CN104217838A - 一种复合可插拔电流引线插座 - Google Patents

Abstract

一种复合可插拔电流引线插座，包括有插座固定板；插座固定板上部设有正极引线块；正极引线块上部设有输液嘴连接件；所述的正极引线块与输液嘴连接件之间设有正极绝缘垫；正极引线块上设有正极引线孔；插座固定板下方对应位置设有负极引线块；负极引线块与输液延长管连接件相连；在负极引线块与输液延长管连接件之间设有负极绝缘垫；输液延长管连接件与输液延长管；负极引线块上设有负极引线孔；此插座能够适用于常规液氦输液管接头，在磁体闭环带电运行的情况下，依然可以使用液氦输液管给磁体补液氦，即能满足通过插拔式电流引线给超导磁体供电，又能满足通过输液管向超导磁体冷却腔输送冷却介质；成本低，此插座结构简单紧凑，易加工。

Description

一种复合可插拔电流引线插座

技术领域

本发明属于超导磁体技术领域，具体涉及一种复合可插拔电流引线插座。

背景技术

超导磁体电流引线的作用就是将电流从室温端引入低温端超导绕组中，起到桥梁作用。超导磁体电流引线装置以接触方式分为固定式和插拔式，以冷却方式分为气冷和非气冷，以结构分为同轴和非同轴。由于磁体类型以及磁体结构的不同，电流引线的结构也不同，开环运行的磁体一般使用固定式电流引线，在闭环运行的超导磁体一般使用可拔式电流引线。可拔式电流引线以同轴气冷结构较多。

同轴可插拔式电流引线通常由位于中心的电极和绝缘于中心电极的另一极组成。同轴可插拔式电流引线插拔部件分为两种类型，一种为凹型，即同轴可插拔式电流引线正负极插拔部件为两段式内陷接头；相对应的在磁体液氦腔中接受部件就是两段式突出接头。另一种为凸型，即同轴可插拔式电流引线正负极插拔部件为两段式突出接头，相对应的在磁体液氦腔中接受部件就是两段式内陷接头。

在超导磁体液氦腔中，一般需要电流引线的插口，另外，也需要液氦输液的插口。两个插口单独放置，电流引线插口放置可插拔电流引线，输液口接受液氦输液管。对于使用凸型同轴可插拔式电流引线部件的超导磁体，将电流引线接受部件和液氦输液口集成在一起，能够简化结构，节省空间。目前，还没有一种能够将电流引线接受部件和液氦输液口集成在一起的插座。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种复合可插拔电流引线插座，即能满足通过插拔式电流引线给超导磁体供电，又能满足通过输液管向超导磁体冷却腔输送冷却介质；具有成本低，此插座结构简单紧凑，易加工的特点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种复合可插拔电流引线插座，包括有插座固定板；插座固定板上部设有正极引线块；正极引线块上部设有输液嘴连接件；所述的正极引线块与输液嘴连接件之间设有正极绝缘垫；正极引线块上设有正极引线孔；插座固定板下方对应位置设有负极引线块；负极引线块与输液延长管连接件相连；在负极引线块与输液延长管连接件之间设有负极绝缘垫；输液延长管连接件与输液延长管；负极引线块上设有负极引线孔；

