CN102385956A - 处理超导体电缆热收缩的方法和用于实现该方法的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种处理超导体电缆(2)的热收缩的方法，所述超导体电缆包括电缆主体，该电缆主体由缠绕金属元件组成的外部筛网(2A)环绕并且在超导体电缆端部之间被安装充满低温流体的外壳(1)或者低温控制器内，其特征在于：该方法是在电缆所述端部附近中的所谓的锁定点(5A、5B)，机械地施加锁定力加载仅在所述筛网(2A)。

Description

处理超导体电缆热收缩的方法和用于实现该方法的装置

技术领域

本发明涉及处理超导体电缆热收缩的方法和用于实现该方法的装置。 

背景技术

超导体电缆通常包括金属，例如铜，的支座，在其上缠绕超导体材料带，该超导体材料带本身覆盖绝缘体，例如纸，并包括由带或者导线制成的外部金属筛网(screen)，例如该带或者导线由铜制成。支座、带和绝缘体的结合在此后被称作电缆主体。 

超导体电缆在高温下被浸入低温流体以使其正确工作。冷却到-200℃量级的温度导致电缆的明显的热收缩，这必须被处理。 

例如从欧洲专利资料EP 1 489 692已知的是，通过一种连接到电缆末端的柔性导体或者通过滑动接触件处理这种收缩。 

然而，这种类型的解决方法证明不能工业化使用。收缩是电缆长度0.3％的量级，并且在几公里长度的线上收缩达到几米，不可能或者困难的是通过滑动接触或者柔性导体经济地处理。此外必须建造相应的和庞大的额外的土木工程的工程结构，考虑到可用的空间，该工程结构可能更是不可能的。 

发明内容

本发明解决了这个问题并且提出一种处理超导体电缆的热收缩的方法，该超导体电缆包括电缆主体，该电缆主体由缠绕金属元件组成的外部筛网(screen)环绕并且在其两端之间被安装在充满低温流体的外壳内，其特征在于：该方法在于在电缆所述端部附近中的所谓的锁定点处，机械地施加锁定力加载仅在所述筛网上。 

形成筛网的以特定节距(pitch)缠绕的导体元件是机械坚固的导线或者带，该导线或者带可以因此没有困难地被拉紧。这些或是有电阻的元件，例如铜的元件，或者金属机械加强元件。 

在冷却该电缆时，几吨量级的由此产生的恒定收缩力倾向于拉紧这些筛网的缠绕元件并且减小在电缆两个端部之间的它们的缠绕节距。根据本发明，筛网被锁定在两个锁定点处，这个节距保持恒定但是在构成电缆主体的超导体电缆的所有其它元件或者层上产生了径向压力，该径向压力锁定它们。因此为了防止由电缆热收缩引起的纵向位移，仅筛网需要被锁定。 

在一个优选实施例，该方法在于在电缆的每一个所述端部和所述外壳之间机械锁定所述筛网。 

该方法有利地包括在设置在电缆的每一个所述端部和所述外壳之间设置的附加的低温控制器模块中机械锁定所述筛网。 

所述锁定力优选传输到固定在地面或者类似物的支持装置。 

所述锁定点和电缆附近的端部之间的收缩可以通过滑动接触来处理。 

本发明也涉及用于实施这种方法的锁定装置，其特征在于：它包括在锁定点设置在所述筛网下的环和设置在所述环的对称的平面的任一侧上且彼此夹紧的互补的内部形状的两个环形法兰。 

该锁定装置可以经受几吨的量级的相对高的力。 

在一个优选实施例中，所述环具有圆弧形凸外表面并且所述环形法兰具有互补的圆形的内部形状。 

至少一个所述法兰优选地紧固到固定到地面或类似物的支持装置。 

最后，本发明涉及一种安装该种装置的方法，其特征在于它在于在所述筛网下从所述电缆的所述端部到锁定点的范围滑动所述环并且随后安装所述法兰。 

在所述电缆的端部，所述环优选地装备有设置在筛网的两个邻近的导体元件之间的两个可去除的外部手柄并且环转动和滑动到锁定点那么远。 

该方法不影响电缆的筛网的连续性因此不需要筛网的特殊的连接。 

它而且尤其简单和相对低成本。 

附图说明

本发明在下文参照附图更详细地描述，仅示出了本发明的一个优选实施例。 

图1和2是包括本发明的超导体电缆的线路的竖直截面图。 

图3至5是本发明的锁定装置的竖直截面图。 

图6至13透视地示出了安装该装置的发明的方法。 

具体实施方式

如图1和图2所示，包括超导体电缆的线路包括外壳1，该外壳1称作低温控制器，其充满低温流体并且包含电缆2，电缆2的端部设置在终端设备3A，3B，在终端设备中电缆的有电阻的金属支座连接输出4A，4B。 

电缆2包括导线或者带的形式由缠绕金属元件组成的外部筛网，在电缆端部附近、所谓的锁定点5A、5B处，筛网被机械地施加锁定力到缠绕金属元件，仅加载筛网。该锁定力在锁定点不加载到电缆主体上。 

