CN208589306U - 一种超导电缆波纹管用缆芯穿管装置 - Google Patents

Abstract

一种超导电缆波纹管用缆芯穿管装置，包括：缆芯连接部，套设并固定在缆芯的外周上；至少三个沿周向设在缆芯连接部的外周上的滚动支撑部，其中任一滚动支撑部包括：固定部，固定在缆芯连接部的外周上；弹性元件，设在伸缩部与固定部之间；伸缩部，伸缩部通过弹性元件与固定部沿缆芯的径向可滑动地连接；滚动体，设在伸缩部伸出固定部的端部。该超导电缆波纹管用缆芯穿管装置利用滚动支撑部的径向伸缩和轴向滚动作用，确保超导电缆缆芯与波纹管保持同心状态，避免穿管过程中产生机械损伤。缆芯连接部和固定部为无氧铜，可保证缆芯连接部所在位置的缆芯的温度与液氮温度一致。伸缩部、滚动体为低温绝热材料，确保波纹管的热量不会传递至缆芯位置。

Description

一种超导电缆波纹管用缆芯穿管装置

技术领域

本实用新型涉及超导电缆技术领域，具体地说，涉及一种超导电缆波纹管用缆芯穿管装置。

背景技术

如图1、2所示，超导电缆包括超导缆芯3、内层波纹管2、外层波纹管1及护层5，在电力应用中，超导缆芯需浸泡在液氮4中，保持零电阻输电，一旦温度超过液氮温区，超导电缆失去超导性能，不能输电。超导电缆的波纹管包括内层波纹管和外波纹管，内层波纹管用于流通低温液氮，保证其内部的超导电缆缆芯浸泡液氮温区。内层波纹管和外层波纹管之间保持真空绝热。在超导电缆制造过程中，超导缆芯与波纹管组装有2种工艺：

第1种工艺：在波纹管制造的过程中，缆芯穿过由挤出机制造形成的波纹管，完成缆芯与波纹管的组装；

第2种工艺：在波纹管制造完成后，超导缆芯穿过波纹管，完成缆芯与波纹管的组装。

由于第1种工艺制造过程中需要熔炼金属挤出波纹管，产生的高温严重影响在此穿过的超导缆芯的绝缘性能及超导性能。所以，在超导电缆制造过程中一般采用第2种工艺。由于超导电缆缆芯和波纹管制造长度较(100～500米)。如何保证穿管顺利，并在穿管完成后保证超导电缆缆芯有效的浸泡在液氮中，直接关系到超导电缆运行效率和安全可靠性，是超导电缆能否工业化应用的关键之一。

现有技术中超导电缆缆芯和波纹管组装过程中，有如下缺点：

(1)由于超导缆芯和波纹管长度较长，内层波纹管呈凹凸状态，当缆芯穿过内层波纹管时，容易产生摩擦，进而对超导缆芯造成机械损伤。

(2)超导电缆装配完成后，由于超导缆芯重力等原因，会与内层波纹管发生触碰，其接触状态如图3所示。一旦内外波纹管真空绝热产生问题，此部位将直接与外部产生热交换，温度升高，导致超导电缆失超。

针对以上超导缆芯与波纹管装配可能造成缆芯损伤，以及超导缆芯与内层波纹管触碰可能造成超导电缆失超的问题，暂未有较好的解决方案。

实用新型内容

为解决以上问题，本实用新型提供一种超导电缆波纹管用缆芯穿管装置，包括：缆芯连接部，套设并固定在所述缆芯的外周上；至少三个沿周向设置在所述缆芯连接部的外周上的滚动支撑部，其中任一滚动支撑部包括：固定部，固定在缆芯连接部的外周上；弹性元件，设置在伸缩部与固定部之间；伸缩部，所述伸缩部通过弹性元件与所述固定部沿缆芯的径向可滑动地连接；滚动体，设置在所述伸缩部伸出固定部的端部。

优选地，所述固定部和所述伸缩部为开口方向相反地套设在一起的空心柱状体，所述弹性元件设置在所述固定部和所述伸缩部相对的开口内。

优选地，所述伸缩部套设在所述固定部内，并且，通过所述固定部内壁上的间隔设置的环形内台肩阻挡所述伸缩部外壁上的环形外台肩，从而限制伸缩部的行程。

优选地，所述弹性元件是弹簧。

优选地，所述滚动体为滚轮或滚珠。

优选地，所述缆芯连接部和固定部为无氧铜材质。

优选地，所述伸缩部、滚动体为低温绝热材料。

本实用新型的超导电缆波纹管用缆芯穿管装置利用滚动支撑部的径向伸缩和轴向滚动作用，确保超导电缆缆芯与波纹管保持同心状态，避免了在穿管过程中产生机械损伤。缆芯连接部和固定部为无氧铜材质，可以保证缆芯连接部所在位置的缆芯的温度与液氮温度一致。伸缩部、滚动体为低温绝热材料，确保波纹管的热量不会传递至缆芯位置。

