CN101379668A - 高电流和高频电传输装置 - Google Patents

Abstract

电传输装置包括由铜制成的延长的刚性导体(18)，并且还包括连接器(17)，连接器(17)包括诸如具有用于导体(18)的冷却通道(20、22)的钎焊管的柔性元件(23)的网络，其能够实现相继的段(15、16)之间的角度移位并且因此给予缓冲装置的小的移位的柔性。升高调动系统(26、27)与段(15、16)关联。可以通过具有实现滑动的夹板的连接将段(15、16)结合到装置的其它元件。

Description

高电流和高频电传输装置

此发明的主题是用于以高电流和高频传输电的装置。

虽然有许多类型的电传导装置，但是设计用于高电流和高频的所有已知装置使用大的刚性的传导元件，该传导元件通常以细长的铜条或板的形式制成。

在需要传导装置将电源装置连接到能够稍微移动或能够移位的仪器的一些应用中，发生了困难。在玻璃化装置中出现了此情况，在玻璃化装置中，电流用于给布置于坩埚周围的电磁感应构件提供动力，且坩埚设计用于熔化要放置于其中的材料，并且在玻璃化装置中，有时能够移除坩埚。在放射性废物应用的玻璃化中，坩埚在生物保护壁后，传导装置必须无间隙地穿过该壁以防止电离辐射泄漏，并且引起了如下窘境：如何将具有刚性元件的传导装置以强加的位置和强加的方位放置在横穿壁的位置处，但是其必须是可变的，以遵循与传导装置在壁后连接的仪器的移位，问题尤其是困难的，因为此仪器仅能够通过遥控构件放置，该遥控对防止定位误差不是足够精确的。

在其最一般的形式中，本发明涉及电传输装置，其包括至少一个本质上由细长的刚性部分制成的电传导元件，该传导元件包括由柔性电传导元件构成的连接部分开的两段，其特征在于，该电传输装置包括用于该两段的接头支撑装置；并且该柔性元件是钎焊到传导元件的段上的金属管。

柔性元件以能量损耗为代价在段之间传导电；此损耗是适度的，因为柔性元件短。

因此，跟随仪器的移位，柔性元件在传导装置的中间形成铰链，该传导装置无破坏地变形。接头段支撑元件防止在操纵段时它们偶尔过度地不同的移位，该移位会引起将段结合到一起的柔性元件的破坏。

结合段的主要是刚性的金属管和接头段支撑体的组合在段需要由液体冷却的非常常见的情况中被证明是合理的；该管然后不仅用于电连接，而且通过结合段的通道用于液压连接，此液体经由该段的通道循环。

现有技术(例如GB-A-2051461)示例了由金属编织物或非常柔性的元件结合但是未密封并因此不容许冷却液体从一段到下一段循环的刚性电导体。在此情况下，必须利用比简单的钎焊更复杂的连接器增加柔性管道。

本发明的其它特定布置用于将其应用于用于穿过生物保护壁的技术背景，该装置的部分必须无间隙地嵌入该生物保护壁中。其可以是设置有冷却通道的第三段的形式，所述冷却通道制作在该第三段的表面上并具有波浪形状，该第三段包括与冷却通道的直线部分对准的电离辐射屏、包括围绕该第三段的外部调节表面的电磁屏蔽覆盖物、及在该第三段和该电磁屏蔽覆盖物之间延伸的填充材料。

其它布置用于与装置的张力或压力而不是弯曲关联地移动仪器。从而，传导元件包括至少以段中的另一个延伸的一个第三段(可能对应于上述第三段)、和用于连接段的连接器是可能的，连接器包括按压彼此延长的所述段到一起的夹板。