所述的正极引线块、插座固定板和负极引线块通过连接螺杆连接，连接螺杆的两端设有固定螺母。

所述的连接螺杆外部设有绝缘套管。

所述的正极引线块可采用带冠簧正极引线块；所述的负极引线块可采用带冠簧负极引线块；所述正负极引线块由紫铜或黄铜制作，其中心孔部件为光滑通孔或冠簧。

所述正极绝缘垫和负极绝缘垫由玻璃纤维增强塑料或尼龙制作。

所述输液嘴连接件由黄铜或不锈钢制作。

所述输液延长管连接件与输液延长管采用锡焊的方法连接。

本发明为超导磁体分离式电流引线系统的部件，能够接受可插拔电流引线，也可完成液氦输液管的连接。

本发明的特点还在于，

1）此插座结构简单紧凑，制造工艺简单，成本低。

2）经济性好，此插座能够接受可插拔电流引线，也可完成液氦输液管的连接，所以在结构上能够优化其他部件的设计，降低成本。

3）此插座的结构能够缩小磁体液氦腔氦管的直径，为磁体结构设计提供了余量。

4）通用性好，此插座能够适用于常规液氦输液管接头，不需要专用液氦输液管。

5）在磁体闭环带电运行的情况下，依然可以使用液氦输液管给磁体补液氦。

附图说明

图1是本发明复合可插拔电流引线插座结构示意图。

图2是本发明复合可插拔电流引线插座实例1剖视图。

图3是本发明复合可插拔电流引线插座实例2剖视图。

图中，1、输液嘴连接件；2、正极绝缘垫；3、正极引线块；4、插座固定板；5、负极引线块；6、负极绝缘垫；7、输液延长管连接件；8、输液延长管；9、连接螺杆；10、固定螺母；11、绝缘套管；12、正极引线孔；13、负极引线孔；14、带冠簧正极引线块；15、带冠簧负极引线块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作进一步详细说明。

参见图1、2，一种复合可插拔电流引线插座，包括有插座固定板4；插座固定板4上部设有正极引线块3；正极引线块3上部设有输液嘴连接件1；所述的正极引线块3与输液嘴连接件1之间设有正极绝缘垫2；正极引线块3上设有正极引线孔12；插座固定板4下方对应位置设有负极引线块5；负极引线块5与输液延长管连接件7相连；在负极引线块5与输液延长管连接件7之间设有负极绝缘垫6；输液延长管连接件7与输液延长管8；负极引线块5上设有负极引线孔13；

所述的正极引线块3、插座固定板4和负极引线块5通过连接螺杆9连接，连接螺杆9的两端设有固定螺母10。

所述的连接螺杆9外部设有绝缘套管11。

参见图3，所述的正极引线块可采用带冠簧正极引线块14。

参见图3，所述的负极引线块可采用带冠簧负极引线块15。

所述输液嘴连接件由黄铜或不锈钢制作。

所述正负极引线块由紫铜或黄铜制作，其中心孔部件为光滑通孔或冠簧。

所述正极绝缘垫2和负极绝缘垫6由玻璃纤维增强塑料或尼龙制作。

所述复合可插拔电流引线插座能够接受可插拔电流引线，也可完成液氦输液管的连接。

实施例1

参见图2，一种复合可插拔电流引线插座，包括有输液嘴连接件1及与其相连的正极引线块3；输液嘴连接件1和正极引线块3之间设有正极绝缘垫2，起到绝缘作用；输液嘴连接件1和正极绝缘垫2连接处设有台阶，阻止液氦输液管1直接插入到正极引线块3中，避免干扰磁体线圈闭环运行；考虑到正极绝缘垫2的机械强度，输液嘴连接件1也加工了台阶，而且考虑到可插拔电流引线顺利插入到插座中，输液嘴连接件1的台阶加工了倒角。这样，输液嘴连接件1完成接受液氦输液管的连接，并与电流引线插座绝缘。

电流引线插座由正极引线块3和负极引线块5以及之间的绝缘件插座固定板4组成，为了将整个复合可插拔电流引线插座可靠固定，可以借用磁体保护电路安装板、磁体λ板固定，也可以单独设计插座固定板。固定板开孔正好能够安装正极引线快3的凸出部分，插座固定板开孔底部留有绝缘层，目的为了将正极引线块3和负极引线块5绝缘。插座固定板采用不锈钢螺杆或支撑杆可靠固定在磁体上，防止插拔次数过多插座松动。

正极引线块3和负极引线块5由紫铜或黄铜制作。在满足电流强度的前提下优先选择黄铜制作，提高机械强度。其中心孔为光滑通孔，可以选择带有凸面冠簧的插头作为可插拔电流引线插头。电流通路靠凸面冠簧和中心通孔之间的面接触。正极引线块3和负极引线块5制作成带有凸台的空心圆柱，目的为了增加可插拔电流引线插头的接触面积。另外，如图1，正极引线块3侧面留有正极引线孔12，负极引线块5侧面设计有负极引线孔13，两个引线孔连接磁体线圈引出的正负极，完成电流连接的目的。磁体线圈正负极通过锡焊的方式将引线焊接在正极引线孔、负极引线孔内。