附图说明

通过结合下面附图对其实施例进行描述，本实用新型的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。

图1是表示现有技术中超导电缆波纹管的纵向剖视图；

图2是表示现有技术中超导电缆波纹管的横相剖视图；

图3是表示现有技术中超导电缆缆芯与波纹管发生触碰的状态示意图；

图4是本实用新型实施例的超导电缆波纹管用缆芯穿管装置的剖视图；

图5是本实用新型实施例的滚动支撑部的剖视图；

图6是本实用新型实施例的超导电缆波纹管用缆芯穿管装置的使用示意图。

具体实施方式

下面将参考附图来描述本实用新型所述的超导电缆波纹管用缆芯穿管装置的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式或其组合对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，并且相同的附图标记表示相同的部分。

如图4所示，超导电缆波纹管用缆芯穿管装置包括套设并固定在所述缆芯的外周上的缆芯连接部10、至少三个沿周向设置在所述缆芯连接部10的外周上的滚动支撑部20。其中任一滚动支撑部20包括固定部201、弹性元件202、伸缩部203和滚动体204，固定部201固定在缆芯连接部10的外周上，弹性元件202设置在伸缩部203与固定部201之间，伸缩部203通过弹性元件202与所述固定部沿缆芯的径向可滑动地连接，滚动体204设置在所述伸缩部203伸出固定部201的端部。在超导电缆缆芯穿管的过程中，滚动体204在弹性元件202的弹性推力下与内层波纹管2的内壁接触，并且随着缆芯3沿轴向穿入内层波纹管2内，滚动体204与内层波纹管2的内壁接触滚动。如图6所示，沿缆芯的轴向设置多个缆芯穿管装置，由于伸缩部203在径向具有伸缩性，可以保证缆芯3平稳的通过内层波纹管2的凹凸的表面。通过滚动体204的滚动辅助缆芯牵引，确保缆芯3与内层波纹管2不发生接触，从而避免接触摩擦，保护超导缆芯不受机械损伤。当穿管完成后，穿管装置保留在内层波纹管2内，由于滚动支撑部20的支撑，即使超导电缆卷绕在盘具上，也能确保缆芯3与内层波纹管2保持同心状态。

在超导电缆缆芯穿管的过程中，由于超导电缆波纹管用缆芯穿管装置的径向伸缩性，保证缆芯平稳通过波纹管的凹凸面，通过滚轮的滚动辅助缆芯牵引，确保缆芯与波纹管不产生摩擦，超导缆芯不受机械损伤。当穿管完成后，由于穿管装置伸缩支架的支撑，即使超导电缆卷绕在盘具上，也确保缆芯与波纹管保持同心状态，使缆芯完全浸泡在液氮中。

在一个可选实施例中，所述固定部和所述伸缩部为开口方向相反地套设在一起的空心柱状体，所述弹性元件设置在所述固定部和所述伸缩部相对的开口内。例如，如图5所示，所述伸缩部203套设在所述固定部201内，并且，通过所述固定部201内壁上的间隔设置的环形内台肩205阻挡伸缩部203外壁上的环形外台肩206，从而限制伸缩部203的行程。

在一个可选实施例中，所述弹性元件202是弹簧。

在一个可选实施例中，所述滚动体204为滚轮或滚珠。

在一个可选实施例中，所述缆芯连接部10和固定部201为无氧铜材质，因为无氧铜良好的导热性，可以保证缆芯连接部10所在位置的缆芯的温度与液氮温度一致。

在一个可选实施例中，所述伸缩部203、滚动体204为低温绝热材料，确保波纹管的热量不会传递至缆芯位置。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种超导电缆波纹管用缆芯穿管装置，其特征在于，包括：

缆芯连接部，套设并固定在所述缆芯的外周上；

至少三个沿周向设置在所述缆芯连接部的外周上的滚动支撑部，其中任一滚动支撑部包括：

固定部，固定在缆芯连接部的外周上；

弹性元件，设置在伸缩部与固定部之间；

伸缩部，所述伸缩部通过弹性元件与所述固定部沿缆芯的径向可滑动地连接；

滚动体，设置在所述伸缩部伸出固定部的端部。

2.如权利要求1所述的超导电缆波纹管用缆芯穿管装置，其特征在于，

所述固定部和所述伸缩部为开口方向相反地套设在一起的空心柱状体，所述弹性元件设置在所述固定部和所述伸缩部相对的开口内。

3.如权利要求2所述的超导电缆波纹管用缆芯穿管装置，其特征在于，

所述伸缩部套设在所述固定部内，并且，通过所述固定部内壁上的间隔设置的环形内台肩阻挡所述伸缩部外壁上的环形外台肩，从而限制伸缩部的行程。

4.如权利要求1所述的超导电缆波纹管用缆芯穿管装置，其特征在于，

所述弹性元件是弹簧。

5.如权利要求1所述的超导电缆波纹管用缆芯穿管装置，其特征在于，

所述滚动体为滚轮或滚珠。

6.如权利要求1所述的超导电缆波纹管用缆芯穿管装置，其特征在于，

所述缆芯连接部和固定部为无氧铜材质。

7.如权利要求1所述的超导电缆波纹管用缆芯穿管装置，其特征在于，

所述伸缩部、滚动体为低温绝热材料。