CN111030032B - 一种超导电缆端头焊接结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种超导电缆端头焊接结构，属于超导电缆焊接技术领域，包括焊接头、焊接套以及隔热垫；焊接头的中部贯穿有供超导电缆穿过的通孔；焊接套套设在焊接头的外部，所述焊接套的内壁与所述焊接头的外壁之间形成有焊接空间；所述隔热垫设在所述通孔的壁上形成筒状结构；所述焊接头的外壁为外径依次变化的台阶结构；所述焊接套的一端的内壁与所述台阶结构中外径最小的台阶间形成所述焊接空间，所述焊接套的另一端的内壁与所述外径最小的台阶的相邻台阶相连。本发明避免了超导电缆焊接过程中对绝缘材料的绝缘性能的影响，焊接更加方便，焊接更加稳定可靠，提高了焊接的超导电缆的安全性。

Description

一种超导电缆端头焊接结构
技术领域
本发明涉及超导电缆焊接技术领域，具体涉及一种可避免焊接过程影响绝缘材料性能的超导电缆端头焊接结构。
背景技术
超导电缆具备载流能力大、损耗低、体积小和质量轻等突出优点，其传输容量可比常规的电缆高3-5倍，而且电缆本体的热损耗接近于零。因此，高温超导电缆的开发研究具有重要的意义。
高温超导电缆的通电导体是由超导层、绝缘层、保护层等组成的多层结构。在焊接超导层的时候由于电缆结构的特点，加热装置必然是和绝缘层贴合在一起的，而超导层是由多根超导带材缠绕而成，焊接时间很长。过长的焊接时间会对绝缘材料造成不可逆的影响，极大的影响绝缘性能，进而造成整根超导电缆绝缘失效的后果。因此，需要一种新的焊接方法来降低焊接过程对绝缘材料性能的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可避免超导电缆端头焊接过程中绝缘材料的绝缘性能失效的超导电缆端头焊接结构，以解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题。
为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：
本发明提供一种超导电缆端头焊接结构，包括焊接头、焊接套以及隔热垫；
所述焊接头的中部贯穿有供超导电缆穿过的通孔；
所述焊接套套设在所述焊接头的外部，所述焊接套的内壁与所述焊接头的外壁之间形成有焊接空间；
所述隔热垫设在所述通孔的壁上形成筒状结构；
所述焊接头的外壁为外径依次变化的台阶结构；所述焊接套的一端的内壁与所述台阶结构中外径最小的台阶间形成所述焊接空间，所述焊接套的另一端的内壁与所述外径最小的台阶的相邻台阶相连。
优选的，所述台阶结构包括第一台阶和第二台阶，所述第二台阶的外径大于所述第一台阶的外径。
优选的，所述台阶结构还包括第三台阶，所述第三台阶的外径大于所述第二台阶的外径。
优选的，所述第二台阶上设有外螺纹，所述焊接套的一端的内壁设有与所述外螺纹对应的内螺纹；所述焊接套的一端通过所述外螺纹和所述内螺纹的配合与所述第二台阶螺纹连接。
优选的，所述第三台阶的轴向端面上设有供所述焊接套插入的周向盲孔。
优选的，所述焊接头的两端内壁上各设有一端环；所述隔热垫位于两个所述端环之间；所述隔热垫的壁上设有轴向贯穿的缓冲槽。
优选的，所述端环的厚度小于所述隔热垫的厚度。
优选的，所述焊接头的一端为喇叭状口。
优选的，所述焊接头和所述焊接套由金属材料制成.
优选的，所述焊接头由铜制成，所述焊接套由铜制成。
本发明有益效果：避免了超导电缆焊接过程中对绝缘材料的绝缘性能的影响，焊接更加方便，焊接更加稳定可靠，提高了焊接的超导电缆的安全性。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所述的超导电缆端头焊接结构的剖视结构图。
图2为本发明实施例所述的超导电缆端头焊接结构的焊接头的结构图。
图3为本发明实施例所述的超导电缆端头焊接结构的焊接套的结构图。
图4为本发明实施例所述的超导电缆端头焊接结构的隔热垫主视结构图。
图5为本发明实施例所述的超导电缆端头焊接结构的隔热垫侧视结构图。
其中：1-焊接头；2-焊接套；3-隔热垫；4-通孔；5-焊接空间；6-第一台阶；7-第二台阶；8-第三台阶；9-周向盲孔；10-端环；11-缓冲槽；12-喇叭状口。
具体实施方式
下面详细叙述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件和/或它们的组。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件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专利的限制。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
在本专利的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
为便于理解本发明，下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步解释说明，且具体实施例并不构成对本发明实施例的限定。
本领域技术人员应该理解，附图只是实施例的示意图，附图中的部件并不一定是实施本发明所必须的。
实施例
如图1至图5所示，本发明实施例提供一种超导电缆端头焊接结构，包括焊接头1、焊接套2以及隔热垫3；
所述焊接头1的中部贯穿有供超导电缆穿过的通孔4；焊接时，待焊接的超导电缆穿过该通孔4.