为了将液氦导入磁体氦槽底部，需要利用液氦输液延长管8将进入输液嘴连接件的液氦导入到氦槽底部，输液延长管连接件7连接在负极引线块5下边，为了保持绝缘在他们之间增加了负极绝缘垫6，这样，电流回路和输液通道没有电气连接，互不干扰。为了更好的定位可插拔电流引线的插入位置，避免正负极互相短路，负极引线块5下部以及负极绝缘垫6顶部处设有台阶。另外，输液延长管连接件7和输液延长管8之间采用锡焊焊接。

为了将整个插座可靠固定，利用连接螺杆9将插座固定板4上下部连接起来，为了保证连接螺杆9和其他部件的绝缘，在连接螺杆9外侧放置绝缘套管11，绝缘套管11为一个圆柱管，一侧设计为凸台，为了和上下面绝缘。

整个插座的组装顺序为首先将磁体正负极引线分别焊接在插座正极引线块、负极引线块上，然后将正极引线块3安装在插座固定板4上，然后安装正极绝缘垫2和输液嘴连接件1，接着安装绝缘套管11，并将连接螺杆9穿入绝缘套管11中，将固定螺母10旋入连接螺杆9中。而后按顺序安装负极引线块5、负极绝缘垫6以及焊接好的输液延长管连接件7，最后在输液延长管连接件7下侧，用固定螺母10旋入连接螺杆9中将整个插座部件固定可靠。为了防止螺栓松动，增加弹垫片和平垫片。

实施例2

参见图3，包括有输液嘴连接件1以及相连的正极引线块3，输液嘴连接件1和正极引线块3之间采用正极绝缘垫2起到绝缘作用。输液嘴连接件1和正极绝缘垫2连接处设有台阶，阻止液氦输液管1直接插入到正极引线块3中，避免干扰磁体线圈闭环运行。考虑到正极绝缘垫2的机械强度，输液嘴连接件1也加工了台阶，而且考虑到可插拔电流引线顺利插入到插座中，输液嘴连接件1的台阶加工了倒角。这样，输液嘴连接件1完成接受液氦输液管的连接，并与电流引线插座绝缘。

电流引线插座由正极引线块3和带冠簧负极引线块15以及之间的绝缘件插座固定板4组成，为了将整个复合可插拔电流引线插座可靠固定，可以借用磁体保护电路安装板、磁体λ板等固定，也可以单独设计插座固定板。固定板开孔正好能够安装正极引线快3的凸出部分，固定板开孔底部留有绝缘层，目的为了将正极引线块3和带冠簧负极引线块15绝缘。固定板采用不锈钢螺杆或支撑杆可靠固定在磁体上，防止插拔次数过多插座松动。

正极引线块3和带冠簧负极引线块15由紫铜或黄铜制作。在满足电流强度的前提下优先选择黄铜制作，提高机械强度。其中心孔为凸面冠簧，可以选择光滑的圆柱插头作为可插拔电流引线插头。电流通路靠可插拔电流引线圆柱插头和插座中心凸面冠簧之间的面接触。带冠簧正极引线块14和带冠簧负极引线块15制作成带有凸台的空心圆柱，目的为了增加可插拔电流引线插头的接触面积。另外，如图1，正极引线块3侧面留有正极引线孔12，带冠簧负极引线块15侧面设计有负极引线孔13，两个引线孔连接磁体线圈引出的正负极，完成电流连接的目的。磁体线圈正负极通过锡焊的方式将引线焊接在引线孔内。

为了将液氦导入磁体氦槽底部，需要利用液氦输液延长管8将进入输液嘴连接件的液氦导入到氦槽底部，输液延长管连接件7连接在带冠簧负极引线块15下边，为了保持绝缘在他们之间增加了负极绝缘垫6，这样，电流回路和输液通道没有电气连接，互不干扰。为了更好的定位可插拔电流引线的插入位置，避免正负极互相短路，带冠簧负极引线块15下部以及负极绝缘垫6顶部处设有台阶。另外，输液延长管连接件7和输液延长管8之间采用锡焊焊接。

