CN109830344A - 一种超导电流引线的冷却过渡装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种超导电流引线的冷却过渡装置，包括：绝缘模块、均为金属的接线模块和固定模块；接线模块的中部连接有固定模块，固定模块用于固定金属冷屏，金属冷屏用于对接线模块的第一端进行冷却，接线模块的第一端、第二端分别和电流引线的冷端、热端对应连接，且固定模块与金属冷屏之间设置有绝缘模块。在本发明中，电流引线的热端和冷端在接线模块上实现电流流通，且接线模块上的固定模块用于固定金属冷屏，使得金属冷屏能对接线模块上连接有电流引线冷端的一端进行冷却，且在金属冷屏与固定模块之间设置有绝缘模块，在实现冷却的基础上也实现了电气绝缘，因此本发明结构简单、设计合理、布置灵活。
Description
技术领域
本发明涉及超导电工技术领域，尤其涉及一种超导电流引线的冷却过渡装置。
背景技术
超导实验样品必须要降到75K左右才能充分实现超导态，这就要求整个系统的热损耗要尽量小，如此才能保证超导实验样品在低温制冷机功率普遍不大的情况达到所需要的温区。
然而，对于超导应用中的热损耗而言，通常而言电流引线的热损耗是非常重要的一部分，因此，如何减小超导应用中由于电流引线所引起的热损耗成本本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种超导电流引线的冷却过渡装置，在保证超导电流引线得到充分冷却的同时还实现了电气绝缘，其结构简单、设计合理、布置灵活。
本发明提供了一种超导电流引线的冷却过渡装置，包括：绝缘模块、均为金属的接线模块和固定模块；
所述接线模块的中部连接有所述固定模块，所述固定模块用于固定金属冷屏，所述金属冷屏用于对所述接线模块的第一端进行冷却，所述接线模块的第一端、第二端分别和电流引线的冷端、热端对应连接，且所述固定模块与所述金属冷屏之间设置有所述绝缘模块。
优选地，所述接线模块为一接线铜柱。
优选地，接线铜柱的第一端、第二端均具有盲孔，分别用于焊接所述电流引线的冷端、热端。
优选地，所述固定模块为一铜法兰，所述金属冷屏通过螺栓与所述铜法兰螺纹连接。
优选地，所述绝缘模块包括：绝缘纸和多个绝缘套；
所述绝缘纸的结构与所述铜法兰的结构相匹配，多个所述绝缘套与所述铜法兰上的多个螺栓孔一一对应，且所述绝缘套的结构与所述螺栓孔的结构相匹配；
所述绝缘纸设置于所述铜法兰与所述金属冷屏之间，所述绝缘套设置于所述螺栓与所述螺栓孔之间。
优选地，所述绝缘套包括：主体和法兰结构；
所述主体为一空心圆柱体，所述主体的一端上连接有所述法兰结构；
所述主体套于所述螺栓孔内，所述法兰结构覆盖与所述螺栓孔上。
优选地，所述绝缘套通过环氧制作。
优选地，所述绝缘纸为一圆形薄片，且具有供所述接线铜柱和所述螺栓通过的通孔。
优选地，所述绝缘纸通过聚酰亚胺薄膜制作。
优选地，所述铜法兰与所述接线铜柱一体成型。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
本发明提供了一种超导电流引线的冷却过渡装置，包括：绝缘模块、均为金属的接线模块和固定模块；接线模块的中部连接有固定模块，固定模块用于固定金属冷屏，金属冷屏用于对接线模块的第一端进行冷却，接线模块的第一端、第二端分别和电流引线的冷端、热端对应连接，且固定模块与金属冷屏之间设置有绝缘模块。在本发明中，电流引线的热端和冷端在接线模块上实现电流流通，且接线模块上的固定模块用于固定金属冷屏，使得金属冷屏能对接线模块上连接有电流引线冷端的一端进行冷却，且在金属冷屏与固定模块之间设置有绝缘模块，在实现冷却的基础上也实现了电气绝缘，因此本发明结构简单、设计合理、布置灵活。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种超导电流引线的冷却过渡装置的一个实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种超导电流引线的冷却过渡装置的另一个实施例的结构示意图；
图3为接线铜柱的结构示意图；
图4为铜法兰的结构示意图；
图5为绝缘套的结构示意图；
图6为绝缘纸的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种超导电流引线的冷却过渡装置，在保证超导电流引线得到充分冷却的同时还实现了电气绝缘，其结构简单、设计合理、布置灵活。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供的一种超导电流引线的冷却过渡装置的一个实施例，包括：绝缘模块c、均为金属的接线模块a和固定模块b；
接线模块a的中部连接有固定模块b，固定模块b用于固定金属冷屏d，金属冷屏d用于对接线模块a的第一端进行冷却，接线模块a的第一端、第二端分别和电流引线的冷端、热端对应连接，且固定模块b与金属冷屏d之间设置有绝缘模块c。
