CN108597850A - 一种用于核聚变极向场超导磁体制造的双线并绕系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于核聚变极向场超导磁体制造的双线并绕系统，包括两包括两条完全对称的超导线圈绕制生产线，以及落模工装、回转平台和绕制模具、自动控制系统；每条绕制生产线分别由导体放送设备、校直机、超声清洗机、喷砂清洗机、弯曲成型机、匝间绝缘包带机等组成；在线圈绕制过程中，自动控制系统将超导导体由导体放送设备放出，先后经过校直、超声清洗、喷砂及清洗处理后弯曲成形为所需的半径，然后由匝间绝缘包带机完成多层绝缘带的包绕，最后依靠落模工装将导体精确固定在回转平台上绕制模具轮廓内的正确位置，直至完成双线并绕线圈的绕制。最终满足核聚变极向场超导磁体制造高精度尺寸、匝间绝缘性能等要求。

Description

一种用于核聚变极向场超导磁体制造的双线并绕系统
技术领域
本发明涉及热核聚变超导磁体制造领域，具体是一种用于核聚变极向场超导磁体制造的双线并绕系统。
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。超导磁体为托克马克装置提供所需磁场，以达到控制和约束高温等离子体的目的。
极向场磁体是托克马克装置超导磁体的主磁体之一，用于控制等离子体形状和稳定等离子体形态。受导体制造生产限制，单根超导导体的长度往往不大于 1km，为了实现大安匝数的超导磁体线圈制造，大型核聚变极向场超导磁体线圈设计通常为双饼结构，并通过双饼间的接头连接两根导体以弥补单根导体制造长度的不足。为此，线圈须采用双线并绕技术。目前对于大型极向场超导磁体的双线并绕技术国内尚属空白，且满足大尺寸超导磁体线圈绕制成形后的高精度形位，表面洁净度及匝间绝缘自动化包绕等要求的生产线设计经验有限，因此一种用于核聚变极向场超导磁体制造的双线并绕系统的技术为填补以上的空白提供了成熟可行的方案。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于核聚变极向场超导磁体制造的双线并绕系统，以实现极向场超导磁体双饼线圈的高精度双线并绕。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种用于核聚变极向场超导磁体制造的双线并绕系统，其特征在于：包括两条完全对称的超导线圈绕制生产线，以及回转平台、落模工装和绕制模具；每条超导线圈绕制生产线分别由导体放送设备、校直机、超声清洗机、喷砂清洗机、弯曲成型机、匝间绝缘包带机组成，其中每条超导线圈绕制生产线中的弯曲成型机、匝间绝缘包带机分别设置在回转平台上，落模工装、绕制模具亦设置在回转平台上；在线圈绕制过程中，每个超导线圈绕制生产线中的导体放送设备将超导导体放出，然后经过校直机校直、超声清洗机超声清洗、喷砂清洗机喷砂清洗处理后送入回转平台上对应的弯曲成型机，再经弯曲成型机成形为所需的半径后，由对应的匝间绝缘包带机完成多层绝缘带的包绕，最后两条超导线圈绕制生产线中的超导导体由落模工装固定在绕制模具轮廓内正确位置。
一种用于核聚变极向场超导磁体制造的双线并绕系统，其特征在于：所述导体放送设备由一个电机驱动的可转动的导体放送筒以及预校直机构成，待绕制超导导体缠绕存储在导体放送筒上，通过电机驱动导体放送筒转动实现放送超导导体；导体放送设备承载直径为3.5m∽4.5m、质量为12t∽16t的超导导体，导体放送设备按照线圈绕制方向和速度要求放送超导导体并确保超导导体处于相同的放送高度，导体放送设备对超导导体进行预校直处理并为后续校直设备提供恒定半径的超导导体。
