CN106911014A - 一种利用铟丝搭接方法的超导接头盒 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用铟丝搭接方法的超导接头盒，包括有一对单接头盒，单接头盒的一端分别与不锈钢管焊接连接，另一端与超导母线连接，单接头盒的盒体由铜与不锈钢的复合板加工形成，且一对单接头盒的铜面紧贴，其之间通过铜塞块连接，铜塞块的边缘处开有锯齿形槽孔，铜塞块双面镀银后锯齿形槽孔内卡装缠绕的铟丝，且两面分别通过不锈钢塞片压紧，其上述连接后的一对单接头盒的四周通过不锈钢塞块调整使其整体轮廓达到规则的矩形，再通过C型卡固定卡紧。本发明的组装规程中无需加热，通过计算铟丝直径、布置间距以及铟丝被压接的厚度可以控制双接头的搭接面积；机械强度高，焊接完成后的C型卡焊接应力能防止低温收缩时的搭接面撕拉。

Description

一种利用铟丝搭接方法的超导接头盒
技术领域：
本发明大型热核聚变装置或其它大型电磁装置的超导磁体和供电馈线领域，主要涉及一种利用铟丝搭接方法的超导接头盒。
背景技术：
热核聚变将为人类提供取之不尽的清洁能源，国际热核聚变试验堆（ITER）计划将在未来十年内建成。超导接头作为连接：供电馈线各部分，馈线与磁体的重要部件，担任着连接电流与冷却回路的重要作用。传统的接头盒搭接工艺都是采用加热锡焊的方式。这种工艺缺点有四个：
1.现场不同工位的锡焊加热锡料容易污染现场且不易去除；
2.锡焊加热的高温会对接头附近超导缆本身以及铠甲上包绕的绝缘材料产生不利影响；
3.锡焊搭接无法较精确控制接头盒最终的搭接面积；
4.锡焊搭接结构在冷热循环过程中容易脱离，连接不可靠。
为了解决上述缺点，并根据纯铟的低温低电阻和与不同材料的高粘合性能，使用铟作为介质实现接头盒的冷连接。
发明内容：
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种利用铟丝搭接方法的超导接头盒。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种利用铟丝搭接方法的超导接头盒，包括有一对单接头盒，其特征在于：所述单接头盒的一端分别与不锈钢管焊接连接，另一端与超导母线连接，所述单接头盒的盒体由铜与不锈钢的复合板加工形成，且一对单接头盒的铜面紧贴，其之间通过铜塞块连接，所述铜塞块的边缘处开有锯齿形槽孔，所述铜塞块双面镀银后锯齿形槽孔内卡装缠绕的铟丝，且两面分别通过不锈钢塞片压紧，其上述连接后的一对单接头盒的四周通过不锈钢塞块调整使其整体轮廓达到规则的矩形，再通过C型卡固定卡紧。
所述的一对单接头盒并列且端头相反放置，且同一端不锈钢管焊接处与超导母线连接处相互错位。
所述的一对接头盒的端部分别通过两个不锈钢楔块与不锈钢管连接固定。
所述的不锈钢楔块与不锈钢管之间通过焊接固定。
所述的不锈钢塞块根据铜塞块的不同形状与尺寸设计相应配合的形状和尺寸。
所述的C型卡为多个，其等间距分布在组装后的一对单接头盒长度方向上。
所述的C型卡焊接在所述的组装后的一对单接头盒上。
上述所述的铜塞块的目的是为了补偿现场接头盒组装时产生的装配偏差，边缘加工有均匀槽孔方便布置纯铟铟丝；不锈钢塞块的目的是为了补偿因装入可能不规则的铜塞块产生的接头盒不平行；不锈钢塞片的目的是为了限制铟丝组装完成后工装压接时铟丝被压接的厚度；C型卡是加固支撑，依靠焊接时产生的焊接应力实现可靠夹紧；不锈钢楔块分别焊接在双接头盒的首尾处用于加强连接接头盒；所述不锈钢管用于连接双接头盒内部的液氦通路。
本发明的优点是：
本发明的结构简单，但功能可靠，通过计算铟丝直径、布置间距以及铟丝被压接的厚度可以控制双接头的搭接面积；整个搭接过程中无任何加热过程，不会对超导缆，附近绝缘产生不利影响，不会污染现场装配环境；焊接C型卡的设计本身能产生一定强度的预紧力，在冷热循环和低温运行状态不会因冷收缩把搭接面拉裂。
附图说明：
图1为本发明整体结构结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3是本发明中单个接头盒的结构示意图。
图4为图3的B-B剖视图。
图5是本发明中铜塞块、铟丝与不锈钢片的分解结构示意图。
具体实施方式：
参见附图。
一种利用铟丝搭接方法的超导接头盒，包括有一对单接头盒5，单接头盒一端与不锈钢管1焊接连接，另一端与超导母线14连接；超导接头盒盒体是由铜与不锈钢的复合板11、10加工形成，内部的点状线15是超导缆；一对接头盒端部通过两个不锈钢楔块2与不锈钢管1连接，实现加强与氦路连通的目的。接头盒铜面通过铜塞块8连接。铜塞块边缘开有锯齿形槽孔，镀银后缠绕铟丝13，边缘布置不锈钢塞片12。根据铜塞块的不同形状与尺寸设计不同形状尺寸的不锈钢塞块4、6、7、9，使整体轮廓达到规则的矩形。安装C型卡3后开始使用工装压接，压接过程中测量铜塞块8与接头盒铜底面11的间隙直到达不锈钢塞片12的厚度为止。焊接所有的C型卡，楔块与不锈钢管。

Claims (7)

1.一种利用铟丝搭接方法的超导接头盒，包括有一对单接头盒，其特征在于：所述单接头盒的一端分别与不锈钢管焊接连接，另一端与超导母线连接，所述单接头盒的盒体由铜与不锈钢的复合板加工形成，且一对单接头盒的铜面紧贴，其之间通过铜塞块连接，所述铜塞块的边缘处开有锯齿形槽孔，所述铜塞块双面镀银后锯齿形槽孔内卡装缠绕的铟丝，且两面分别通过不锈钢塞片压紧，其上述连接后的一对单接头盒的四周通过不锈钢塞块调整使其整体轮廓达到规则的矩形，再通过C型卡固定卡紧。
2.根据权利要求1所述的利用铟丝搭接方法的超导接头盒，其特征在于：所述的一对单接头盒并列且端头相反放置，且同一端不锈钢管焊接处与超导母线连接处相互错位。
3.根据权利要求1所述的利用铟丝搭接方法的超导接头盒，其特征在于：所述的一对接头盒的端部分别通过两个不锈钢楔块与不锈钢管连接固定。
4.根据权利要求3所述的利用铟丝搭接方法的超导接头盒，其特征在于：所述的不锈钢楔块与不锈钢管之间通过焊接固定。
5.根据权利要求1所述的利用铟丝搭接方法的超导接头盒，其特征在于：所述的不锈钢塞块根据铜塞块的不同形状与尺寸设计相应配合的形状和尺寸。
6.根据权利要求1所述的利用铟丝搭接方法的超导接头盒，其特征在于：所述的C型卡为多个，其等间距分布在组装后的一对单接头盒长度方向上。
7.根据权利要求6所述的利用铟丝搭接方法的超导接头盒，其特征在于：所述的C型卡焊接在所述的组装后的一对单接头盒上。
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