容许能够拆卸设置有冷却通道的传输装置的相继的段也是有用的：它们然后有益地设置有可分开的连接器，并且甚至更有益地设置有在拆卸状态自关闭的阀。

在参照附图阅读下述描述后，可能更次要的其它布置也会变得更清楚，其中：

图1示出了本发明的优选应用；

图2示出了装置的刚性段；

图3示出了装置的柔性部分；

以及图4和图5示出了段与冷却的导体的机械的、电的及液压的连接。

在一个设想的主应用中，如图1中所示，电传输装置包括经由壁中的孔穿过生物保护壁2的刚性部分1，壁中的孔设置为用于由生物保护壁2划定界限的腔室和外部之间的多种传输或多种物体传递的通路。刚性部分1连接到供电设备3。如图2中所示，其包括一个或数个由铜制成的细长的板形式的传导元件4(此情况中为两个)，并且由中间绝缘片5彼此分开。在传导元件4上设置有外表面上具有凸出起伏的通道6。冷却通道6是蜿蜒的并且更精确地由分开直的部分8的缓冲板7构成。铜屏9沿直的部分8的队列连接到传导元件4，并且它们凸出有与传导元件4上的冷却通道6相同的起伏。此布置使得可能利用铜屏9阻止可能会穿过生物保护壁2的电离辐射流过冷却通道6的直的部分8，尤其是在本来通常穿过它们的冷却液体已经被排出时。冷却通道6在连接终端件10上结束，后面将描述终端件10并且它在横过传导元件4的方向上延伸。刚性部分1还包括聚合物壳层11，壳层11由围绕传导元件4的两个组装的一半形成，以填充生物保护壁2中的孔的部分的剩余部分，刚性部分1啮合于生物保护壁2中；最终，电磁屏蔽覆盖物12围绕该组件。

本发明的一个重要的元件位于电传输装置的另一部分中，其将已经描述的在保护壁2的另一侧的刚性部分1连接到可以移位小的距离的玻璃化坩埚14。图3中示出的此另一部分是柔性部分13，其包括由柔性连接器17联接的相继的段15和16。与刚性部分1相似，段15和16中的每一个包括一对由细长的铜板制成的传导元件18和将传导元件18分开的中间绝缘片19。传导元件18还设置有冷却通道20，冷却通道20沿传导元件18纵向地延伸并且在段15和16的远端在对应于已经遇到的连接器10的连接器21上和在段15和16彼此面向的末端处在横向于传导元件18延伸的接合通道22上终止。

接合管道22通过作用段15和16之间的机械的、电的及液压的接合的柔性金属管23(由不锈钢或铜制成)彼此连接，容许电和水通过冷却通道20。柔性管23的数量、它们的布置和长度确定为使得最小化段的感应。没有其它部分电连接段15和16。柔性管23的本质性质是抵抗由段15和16相对于彼此的角度移位产生的弯曲，并且因此缓冲玻璃花坩埚14的位置变化。连接到对应的导体18的流体管23之间的电绝缘由中间绝缘片19维持，绝缘片19从传导元件18凸出并将它们彼此在它们的长度部分上分开。在任何情况下，可以在柔性管23之间选择足够的间隔，以通过确信线之间的感应不过度地增大来消除造成电弧的任何风险。还观察到柔性管23在适度限度内的弯曲不破坏钎焊，柔性管23通过钎焊组装到接合通道22。段15和16由电磁屏蔽覆盖物24围绕，从而防止任何电磁通量泄漏到外部，电磁屏蔽覆盖物24也围绕柔性管23延伸并包括彼此交叠的部分。

需要注意以防止由笨拙的操纵破坏柔性连接器17。段15和16还由设置有摇摆臂27的滑轮块26连接，段15和16在摇摆臂27的末端由包括固定于对应的段15或16的垂片40和螺栓销41(仅示出了一个螺栓销)的铰接连接悬挂。当需要移动柔性部分13时，由未示出的紧握滑轮块26的遥控机器将其抬起：作为连接到段的柔性部分13的子组件15和16的质量的函数来平衡摇摆臂27，它们保持在相同的水平面并且柔性管23实际上未卸下。段15和16还设置有支架28以当释放传导部分13时保持它们在共同的支撑体上处于相同的且不可变的高度。当段15和16就位时，通过旋松螺栓销41，来拆卸和移除摇摆臂27，使得能够调节柔性段13的位置和形状。

我们现在描述关于刚性部分1和柔性部分13之间的连接的装置的其它元件。参照图4和5。刚性部分1的传导元件4中的一个在此传导元件18的侧包括装配有垂片支撑体31的穿过侧表面30的突起21。从而，柔性部分13可以纵向地和横向地固定，与刚性部分1接触，刚性部分1的位置不可变。

通过台钳32获得刚性部分1和柔性部分13之间的电接合，台钳32包括支承在传导元件4和18的外表面上的活动夹板33和固定的夹板34。活动夹板33是传导的并造成对应的没有直接彼此连接的传导元件4和18之间的电连接；它与这些传导元件4和18交叠并与它们保持分开，并且能够被拆卸；固定的夹板34固定于突起29上。通过按压活动夹板33与传导元件4和18接触，夹持螺栓35使得在它紧时它们彼此接触。当它松时，活动夹板被释放并且能够分开传导元件4和18。夹持螺栓与固定的夹板34和突起29在相同的电位，但是通过活动夹板33和夹持螺栓35的螺母36之间的绝缘盘37与活动夹板33电分开。衬套37围绕夹持螺栓35的柄并在突起29上包括轴环。

