CH507605A - Elément supraconducteur - Google Patents

Description

  
 



  Elément   supraconductetir   
 La présente invention est relative à un élément supraconducteur stabilisé, à haute résistance mécanique.



   On connaît un élément supraconducteur formé d'un tube en métal, à bonne conductivité électrique à la température normale, tel que l'aluminium, dans lequel sont insérés des fils ou rubans en matériau supraconducteur; le maintien à basse température de l'élément est assuré par circulation d'un fluide cryogénique à l'intérieur du tube.



   On connaît également un élément supraconducteur du même type, auquel l'adjonction, au sein du tube, de rubans ou fils en matériau à haute résistance mécanique, tel que l'acier, confère une bonne résistance mécanique.



   Un tel élément présente l'inconvénient de mal résister aux efforts mécaniques qui se développent transversalement à l'axe du conducteur puisque l'élément est armé par les fils ou bandes dont la direction moyenne est perpendiculaire aux efforts.



   On peut envisager de substituer au tube en aluminium un tube en cuivre ou en fer, mécaniquement plus résistant, mais on se heurte à des difficultés considérables d'élaboration du conducteur. Par exemple, il devient très difficile de réaliser l'élément par un procédé d'extrusion.



   Par ailleurs, les conducteurs tubulaires sont formés d'éléments de longueur donnée raccordés entre eux. Les risques de fuite au niveau des raccords sont importants et ceci est rédhibitoire pour des conducteurs qui doivent être placés sous vide tout en supportant une pression interne de plusieurs bars.



   La présente invention vise un élément supraconducteur stabilisé, à bonne résistance mécanique dans le sens transversale et pouvant être réalisé entièrement par extrusion en grandes longueurs (plusieurs kilomètres).



   La présente invention a pour objet un élément supraconducteur comprenant au moins un fil et/ou une bande en matériau supraconducteur disposé au sein d'un tube en matériau ayant une conductivité électrique égale à ou de l'ordre de celle de l'aluminium à température normale, ledit fil et/on ladite bande étant disposé, sensiblement parallèlement à l'axe dudit tube ou héli   coïdalement,    remarquable en ce qu'il comprend en outre une gaine en matériau à haute résistance mécanique enveloppant la surface extérieure du tube, en bon contact thermique et électrique avec ladite surface.



   Cette gaine sera de préférence en alliage d'aluminium et placée au moyen d'un procédé d'extrusion autour du tube.



   Divers modes de réalisation sont décrits ci-après, à titre d'exemple en référence au dessin annexé dans lequel: - la figure 1 représente un élément supraconducteur selon l'invention, vu en coupe transversale. - La figure 2 représente un câble formé d'éléments supraconducteurs, selon la figure 1 vu en coupe transversale.



   Dans la fig. 1, la référence 1 désigne un élément tubulaire, pouvant être en tout matériau ayant à la température normale une conductivité électrique égale à ou de l'ordre de celle de l'aluminium (cuivre, or, argent par exemple).



   Ce tube a une section extérieure sensiblement carrée et une section intérieure circulaire. On pourrait aussi utiliser un tube ayant des sections extérieure et intérieure de forme différente.



   Au sein de ce tube sont noyés des fils 2, sensiblement parallèles à l'axe du tube, ou disposés hélicoïdalement, en matériau supraconducteur (niobium-zirconium, niobium, étain, plomb, niobium-titane, etc.).



   En variante, les fils sont remplacés par des rubans ou bandes et on peut également disposer à la fois des fils, des rubans et des bandes.



   Ces fils peuvent être revêtus d'une mince couche de métal tel que l'indium ou le cuivre.



   L'ensemble tube-fils (rubans) supraconducteur est de préférence réalisé par un procédé d'extrusion.



   Un canal central 3 permet la circulation d'un fluide de refroidissement tel que l'hélium liquide.  



   Les métaux constituant le tube sont à haut degré de pureté, afin d'assurer la stabilisation de l'élément lorsqu'il fonctionne à l'état supraconducteur.



   Afin d'assurer une bonne résistance mécanique de l'élément dans le sens transversal, le tube 1 est revêtu d'une gaine 4 en matériau à haute résistance mécanique, qui sera de préférence métallique, par exemple en alliages d'aluminium.



   La gaine en alliage d'aluminium sera placée autour du tube par un procédé d'extrusion, ce qui assurera un bon contact thermique et électrique avec le tube. On peut réaliser de la sorte des éléments de grandes longueurs, (plusieurs kilomètres) sans nécessiter aucun soudage ou autre raccord.



   On a représenté dans la fig. 2 la section transversale d'un câble, formé de six éléments tels que celui de la fig. 1 et disposés de manière adjacente pour former un câble de section rectangulaire.



   REVENDICATION I
   élément    supraconducteur comprenant au moins un fil et/ou une bande en matériau supraconducteur disposé au sein d'un tube en matériau ayant à température normale une conductivité électrique égale à ou de l'ordre de celle de l'aluminium à ladite température, ledit fil et/ou ladite bande étant disposé sensiblement parallèlement à l'axe dudit tube, ou hélicoidalement, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une gaine en matériau à haute résistance mécanique enveloppant la surface extérieure du tube, en bon contact thermique et électrique avec ladite surface.

 

   SOUS-REVENDICATION
 Elément supraconducteur selon la revendication I, caractérisé par le fait que ladite gaine est en alliage d'aluminium.



   REVENDICATION   II   
 Procédé de fabrication d'un élément supraconducteur selon la revendication I, caractérisé par le fait que ladite gaine est extrudée autour dudit tube.

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.



   

Claims (1)

1. **ATTENTION** debut du champ CLMS peut contenir fin de DESC **.

   Les métaux constituant le tube sont à haut degré de pureté, afin d'assurer la stabilisation de l'élément lorsqu'il fonctionne à l'état supraconducteur.

   Afin d'assurer une bonne résistance mécanique de l'élément dans le sens transversal, le tube 1 est revêtu d'une gaine 4 en matériau à haute résistance mécanique, qui sera de préférence métallique, par exemple en alliages d'aluminium.

   La gaine en alliage d'aluminium sera placée autour du tube par un procédé d'extrusion, ce qui assurera un bon contact thermique et électrique avec le tube. On peut réaliser de la sorte des éléments de grandes longueurs, (plusieurs kilomètres) sans nécessiter aucun soudage ou autre raccord.

   On a représenté dans la fig. 2 la section transversale d'un câble, formé de six éléments tels que celui de la fig. 1 et disposés de manière adjacente pour former un câble de section rectangulaire.

   REVENDICATION I élément supraconducteur comprenant au moins un fil et/ou une bande en matériau supraconducteur disposé au sein d'un tube en matériau ayant à température normale une conductivité électrique égale à ou de l'ordre de celle de l'aluminium à ladite température, ledit fil et/ou ladite bande étant disposé sensiblement parallèlement à l'axe dudit tube, ou hélicoidalement, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une gaine en matériau à haute résistance mécanique enveloppant la surface extérieure du tube, en bon contact thermique et électrique avec ladite surface.

   SOUS-REVENDICATION Elément supraconducteur selon la revendication I, caractérisé par le fait que ladite gaine est en alliage d'aluminium.

   REVENDICATION II Procédé de fabrication d'un élément supraconducteur selon la revendication I, caractérisé par le fait que ladite gaine est extrudée autour dudit tube.