CN110931200A - 一种低温真空腔用电流引线装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低温真空腔用电流引线装置，其特征在于，包括铜棒、波纹管，位于所述低温真空腔外部的升降板、电动推杆装置、刀口法兰组件，以及位于所述低温真空腔内部的电极连接块。该装置通过电动推杆装置控制铜棒的上升和下降，控制铜棒与供电接入端的接触和断开，实现供电和绝热断开的灵活切换。同时，整个装置的通断切换可有效地保证低温真空腔内的真空状态。
Description
技术领域
本发明低温制冷技术领域，具体涉及一种低温真空腔用电流引线装置。
背景技术
低温超导磁体因其特有的零电阻特性，理论上在闭环状态下没有电流衰减，能产生非常稳定的强磁场。现有技术中，低温超导磁体位于真空腔内的低温腔内。从真空腔外部为低温超导磁体通电的电流引线装置一般由导电和导热性良好的铜棒钎焊而成，不能移动。在低温超导磁体工作时，如无需电流引线装置进行供电，这种钎焊连接的方式将导致电流引线装置产生漏热，严重情况下可能会导致失超。
发明内容
本发明针对现有的技术问题作出改进，即发明所要解决的技术问题是提供一种可活动的一种低温真空腔用电流引线装置，可实现供电和绝热断开的灵活切换功能。
本发明的技术方案为：一种低温真空腔用电流引线装置，安装于低温真空腔的壳体上，其特征在于，包括：铜棒、波纹管，位于所述低温真空腔外部的升降板、电动推杆装置、刀口法兰组件，以及位于所述低温真空腔内部的电极连接块。所述电动推杆装置安装于所述壳体上且驱动所述升降板沿竖直方向升降运动。所述升降板上设有供所述波纹管穿过的第二通孔，所述壳体上设有所述波纹管穿过的第三通孔，所述波纹管分别与所述升降板、所述壳体密封连接。所述刀口法兰组件包括上法兰和下法兰，所述波纹管上端与所述下法兰下端密封连接。所述电极连接块为低温腔内用电设备的供电接入端。所述铜棒与所述上法兰密封连接，所述铜棒从上向下依次穿过所述上法兰、所述下法兰、所述波纹管，所述铜棒下降，其下端与所述电极连接块接触。
进一步，低温真空腔用电流引线装置还包括第一连动杆和第二连动杆，所述电动推杆装置包括受电机驱动可沿自身长度方向竖直移动的运动杆，所述运动杆与第一连动杆固定连接，所述第二连动杆上设有与其杆长方向一致的腰孔，所述第一连动杆穿过该腰孔，所述第二连动杆经所述升降板上设有的第一通孔固定安装于所述升降板上，所述运动杆、所述第二连动杆的长度方向为竖直方向，所述第一连动杆的长度方向为水平方向。
进一步，所述上法兰和所述下法兰之间用无氧铜垫密封连接。
进一步，低温真空腔用电流引线装置还包括导向杆，所述升降板上设有供所述导向杆穿过的第四通孔，所述导向杆由上杆部和下杆部组成，所述上杆部穿过第四通孔，所述下杆部的下端安装于壳体上，所述下杆部的直径大于所述第四通孔的直径。
进一步，所述铜棒的下端为锥形，所述电极连接块上设有与所述铜棒的下端相匹配的锥形槽。
进一步，所述铜棒为两根，每根铜棒对应一第二通孔、一第三通孔、一波纹管、一刀口法兰组件和一电极连接块。
基于上述结构的低温真空腔用电流引线装置，通过电动推杆装置控制铜棒的上升和下降，控制铜棒与供电接入端的接触和断开，实现供电和绝热断开的灵活切换。此外，整个装置的通断切换可有效地保证低温真空腔内的真空状态。
附图说明
图1是本发明所提供的低温真空腔用电流引线装置的安装示意图。
图2是图1中低温真空腔用电流引线装置的放大图。
图3是铜棒与电极连接块的连接示意图。
图4是升降板和真空腔壳体上所开设的通孔示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“水平”“竖直”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1至图4所示，本发明所提供的电流引线装置100安装于真空腔200的壳体201(其安装部位的壳体表面为水平方向)上，真空腔内装有低温腔300。低温腔300在真空腔200内部的安装方式为现有技术，也不是本发明的保护点，这里不再详述。
电流引线装置100包括铜棒101、升降板102、电动推杆装置103、刀口密封法兰组件104、第一连动杆105、第二连动杆106、波纹管107、导向杆108。
这里，第二连动杆106的杆长方向为垂直于壳体201表面的竖直方向，第一连动杆105与第二连动杆105垂直布置，升降板102水平方向布置。
电动推杆103装置安装于壳体201外部，其包括受电机驱动可沿自身长度方向竖直移动的运动杆103a。该运动杆103a与第一连动杆105固定连接。第一连动杆105与第二连动杆106活动连接，具体为：第二连动杆106上设有与其杆长方向(竖直方向)一致的腰孔106a，第一连动杆105穿过该腰孔。
升降板102的中部设有供第二连动杆105穿过且与之固定连接的第一通孔102a(因第二连动杆遮挡，图中未示出)。通过电动推杆装置103的驱动，可带动第一连动杆105、第二连动杆106竖直方向移动，从而带动升降板102的竖直移动。
升降板102上还设有供波纹管107穿过的第二通孔102b，波纹管107穿过第二通孔102b并与升降板102密封连接。
刀口密封法兰组件104包括可拆卸连接的上法兰104a和下法兰104b，两法兰之间无氧铜垫密封连接。铜棒101通过刀口法兰组件104安装于波纹管107的顶部。
