CN100390906C - 超导储能磁体的电流引线结构 - Google Patents
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Abstract
超导储能磁体线圈的电流引线属于超导装置电流引线结构技术领域，其特征在于：靠近高温端的部分用直棒式铜电流引线，而靠近低温端的部分则是双螺旋结构的高温超导电流引线；所述直棒式铜电流引线穿过导热盘后与高温超导电流引线对应焊接，所述导热盘上下两端的直棒式铜电流引线为两个接头所固定，接头为套在所述直棒式铜电流引线外的绝热氧化铍块以及用于固定该氧化铍块的铜螺母构成。在低温端，使得在有效的空间里，尽量增长传热路径，从而减小漏热量。
Description
技术领域
本发明涉及超导储能装置电流引线结构技术领域。
背景技术
超导储能磁体的电流引线是将电流从室温环境的电源端连接至超导磁体恒温器的中间载流装置。超导储能磁体的电流引线的设计要使得高温端到低温端的导热和流经电流引线的电流所产生的焦耳热最小。目前，高温超导储能磁体多采用直棒式铜电流引线；低温超导储能磁体则采用直棒式的铜电流引线和高温超导材料引线。直棒式电流引线结构虽然设计简单，但不利于优化漏热量和超导装置的小型化。
发明内容
本发明的目的在于提出一种漏热量小又结构简单的超导储能磁体的电流引线结构。
本发明的特征在于：
所述电流引线结构含有：
A.直棒式铜电流引线，该引线有进线和出线各一根，所述引线的顶部通过杜瓦上法兰密封；
B.导热盘，水平地位于导热盘固定体内，且相互固定连接；
C.防辐射的不锈钢套筒，上下两端依次分别与所述杜瓦上法兰与导热盘固定体相连，并且套在所述直棒式铜电流引线外；
D.接头，为套在所述直棒式铜电流引线外的绝热氧化铍块以及用于固定该氧化铍块的铜螺母构成，用于固定导热盘上下两端的直棒式铜电流引线。
E.低温端高温超导双螺旋电流引线结构，含有：双螺旋槽桶，所述双螺旋槽桶由环氧树脂构成；高温超导电流引线，由一根进线和一根出线组成，所述高温超导电流引线和通过导热盘后的直棒式铜电流引线对应焊接，而高温超导电流引线的进线和出线依次相间隔地绕制在所述双螺旋槽桶圆柱表面的双螺旋槽内，所述高温超导电流引线的进线和出线的下端分别和超导储能磁体线圈相连，所述高温超导电流引线用Bi-2333/Ag材料制成。
实验证明：本发明可在有限空间内，尽可能增长传热路径，减小漏热量。
附图说明
附图1为超导磁体电流引线具体形式对比。
图1(a)为直棒式铜引线和高温超导引线的电流引线结构。
1为直棒式铜电流引线；
2为直棒式高温超导电流引线。
图1(b)是本发明直棒式铜引线和双螺旋高温超导引线的电流引线结构。
1为直棒式铜电流引线；
3为防辐射的不锈钢套筒；
4为与制冷机以及冷头相连的导热盘；
5为铜引线与导热盘的接头；
51为绝缘导热的氧化铍块；
52为用于固定氧化铍的铜螺母；
6为杜瓦上法兰；
7为波纹管；
8液氦筒；
9为双螺旋结构的高温超导电流引线；
10导热盘固定体；
11超导储能磁体线圈。
具体实施方式
本发明提出了一种新型的超导储能磁体的电流引线结构，靠近高温端的部分用直棒式的铜电流引线，而靠近低温端的部分则是双螺旋结构的高温超导电流引线，使得在有限的空间里，尽量增长传热路径，从而减小漏热量。
本发明的超导储能磁体的电流引线结构的又一特征在于铜引线与导热盘的接头应用了绝缘导热的氧化铍，通过制冷机的一级冷头将热量从导热盘传递出。
超导储能磁体线圈需要工作在约4.2K的液氦温区，它通过电流引线与处于室温的电源相连。其中，铜电流引线置于防辐射的不锈钢套筒中，其顶部通过杜瓦上法兰密封；附在银基上的Bi-2333材料组成的高温超导引线置于波纹管内，与液氦筒中的超导储能磁体线圈相连；铜导线与导热盘之间通过绝缘层实现电隔离，两者的接头由铜螺母和绝缘导热的氧化铍块组成，它通过铜螺母将氧化铍块紧密固定于导热盘上，从而实现铜导线与导热盘间的热传递和电绝缘；导热盘与制冷机的一级冷头相连，通过制冷使其温度保持在50K左右。
Claims (1)
1.超导储能磁体的电流引线结构，其特征在于，所述电流引线结构含有：
A.直棒式铜电流引线，该引线有进线和出线各一根，所述引线的顶部通过杜瓦上法兰密封；
B.导热盘，水平地位于导热盘固定体内，且相互固定连接；
C.防辐射的不锈钢套筒，上下两端依次分别与所述杜瓦上法兰与导热盘固定体相连，并且套在所述直棒式铜电流引线外；
D.接头，由套在所述直棒式铜电流引线外的绝热氧化铍块以及用于固定该氧化铍块的铜螺母构成，上下各一个，用于固定导热盘上下两端的直棒式铜电流引线；
E.低温端高温超导双螺旋电流引线结构，含有：双螺旋槽桶，所述双螺旋槽桶由环氧树脂构成；高温超导电流引线，由一根进线和一根出线组成，所述高温超导电流引线和通过导热盘后的直棒式铜电流引线对应焊接，而高温超导电流引线的进线和出线依次相间隔地绕制在所述双螺旋槽桶圆柱表面的双螺旋槽内，所述高温超导电流引线的进线和出线的下端分别和超导储能磁体线圈相连，所述高温超导电流引线用Bi-2333/Ag材料制成。
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