一种用于核聚变极向场超导磁体制造的双线并绕系统，其特征在于：所述校直机由一排电机驱动的可转动的主动轮，以及设置在一排主动轮对面的一排从动轮构成，主动轮与从动轮呈一一交错，超导导体从主动轮排和从动轮排之间经过，由主动轮和从动轮实现超导导体的校直；校直机对恒定半径的超导导体进行高精度校直处理，校直后的导体直线度优于0.3mm/1000mm。
一种用于核聚变极向场超导磁体制造的双线并绕系统，其特征在于：所述超声清洗机包括清洗仓、设置在清洗仓一侧的超声发生器，以及存储有去离子水的去离子水箱、存储有清洗液的清洗液箱构成，去离子水箱、清洗液箱内分别通过泵和管路与清洗仓内连通，超导导体从清洗仓一端进入清洗仓内，并从清洗仓另一端穿出，由去离子水箱、清洗液箱分别向清洗仓内通入去离子水、清洗液，并由超声发生器向清洗仓内发送超声波对超导导体进行清洗；超声清洗机对碱性无泡溶液进行加热处理，并采用高温碱性无泡溶液对超导导体进行超声表面去油清洗和吹干等处理，经超声清洗机处理后的超导导体表面清洁并能通过水膜破裂测试。
一种用于核聚变极向场超导磁体制造的双线并绕系统，其特征在于：所述喷砂清洗机由喷砂仓、清洗仓，以及喷砂机、平衡水箱、自动加砂机构成，超导导体从喷砂仓一端穿入喷砂仓、从喷砂仓另一端穿出后再从清洗仓一端穿入，最后从清洗仓另一端穿出，自动加砂机与喷砂机连接，喷砂机的喷砂口通入喷砂仓内，平衡水箱与清洗仓内连通；喷砂清洗机对超导导体表面进行喷砂处理，喷砂后的表面粗糙度均匀并在Ra3～6μm之间；喷砂后的导体采用去离子水清洗和精过滤的压缩空气吹干。
一种用于核聚变极向场超导磁体制造的双线并绕系统，其特征在于：所述弯曲成型机包括分别由电机驱动的导向轮对、多个进给轮对、成形轮、压下轮，以及喷码机，每个进给轮对中其中一个进给轮为主动进给轮，另外一个进给轮为从动进给轮，超导导体经导向轮对导向后，再依次经过多个进给轮对、成形轮后送入压下轮位置，压下轮由电机或活塞缸驱动可直线运动，压下轮运动至超导导体对超导导体进行弯曲成形，所述喷码机设置在成形轮对面，并以成形轮所在位置为特征点，由喷码机在特征点对超导导体进行喷砂，还包括编码器，由编码器根据导向轮或主动进给轮的转动长度对超导导体进行计长；弯曲成型机对超导导体进给长度进行精确计量，长度计量的精度优于300ppm，弯曲成型机上安装喷码机对处于特征点的超导导体表面喷码标识，弯曲成型机对含匝间过渡段的线圈各半径高精度无张力弯曲成形。
一种用于核聚变极向场超导磁体制造的双线并绕系统，其特征在于：所述匝间绝缘包带机恒张力的完成多层绝缘带的半叠包缠绕，满足各层绝缘带之间的错位距离要求并确保包绕后的绝缘带平整，无打皱、凸起现象。
一种用于核聚变极向场超导磁体制造的双线并绕系统，其特征在于：所述回转平台在空载和负载条件下，平面度小于1mm；安装其上的绕制模具的轮廓度小于1mm；回转平台上安装有导体支撑架和导向机构，利用导体支撑和导向机构实现超导导体匝间绝缘包绕后缓慢、顺利的落到回转平台上；回转平台上安装有落模工装，由落模工装将落到回转平台上的超导导体落模至绕制模具并进行夹紧处理，确保超导导体处于绕制模具轮廓内的正确位置；回转平台上刻划了线圈特征点参考线，所刻划的参考线和理论参考线的之间的偏差小于0.5mm。
一种用于核聚变极向场超导磁体制造的双线并绕系统，其特征在于：还包括自动控制系统，所述自动控制系统对超导线圈绕制生产线中各设备及回转平台和回转平台上各设备进行单机和联机操作；自动控制系统识别各报警信号，并根据报警信号进行持续报警或急停停机等处理；自动控制系统通过闭环位置控制协调和联动各设备，保证单条生产线内各设备的高度同步，并以回转平台为桥梁实现两条生产线之间的高度同步。
