CN108711473A - 一种超导电缆的制作方法及装置 - Google Patents

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Abstract

一种超导电缆的制作方法，包括如下步骤：1）设置定型模具，定型模具的出入口形状的尺寸与超导电缆的尺寸相同，在定型模具内设置加热装置，加热装置固定在承载液态锡装置的下方，并在定型模具内装载液体锡，使液体锡完全包裹超导线材，将设置好的定型模具置于四个单独的放线装置与线圈骨架之间；2）超导电缆的制作；其装置包括有四个单独的放线装置，放线装置与定型模具通过螺钉固定在同一支架上，其中定型模具与绕线骨架旋转定型模具内部的加热装置通过螺钉固定在承载液态锡装置的下方；用于CCT磁体线圈多线并绕问题处理，CCT磁体线圈要求使用4根NbTi超导线同时在线槽内进行绕制，避免因为多线引起的形状、尺寸、间隙等诸多问题，提高超导电缆质量，保证线圈要求。

Description

一种超导电缆的制作方法及装置
技术领域
本发明属于超导磁体技术领域，具体涉及一种NbTi超导电缆的制作方法及装置。
背景技术
该超导电缆用于CCT磁体线圈绕制，CCT磁体用于加速器中粒子偏转，粒子偏转角度与磁场及电场分布密切相关，该超导电缆是CCT磁体制作的关键，超导电缆的形状及尺寸大小直接影响CCT磁体的磁场分布，
该超导电缆是由4根NbTi线组成，竖直密排，外形尺寸工差保证在0.1mm以内，全长在2000米左右。超导电缆的精度保证及制作难度很大。
发明内容
为了解决该类型线圈用超导电缆的问题，本发明提供一种超导电缆的制作方法及装置，避免因为多线引起的形状、尺寸、间隙等诸多问题，提高超导电缆质量，保证线圈要求。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种超导电缆的制作方法，包括如下步骤：
步骤1，设置定型模具
定型模具的出入口形状的尺寸与超导电缆的尺寸相同，在定型模具内设置加热装置，加热装置固定在承载液态锡装置的下方，并在定型模具内装载液体锡，使液体锡完全包裹超导线材，将设置好的定型模具置于四个单独的放线装置与线圈骨架之间；
步骤2，超导电缆的制作
将四个单独的放线装置（1）上的四根超导线穿过定型模具，超导线在定型模具内锡焊连接及固定，经过定型模具锡焊后的超导电缆绕制在线圈骨架上。
所述的四根超导线通过锡焊固定连接。
一种制作超导电缆的装置，包括有四个单独的放线装置，放线装置与定型模具通过螺钉固定在同一支架上，其中定型模具与绕线骨架旋转定型模具内部的加热装置通过螺钉固定在承载液态锡装置的下方。
所述的四个单独的放线装置，其与线圈骨架同步旋转。
所述的定型模具入口形状竖直状态，其与四个放线装置保持一致。
本发明的有益效果是：
1）可以实现CCT磁体线圈线材要求。
2）控制超导电缆形状及尺寸。
本发明整个电缆制作方法可避免因为线材之间的间隙、外形尺寸等诸多问题，提高线圈绕制质量，保证线圈磁场要求。方法简单、实用、成本低，操作方便。通过锡焊及定型模具将四根超导线制备成相同尺寸及形状的超导电缆，四个单独的放线装置与线圈骨架绕制之间添加定型模具，定型模具入口形状保证四根超导线为竖直状态，定型模具与要求的超导电缆尺寸相同，定型模具内包含加热装置，保证定型模具内的锡为液体，并且完全包裹超导线材。
附图说明
图1是本发明所绕制的CCT磁体线圈骨架示意图；其中，图1（a）为CCT磁体线圈骨架整体图；图1（b ）为线圈骨架线槽横截面图。
图2是本发明超导电缆整体制备及绕制示意图。
图3是本发明超导电缆形状示意图。
图4为本发明定型模具的结构示意图。
图5为本发明图4的侧视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
参见图2，一种超导电缆的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，设置定型模具
定型模具的出入口形状的尺寸与超导电缆的尺寸相同，在定型模具内设置加热装置，加热装置固定在承载液态锡装置的下方，并在定型模具内装载液体锡，使液体锡完全包裹超导线材，将设置好的定型模具置于四个单独的放线装置1与线圈骨架3之间；
步骤2，超导电缆的制作
将四个单独的放线装置1上的四根超导线穿过定型模具，超导线在定型模具内锡焊连接及固定，经过定型模具锡焊后的超导电缆绕制在线圈骨架上。
一种制作超导电缆的装置，包括有四个单独的放线装置1，放线装置1与定型模具2通过螺钉固定在同一支架上，其中定型模具与绕线骨架3旋转定型模具内部的加热装置通过螺钉固定在承载液态锡装置的下方。
四个单独的放线装置1与线圈骨架3绕制之间添加定型模具2，定型模具2入口形状保证四根超导线为竖直状态，定型模具2与要求的超导电缆尺寸相同，定型模具2内包含加热装置，保证定型模具2内的锡为液体，并且完全包裹超导线材。
所述的四个单独的放线装置1，使其与线圈骨架3同步旋转。
所述的定型模具2入口形状竖直状态，使其与四个放线装置1保持一致。
参见图1，图1（a）为CCT线圈骨架，线槽整体形状与骨架轴心夹角为20°，图1（b）为骨架线槽截面图，线槽宽度与深度与超导电缆尺寸一致。
参见图4、5，定型模具内加热装置2固定在液态锡承载装置1下侧，定型模具出入口形状与最终电缆要求尺寸一致。
本发明的工作原理是：
参见图2，通过定型模具2的定位尺寸及液态锡将四根超导线制备成图3所示形状的超导电缆。

Claims (3)

1.一种超导电缆的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，设置定型模具
定型模具的出入口形状的尺寸与超导电缆的尺寸相同，在定型模具内设置加热装置，加热装置固定在承载液态锡装置的下方，并在定型模具内装载液体锡，使液体锡完全包裹超导线材，将设置好的定型模具置于四个单独的放线装置（1）与线圈骨架（3）之间；
步骤2，超导电缆的制作
将四个单独的放线装置（1）上的四根超导线穿过定型模具，超导线在定型模具内锡焊连接及固定，经过定型模具锡焊后的超导电缆绕制在线圈骨架上。
2.根据权利要求1所述的一种超导电缆的制作方法，其特征在于，所述的四根超导线通过锡焊固定连接。
3.一种制作超导电缆的装置，其特征在于，包括有四个单独的放线装置（1），放线装置（1）与定型模具（2）通过螺钉固定在同一支架上，其中定型模具与绕线骨架（3）旋转定型模具内部的加热装置通过螺钉固定在承载液态锡装置的下方。
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