在本发明中，电流引线的热端和冷端在接线模块a上实现电流流通，且接线模块a上的固定模块b用于固定金属冷屏，使得金属冷屏d能对接线模块a上连接有电流引线冷端的一端进行冷却，且在金属冷屏d与固定模块b之间设置有绝缘模块c，在实现冷却的基础上也实现了电气绝缘，因此本发明结构简单、设计合理、布置灵活。
以上是本发明提供的一种超导电流引线的冷却过渡装置的一个实施例，为进行更具体的说明，下面提供一种超导电流引线的冷却过渡装置的另一个实施例，请参阅图1和图2，本发明提供的一种超导电流引线的冷却过渡装置的另一个实施例，包括：
接线模块a的中部连接有固定模块b，固定模块b用于固定金属冷屏d，金属冷屏d靠近接线模块a的第一端，用于对其进行冷却。接线模块a的第一端、第二端分别和电流引线的冷端、热端对应连接，且固定模块b与金属冷屏d之间设置有绝缘模块c。
更进一步地，接线模块a为一接线铜柱1。具体的，如图3所示，接线铜柱1的第一端101、第二端102均具有盲孔，分别用于焊接电流引线的冷端、热端。
更进一步地，固定模块b为一铜法兰2，金属冷屏d通过螺栓与铜法兰2螺纹连接。为了使得整个装置的结构更加紧凑且易于生产，铜法兰2与接线铜柱1可以为一体成型。且如图4所示，铜法兰2上还具有六个用于与螺栓进行配合的螺栓孔201，和供接线铜柱1通过的中心通孔202。其中，六个螺栓孔201在铜法兰2上呈圆周设置。
更进一步地，绝缘模块c包括：绝缘纸3和多个绝缘套4。
绝缘纸3的结构与铜法兰2的结构相匹配，多个绝缘套4与铜法兰2上的多个螺栓孔201一一对应，且绝缘套4的结构与螺栓孔201的结构相匹配；
绝缘纸3设置于铜法兰2与金属冷屏d之间，绝缘套4设置于螺栓与螺栓孔201之间。可以理解的是，由于绝缘纸3和绝缘套4的存在，可以保证金属冷屏d与接线铜柱1之间的绝缘，实现完整的电气绝缘。
更进一步地，如图5所示，绝缘套4通过绝缘材料环氧制作包括：主体401和法兰结构402。
主体401为一空心圆柱体，其空心部分与螺栓的尺寸基本一致。主体401的一端上连接有法兰结构402。
主体401套于螺栓孔201内，法兰结构402覆盖与螺栓孔201上。可以理解的是，螺栓的螺杆部分穿过主体401，螺母部分与法兰结构402接触，如此则实现了螺栓与螺栓孔201之间的电气绝缘。
更进一步地，如图6所示，绝缘纸3通过高绝缘材料聚酰亚胺薄膜制作为一圆形薄片，且具有供接线铜柱的第一通孔301和螺栓通过的第二通孔302。
本发明实施例提供了一种适用于超导电流引线的冷却过渡装置，该装置包括接线铜柱、螺栓孔绝缘套和绝缘纸。超导电流引线的热端和冷端分别于接线铜柱上下焊接，接线铜柱与金属冷屏通过螺栓连接，接线铜柱的螺栓孔位置加入一个螺栓孔绝缘套来保证金属螺栓与接线铜柱之间的绝缘。接线铜柱与金属冷屏之间一层绝缘纸来保证二者之间的绝缘。整个冷却过渡结构在保证超导电流引线得到充分冷却的同时还实现了电气绝缘，结构简单、设计合理、布置灵活。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种超导电流引线的冷却过渡装置，其特征在于，包括：绝缘模块、均为金属的接线模块和固定模块；
所述接线模块的中部连接有所述固定模块，所述固定模块用于固定金属冷屏，所述金属冷屏用于对所述接线模块的第一端进行冷却，所述接线模块的第一端、第二端分别和电流引线的冷端、热端对应连接，且所述固定模块与所述金属冷屏之间设置有所述绝缘模块。
2.根据权利要求1所述的超导电流引线的冷却过渡装置，其特征在于，所述接线模块为一接线铜柱。
3.根据权利要求2所述的超导电流引线的冷却过渡装置，其特征在于，接线铜柱的第一端、第二端均具有盲孔，分别用于焊接所述电流引线的冷端、热端。
4.根据权利要求3所述的超导电流引线的冷却过渡装置，其特征在于，所述固定模块为一铜法兰，所述金属冷屏通过螺栓与所述铜法兰螺纹连接。
5.根据权利要求4所述的超导电流引线的冷却过渡装置，其特征在于，所述绝缘模块包括：绝缘纸和多个绝缘套；
所述绝缘纸的结构与所述铜法兰的结构相匹配，多个所述绝缘套与所述铜法兰上的多个螺栓孔一一对应，且所述绝缘套的结构与所述螺栓孔的结构相匹配；
所述绝缘纸设置于所述铜法兰与所述金属冷屏之间，所述绝缘套设置于所述螺栓与所述螺栓孔之间。
6.根据权利要求5所述的超导电流引线的冷却过渡装置，其特征在于，所述绝缘套包括：主体和法兰结构；
所述主体为一空心圆柱体，所述主体的一端上连接有所述法兰结构；
所述主体套于所述螺栓孔内，所述法兰结构覆盖与所述螺栓孔上。
7.根据权利要求6所述的超导电流引线的冷却过渡装置，其特征在于，所述绝缘套通过环氧制作。
8.根据权利要求5所述的超导电流引线的冷却过渡装置，其特征在于，所述绝缘纸为一圆形薄片，且具有供所述接线铜柱和所述螺栓通过的通孔。
9.根据权利要求8所述的超导电流引线的冷却过渡装置，其特征在于，所述绝缘纸通过聚酰亚胺薄膜制作。
10.根据权利要求4至9任意一项所述的超导电流引线的冷却过渡装置，其特征在于，所述铜法兰与所述接线铜柱一体成型。
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