本发明可实现极向场超导磁体双饼线圈的高精度双线并绕，具有使用方便、绕制精度高的优点。
附图说明
图1为本发明双线并绕系统生产线布局示意图。
图2a为本发明双线并绕系统导体放送设备正视图，图2b为本发明双线并绕系统导体放送设备俯视图。
图3a为本发明双线并绕系统校直机俯向剖视图，图3b为本发明双线并绕系统校直机爆炸图。
图4a为本发明双饼并绕系统超声清洗机正视图，图4b为本发明双饼并绕系统超声清洗机侧视图。
图5为本发明双线并绕系统喷砂机清洗设备原理示意图。
图6为本发明双线并绕系统弯曲成型机原理示意图。
图7a为本发明双饼并绕系统匝间绝缘包带机侧视图，图7b为本发明双饼并绕系统匝间绝缘包带机俯视图。
图8a为本发明双线并绕系统落模工装俯视图，图8b为本发明双线并绕系统落模工装侧视图。
图9a为本发明双线并绕系统回转平台及模具、导体落模俯视图，图9b为本发明双线并绕系统回转平台及模具、导体落模侧视图。
图10为本发明双线并绕系统自动控制系统各轴逻辑图。
具体实施方式
如图1所示，一种用于核聚变极向场超导磁体制造的双线并绕系统，包括两条完全对称的超导线圈绕制生产线，以及回转平台1、落模工装2和绕制模具；每条超导线圈绕制生产线分别由导体放送设备3、校直机4、超声清洗机5、喷砂清洗机6、弯曲成型机7、匝间绝缘包带机8组成，其中每条超导线圈绕制生产线中的弯曲成型机7、匝间绝缘包带机8分别设置在回转平台1上，落模工装 2、绕制模具亦设置在回转平台1上；在线圈绕制过程中，每个超导线圈绕制生产线中的导体放送设备3将超导导体10放出，然后经过校直机4校直、超声清洗机5超声清洗、喷砂清洗机6喷砂清洗处理后送入回转平台1上对应的弯曲成型机7，再经弯曲成型机7成形为所需的半径后，由对应的匝间绝缘包带机8完成多层绝缘带的包绕，最后两条超导线圈绕制生产线中的超导导体10由落模工装2固定在绕制模具轮廓内正确位置。
如图2a、2b所示，导体放送设备3由一个电机驱动的可转动的导体放送筒 3.1以及预校直机3.2构成，待绕制超导导体10缠绕存储在导体放送筒3.1上，通过电机驱动导体放送筒3.1转动实现放送超导导体10；导体放送设备承载直径为3.5m∽4.5m、质量为12t∽16t的超导导体，导体放送设备按照线圈绕制方向和速度要求放送超导导体并确保超导导体处于相同的放送高度，导体放送设备对超导导体进行预校直处理并为后续校直设备提供恒定半径的超导导体。
如图3a、3b所示，校直机4由一排电机驱动的可转动的主动轮4.1，以及设置在一排主动轮对面的一排从动轮4.2构成，主动轮4.1安装在主动轮固定板4.3 上，从动轮4.2安装在从动轮固定板4.4上，主动轮4.1与从动轮4.2呈一一交错，超导导体10从主动轮排和从动轮排之间经过，由主动轮4.1和从动轮4.2实现超导导体的校直；校直机4对恒定半径的超导导体进行高精度校直处理，校直后的导体直线度优于0.3mm/1000mm。
如图4a、4b所示，超声清洗机5包括清洗仓5.1、设置在清洗仓5.1一侧的超声发生器5.2，以及存储有去离子水的去离子水箱5.3、存储有清洗液的清洗液箱5.4构成，去离子水箱5.3、清洗液箱5.4内分别通过泵和管路与清洗仓5.1内连通，超导导体10从清洗仓5.1一端进入清洗仓5.1内，并从清洗仓5.1另一端穿出，由去离子水箱5.3、清洗液箱5.4分别向清洗仓5.1内通入去离子水、清洗液，并由超声发生器5.2向清洗仓5.1内发送超声波对超导导体进行清洗；超声清洗机5对碱性无泡溶液进行加热处理，并采用高温碱性无泡溶液对超导导体 10进行超声表面去油清洗和吹干等处理，经超声清洗机5处理后的超导导体10 表面清洁并能通过水膜破裂测试。