线路可以同样地包括设置在低温控制器1和终端设备3A、3B之间的额外的低温控制模块6A、6B。 

总的来说，本发明的方法在于在电缆1的每一个端部和低温控制器1之间机械锁定所述筛网。 

这些锁定点可以设置在终端设备3A、3B中，如图1所示，或者优选设置在额外的低温控制模块6A、6B中，如图2所示。 

锁定力被传输到固定到地面或者类似物的机械上坚固的支持装置7A、7B。锁定装置通常固定到低温控制器1或者额外的低温控制模块6A、6B的外壳并且该外壳对于这部分来说牢固固定到地面。 

锁定点5A、5B和电缆附近端部之间的收缩对于这部分来说可以通过滑动接触处理。 

图3至5示出了用于实施上述方法的锁定装置的实施例的竖直截面。 

该锁定装置包括具有光滑的外表面并且在所述锁定点处设置在筛网2A下面的环8和两个环形法兰9、10，该环形法兰内径稍大于电缆1的外径和设置在环的对称平面的任一侧的互补内部形状的外径，并且通过螺纹系统一同夹紧。该环内径稍大于筛网2A外部的电缆的外径。 

环8优选具有圆弧形的凸的外表面，而环形法兰9、10优选具有互补的圆形内部形状。 

这个环8由机械坚固的材料制成并且没有特定的电特性。优选由不锈钢制成。 

法兰9、10紧固到固定在地面7的支撑装置12。 

可以有单一的螺纹系统11，以将两个法兰9、10固定到一起并且固定它 们到支撑装置12，如图3所示。 

可以同样地设置两个螺纹系统，一个系统11′将两个法兰9、10固定到一起，而另一个系统11″将其中一个法兰9固定到支撑装置12，如图4所示。 

也可以只有一个螺纹系统11′″，其将两个法兰9、10固定到一起，且其中一个法兰9焊接到支撑装置12，如图5所示。 

图6至13透视地示出安装上述装置的方法。 

如图6所示，其中一个法兰10套在电缆2有关的一端并且筛网2A的部分从该端部移除，环8套在其上。环包括一组孔8A，孔的功能在下面解释。 

如图7所示，环8在筛网2A下面部分地滑动。 

如图8所示，两个可去除的外部手柄13A、13B引入到两个直径方向相对的孔8A中。所述手柄采取简单系杆的形式。 

如图9和10所示，两个可去除的外部手柄13A、13B设置在筛网2A的两个邻近的导体元件之间，且环8通过旋转并且根据这两个导体元件的节距沿着箭头F的方向滑动而在筛网之下从电缆的端部滑动到锁定点。 

如图11所示，手柄13A、13B被取下并且第二法兰9随后套在电缆端部上。 

如图12所示，两个法兰9、10邻接抵靠由筛网2A之下的环8形成的扩大部分。 

如图13所示，包括一定数量的螺栓的螺纹系统11布置在法兰9、10的孔中并且抵靠环8夹紧两个法兰，且筛网2A处于其间。 

Claims (10)

1.一种处理超导体电缆(2)的热收缩的方法，所述超导体电缆包括电缆主体，该电缆主体由缠绕的金属元件组成的外部筛网(2A)环绕并且在超导体电缆端部之间被安装在充满低温流体的外壳(1)或者低温控制器内，其特征在于：该方法在于在电缆所述端部附近、在所谓的锁定点(5A、5B)处，机械地施加锁定力仅加载在所述筛网(2A)上。

2.根据前述权利要求所述的方法，其特征在于：该方法在于在电缆(2)的每一个所述端部和所述外壳(1)之间机械锁定所述筛网(2A)。

3.根据前述权利要求所述的方法，其特征在于：该方法在于在设置在电缆(2)的每一个所述端部和所述外壳(1)之间的附加的低温控制器模块(6A、6B)中机械锁定所述筛网(2A)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于：所述锁定力传输到固定在地面或者类似物的支持装置(7A、7B)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于：所述锁定点(5A、5B)和所述电缆(1)的所述附近的端部之间的收缩通过滑动接触来处理。

6.一种用于实施根据前述权利要求中任一项所述的方法的锁定装置，其特征在于：它包括在所述锁定点(5A、5B)处设置在所述筛网(2A)下的环(8)和设置在所述环(8)的相对称的平面的任一侧的互补的内部形状的两个环形法兰(9、10)，并且所述两个环形法兰彼此夹紧。

7.根据前述权利要求所述的装置，其特征在于：所述环(8)具有圆弧形的凸外表面，并且所述环形法兰(9、10)具有互补的圆形的内部形状。

8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于：至少一个所述法兰(9、10)紧固到固定到地面或类似物的支持装置(7A、7B)。

9.一种安装根据权利要求5至7任一项所述的装置的方法，其特征在于：该方法在于在所述筛网(2A)下从所述电缆的所述端部滑动所述环(8)到锁定点(5A、5B)那么远，并且随后安装所述夹紧装置(9、10)。

10.根据前述权利要求所述的方法，其特征在于：在所述电缆的所述端部，所述环(8)装备有两个可去除的外部手柄(13A、13B)，所述外部手柄设置在筛网(2A)的两个邻近的导体元件之间，并且所述环(8)被转动和滑动到所述锁定点(5A、5B)那么远。

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