为了将整个插座可靠固定，利用连接螺杆9将插座固定板4上下部连接起来，为了保证连接螺杆9和其他部件的绝缘，在连接螺杆9外侧放置绝缘套管11，绝缘套管11为一个圆柱管，一侧设计为凸台，为了和上下面绝缘。

整个插座的组装顺序为首先将磁体正负极引线分别焊接在插座正负极引线块上，然后将带冠簧正极引线块14安装在插座固定板4上，然后安装正极绝缘垫2和输液嘴连接件1，接着安装绝缘套管11，并将连接螺杆9穿入绝缘套管11中，将固定螺母10旋入连接螺杆9中。而后按顺序安装带冠簧负极引线块15、负极绝缘垫6以及焊接好的输液延长管连接件7，最后在输液延长管连接件7下侧，用固定螺母10旋入连接螺杆9中将整个插座部件固定可靠。为了防止螺栓松动，增加弹垫片和平垫片。

本发明复合可插拔电流引线插座能够接受可插拔电流引线，也可完成液氦输液管的连接。首先在磁体降温阶段，使用液氦冷却，复合可插拔电流引线插座接受液氦输液管，待液氦液位达到预定目标后，拔出输液管。磁体达到励磁条件后，复合可插拔电流引线插座接受可插拔电流引线，给磁体通电励磁。对于闭环运行的磁体，励磁达到目标电流，开启超导开关，拔掉可插拔电流引线。对于开环运行的磁体，励磁结束后拔掉可插拔电流引线。当液氦液位不能满足磁体需要时，即使闭环运行时线圈依然有电流，也可以使用可插拔电流引线插到复合可插拔电流引线插座给磁体补充液氦，没有安全隐患。

Claims (9)

1.一种复合可插拔电流引线插座，包括有插座固定板（4）；其特征在于，插座固定板（4）上部设有正极引线块（3）；正极引线块（3）上部设有输液嘴连接件（1）；所述的正极引线块（3）与输液嘴连接件（1）之间设有正极绝缘垫（2）；正极引线块（3）上设有正极引线孔（12）；插座固定板（4）下方对应位置设有负极引线块（5）；负极引线块（5）与输液延长管连接件（7）相连；在负极引线块（5）与输液延长管连接件（7）之间设有负极绝缘垫（6）；输液延长管连接件（7）与输液延长管（8）；负极引线块（5）上设有负极引线孔（13）。

2.根据权利要求1所述的一种复合可插拔电流引线插座，其特征在于，所述的正极引线块（3）、插座固定板（4）和负极引线块（5）通过连接螺杆（9）连接，连接螺杆（9）的两端设有固定螺母（10）。

3.根据权利要求2所述的一种复合可插拔电流引线插座，其特征在于，所述的连接螺杆（9）外部设有绝缘套管(11)。

4.根据权利要求1所述的一种复合可插拔电流引线插座，其特征在于，所述的正极引线块可采用带冠簧正极引线块(14)；所述的负极引线块可采用带冠簧负极引线块(15)；所述正负极引线块由紫铜或黄铜制作，其中心孔部件为光滑通孔或冠簧。

5.根据权利要求1所述的一种复合可插拔电流引线插座，其特征在于，所述输液嘴连接件由黄铜或不锈钢制作。

6.根据权利要求1所述的一种复合可插拔电流引线插座，其特征在于，所述正极绝缘垫2和负极绝缘垫6由玻璃纤维增强塑料或尼龙制作。

7.根据权利要求1所述的一种复合可插拔电流引线插座，其特征在于，所述输液延长管连接件（7）由黄铜制作。

8.根据权利要求1或7所述的一种复合可插拔电流引线插座，其特征在于，所述输液延长管连接件（7）与输液延长管采用锡焊的方法连接。

9.根据权利要求1或8所述的一种复合可插拔电流引线插座，其特征在于，所述的输液嘴连接件1的台阶设有倒角。