如图5所示，喷砂清洗机6由喷砂仓6.1、清洗仓6.2，以及喷砂机6.3、平衡水箱6.4、自动加砂机6.5构成，超导导体10从喷砂仓6.1一端穿入喷砂仓6.1、从喷砂仓6.1另一端穿出后再从清洗仓6.2一端穿入，最后从清洗仓6.2另一端穿出，自动加砂机6.5与喷砂机6.3连接，喷砂机6.3的喷砂口通入喷砂仓6.1 内，平衡水箱6.4与清洗仓6.2内连通；喷砂清洗机6对超导导体10表面进行喷砂处理，喷砂后的表面粗糙度均匀并在Ra3～6μm之间；喷砂后的导体采用去离子水清洗和精过滤的压缩空气吹干。
如图6所示，弯曲成型机7包括分别由电机驱动的导向轮对7.1、多个进给轮对、成形轮7.2、压下轮7.3，以及喷码机7.4，每个进给轮对中其中一个进给轮为主动进给轮7.5，另外一个进给轮为从动进给轮7.6，超导导体10经导向轮对7.1导向后，再依次经过多个进给轮对、成形轮7.2后送入压下轮7.3位置，压下轮7.3由电机或活塞缸7.7驱动可直线运动，压下轮7.3运动至超导导体10 对超导导体10进行弯曲成形，喷码机7.4设置在成形轮7.2对面，并以成形轮 7.2所在位置为特征点，由喷码机7.4在特征点对超导导体10进行喷砂，还包括编码器7.8，由编码器7.8根据导向轮或主动进给轮的转动长度对超导导体10进行计长；弯曲成型机7对超导导体10进给长度进行精确计量，长度计量的精度优于300ppm，弯曲成型机7上安装喷码机对7.4处于特征点的超导导体10表面喷码标识，弯曲成型机7对含匝间过渡段的线圈各半径高精度无张力弯曲成形。
如图7a、7b所示，匝间绝缘包带机8中包带轮8.1对穿过匝间绝缘包带机机架8.2的超导导体10进行包带，匝间绝缘包带机的机架8.2为角度可调的支架结构，在超导导体10进入方向设置行走轮8.3以将超导导体导入，匝间绝缘包带机8恒张力的完成多层绝缘带的半叠包缠绕，满足各层绝缘带之间的错位距离要求并确保包绕后的绝缘带平整，无打皱、凸起现象。
如图8a、8b、图9a、9b所示，回转平台1内的绕制模具由环形内模1.1和环形外模1.2构成，超导导体需要落入内、外模1.1、1.2之间，落模工装2包括设置在内、外模1.1、1.2彼此相对的侧面的快夹2.1，以及垂直连接在内模快夹上的过渡杆2.2，过渡杆2.2指向外模1.1的一端连接有尼龙垫块2.3，超导导体落入内、外模1.1、1.2之间并沿回转平台环向绕制，由过渡杆2.2使超导导体限制在内、外模之间。回转平台1在空载和负载条件下，平面度小于1mm；安装其上的绕制模具的轮廓度小于1mm；回转平台1上安装有导体支撑11和导向机构，利用导体支撑11和导向机构实现超导导体10匝间绝缘包绕后缓慢、顺利的落到回转平台1上；回转平台1上安装有落模工装2，由落模工装2将落到回转平台1上的超导导体10落模至绕制模具并进行夹紧处理，确保超导导体10处于绕制模具轮廓内的正确位置；回转平台1上刻划了线圈特征点参考线，所刻划的参考线和理论参考线的之间的偏差小于0.5mm。
还包括自动控制系统9，自动控制系统9对超导线圈绕制生产线中各设备及回转平台1和回转平台1上各设备进行单机和联机操作；自动控制系统9识别各报警信号，并根据报警信号进行持续报警或急停停机等处理；自动控制系统9 通过闭环位置控制协调和联动各设备，保证单条生产线内各设备的高度同步，并以回转平台为桥梁实现两条生产线之间的高度同步。