所述焊接套2套设在所述焊接头1的外部，所述焊接套2的内壁与所述焊接头1的外壁之间形成有焊接空间5；超导带材通过融锡的方式在这个焊接空间5中形成一个整体。
所述隔热垫3设在所述通孔4的壁上形成筒状结构，使超导电缆的绝缘层与焊接头1的内壁之间互相隔开，避免了热量对绝缘层的加热损坏。
具体的，通过如下方式形成所述焊接空间5：所述焊接头1的外壁为外径依次变化的台阶结构；所述焊接套2的一端的内壁与所述台阶结构中外径最小的台阶间形成所述焊接空间5，所述焊接套2的另一端的内壁与所述外径最小的台阶的相邻台阶相连。
所述台阶结构包括第一台阶6和第二台阶7，所述第二台阶7的外径大于所述第一台阶6的外径。
所述台阶结构还包括第三台阶8，所述第三台阶8的外径大于所述第二台阶7的外径。第三台阶8的表面为外接焊接加热装置连接的位置。
所述第二台阶7上设有外螺纹，所述焊接套2的一端的内壁设有与所述外螺纹对应的内螺纹；所述焊接套2的一端通过所述外螺纹和所述内螺纹的配合与所述第二台阶7螺纹连接。
所述第三台阶8的轴向端面上设有供所述焊接套2插入的周向盲孔9。
所述焊接头1的两端内壁上各设有一端环10；所述隔热垫3位于两个所述端环10之间；所述隔热垫3的壁上设有轴向贯穿的缓冲槽11。
所述端环10的厚度小于所述隔热垫3的厚度。隔热垫是一个使用具有良好弹性与隔热性的材料加工而成的中空圆柱体结构。
隔热垫外表面的直径与焊接头内孔的直径一致(即隔热垫的外表面与焊接头的内壁相抵触)，其内表面直径略小于焊接铜头两端端环的内径(即端环的厚度小于隔热垫的厚度)，如此，可放止隔热垫3滑出通孔。隔热垫表面上开设缓冲槽12，方便了隔热垫往焊接头1的通孔上安装。
所述焊接头1的一端为喇叭状口12，为了防止超导带材局部应力集中而造成破坏，方便了超导电缆插入通孔，超导电缆焊接时超导带材通过喇叭状口引导至外表面上铺设好。所述焊接头1和所述焊接套2由金属材料制成。如，可使用铜材料制成所述焊接头和所述焊接套。
综上所述，本发明实施例所述的超导电缆端头焊接结构，使端头焊接更加方便，焊接更加稳定可靠，提高了焊接的超导电缆的安全性，避免了超导电缆焊接过程中对绝缘材料的绝缘性能的影响。
本领域普通技术人员可以理解：本发明实施例中的装置中的部件可以按照实施例的描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的部件可以合并为一个部件，也可以进一步拆分成多个子部件。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种超导电缆端头焊接结构，其特征在于：包括焊接头（1）、焊接套（2）以及隔热垫（3）；
所述焊接头（1）的中部贯穿有供超导电缆穿过的通孔（4）；
所述焊接套（2）套设在所述焊接头（1）的外部，所述焊接套（2）的内壁与所述焊接头（1）的外壁之间形成有焊接空间（5）；
所述隔热垫（3）设在所述通孔（4）的壁上形成筒状结构；
所述焊接头（1）的外壁为外径依次变化的台阶结构；所述焊接套（2）的一端的内壁与所述台阶结构中外径最小的台阶间形成所述焊接空间（5），所述焊接套（2）的另一端的内壁与所述外径最小的台阶的相邻台阶相连；
所述台阶结构包括第一台阶（6）和第二台阶（7），所述第二台阶（7）的外径大于所述第一台阶（6）的外径；
所述台阶结构还包括第三台阶（8），所述第三台阶（8）的外径大于所述第二台阶（7）的外径；
所述第二台阶（7）上设有外螺纹，所述焊接套（2）的一端的内壁设有与所述外螺纹对应的内螺纹；所述焊接套（2）的一端通过所述外螺纹和所述内螺纹的配合与所述第二台阶（7）螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的超导电缆端头焊接结构，其特征在于：所述第三台阶（8）的轴向端面上设有供所述焊接套（2）插入的周向盲孔（9）。
3.根据权利要求1或2所述的超导电缆端头焊接结构，其特征在于：所述焊接头（1）的两端内壁上各设有一端环（10）；所述隔热垫（3）位于两个所述端环（10）之间；所述隔热垫（3）的壁上设有轴向贯穿的缓冲槽（11）。
4.根据权利要求3所述的超导电缆端头焊接结构，其特征在于：所述端环（10）的厚度小于所述隔热垫（3）的厚度。
5.根据权利要求4所述的超导电缆端头焊接结构，其特征在于：所述焊接头（1）的一端为喇叭状口（12）。
6.根据权利要求5所述的超导电缆端头焊接结构，其特征在于：所述焊接头（1）和所述焊接套（2）由金属材料制成。
7.根据权利要求6所述的超导电缆端头焊接结构，其特征在于：所述焊接头（1）由铜制成，所述焊接套（2）由铜制成。
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