壳体201上设有供波纹管107穿入的第三通孔201a。波纹管107安装于下法兰104b与壳体201之间，确保铜棒101上下移动时，维持其内部的真空状态，不对真空腔200的真空环境造成影响。具体地，波纹管107的上端与下法兰104b下端密封连接，其下端与壳体201表面的第三通孔201b部密封固定连接。铜棒101穿过上法兰且与上法兰104a密封固定连接，铜棒101从上向下依次穿过上法兰104a、下法兰104b、波纹管107，其下端伸入真空腔200内部。
为了实现升降板102的精准地竖直向运动，升降板上设有供导向杆108穿过的第四通孔102c。导向杆108由直径较细的上杆部108a和直径较粗的下杆部108b组成。下杆部108b的底端安装于壳体201上。上杆部穿过第四通孔102c，下杆部108b的直径大于第四通孔102c的直径。如升降板102下降幅度超过设计值，第四通孔102c部将抵制于上杆部108a和下杆部108b之间的连接部，从而避免升降板102的行程超范围。
需要说明的是，第二连动杆106上设置腰孔106a，可提供在电动推杆最小行程受限情况下的补偿措施，比如电动推杆行程最小只能到10mm，而铜棒只需提起2mm便可避免热接触，那么腰孔的行程可设为8mm。在运动时，先将这8mm的行程走完，铜棒才被提起。
在真空腔内，铜棒101的下端均设有与之匹配的电极连接块301，安装于壳体201内表面或者安装于低温腔300的外表面，该电极连接块301为低温腔内超导磁体(图中未示出)供电的接入端。优选地，铜棒101下端为锥形，与之匹配的电极连接块301上设有与之匹配的锥形槽。铜棒101下降后，锥形连接的方式可更好地实现铜棒101与电极连接块301的紧密接触。
作为上述方案的优选，铜棒101、波纹管107分别为2根，每根铜棒101对应一波纹管107。因此，第二通孔102b、第三通孔201a也对应地为2个。
作为上述方案的优选，导向杆108为一对，第四通孔102c为一对，分别位于升降板102的左右部或前后部，且靠近板的边缘处。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (6)
1.一种低温真空腔用电流引线装置，安装于低温真空腔的壳体上，其特征在于，包括：铜棒、波纹管，位于所述低温真空腔外部的升降板、电动推杆装置、刀口法兰组件，以及位于所述低温真空腔内部的电极连接块，
所述电动推杆装置安装于所述壳体上且驱动所述升降板沿竖直方向升降运动，
所述升降板上设有供所述波纹管穿过的第二通孔，所述壳体上设有所述波纹管穿过的第三通孔，所述波纹管分别与所述升降板、所述壳体密封连接，
所述刀口法兰组件包括上法兰和下法兰，所述波纹管上端与所述下法兰下端密封连接，
所述电极连接块为低温腔内用电设备的供电接入端，
所述铜棒与所述上法兰密封连接，所述铜棒从上向下依次穿过所述上法兰、所述下法兰、所述波纹管，所述铜棒下降，其下端与所述电极连接块接触。
2.根据权利要求1所述的低温真空腔用电流引线装置，其特征在于，还包括第一连动杆和第二连动杆，所述电动推杆装置包括受电机驱动可沿自身长度方向竖直移动的运动杆，所述运动杆与第一连动杆固定连接，所述第二连动杆上设有与其杆长方向一致的腰孔，所述第一连动杆穿过该腰孔，所述第二连动杆经所述升降板上设有的第一通孔固定安装于所述升降板上，所述运动杆、所述第二连动杆的长度方向为竖直方向，所述第一连动杆的长度方向为水平方向。
3.根据权利要求2所述的低温真空腔用电流引线装置，其特征在于，所述上法兰和所述下法兰之间用无氧铜垫密封连接。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的低温真空腔用电流引线装置，其特征在于，还包括导向杆，所述升降板上设有供所述导向杆穿过的第四通孔，所述导向杆由上杆部和下杆部组成，所述上杆部穿过所述第四通孔，所述下杆部的下端安装于所述壳体上，所述下杆部的直径大于所述第四通孔的直径。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的低温真空腔用电流引线装置，其特征在于，所述铜棒的下端为锥形，所述电极连接块上设有与所述铜棒的下端相匹配的锥形槽。
6.根据权利要求1所述的低温真空腔用电流引线装置，其特征在于，所述铜棒为两根，每根铜棒对应一第二通孔、一第三通孔、一波纹管、一刀口法兰组件和一电极连接块。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115547612A (zh) * | 2022-11-30 | 2022-12-30 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种kA级载流的超导绝缘电极装置 |
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2019
- 2019-11-24 CN CN201911171820.6A patent/CN110931200A/zh active Pending
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