本发明包括两条完全对称的超导线圈绕制生产线，以及回转平台1、落模工装2和绕制模具、自动控制系统9；每条绕制生产线分别由导体放送设备3、校直机4、超声清洗机5、喷砂清洗机6、弯曲成型机7、匝间绝缘包带机8等组成。
如图1所示，导体放送设备3、校直机4、超声清洗机5、喷砂清洗机6的功能是对超导导体进行所需的前处理。弯曲成型机7、匝间绝缘包带机8、落模工装2、回转平台1及绕制模具、自动控制系统9是整个绕制生产线的核心单元，实现导体的高精度成形、绝缘处理、准确落模至绕制模具轮廓内的正确位置等功能。
如图2a、2b所示，导体放送设备3通过顶端伸缩机构调节导体放送筒的直径承载导体直径约为4m，质量约为14t的超导导体。超导导体各匝分别安装在导体放送筒定位槽内。在线圈绕制的过程中，导体放送设备按照线圈绕制方向和速度要求，通过旋转和升降(升降单元图中未显示)放出导体并保证导体处于相同的放送高度，安装其上的预校直机3.2能对超导导体进行预校直处理，为后续校直机提供恒定半径(R＝3500mm)的超导导体。
如图3a、3b所示，校直机4为七辊结构，在线圈绕制过程中，通过调节三个从动轮的压下量实现导体的精确校直。经过校直处理后的超导导体直线度不大于0.3mm/1000mm。
如图4a、4b所示，超声清洗机5由机械动密封、超声清洗仓、去离子水仓及压缩空气吹干系统等组成。机械动密封实现导体进给过程超声清洗液的动密封，超声清洗系统按照特定的功率(2.5kW)和频率(28kHz)对导体进行超声去油清洗，去离子水清洗仓及压缩空气吹干系统实现导体的再次清洗和干燥处理。清洗液箱和超声清洗仓内安装有加热棒和控温系统，能够对碱性无泡清洗液进行加热(工作温度55℃)和控温处理。
如图5所示，喷砂清洗机6以Al2O3白刚玉金刚砂和水的混合物(水砂比例为3:1)为磨料，采用6bar无油压缩空气作为磨料加速动力源对超导导体表面进行喷砂处理。此外，喷砂清洗机配备了旋水分离系统和自动加砂系统，能够实时过滤和排出喷砂后的细小砂粒并定期自动添加定量的新砂，保证砂仓内水砂的比例恒定及磨料粒度的均匀性。经喷砂处理后的导体表面粗糙度均匀并在Ra3～ 6μm之间。喷砂清洗机的清洗仓内配有二级去离子水清洗喷嘴和压缩空气吹干系统，实现喷砂后的导体的彻底清洗和干燥。经过二级清洗和吹干的超导导体表面清洁，使用白绸布擦拭表面，白绸布上无任何可见残留物。
如图1和图9a、9b所示，弯曲成型机7、匝间绝缘包带机8、回转平台1及绕制模具、落模工装2、自动控制系统9是绕制生产线的核心单元。
如图6所示，弯曲成型机7采用三辊成形原理对超导导体进行弯曲成形处理。导体进给长度是线圈绕制的最关键参数，弯曲成型机上安装有高精度接触式绝对值编码器滚轮测长机构，测长精度优于300ppm。此外，弯曲成型机上安装有在线喷码系统，可对线圈各特征点进行喷码标识。弯曲成型机的压下轮移动量采用伺服电机和高精度光栅尺闭环控制，实现各弯曲半径的高效准确成形。
如图7a、7b所示，匝间绝缘包带机8对弯曲成形的导体进行多层玻璃丝带和聚酰亚胺带的在线复合和半叠包绕，其上安装有阻尼器。在匝间绝缘过程中，绝缘自动包绕机通过行走机构和旋转机构，按照半叠包的速度比例关系在导体上边行走边包绕。安装在带盘上的阻尼器能够有效的控制包绕张力。角度调节机构能够实现包绕机角度的调整，适应不同弯曲半径的导体匝间绝缘自动包绕。