因此，通过用于一对传导元件4和18的突起29和通过用于另一对传导元件的传导夹板33传输电。由在突起29的侧表面30上或在传导夹板33上滑移的柔性部分13的导体18(没有接触被打破和传导被阻碍)和由已经提到的柔性连接器17的弯曲感知针对水平或垂直移位的在规定的限度内玻璃化坩埚14的运动。

部分1和13的终端件10和21通过弯曲的连接器38联接，连接器38能够由遥控工具容易地连接到终端件10和21上。连接器38是柔性的并且电绝缘体覆盖它们整个外表面。有利地，它们放置在段的相同侧，使得它们能够容易地就位和被移除。它们包括装配到终端件10和21上的环39，造成棘爪装配，该装配释放终端件10和21中和连接器38中未示出的阀以打开通道联通。当移除连接器38时，这些阀自动地关闭，因此关闭通道并防止泄漏。该系统在液压连接领域中是已知的，因此于此不再描述它们。

Claims (14)

1、一种用于电传输的装置，包括至少一个电传导元件，该电传导元件本质上由刚性的且细长的部分构成，该传导元件包括由连接部(17)分开的两段(15、16)，该连接部(17)由柔性电传导元件(23)构成，其特征在于，该用于电传输的装置包括用于该两段的接头支撑装置(26)，并且该柔性元件(23)是钎焊到该传导元件的段上的金属管。

2、根据权利要求1所述的电传输装置，其中，该传导元件装配有冷却通道(20)，其特征在于，管(23)连接到所述冷却通道，它们自身结构地和电气地集成到该部分中。

3、根据权利要求1或2中的任一项所述的电传输装置，其中，该传导元件由铜制成，其特征在于，该柔性元件由钢或铜制成。

4、根据权利要求1至3中的任一项所述的电传输装置，其特征在于，该两段的接头支撑体包括具有摇摆臂的滑轮块，该段悬挂在该摇摆臂的相反的端。

5、根据权利要求1至4中的任一项所述的电传输装置，其特征在于，该段包括对应的支撑支架(28)。

6、根据权利要求1至5中的任一项所述的电传输装置，其特征在于，在该柔性元件(23)的前面交叠的对应的电磁屏蔽覆盖物(24、25)围绕该段。

7、根据权利要求1至6中的任一项所述的电传输装置，其特征在于，该传导元件包括设置有冷却通道(6)的第三段(1)，所述冷却通道制作在该第三段的表面上并具有波浪形状，该第三段包括与冷却通道的直线部分对准的电离辐射屏(9)、包括围绕该第三段的外部调节表面的电磁屏蔽覆盖物(12)、及在该第三段和该电磁屏蔽覆盖物之间延伸的填充壳层(11)。

8、根据权利要求1至6中的任一项所述的电传输装置，其特征在于，该传导元件包括至少一个延长该段中的另一个的第三段，及用于连接该延长的段的、包括具有夹持夹板(33、34)的台钳(32)的连接器，所述段被延长。

9、根据权利要求8所述的电传输装置，其特征在于，该段包括通过接触面(30)结合到一起并在夹板靠近方向上重叠的连接部分(29)，该接触面(30)沿被延长的段伸长的方向滑动。

10、根据权利要求8或9所述的电传输装置，其特征在于，该夹板(33)中的至少一个是传导的并通过交叠延长的段并与它们分开来建立电连接。

11、根据权利要求9所述的电传输装置，其中，段装配有冷却通道，其特征在于，延伸的段的该冷却通道与可分开的连接器(38)连接。

12、根据权利要求11所述的电传输装置，其特征在于，该可分开的连接器和段的冷却通道终端件装配有当该连接器从该终端件分开时自关闭的阀。

13、根据权利要求4所述的电传输装置，其特征在于，可从该段移除具有摇摆臂的该滑轮块。

14、一种组件，包括电力电源(3)、由所述电源供电的仪器(14)、以及根据前述权利要求中的任一项所述的电传输装置，所述的电传输装置穿过生物保护腔室(2)，该仪器和由柔性电传导元件构成的该连接器设置在该腔室中。

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