Способ охлаждения сверхпроводящих маг-нитов

(22) Заявлено 12,09. 77 (21)2521636/18-25 Н 05 Н 7/00Н 01 Г:15/06 с присоединением заявки ЙоЪ23 П ио итет ГосударствеииыИ комитет СССР по делам изобретеииИ и открытиИДата опубликования описания 23. 02. 81 В. Н . Васильев, Л. Б. Динабург, В. В. Калинин и И. А. Мозалевский(54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ СВЕРХПРОВОДЯЩИХ МАГНИТОВ Изобретение относится к криогеннойтехнике,в частности к сверхпроводящиммагнитам электрофизической аппаратуры,например ускорителей заряженныхчастиц, и касается способов охлаждения этих магнитов.Известны способы охлаждения, сверхпроводящих магнитов, посЛедовательносоединенных по потоку хладагента,тепло которых отводят или,путемнагрева сжатого гелия 1, или жекипящим гелием 2 ). Эти способы непозволяют наде но и экономичнотермостатировать большое числосверхпроводящих магнитов при минимуме хладагента в объеме каждогомагнита.Наиболее близким к предлагаемому является способ охлаждениясверхпроводящих магнитов, основанный 20на последовательномпропусканиичерез них потока сжатого гелия,давление которого превьзаает давлениекипящего гелия,Поток кипящего гелия пропускают 25вне магнитов, обеспечивая тепловойконтакт с потоком сжатого гелияОднако для охлаждения последовательно соединенных по потоку сверхпроводящих магнитов используется 30 весь поток сжатого гелия, поэтому необходимый для циркуляции сжатого. гелия напор в этом случае максимален а следовательно, максимальны и затраты холода на компенсацию тепла сжатия, нужного для плучення напора в потоке гелия.Цель изобретения - уменьшение затрат на компенсацию тепла, выделяемого при сжатии гелия. Это достигается тем, что поток сжатого гелия перед входом в каж дый из магнитов разделяют на два потока, один иэ которых пропускают вне магнита, обеспечивая тепловой контакт с потоком кипящего гелия, а затем на выходе из каждого магнита оба потока сжатого гелия смешивают.Способ реализуется следующим обра. зом.Поток сжатого гелия перед входом в каждый сверхпроводящий магнит разде ляют на два параллельных по направлению движения потока, один из которых пропускают по сверхпроводящему магниту и нагревают в нем, а другой пропускают вне сверхпроводящего магнита, вводят в тепловой контакт сф 646689 формула изобретения Составитель Т. КозловаРедактор Г; Прусова Техред Т,Маточка Корректор С. Шомак Эакаэ 536/5 Тираж 900 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам иэобретенйй н открытий 113035; Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5фнпиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 потоком кипящего гелия и таким образом охлаждают его, затем оба потокасжатого гелия смешивают на выходеиз каждого магнита,При таком способе охлаждения удается пропустить вне магнитов.до 75 апотока сжатого гелия, При этсеГ ге-,лий в магните нагревается не болеечем на 0,1-0,2 К при удельных тепловых выделениях в магните 2-3 Вт/мдлины и длине магнита порядка 10 м.Такое уменьшение величины потоа сжатого гелия, пропускаемого посверхпроводящим магнитам, позволяетсйиэить напор, а "следовательйо, изатраты холода на компенсацию тепласжатия в 10"15 раз по.сравнению сзатратами в известном способе.Предлагаемый способ может бытьиспользован для охлаждения магнитов,работающих в области температур кипящего гелия, и является эффективнымдля одновременного охлаждения большого числа сверхпроводящих магнитов,например, ускорителей и выводов пучков заряженных частиц.Способ охлаждения сверхпроводящих магнитов, основанный на последовательном пропускании через них потока сжатого гелия с давлением, превышающим давление кипящего гелия, потоккоторого пропускают вне магнитов икоторый находится в тепловом контактес потоком сжатого гелия, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью умень-шения затрат на компенсацию тепла,выделяемого при сжатии гелия, потоксжатого гелия перед входом в каждыйиз магнитов разделяют на два потока,один иэ которых пропускают и вводятв тепловой контакт с кипящим гелиемвне магнита, а затем на выходе иэкаждого магнита оба потока сжатогогелия смешивают. 15 ИСточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. "А. Ргороьа 1 Гог СопьйгцсйопоГ а Рцо 1 оп-Ргойоп 5 огаце Ассе 1 егаог Гас 1 йу5 АВЕ.ЕЕ Мау 1976 ВгоЩ оМЬачеп йайопа 1 Садогаогу ЧрйопйеногМ 1.1973.2. С 1 Ьегй И.5., Мецьег В.В.,Роре Я.16 гееп М;А.,"Е 5.САН 5 урегеоп-дцсЬйпо Маоцей 5 уьйеа," 1 ЕЕЕ Тгапр вассопт оп Мцс 1 еаг 5 сепсе.чо 1 М 5-22,М 0.3, .цпе 975, рр. 1129-1132.3. Чапдег Агепд Р Роч 1 ег Ч.п 5 црегсопдцсйпц ассе 1 егасог вацпессоо 11 по 5 уьсеав" ,ЕЕЕ Тгапяасйоптоп Мцс 1 еаг 5 сепсе чо М 5-20, Мо,3,