如图8a、8b和图9a、9b所示，回转平台1按照线圈绕制方向和速度转动，在空载和负载条件下，平面度都优于1mm。安装在回转平台上的绕制模具是控制线圈外形的基准，内外绕制模具的轮廓度不大于1mm。回转平台上安装有导体支撑工装，实现导体匝间绝缘包绕后缓慢、顺利的落到回转平台。回转平台上安装的落模工装可对落到回转平台上的超导导体进行快速夹紧，确保落模的导体处于正确的径向位置。此外，回转平台上还刻划了线圈各特征点参考线，所刻划的参考线和理论参考线的之间的偏差不大于0.5mm。
超导导体落模时，各匝导体的径向尺寸和周向位置是两个最重要的参数。当超导导体降落到回转平台后，采用落模工装夹紧导体，确保已经落模的各匝导体的实际径向尺寸与理论尺寸偏差不大于0.5mm。，此外，通过监控导体上和回转平台上参考线之间的偏差，并采用自动控制系统对导体进给长度进行补偿校正处理，确保导体处于正确的周向位置，避免匝间过渡处的绝缘过压。
自动控制系统9实现对所有子系统进行单机和联机等操作。自动控制系统识别各报警信号，并根据报警信号进行持续报警或急停停机等处理。自动控制系统通过闭环位置控制协调和联动各设备，保证单条生产线内各设备的高度同步，并以回转平台为桥梁实现两条生产线之间的高度同步。自动控制系统各控制轴的分布见表1。
表1各控制轴定义和分布
本发明双线并绕生产线自动控制系统采用SIEMENS SIMOTION D多轴运动控制模块实现各运动轴的同步控制。为了减少控制轴和降低控制难度，将导体放送设备从控制系统独立，以子系统的形式通过IO接口同步控制。如图10所示，在线圈绕制过程中，自动控制系统分别以A线和B线编码器计量的导体进给长度作为位置环基准，实现单条生产线内所有设备的运动同步关系。线圈双线并绕时，以A线为基准，通过回转平台的旋转速度和位置获取B线的运动速度参数，最终实现两个生产线之间的高精度运动同步。

Claims (9)

1.一种用于核聚变极向场超导磁体制造的双线并绕系统，其特征在于：包括两条完全对称的超导线圈绕制生产线，以及回转平台、落模工装和绕制模具；每条超导线圈绕制生产线分别由导体放送设备、校直机、超声清洗机、喷砂清洗机、弯曲成型机、匝间绝缘包带机组成，其中每条超导线圈绕制生产线中的弯曲成型机、匝间绝缘包带机分别设置在回转平台上，落模工装、绕制模具亦设置在回转平台上；在线圈绕制过程中，每个超导线圈绕制生产线中的导体放送设备将超导导体放出，然后经过校直机校直、超声清洗机超声清洗、喷砂清洗机喷砂清洗处理后送入回转平台上对应的弯曲成型机，再经弯曲成型机成形为所需的半径后，由对应的匝间绝缘包带机完成多层绝缘带的包绕，最后两条超导线圈绕制生产线中的超导导体由落模工装固定在绕制模具轮廓内正确位置。
2.根据权利要求1所述的一种用于核聚变极向场超导磁体制造的双线并绕系统，其特征在于：所述导体放送设备由一个电机驱动的可转动的导体放送筒以及预校直机构成，待绕制超导导体缠绕存储在导体放送筒上，通过电机驱动导体放送筒转动实现放送超导导体；导体放送设备承载直径为3.5m∽4.5m、质量为12t∽16t的超导导体，导体放送设备按照线圈绕制方向和速度要求放送超导导体并确保超导导体处于相同的放送高度，导体放送设备对超导导体进行预校直处理并为后续校直设备提供恒定半径的超导导体。
3.根据权利要求1所述的一种用于核聚变极向场超导磁体制造的双线并绕系统，其特征在于：所述校直机由一排电机驱动的可转动的主动轮，以及设置在一排主动轮对面的一排从动轮构成，主动轮与从动轮呈一一交错，超导导体从主动轮排和从动轮排之间经过，由主动轮和从动轮实现超导导体的校直；校直机对恒定半径的超导导体进行高精度校直处理，校直后的导体直线度优于0.3mm/1000mm。
