied Superconetics, Inc. Schnittstellenhülse für Tieftemperaturkühler

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
G. Thummes, C. Wang , C. Heiden: Small scale 4He liquefaction using a two-stage 4K pulse tube cooler. In: Cryogenics, 38, 1998, 337 - 341. *

Also Published As

Publication number Publication date
GB2430023A (en) 2007-03-14
US20070107446A1 (en) 2007-05-17
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DE102005042834A1 (de) 2007-03-29
US20100298148A1 (en) 2010-11-25
GB0617382D0 (en) 2006-10-11

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