CN101937751A - 低温超导电流引线密封装置 - Google Patents
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Abstract
一种低温超导电流引线密封装置,包括密封法兰(1)、密封孔(2)、低温超导电流引线(3)、低温环氧树脂(4)。密封法兰(1)上开有多个密封孔(2)。低温超导电流引线(3)插入密封孔(2)内,密封孔(2)和低温超导电流引线(3)之间留有径向间隙。密封孔(2)和低温超导电流引线(3)之间的间隙填满低温环氧树脂(4),密封装置经80℃下烘烤6小时,待低温环氧树脂(4)完全固化后即形成低温超导电流引线的密封装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种超导电流引线密封装置。
背景技术
随着超导材料和低温技术的发展,利用超导技术研发的各种仪器仪表产品已广泛应用及到工业、医疗及航天等各个领域。临界温度在液氦温度(4.2K)左右的超导体称为低温超导体,低温超导线材一般由铌钛丝掺铜混合制成。随着目前制冷机制冷功率的不断增大,4.2K的低温环境较容易实现,而且低温超导线材相对高温超导线材具有成本低,容易制备等优点。因此利用低温超导线绕制成的超导磁体及相关仪器设备的应用也越来越广泛。超导线圈在低温环境下通电,需要通过从室温引入电流引线接到超导线圈上,而有些超导线圈需要在密闭容器内,因此从密闭容器内引出引线而又保证容器内的真空,需要采用一定的密封方法。目前较为常用的是采用中国专利200610137833.8所述的陶瓷密封方法。这种方法密封工艺步骤较多,成本高,并且需要高温融合密封焊料,而高温对超导线材的超导性能有很大的影响。另外,这种方法密封的电流引线的密度较低,即单位面积上密封的超导电流引线的根数较少。对于内部空间较为狭小的复杂装置,需要高密度的电流引线封接时,不能采用上述方法。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有封接技术存在的问题,提出一种新的密封低温超导电流引线的密封装置。该密封装置在低温下的密封性能良好,结构简单、制作成本低,而且单位面积上密封电流引线的数量大大增加。
本发明低温超导电流引线密封装置包括密封法兰、密封孔、低温超导电流引线、低温环氧树脂。密封法兰中心上开有多个密封孔。本发明电流引线由铌钛和铜复合而成,线径在0.5mm-0.8mm左右。低温超导电流引线穿在密封孔中,低温环氧树脂在低温下仍具有一定的弹性,因此可将穿有低温超导电流引线的密封孔中用低温环氧树脂完全填充而保证密封性。密封法兰的下端面即密封面必须平整,以便在和低温容器进行密封时保证密封质量。
本发明密封装置上的密封孔和低温超导电流引线之间的径向间隙为0.2mm-0.5mm。密封孔的深度为8mm-10mm。
本发明的密封方法是将低温超导电流引线插入密封法兰中的密封孔内,密封孔和低温超导电流引线之间留有一定间隙。在密封法兰上用低温环氧树脂将密封孔和低温超导电流引线之间的间隙填满,将密封法兰的密封孔与地面平行放置,防止低温环氧树脂的流动。然后将密封装置水平放入烘箱内烘烤,在80℃下烘烤6小时。待低温环氧树脂完全固化后即形成低温超导电流引线的密封装置。
本发明将密封法兰固定在低温容器上,在密封法兰和低温容器接触面上放置密封材料铟丝,铟丝线径为1mm,将铟丝围成一个圆圈放置在密封法兰的下端面。通过法兰上的螺钉将密封法兰和铟丝压紧在低温容器上来密封低温容器内的真空,即可通过密封法兰将连接在容器内的超导线圈的多根低温超导电流引线从保有一定真空的低温容器内部引出。
本发明密封结构简单,方法简便、成本低,可有效进行多根低温超导电流引线在低温下容器内的密封,容易在低温下保证容器内部的高真空。
附图说明
图1密封法兰示意图,图中:1密封法兰、2密封孔;
图2低温超导电流引线密封结构示意图,图中:3低温超导电流引线、4低温环氧树脂;
图3应用在低温容器上的低温超导电流引线密封装置示意图,图中:5超导线圈,6低温容器,7铟丝。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式进一步说明本发明。
如图1所示,密封法兰1的中心上开有多个密封孔2。密封法兰1由不锈钢或铜材料制成。
如图2所示,密封装置包括密封法兰1,低温超导电流引线3和低温环氧树脂4。本发明低温下密封低温超导电流引线的方法是将低温超导电流引线3插入密封孔2内,密封孔2和低温超导电流引线3之间留有0.2mm-0.5mm的径向间隙。在密封法兰1上利用低温环氧树脂4将密封孔2和低温超导电流引线3之间的间隙填满,将密封法兰1的密封孔2与地面平行放置,防止低温环氧树脂的流动。然后将密封装置放入烘箱内烘烤,密封装置水平放置于烘箱内,在80℃下烘烤6小时。待低温环氧树脂完全固化后即形成低温超导电流引线的密封装置。
如图3所示,将密封法兰1固定在低温容器6上,在密封法兰1和低温容器6接触面上放置密封材料铟丝7,铟丝7线径为1mm,将铟丝7围成一个圆圈放置在密封法兰1的下端面。通过密封法兰1上的螺钉将密封法兰1和铟丝7压紧在低温容器6上来密封低温容器6内的真空,即可通过密封法兰1将连接在低温容器6内的超导线圈5的多根低温超导电流引线3从保有一定真空的低温容器6内部引出。
Claims (4)
1.一种低温超导电流引线密封装置,其特征在于所述密封装置包括密封法兰(1)、密封孔(2)、低温超导电流引线(3)、低温环氧树脂(4);密封法兰(1)上开有多个密封孔(2);低温超导电流引线(3)插入密封孔(2)内,密封孔(2)和低温超导电流引线(3)之间留有径向间隙;密封孔(2)和低温超导电流引线(3)之间的间隙填满低温环氧树脂(4),密封装置经80℃下烘烤6小时,待低温环氧树脂(4)完全固化后即形成低温超导电流引线的密封装置。
2.按照权利要求1所述的低温下密封低温超导电流引线的装置,其特征在于,所述的低温超导电流引线(3)和密封孔(2)之间的径向间隙为0.2mm-0.5mm。
3.按照权利要求1所述的低温下密封低温超导电流引线的装置,其特征在于所述的密封孔(2)的深度为8mm-10mm。
4.按照权利要求1所述的低温下密封低温超导电流引线的装置,其特征在于,密封法兰(1)固定在低温容器(6)上,在密封法兰(1)和低温容器(6)接触面上放置有密封材料铟丝(7)。
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