4.根据权利要求1所述的一种用于核聚变极向场超导磁体制造的双线并绕系统，其特征在于：所述超声清洗机包括清洗仓、设置在清洗仓一侧的超声发生器，以及存储有去离子水的去离子水箱、存储有清洗液的清洗液箱构成，去离子水箱、清洗液箱内分别通过泵和管路与清洗仓内连通，超导导体从清洗仓一端进入清洗仓内，并从清洗仓另一端穿出，由去离子水箱、清洗液箱分别向清洗仓内通入去离子水、清洗液，并由超声发生器向清洗仓内发送超声波对超导导体进行清洗；超声清洗机对碱性无泡溶液进行加热处理，并采用高温碱性无泡溶液对超导导体进行超声表面去油清洗和吹干等处理，经超声清洗机处理后的超导导体表面清洁并能通过水膜破裂测试。
5.根据权利要求1所述的一种用于核聚变极向场超导磁体制造的双线并绕系统，其特征在于：所述喷砂清洗机由喷砂仓、清洗仓，以及喷砂机、平衡水箱、自动加砂机构成，超导导体从喷砂仓一端穿入喷砂仓、从喷砂仓另一端穿出后再从清洗仓一端穿入，最后从清洗仓另一端穿出，自动加砂机与喷砂机连接，喷砂机的喷砂口通入喷砂仓内，平衡水箱与清洗仓内连通；喷砂清洗机对超导导体表面进行喷砂处理，喷砂后的表面粗糙度均匀并在Ra3～6µm之间；喷砂后的导体采用去离子水清洗和精过滤的压缩空气吹干。
6.根据权利要求1所述的一种用于核聚变极向场超导磁体制造的双线并绕系统，其特征在于：所述弯曲成型机包括分别由电机驱动的导向轮对、多个进给轮对、成形轮、压下轮，以及喷码机，每个进给轮对中其中一个进给轮为主动进给轮，另外一个进给轮为从动进给轮，超导导体经导向轮对导向后，再依次经过多个进给轮对、成形轮后送入压下轮位置，压下轮由电机或活塞缸驱动可直线运动，压下轮运动至超导导体对超导导体进行弯曲成形，所述喷码机设置在成形轮对面，并以成形轮所在位置为特征点，由喷码机在特征点对超导导体进行喷砂，还包括编码器，由编码器根据导向轮或主动进给轮的转动长度对超导导体进行计长；弯曲成型机对超导导体进给长度进行精确计量，长度计量的精度优于300ppm，弯曲成型机上安装喷码机对处于特征点的超导导体表面喷码标识，弯曲成型机对含匝间过渡段的线圈各半径高精度无张力弯曲成形。
7.根据权利要求1所述的一种用于核聚变极向场超导磁体制造的双线并绕系统，其特征在于：所述匝间绝缘包带机恒张力的完成多层绝缘带的半叠包缠绕，满足各层绝缘带之间的错位距离要求并确保包绕后的绝缘带平整，无打皱、凸起现象。
8.根据权利要求1所述的一种用于核聚变极向场超导磁体制造的双线并绕系统，其特征在于：所述回转平台在空载和负载条件下，平面度小于1mm；安装其上的绕制模具的轮廓度小于1mm；回转平台上安装有导体支撑架和导向机构，利用导体支撑和导向机构实现超导导体匝间绝缘包绕后缓慢、顺利的落到回转平台上；回转平台上安装有落模工装，由落模工装将落到回转平台上的超导导体落模至绕制模具并进行夹紧处理，确保超导导体处于绕制模具轮廓内的正确位置；回转平台上刻划了线圈特征点参考线，所刻划的参考线和理论参考线的之间的偏差小于0.5mm。
9.根据权利要求1所述的一种用于核聚变极向场超导磁体制造的双线并绕系统，其特征在于：还包括自动控制系统，所述自动控制系统对超导线圈绕制生产线中各设备及回转平台和回转平台上各设备进行单机和联机操作；自动控制系统识别各报警信号，并根据报警信号进行持续报警或急停停机等处理；自动控制系统通过闭环位置控制协调和联动各设备，保证单条生产线内各设备的高度同步，并以回转平台为桥梁实现两条生产线之间的高度同步。
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